Python語法基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)對(duì)象和組織

• 對(duì)現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體和概念的抽象

1. 簡單類型（表示）：整數(shù)—int、浮點(diǎn)數(shù)—float、復(fù)數(shù)—complex、邏輯值—bool手销、字符串—str
2. 容器類型（組織）：列表—list、元組—tuple图张、集合—set锋拖、字典—dict
3. 數(shù)據(jù)類型之間大都可以轉(zhuǎn)換

賦值和控制流

• 對(duì)現(xiàn)實(shí)世界處理和過程的抽象

1. 運(yùn)算語句（處理與暫存）：表達(dá)式計(jì)算诈悍、函數(shù)調(diào)用、賦值
2. 控制流語句（組織語句描述過程）：循環(huán)兽埃、條件分支侥钳、順序
3. 定義語句也用來組織語句，描述一個(gè)包含一系列處理過程的計(jì)算單元：函數(shù)定義讲仰、慕趴、類定義

python數(shù)據(jù)類型

1. 整數(shù)int：不受大小限制
2. 浮點(diǎn)數(shù)float：受到17位有效數(shù)字的限制

• 整數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)有常見的運(yùn)算包括加（+）、減（-）鄙陡、乘（*）冕房、除（/）、整除（//）趁矾、求余（%）耙册、指數(shù)冪等
• 一些常用數(shù)學(xué)函數(shù)在math模塊中

import math
a=math.sqrt(4)
#a=2

3. 復(fù)數(shù)：python內(nèi)置對(duì)復(fù)數(shù)的計(jì)算

• 支持所有常見的復(fù)數(shù)計(jì)算
• 對(duì)復(fù)數(shù)處理的數(shù)學(xué)函數(shù)在模塊cmath中

import cmath
a=cmath.sqrt(1+2j)
#a的值為復(fù)數(shù)1+2i開根號(hào)

4. 邏輯值（bool）：邏輯值僅包括True/False兩個(gè)

• 配合if/while等語句做條件判斷
• 其他數(shù)據(jù)類型可以轉(zhuǎn)化為邏輯值，如0與非0等

bool（0）#False
bool（999）#True

5. 字符串：python中字符串不能修改只能產(chǎn)生新的字符串

• 用單引號(hào)和雙引號(hào)都可以表示字符串
• 多行字符串用三個(gè)連續(xù)的單引號(hào)表示
• 特殊字符用轉(zhuǎn)移符號(hào)""表示
• 字符串基本操作：連接（+）毫捣、復(fù)制（*）详拙、長度（len）、[start：end：step]用來切片（提取一部分）
• 高級(jí)操作：分割（split）蔓同、合并（join）饶辙、大小寫相關(guān)（upper/lower/swapcase）、替換字符（replace）等等

>>> 'a b c d'.split(' ')
['a', 'b', 'c', 'd']
>>> 'abc'.upper()
'ABC'

6. 列表和元組

• python中有幾種類型是一系列元素組成的序列斑粱，以整數(shù)作為索引
• 字符串str就是一種同類元素的序列
• 列表list和元組tuple則可以容納不同類型的元素弃揽，構(gòu)成序列
• 元組是不能更新的序列（字符串也是）
• 列表則可以刪除、添加则北、替換矿微、重排序列中的元素
  
  image
• 創(chuàng)建列表：[]或者list()
• 創(chuàng)建元組：()或者tuple()
• 用索引[n]獲取元素（列表可變）
• +：連接列表/元組
• *：復(fù)制n次罢维，生成新列表/元組
• len()：元素個(gè)數(shù)
• in：某個(gè)元素是否存在
• [start:end:step]：切片

7. 集合set：集合是不重復(fù)元素的無序組合

• 用set()創(chuàng)建空集
• 用set()從其他序列轉(zhuǎn)化生成集合
• 集合的常見操作：
  in：判斷元素是否屬于集合坝疼、
  |，union()：并集朗徊、
  &快骗，intersection():交集
  -娜庇，difference()：差集
  ^，symmetric_difference()：異或
  <=,<,>=,>:子集方篮，真子集思灌，超集，真超集

