一狐胎、內(nèi)存管理
1.內(nèi)存管理基礎(chǔ)
內(nèi)存分為棧區(qū)間和堆區(qū)間鸭栖，棧區(qū)間的內(nèi)存是系統(tǒng)自動申請自動釋放；堆上的內(nèi)存需要程序通過調(diào)用malloc函數(shù)去申請握巢，通過free函數(shù)去釋放
高級語言(java\C++\OC\Python)中的內(nèi)存管理機制晕鹊，都是針對堆上的內(nèi)存管理進行自動化操作
2.Python的內(nèi)存管理機制
1）內(nèi)存的申請
python中所有的數(shù)據(jù)都是存在堆中的，變量是保存在棧區(qū)間的暴浦，變量中保存的是保存在堆中的數(shù)據(jù)的地址捏题。
重新給變量賦值，會先在內(nèi)存空間開辟新的內(nèi)存保存數(shù)據(jù)肉渴，然后新的數(shù)據(jù)的地址重新保存到變量，但是若果使用數(shù)字或字符串給變量賦值带射，不會直接開辟新的內(nèi)存同规，而是先檢查內(nèi)存中有沒有這個數(shù)據(jù)，如果有窟社，直接將原來的數(shù)據(jù)的地址給變量
2）內(nèi)存的釋放(垃圾回收機制)
在python中一個數(shù)據(jù)對應(yīng)的內(nèi)存空間是否要釋放券勺，就看這個數(shù)據(jù)的引用計數(shù)是否為0，如果引用計數(shù)為0灿里，數(shù)據(jù)對應(yīng)的內(nèi)存就會被釋放
循環(huán)引用的問題：python的垃圾回收機制會自動處理循環(huán)引用的問題
增加引用計數(shù)：增加數(shù)據(jù)的引用(讓更多的變量來保存數(shù)據(jù)的地址)
減少引用計數(shù)：刪除引用关炼，或者讓引用去保存新的數(shù)據(jù)
print('======================內(nèi)存申請====================')
a = 10
print(id(a))
a = 100
print(id(a))
b = []
print(id(b)) # 4495144200
b = []
print(id(b)) # 4495187272
c = {'a': 10}
print(id(c)) # 4493576304
c = {'a': 10}
print(id(c)) # 4493576376
d = 100
print(id(d)) # 4491424800
d = 100
print(id(d)) # 4491424800
e = 'abc'
print(id(e)) # 4484038984
e = 'abc'
print(id(e)) # 4484038984
print('=========================內(nèi)存釋放======================')
list1 = [1, 2, 3] # re: 1
print(getrefcount(list1)) # 2
list2 = list1
print(getrefcount(list1)) # 3
dict1 = {'a': list1}
print(getrefcount(list1), getrefcount(list2)) # 4
del list1
print(getrefcount(list2)) # 3
dict1['a'] = 'abc'
print(getrefcount(list2)) # 2
# 循環(huán)引用
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [list1, 10, 20]
list1.append(list2)
del list1
del list2
class Person:
pass
Person()
list3 = [[100, 200], 20, 30, 40]
# del list3[0]
list3.pop(0)
num = 6
print(getrefcount(num))
二、拷貝
from copy import copy, deepcopy
class Dog:
def __init__(self, name, color='黃色'):
self.name = name
self.color = color
def __repr__(self):
return '<%s __id: %s>' % (str(self.__dict__)[1:-1], id(self))
class Person:
def __init__(self, name, age=10, gender='男', dog=None):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.dog = dog
# 這個函數(shù)會在打印當(dāng)前類的對象的時候自動調(diào)用; 函數(shù)的返回值就是打印的結(jié)果
# 返回值是字符串
def __repr__(self):
return '<%s __id: %s>' % (str(self.__dict__)[1:-1], id(self))
# 1.直接賦值
# 用一個變量直接給另外一個變量賦值的時候賦的地址匣吊；賦值后兩個變量保存的是同一個數(shù)據(jù)的地址
print('直接賦值')
p1 = Person('小明', dog=Dog('大黃'))
p2 = p1 # 賦值后p1和p2指向是同一個Person對象
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
p1.gender = '女'
p1.dog.color = '白色'
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
# 2.淺拷貝
# 復(fù)制原數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)(值和原數(shù)據(jù)一樣儒拂，地址不同)，然后將新的數(shù)據(jù)的地址返回; 如果有子對象色鸳，子對象不會復(fù)制
print('=============淺拷貝==============')
