下面我们给出几个例子来看出使用单引号和双引号的区别
example 1: 字符串 I'am a student

• 使用单引号 'I'am a student' $\Rightarrow$必须使用转义字符
• 使用双引号 "I'm a student" $\Rightarrow$直接写就可以

example 2:字符串 Tom said "I like you"

• 使用单引号 'Tom said "I like you"' $\Rightarrow$直接写就可以
• 使用双引号 "Tom said "I like you"" $\Rightarrow$必须使用转义字符

三引号的应用：可以不在一行

• 有时被用于注释，其实注释的就是未被变量标记的字符串

下面看一下在代码中的显示
其中str1=str2, str3 = str4, s1=s2=s3=s4

# 单引号的和双引号的区别，关键在于转义字符
str1 = 'I\'am a student';
str2 = "I'am a student";
str3 = 'She said "I like you"';
str4 = "She said \"I like you\""
print('str1=', str1);
print('str2=', str2);
print('str3=', str3);
print('str4=', str4);
# 三引号
s1 = '''line1
line2'''
s2 = 'line1\nline2'
s3 = "line1\nline2"
s4 = 'line1\
\nline2'
print('s1=', s1);
print('s2=', s2);
print('s3=', s3);
print('s4=', s4);

转义字符

字符串的截取与连接

• print(str[0:7:2]); # [起始：终止：步长]-->[st:step:ed]，注意是取不到 ed 的
• print(r'hello\npython'); # 在字符串面前加一个 r 表示原始字符串，不会发生转义。
• print(str[0:-1]); # 输出字符串0到倒数第二个，其实-1表示是最后一个，但是[st:ed]取不到最后一个。
  直接上代码的示例

# 字符串的截取与连接
str = "shandong"

print(str);         # 输出字符串
print(str[:]);      # 输出字符串
print(str[0:])      # 输出字符串
print(str[0:-1]);   # 输出字符串0到倒数第二个
print(str[0]);      # 输出第0个字符, 从0开始计数
print(str[2:5]);    # 输出第2个到第4个字符，从0开始计数
print(str[2:]);     # 输出第2个到最后
print(str * 2);     # 输出两遍
print(str + 'tengzhou') # 字符串连接后输出
print(str[:5]);     # 输出从第0个到第5个字符
print(str[0:7:2]);  # [起始：终止：步长]-->[st:step:ed]，注意是取不到 ed 的

print('------------------------------');
print('hello\nshandong');
print(r'hello\npython');    # 在字符串面前加一个 r 表示原始字符串，不会发生转义。

字符串的常见操作

列表

• 列表中的数据结构可以不同，支持数字、字符串，也可以包括自身（列表的嵌套）。
• 列表元素写在 [] 之间，用 ‘,’分隔开。eg:list = ['abcd', 123, 2.123, 'python', 36.5];
• 索引值和 str类似，0表示开始数值， -1表示末尾的开始位置
• 同 string 相同， + 表示列表的拼接， * 表示列表的重复

列表的定义与访问
详情请看下面的代码示例

test_list = ['shanghai', 'beijing', "hunan", 123];
for x in test_list:             # 输出形式 1
    print(x);
for i in range(len(test_list)): # 输出形式 2
    print(test_list[i]);

列表的常用操作

• 直接下标访问、切片、遍历列表
• 增加：append(element), extend(List)相当于将列表中的元素遍历进行append(), insert()插入到具体的位置
• 删除：del(idx), remove(val), pop(void)
• 修改，直接进行下标访问进行修改
• 查询是否在列表中， In， not in
• + 用于连接
• 列表的排序sort()， 翻转的reverse()
• 长度，最大值、最小值、强制类型转换: len, max, min, list;
  
  

列表的嵌套

import random

offices = [[], [], []];     # 三个办公室
teacher = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H']; # 8个教室

for tea_name in teacher:
    tmp = random.randint(0, 2);
    offices[tmp].append(tea_name);

i = 1;
for off in offices:
    print('办公室%d有%d人'%(i, len(off)), end='\n\t');
    for tea in off:
        print(tea, end=' ');
    print('');
    print('-'* 10);
    i += 1;

编程作业

作业的实现的代码如下：

# 商品数据定义
products = [["iphone", 6888], ["MacPro", 14800], ["XiaoMin6", 2499],
            ["Coffee", 31], ["Book", 60], ["Nike", 699]];