8. 字典dict：

• 字典是通過鍵值key來索引元素value恭取，而不是像列表是通過連續(xù)的整數(shù)來索引
• 字典是可變類型
• 字典中元素value沒有順序，可以是任意類型
• 字典中的key可以是不可變類型（數(shù)值/字符串/元組）

python變量機(jī)制

1. 引用數(shù)據(jù)對(duì)象

• 賦值語句a=0熄守，實(shí)際上是創(chuàng)建了名為a的變量蜈垮，然后指向數(shù)據(jù)對(duì)象“0”
• 所以變量可以隨時(shí)指向任何一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象耗跛，如True，1.02等（這和靜態(tài)語言完全不同）
• 變量的類型隨著指向的數(shù)據(jù)對(duì)象類型改變而改變攒发。

2. 可變類型的變量引用情況

• 由變量的引用特性调塌，可變類型的變量操作需要注意的是，多個(gè)變量通過賦值引用同一個(gè)可變類型對(duì)象時(shí)惠猿，通過任何一個(gè)變量改變了可變類型羔砾，其他變量也看到了改變

常用的連續(xù)序列生成器：range函數(shù)

• range(n):從0到n-1的序列
• range(start,end):從start到end-1的序列
• range(start,end,step)
• range函數(shù)返回range類型的對(duì)象，可以直接當(dāng)作序列使用偶妖，也可以轉(zhuǎn)換為list或者tuple等容器類型

建立大型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

• 嵌套列表：列表的元素是一些列表姜凄，可以通過alsit[i][j]來索引
• 字典元素可以是任意類型，所以也可以是字典
• 字典的鍵值可以是任意不可變類型趾访。

>>> alist=[[1,2,3],[True,'ab']]
>>> alist[0][2]
3
>>> adict={'a':['1','2'],'b':[True,'sun']}
>>> adict['b'][0]
True

輸入和輸出：input/print函數(shù)

• input(prompt)：顯示提示信息prompt态秧，輸入內(nèi)容以字符串形式返回
• print(v1,v2,v3,...):打印各變量的值輸出，可以帶參數(shù)end（結(jié)尾）和sep（字符串之間）
• 格式化字符串：'%d %s' % (v1,v2)

運(yùn)算語句：表達(dá)式扼鞋、函數(shù)調(diào)用申鱼、賦值

• 各類型的數(shù)據(jù)對(duì)象，可以通過各種運(yùn)算組織成復(fù)雜的表達(dá)式
• 調(diào)用函數(shù)或?qū)ο笤仆罚部梢苑祷財(cái)?shù)據(jù)捐友，所有可調(diào)用的事物稱為callable（調(diào)用函數(shù)或?qū)ο螅枰谄涿Q后加圓括號(hào)溃槐，有參數(shù)匣砖，寫在括號(hào)里，不加圓括號(hào)的函數(shù)或?qū)ο髢H表示自己竿痰，而不是調(diào)用）
• 將表達(dá)式或調(diào)用返回值傳遞給變量進(jìn)行引用脆粥，稱為賦值

控制流語句

1. 條件if

if <邏輯條件>:
    <語句塊>
elif <邏輯條件>：#可多個(gè)elif
    <語句塊>
else：#只能一個(gè)
    <語句塊>

2. while循環(huán)

while <邏輯條件>:
    <語句塊>
    break #跳出循環(huán)
    continue #略過余下循環(huán)語句
    <語句塊>
else: #條件不滿足推出循環(huán)，執(zhí)行下面代碼
    <語句塊>

3. for循環(huán)

for <變量> in <可迭代對(duì)象>:
    <語句塊>
    break #跳出循環(huán)
    continue #略過余下循環(huán)語句
    <語句塊>
else: #迭代完畢則執(zhí)行下面語句
    <語句塊>

推導(dǎo)式

• 可以用來生成列表影涉、字典变隔、集合的語句

1. [<表達(dá)式> for <變量> in <可迭代對(duì)象> if <邏輯條件>]
2. {<鍵值表達(dá)式>:<元素表達(dá)式> for <變量> in <可迭代對(duì)象> if <邏輯條件>}
3. {<元素表達(dá)式> for <變量> in <可迭代對(duì)象> if <邏輯條件>}