p1 = Person('小明', dog=Dog('大黃'))
p2 = copy(p1)
print(p1)
print(p2)
p1.gender = '女'
p1.dog.color = '白色'
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
# 3.深拷貝
# 復(fù)制原數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)(值和原數(shù)據(jù)一樣社痛，地址不同)，然后將新的數(shù)據(jù)的地址返回; 如果有子對象命雀，子對象也會復(fù)制
print('=============深拷貝===========')
p1 = Person('小花', dog=Dog('大黃'))
p2 = deepcopy(p1)
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
p1.gender = '女'
p1.dog.color = '白色'
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
三蒜哀、正則表達式
1.什么是正則表達式
用正則符號來描述字符串規(guī)則讓字符串匹配更加簡單的一種工具
正則本身的語法和語言無關(guān)，幾乎所有的編程語言都支持正則表達式
python通過re模塊來支持正則表達式
2.正則符號
匹配符號：一個匹配字符能且僅能匹配一個字符
1）普通字符 - 在正則表達式中沒有特殊功能或者特殊意義的字符都是普通字符
普通字符在正則表達式中就代表了這個符號本身吏砂，匹配的時候只能喝這個指定的字符進行匹配
2）. - 代表任意字符
一個.代表一個任意字符
3）\w - ASCII表中只能匹配字母撵儿、數(shù)字或者下劃線乘客，ASCII表以外的都可以匹配
4）\d - 匹配任意一個數(shù)字字符
5）\s - 匹配任意空白字符(任意能產(chǎn)生空白效果的字符)
6）\W, \D, \S
\W - 匹配任意非字母、數(shù)字淀歇、下劃線易核、ASCII表以外的字符
\D - 匹配任意非數(shù)字字符
\S - 匹配任意非空白字符
7）[字符集] - 匹配字符集中的任意一個字符
注意：一個中括號只能匹配一個字符
a. [普通字符集] 例如: [abc] - 匹配a,b,c三個字符中的任意一個
b. [字符1-字符2] 例如： [1-9] - 匹配123456789中的任意一個字符
注意：字符1的編碼值必須小于字符2的編碼值
8）[^字符集] - 匹配除了字符集以外假的任意一個字符
檢查符號：只匹配不檢查
1）\b - 檢查是否是單詞結(jié)尾
單次結(jié)尾 - 所有可以區(qū)分出兩個不同單詞的符號都是單詞結(jié)尾，其中字符串開頭和字符串結(jié)尾
用法：檢測\b所在的位置是否是單詞結(jié)尾房匆；不影響匹配的時候的字符串的長度
2）^ - 檢測字符串開頭
判斷^所在位置是否是字符串開頭
3）所在位置是否是字符串結(jié)尾
匹配次數(shù)
1）? - 匹配0次或一次
x? - x出現(xiàn)0次或1次
2）* - 匹配0次或多次
x* - x出現(xiàn)0次或多次
3）+ - 匹配1次或多次
x+ - x出現(xiàn)1次或多次
4）{}
{N} - 匹配N次
{M,N} - 匹配M到N次
{,N} - 匹配至多N次
{M,} - 匹配至少M次
# 2.正則符號
print('=========================匹配符號===========================')
# 1) 普通字符 - 在正則表達式中沒有特殊功能或者特殊意義的字符都是普通字符
# 普通字符在正則表達式中就代表這個符號本身耸成，匹配的時候只能和這個指定的字符進行匹配
# re_str = r'1[3-9]\d{9}' # python
# re_str = /1[3-9]\d{9}/
re_str = r'abc'
result = re.fullmatch(re_str, 'abc')
print(result)
# 2) . - 代表任意字符
# 注意: 一個.代表一個任意字符
re_str = r'a.b' # 匹配一個長度是3的字符串，第一個字符是a,最后一個字符是b, 中間是任意字符
print(re.fullmatch(re_str, 'abc')) # None
print(re.fullmatch(re_str, 'a你b'))
print(re.fullmatch(r'a..b', 'au9b'))
# 3) \w - ASCII碼表中只能匹配字母浴鸿、數(shù)字或者下劃線井氢；ASCII碼表以外的都可以匹配
# 注意: 一個\w只能匹配一個字符
re_str = r'a\wb'
print(re.fullmatch(re_str, 'awb'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a8b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a_b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a+b')) # None
print(re.fullmatch(re_str, 'a胡b'))
# 4) \d - 匹配任意一個數(shù)字字符
re_str = r'a\d\db'
print(re.fullmatch(re_str, 'a23b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a33b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'aa3b')) # None
# 5) \s - 匹配任意一個空白字符
re_str = r'a\sb'
