官方文档Python标准库

环境准备

开发工具：IDLE、Pycharm、Sublime Text、Eric
、文本编辑器（记事本/editplus/notepad++）

Python特点：既支持面向过程OOP、也支持面向对象编程；具有解释性，不需要编程二进制代码，可以直接从源代码运行程序
运行原理：python.exe解释器程序，将源代码翻译成二进制码，提交给计算机执行

python安装：
安装路径建议不要有中文和空格，选择空间大的盘
Add python.exe to PATH，Path环境变量会添加python的安装目录，在不同路径下可以使用python.exe
查看安装成功否cmd：dir查看目录、 python.exe exit()，在cmd输入python，系统默认在当前目录下查找，如果没有则在PATH中依次查找并执行

>>> python hello.py # python.exe解释器

Pycharm

解释器配置

Settings > Python Interpreter > Add Interpreter > the path of python.exe

常用快捷键：

shift + delete 删除当前行
ctrl + D 复制当前行
ctrl + / 添加/取消注释
ctrl + alt + L 快速格式化
ctrl+shift+F10/shift+F10 快速运行程序，可自己定义alt+R（设置-KeyMap-搜索run）
ctrl + H 查看类的层级关系（体会面向对象OOP继承很有用）
ctrl + R 替换

常用的转义字符

\t 制表符，实现对其功能
\n 换行符
\ 一个
" 一个"
’ 一个’
\r 回车

注释comment

# 单行注释
'''多行注释'''
"""多行注释"""
# coding:编码 #文件编码声明注释，文件开头指定文件编码格式（简体中文操作系统默认编码ANSI是gbk）

python代码规范

tab缩进，shift+tab整体向左移动
=两边习惯各加一个空格
变量之间使用逗号和空格
Python官方中文文档

Python基础

变量

变量是指向数据的，变量没有类型，类型是数据的

• 格式化输出
  1）%操作符：http://blog.csdn.net/hesongzefairy/article/details/104179419
  2）format()函数：https://www.runoob.com/python/att-string-format.html
  3）f-strings【推荐】：https://blog.csdn.net/weixin_44200553

name = "张三”
age = 18
gender = '男'
source = 77.5
print("个人信息：", name, age, gender, source)
print("个人信息：%s-%d-%s-%.2f" %(name, age, gender, source)) # 占位符分别代表字符串、整数、字符串、2位小数
print("个人信息：{} {} {}".format(name, age, gender)) # 按序填充占位符，变量数大于等于占位符数
print(f"个人信息：{name} {age} {gender} {source}")

• 加号+
  加号两边都是数值，执行运算
  加号两边都是字符串，执行拼接

数据类型

内置函数type(object) 查看数据类型，object可以是变量或数据，如果是变量，查看的是该变量指向的数据类型。

整型 int

Python的整数有10进制，16进制(0x前缀 0~9 A~F)，8进制(0o 0~7)，2进制(0b 0~1)，运行时会自动转换成十进制输出

Python中整型占多少字节？
字节数随着数字增大而增大，python整型是变长的（java中int固定4字节），最小28个字节，每次增量4个字节。
可通过sys.getsizeof((object))返回对象的字节大小

字节(byte)：计算机中基本存储单位
位(bit)：计算机中最小存储单位 1byte = 8bit

浮点数 float

十进制：5.12， .512
科学计数法：5.12e2 (5.12*10^2), 5.12E -2 (5.12/(10^2))
浮点数有最大值最小值限制；
浮点数型计算后，存在精度的损失，可以使用Decimal类进行精确计算

from decimal import Decimal
a = 8 / 2.7
b = Decimal("8.1") / Decimal("2.7")
print(a, b)

布尔值 bool

取值True和False，通常用于逻辑运算，一般用于程序流程控制（条件控制语句，循环控制语句）
布尔类型可以和其他数据类型进行比较，比如数字、字符串，比较时python将True视为1，将False视为0
非0被视为真知，0被视为假值

字符串 str

单引号和双引号可以用于嵌套，而不适用转义字符表示引号；
python不支持单字符类型，同样被视为字符串；
三引号(‘’'或"“”）可使内容原样输出；
字符串前加 r 可使字符串不被转义；
字符串驻留机制：字符串池，节省空间提高效率