生成式推導(dǎo)式

• 與推導(dǎo)式一樣語法（但是用的是圓括號(hào)）
  (<元素表達(dá)式> for <變量> in <可迭代對(duì)象> if <邏輯條件>)
• 返回一個(gè)生成器對(duì)象，也是可迭代對(duì)象蟹倾，但不會(huì)立即產(chǎn)生全部元素匣缘，僅在要用到元素的時(shí)候才生成，可以極大節(jié)省內(nèi)存

例外處理Exception Handing

• 代碼運(yùn)行可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤

1. 語法錯(cuò)誤：Syntax Error
2. 除以0錯(cuò)誤：ZeroDivionError
3. 列表下標(biāo)越界：IndexError
4. 類型錯(cuò)誤：TypeError

• 錯(cuò)誤會(huì)引起一些不必要的麻煩鲜棠，如果希望掌控意外錯(cuò)誤肌厨，就需要在可能出錯(cuò)的地方設(shè)置陷阱捕捉錯(cuò)誤，引入try豁陆，except方式
  try: #若出錯(cuò)柑爸，則執(zhí)行except后的語句
  except： #處理錯(cuò)誤代碼
  else： #沒有出錯(cuò)執(zhí)行下面的代碼
  finally： #無論出錯(cuò)否，都執(zhí)行的代碼

函數(shù)function

# def語句：
def <函數(shù)名>(<參數(shù)表>):
    <縮減的要執(zhí)行的代碼>
    return<函數(shù)返回值>
# 調(diào)用函數(shù)：
<函數(shù)名>(<參數(shù)表>)# 無返回值
v=<函數(shù)名>(<參數(shù)表>)# 返回值賦值給變量v

定義函數(shù)的參數(shù)：固定參數(shù)/可變參數(shù)

• 定義函數(shù)時(shí)盒音，參數(shù)可以有兩種表鳍；一種是參數(shù)表中寫明了參數(shù)名key的參數(shù)馅而，固定了順序和數(shù)量

def func(key1,key2,key3=value3....):

一種是定義時(shí)還不知道會(huì)有多少參數(shù)傳入的可變參數(shù)

def func1(*args): #不帶key的多個(gè)參數(shù)

def func2(**kwargs): #帶key=val形式的多個(gè)參數(shù)

調(diào)用函數(shù)的參數(shù)：位置參數(shù)/關(guān)鍵字參數(shù)

• 調(diào)用函數(shù)時(shí)，可以傳進(jìn)兩種參數(shù)譬圣；一種是沒有名字的位置參數(shù)（會(huì)按前后順序?qū)?yīng)）瓮恭，一種是指定了key值的關(guān)鍵字參數(shù)
• 如果混用，位置參數(shù)必須在關(guān)鍵字參數(shù)前

面向?qū)ο螅侯惖亩x與調(diào)用

• 類用來實(shí)現(xiàn)抽象數(shù)據(jù)類型ADT厘熟，封裝實(shí)體的屬性和行為

#定義類
class <類名>:
    def __init__(self,<參數(shù)表>):
    def <方法名>(self,<參數(shù)表>)
#調(diào)用類
obj=<類名>(<參數(shù)表>)
#返回一個(gè)對(duì)象實(shí)例屯蹦，類方法中的self指這個(gè)對(duì)象實(shí)例

類定義中的特殊方法

• 在類定義中實(shí)現(xiàn)一些特殊方法，可以方便的使用一些python內(nèi)置操作（所有特殊方法以兩個(gè)下劃線開始結(jié)束）

1. __str__(self): 自動(dòng)轉(zhuǎn)化為字符串
2. __add__(self,other): 使用+操作符
3. __mul__(self,other): 使用*操作符
4. __eq__(self,other): 使用==操作符

類的繼承機(jī)制

• 如果有兩個(gè)類具有“一般-特殊”的邏輯關(guān)系绳姨，那么特殊類就可以作為一般類的“子類”來定義登澜，從“繼承”屬性和方法

class <子類名>(<父類名>):#可以繼承多個(gè)父類
    def <重定義的方法的名稱>(self,...):

• 子類對(duì)象可以調(diào)用父類方法，除非這個(gè)方法在子類中重新定義了