print(re.fullmatch(re_str, 'a b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a\tb'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a\nb'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a b')) # None
# 6) \W, \D, \S
# \D - 匹配任意非數(shù)字字符
print(re.fullmatch(r'a\Db\Sc\Wd', 'aZb=c+d'))
print(re.fullmatch(r'a\Db\Sc\Wd', 'a2b=c+d')) # None
print(re.fullmatch(r'a\Db\Sc\Wd', 'aZb c+d')) # None
print(re.fullmatch(r'a\Db\Sc\Wd', 'aZb=c胡d')) # None
# 7) [字符集] - 匹配字符集中的任意一個字符
"""
注意： 一個[]只能匹配一個字符
a. [普通字符集] 例如: [abc] - 匹配a、b岳链、c三個字符中的任意一個
[aA123] - 匹配a花竞、A、1掸哑、2约急、3中的任意一個字符
b. [字符1-字符2] 例如: [1-9] - 匹配123456789中的任意一個字符
[0-9] - \d
[a-z] - 匹配任意一個小寫字母
[A-Z] - 匹配任意一個大寫字母
[a-zA-Z] - 匹配任意一個字母
[\u4e00-\u9fa5] - 匹配任意一個中文字符
[1-9abc] - 匹配1~9或者abc中的任意一個字符
[a-zA-Z0-9_] - 匹配字母數(shù)字下劃線
[\dxyz] - 任意數(shù)字或者x、y苗分、z
注意: 字符1的編碼值必須小于字符2的編碼值
"""
print(re.fullmatch(r'a[xyz89?]b', 'azb'))
print(re.fullmatch(r'a[xyz]b', 'anb'))
print(re.fullmatch(r'a[23456789]b', r'a7b'))
print(re.fullmatch(r'a[1-9abc]b', 'aab'))
print(re.fullmatch(r'a[abc1-9]b', 'aab'))
print(re.fullmatch(r'a[ac1-9b]b', 'aab'))
print(re.fullmatch(r'a[+*-]b', 'a-b'))
print(re.fullmatch(r'a[\dxyz]b', 'axb'))
print(re.fullmatch(r'a[\\dxyz]b', 'a\\b'))
# 8)[^字符集] - 匹配除了字符集以外的任意一個字符
"""
[^abc] - 匹配除了abc以外的任意一個字符
[^1-9] - 匹配除了1~9以外的任意一個字符
"""
print(re.fullmatch(r'a[^xyz]b', 'a=b')) # None
print(re.fullmatch(r'a[xyz^]b', 'a^b'))
print('============================檢測符號===========================')
# 1) \b - 檢測是否是單詞結(jié)尾
"""
單詞結(jié)尾 - 所有可以區(qū)分出兩個不同單詞的符號都是單詞結(jié)尾厌蔽，其中字符串開頭和字符串結(jié)尾
用法: 檢測\b所在的位置是否是單詞結(jié)尾；不影響匹配的時候的字符串長度
"""
# 匹配一個長度是3的字符串摔癣，第一個字符是a,最后一個字符是b,中間是任意一個數(shù)字奴饮；并且要求b的后面是單詞邊界
re_str = r'a\db\b'
print(re.fullmatch(re_str, 'a7b'))
re_str = r'a\bxy'
print(re.fullmatch(re_str, 'a xy')) # None
re_str = r'abc\b\sxyz'
print(re.fullmatch(re_str, 'abc xyz'))
result = re.search(r'\d\d\d\b', 'ashdjfhow2378how 899kah989sf 789')
print(result)
# 2)^ - 檢測字符串開頭
# 判斷^所在的位置是否是字符串開頭
re_str = r'^\d\d\d'
print(re.fullmatch(re_str, '123'))
print(re.search(re_str, 'k898ahs237khhj'))
# 3)$ - 檢測字符串結(jié)尾
re_str = r'\d\d\d$'
print(re.search(re_str, '123k898ahs237khhj990'))
re_str = r'^\d\d\d\d\d$'
print('=========================匹配次數(shù)=======================')
# 1) ? - 匹配0次或1次
"""
x? - x出現(xiàn)0次或1次
\d? - 任意數(shù)字出現(xiàn)0次或1次
[a-z]? - 小寫字母出現(xiàn)0次或1次
"""
re_str = r'ax?b'
print(re.fullmatch(re_str, 'ab'))
print(re.fullmatch(re_str, 'axb'))
print(re.fullmatch(re_str, 'axxb')) # None
# 2) * - 匹配0次或多次
re_str = r'a\d*b' # r'a\d\d...\d\db'
print(re.fullmatch(re_str, 'ab'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a2b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a12b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a1272937928329b'))