# 商品显示
i = 0;
print('-'*6, '  商品列表  ', '-'*6);
for goods in products:
    print('%d\t'%i, goods[0], '\t', goods[1]);
    i += 1;

# 商品购买的循环
buy_goods = [];
while True:
    tmp = input('请输入商品标号，或者是输入q退出\n');
    if tmp == 'q':
        print('退出成功');
        break;
    elif tmp.isnumeric():
        tmp = eval(tmp);
        if tmp < 0 or tmp >= len(products):
            print('数据输入错误，请重新输入');
            continue;
        else:
            buy_goods.append(products[tmp]);
    else:
        print('数据输入错误，请重新输入');
        continue;

# 打印购买的商品和总价
print('-'*6, '  购买的商品为  ', '-'*6);
money = 0;
for goods in buy_goods:
    print('%s\t%d'%(goods[0], goods[1]));
    money += goods[1];
print('总价=%d'%money);

元组

• 元组与list类似，但是tuple的数据不可以被修改。元素写在小括号里面，元素之间用逗号分开。
• 元组的元素不可变，但是可以包括可变对象，eg：list，而且list内部是可以加的
• 定义只有一个元素的tuple，必须加逗号，因为不加逗号就看成是一个加括号的表达式

代码尝试：

my_tuple = ([1, 2, 3],);
for i in my_tuple:  # 原本 tuple 元素的遍历输出
    print(i);
    
my_tuple[0].append(2);  # 添加的新元素

for i in my_tuple:  # 原本 tuple 元素的遍历输出
    print(i);
    
for i in my_tuple:  # 标签指的是一个地方，是被删除的！！，相当于引用
    i.pop();
    
for i in my_tuple:
    print(i);

结果

[1, 2, 3]
[1, 2, 3, 2]
[1, 2, 3]

元组的定义和访问

• 创建一个空元祖
• 元组的定义
• 元组的访问
• 元组的元素值是不允许修改的，但是我们可以对元组进行连接组合形成一个新的元组。
• 将元组删除释放之后，再次访问会报错，是非法的。

# 创建空元祖
tuple1 = ();

# 创建仅仅一个元素的元组
tuple1 = (2, );     # 注意，元组指向内存单元的内容不可以改，但是变量作为便签是可以指向其他地方的
int1 = (2);         # 这个不加逗号的不是元组，是一个整数表达式

# 元组的访问
tuple1 = ('Google', 'baidu', 2000, 2020);
tuple2 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, );  # 这个后面的逗号是可加可不加的
print("tuple1[0]=%s"%tuple1[0]);
print("tuple1[2]=%d"%tuple1[2]);
print("tuple1[2]=%s"%tuple1[2]);
print('%s'%1);      # 整数也是可以直接 %s 转换为 string 类型的
print(str(1));
print('tuple2[1~5]:', tuple2[1:5]);

# 假设元组某个元素是可变类型list，我们看看list是否可以正常修改 --> 是可以正常修改的
tup3 = ([0], );
print(type(tup3));
for x in tup3:
    print(x);
x.extend([2, 3, 4, 5, 6]);
x.pop();
for y in tup3:
    print(y);

# 尝试修改其他的
tup1 = (12, 34.56);
tup2 = ('abc', 'xyz');
# 下面的操作是非法的
# tup1[0] += 2;
# 我们可以进行元组的连接
tup3 = tup1 + tup2;
for i in tup3:
    print(i);

# 我们释放一下tup1内存试一试
del tup1
print(tup3);    # 这个是ok的，所以说tup3是新开的内存
print('-' * 6);
''' 都报错，说明还是别用了，释放之后，在为重新赋值之前就别用。
i = tup1;
print('1', type(i));
# print(tup1);    # 什么都输出不了了，被释放了
'''

常用操作

字典

• 字典是无序对象的集合，使用(key-value)存储，支持告诉查询
• 键(key)必须使用不可变数据类型
• 同一个字典中键必须是唯一的

# 字典的测试
d = {'Mich':99, 'aadf':25, 123:24, 25:[123, ]}    #[123,]:10不行，但是10:[123, ]是可以的，即key不可变，val可变
print(d['Mich'])
print(d[123])   # 后面的会覆盖前面的