# 字符串驻留机制：Python仅保存一份相同的字符串
str1 = "Hello"
str2 = "Hello" # id()返回数据的标识值/内存地址
print(id(str1) == id(str2)) # True
# 驻留机制的几种情况
# 1) 字符串是由26个英文字母大小写，0-9，_组成（需在交互模式win+R -> python）
a = "abc#"
b = "abc#"
print(id(a) == id(b)) # False
# 2）字符串长度为0或1时，不受1）限制
# 3）字符串在编译时进行驻留，而非运行时（字符串在没有确定变量内容是什么前，可以发生驻留）
a = "abc"
b = "".join(["a", "bc"]) #运行后确定内容"abc"
print(id(a) == id(b)) # False
# 4) [-5, 256]的整数数字
# 强制2个字符串指向同一个对象
s1 = "abc#"
s2 = sys.intern(s1)
s1 is s2 # True 
# pycharm对字符串进行了优化处理，不受驻留机制情况限制

数据类型转换

• 隐式类型转换/自动转换：
  变量根据使用的上下文（即当前值）在运行时决定其类型
  运算时数据类型会向高精度转换

var1 = 10
print(type(var1)) # int

• 显示类型转换/强制转换：
  将数据类型作为函数名；
  float转换成int时会直接去掉小数点部分；
  str转成int时，要求字符串中本身是整数；str转成float，字符串中可以是整数；
  强制转换后不会影响原变量和数据/值得类型。

i = 10
j = float(i) # 10.0
print(type(i)) # int
print(type(j) # float
i = j + 1 # 11.0
print(type(i)) # float
print(type(j)) # float
print(i) # 11.0
print(int(i)) # 11
print(type(i)) # float

符号 & 关键字

运算符

运算符：表示数据的运算、赋值和比较等

• 算数运算符：+ - * /
  %除法取模(取余)，7%5 = 2
  // 除法取商的整数部分(向下取整) 9//2 = 4
  ** 返回x的y次幂 2**4 = 16
• 比较运算符
  == != < > <= >=
  is/is not 判断两个变量引用对象是否为同一个/不同
• 逻辑/布尔运算符
  and or（布尔或是短路运算符，按序false才会判断下一个条件） not
• 赋值运算符：=
  +=/-=/*=//=/%=/**=///= 复合加减乘除/取模/幂/取整除赋值运算符 c += a 等效于 c = c + a
• 三元运算符
  用if else实现 ? : 功能 max = a if a > b else b
• 位运算符 [二进制]

运算符优先级

标识符

Python对各种变量、函数和类等命名时使用的字符序列

• 命名规则：
  由26个英文字母大小写，0-9，_组成
  数字不可以开头
  不能使用关键字，但可以包含关键字
  Python区分大小写
  标识符不能包含空格
  类名：大驼峰命名，首字母大写

关键字

关键字/保留字：python语言赋予特殊含义，用作专门用途，不能用于普通标识符
cmd -> python -> help() -> keywords

键盘输入语句

内置函数input(prompt): 如果存在“提示”实参，则将其写入标准输出，末尾不带换行符。接下来，阻塞等待输入，键盘输入语句，函数从中读取一行，将其转换为字符串(除末尾的换行符)并返回。当读取到EOF时，则触发EOFError。

name = input("请输入姓名：")
age = input("请输入年龄：") # 可以在接收时将str转成int int(input("..."))
score = input("请输入成绩：")
print("\n输入信息如下:")
print("name: ", name)
print("age: ", age)
print("score: ", score)

程序控制结构

顺序控制

从上到下按序执行，没有跳转或循环

分支控制

# 单分支
if 条件表达式:
	代码块 # 相同缩进界定统一代码块，不同缩进代表代码块内外或嵌套，相当于其他编程语言中的{}
# 双分支
if 条件表达式:
	代码块1
else:
	代码块2
# 多分支
if 条件表达式1:
	代码块1
elif 条件表达式2:
	代码块2
...
else:
	代码块n+1
# 嵌套分支：内外层分支，建议不超过3层，影响可读性
if:
	if:

循环控制

如果需要遍历数字序列，可以使用内置range()函数，它会生成前闭后开的数列。

# for循环
for <变量> in <范围/序列>: # 数据集，可迭代对象，如字符串、列表等
	<循环操作语句>
# for循环可以和else配合使用
for <variable> in <sequence>:
	<statements>
else: # for循环正常完成遍历，遍历过程中没有被打断，如执行break语句
	<statements>
# while循环
while condition:
	statements
else: # while...else语句判断false且没有被打断即可执行else语句
	additional_statements
# 多重循环

break语句

break在for while循环中，当满足某个条件时，使用break语句，可提前终止循环
break终结最近的外层循环，如果循环有可选的else语句也会跳过else语句
相关函数：random.randint(a, b) randrange(a, b+1) 返回[a, b]间随机整数

continue语句

用于for和while循环嵌套的代码中，用于结束本次循环，继续执行循环地下一次伦茨，作用于最近的外层循环

return语句

使用在函数，表示跳出所在的函数

函数

函数：为完成某一功能的程序指令（语句）的集合。
python中函数分为：系统函数（含内置函数、模块提供的函数）、自定义函数。
优点：提高代码的复用性；可将实现的细节封装起来，其他用户调用即可使用
· 函数命名规则(参考标识符命名规则)
· 函数中的变量是局部的，函数外不生效
· 通过位置传参，实参个数须和形参的个数、顺序一致
· 函数支持默认参数/缺省参数，需放在参数列表后（如4个参数，允许第1234、第234、第34、第4、0个默认参数，因为调用时按序传实参）
· 函数支持可变参数/不定长参数：传入的多个实参，会被组成一个元组tuple（可以存储多个数据项）

def f(param1, param2=default_value):
	函数体
	# pass
	return 语句 #没有返回值相当于 return None 

pass 不做任何事情，一般用作占位语句
None 内置常量，通常代表空值对象，有存放空间id()值
调用函数：f(实参列表)

· 函数支持可变参数不定长参数

def sum(*args): # *代表0到多个参数
	print(f"args->{args} 类型是->{type(args)}") # <class 'tuple'>元组
	total = 0
	for ele in args:
		total += ele
	return total

· 函数的可变参数/不定长参数，还支持多个关键字参数，也就是多个“形参名=实参值”。需求：传入不确定多少个参数，使用关键字参数方式传入

def person_info(**args):
	print(f"args->{args} 类型是->{type(args)}") # <class 'dict'>字典
	for arg_name in args:
		print(f"参数名->{arg_name} 参数值->{args[arg_name]}") 

函数传参机制

字符串和数值类型是不可变数据类型，当变量的值发生变化时，它对应的内存地址会发生改变。

a = 1
b = a
b = 10
print(a) # a=1 整数/字符串-不可变序列

list、tuple、set、dict传参机制

函数-递归调用

自己调用自己，应用于各种数学问题、算法、栈解决的问题用递归代码比较简洁。游戏：汉诺塔、8皇后、迷宫…
· 执行一个函数，就创建一个新的空间（栈空间）
· 函数的变量是独立的，比如n变量（每个空间里的n有自己的指向）
· 递归必须向退出的条件逼近，否则就是无限递归，死龟了

函数作为参数传递

相同代码产生冗余，函数作为参数传递，传递的不是数据，而是业务处理逻辑。

lambda匿名函数

需求：将函数作为参数进行传递，但是这个函数只使用一次，这时可以考虑使用lambda匿名函数。
匿名函数无名称，用于临时创建一个函数，只使用一次的场景，不需要return，运算结果就是返回值，类型是<class 'function'>。

lambda num1[, num2...]: statement #函数体仅有一行代码

def f1(fun, num1, num2):
	return fun(num1. num2)

f1(lambda a, b: a if a > b else b, 12, 10) #返回max_value

全局变量和局部变量

全局变量：在整个程序范围内都可以访问，定义在函数外，拥有全局作用域的变量。
局部变量：只能在其被声明的函数范围内访问，定义在函数内部，拥有局部作用域的变量。
· 如果在函数内重新定义了全局变量，函数内根据就近原则使用的是重新定义后的局部变量，函数外全局变量不受影响。
· 在函数内部使用global关键字，可以标明指定使用全局变量

n1 = 100
def f1():
 global n1
 n1 = 200
 print(n1) #n1=200
 
f1()
print(n1) #n1=200