# 3) + - 匹配1次或多次
re_str = r'a\d+b'
print(re.fullmatch(re_str, 'ac')) # None
print(re.fullmatch(re_str, 'a2b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a12b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a1272937928329b'))
# 4){}
"""
{N} - 匹配N次
{M,N} - 匹配M到N次: ? -> {0,1}
{M,} - 匹配至少M次 * -> {0,} + -> {1,}
{,N} - 匹配最多N次
"""
re_str = r'a\d{5}b'
print(re.fullmatch(re_str, 'a78988b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a7898b')) # None
print(re.fullmatch(re_str, 'a789880b')) # None
re_str = r'a\d{3,5}b'
print(re.fullmatch(re_str, 'a78988b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a7898b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a789880b')) # None
# 練習(xí): 寫一個正則表達式判斷輸入的內(nèi)容是否是整數(shù)
# 123 -> 成功! 123a -> 失敗! -123 -> 成功! --123 -> 失敗! +123 -> 成功
re_str = r'[+-]?[1-9]\d*'
四、正則表達式2
1.貪婪和非貪婪
匹配次數(shù)不確定的時候有貪婪和非貪婪兩種狀態(tài)
?,*,+,{M,N},{,N},{M,} - 默認是貪婪的
??,*?,+?,{M,N}?,{,N}?,{M,}? - 非貪婪
貪婪 - 在能匹配成功的前提下择浊，盡可能多的匹配
非貪婪 - 在能匹配成功的前提下戴卜，盡可能少的匹配
re_str = r'\d{3,5}'
print(re.search(re_str, 'abc2732939333====')) # match='27329'
re_str = r'\d{3,5}?'
print(re.search(re_str, 'abc2732939333====')) # match='273'
re_str = r'a\d{3,5}?b'
print(re.search(re_str, 'a7283b238kk====')) # match='a7283b'
re_str = r'\d+'
print(re.search(re_str, 'abc2732939333====')) # match='2732939333'
re_str = r'a.+b'
print(re.search(re_str, '==a12xb67yusb0293===')) # match='a12xb67yusb'
re_str = r'a.+?b'
print(re.search(re_str, '==a12xb67yusb0293===')) # match='a12xb'
2.分之和分組
1）| - 分之：
正則1|正則2 - 先讓正則1去匹配，如果匹配失敗琢岩，再用正則2匹配投剥；只要兩個當(dāng)中有一個能匹配成功，就成功
- () - 分組
(正則表達式) - 將正則表達式看成一個整體進行操作
整體控制次數(shù)：()匹配次數(shù)
重復(fù)：帶分組的正則表達式\M - 在\M的位置重復(fù)前面第M個分組匹配到的內(nèi)容
# 1) | - 分之
# 匹配三個數(shù)字或者三個字母的字符串
re_str = r'\d{3}|[a-zA-Z]{3}'
print(re.fullmatch(re_str, '890'))
# 匹配一個字符串: abc前是3個數(shù)字或者3個字母
# 123abc, uJhabc
re_str = r'\d{3}abc|[a-zA-Z]{3}abc'
# 2) () - 分組
# ab78hj90lo23
re_str = r'[a-z]{2}\d{2}[a-z]{2}\d{2}[a-z]{2}\d{2}'
# 9h8k9j8j7h6u5k....
re_str = r'(\d[a-z])+'
# 匹配一個字符串: abc前是3個數(shù)字或者3個字母
re_str = r'(\d{3}|[a-z]{3})abc'
print(re.fullmatch(re_str, 'mskabc'))
# abc123abc -成功担孔！ xab234xab - 成功! xyz123xyz -成功江锨！
# abc123acb -失敗! xab234sdk -失敗攒磨！
# ab-ab abc-abc 123-123
re_str = r'(\d+)abc\1'
print(re.fullmatch(re_str, '234abc234'))
print(re.fullmatch(re_str, '12345abc12345'))
print(re.fullmatch(re_str, '234abc890')) # None
re_str = r'(\d+)([a-z]+)=\2'
print(re.fullmatch(re_str, '6kh=kh'))
re_str = r'(\d+)=\1([a-z]+)'
print(re.fullmatch(re_str, '123=123ioo'))
re_str = r'(\d{3})=(\1){2}'
print(re.fullmatch(re_str, '234=234234'))