字典的定义与访问

• 字典的定义需要使用{}, 不同于元组，因为他的可区别性强，因此编译器在编译的时候不需要额外的加分号。
• 字典和列表类似，可以存储多种数据结构；
• 对比列表，列表元素的查找根据下标，字典查找元素是根据‘名字’。
• 字典的每个元素由两部分组成，$key:value$
• 当字典根据键访问数值时候，使用 $dict[key]$当元素不存在的时候会报错，但是当使用$dict.get(key, default='')$，键值不存在时，会返回默认值空，或者是自己填。
  下面是代码尝试

info = {'name':'小妖怪', 'age':21};
print(info['name']);
print(info['age']);
# print(info['sex']); # 不存在会报错

# 使用 get 成员函数
x = info.get('sex');
print(x);
print(type(x));
print(info.get('sex', '啥也没有'))

常用操作

集合

• 想要定义的时候直接强制类型转化就行。
• set是无序的，任何重复元素都会被过滤掉。
• 相当于仅有key 的字典，数据不可以是可变类型list，但是可以为元组 tuple
• 相比较$c ++$ 中的集合，他的数据类型是可变的。

set1 = set([1, 2, 3, 4, 4, 0, 1, 2]);
for i in set1:
    print('%d '%i, end='');
set1.add('adf');    # 只能加一个
# set1.add(['adfa', 'dfa']) 应该是不能加可变类型list
set1.add(('adfa', 'dfa'))   # 但是可以加元组 tuple
set1.update(set([5, 6, 7 , 8]));    # 这个加的是一个集合
print('')
for i in set1:
    print(i, end=' ');

常用操作

小结

函数

函数的概念

• 为了提高编程的效率和代码的复用性，将常用的一段代码封装成一个模块，这个就是函数。

函数的定义和调用

def 函数名():
	代码

demo:

def printInfo():
    print('-' * 6);
    print('python 永远滴神');
    print('-' * 6);

if __name__ == '__main__':
    printInfo()

cmd的执行结果

函数参数

demo代码如下

def mul(a, b):
    print('%d*%d=%d'%(a, b, a * b));
    return;
if __name__ == '__main__':
    mul(5, 2);

函数的返回值

• python中的函数返回多个值（本质是元组，和c ++ 的vector, set, map类似）

def divide(a, b):
    return a//b, a%b;
if __name__ == '__main__':
    print(divide(100, 3));
    x, y = divide(100, 3);
    print('x=%d, y=%d'%(x, y))

运行结果:

课堂练习

代码

# 打印一条线的函数，默认含有 6 个'-'
def print_One_Line(cnt = 6):
    print('-' * cnt);
    return;
# 默认打1行，1行6个
def print_Line(a = 1, b = 6):
    for i in range(a):
        print_One_Line(b);
    return;
# 三个数字的和
def three_sum(a, b, c):
    return a + b + c;

# 三个数字的平均数值
def three_ave(a, b, c):
    return three_sum(a, b, c) / 3;

# 主函数起始点，调用自定义函数
if __name__ == '__main__':
    print_One_Line();
    print_Line(5);
    print(three_sum(1, 2, 3));
    print(three_ave(1, 2, 3));
    print(type(three_ave(1, 2, 3)));

局部变量和全局变量

• 在函数外面定义的是全局变量
• 全局变量可以在定义的函数内部访问（无同名的局部变量的前提下），但是如果想要修改的话，就需要global声明一下，否则不需要，
• 再有全局变量 a 的情况下，倘若函数中出现 a，仅仅访问，那就是全局变量，倘若修改了，而且没有global声明，那么就是局部变量，想要修改必须使用关键字global声明一下。
• 如果是局部变量，需要提前赋值（声明，在使用之前），如果是全局变量要提前global说明

附示例代码：

# 局部变量修改
def local_var_func():
    print('-' * 8)
    a = 5       # 因为后面有赋值，所有说是局部变量，局部变量必须在前面就有赋值，要在用 a 之前
    print('before : a = %d' % (a))
    a = 200
    print('after : a = %d' % (a))
    print('-' * 8)
# 全局变量修改
def global_var_func():
    print('-' * 8)
    global a  # 全局变量必须要提前说，否则有问题，在 用 a 之前
    print('before : a = %d' % (a))

    a = 300
    print('after : a = %d' % (a))
    print('-' * 8)

a = 100 # 全局变量
# 主要是开始位置
if __name__ == '__main__':
    # global a      有了会报错，默认是这个 global
    print('main a = %d'%a)
    a = 1010
    print('main a = %d' % a)
    local_var_func()
    print('after local : main a = %d' % a)
    global_var_func()
    print('after global : main a = %d' % a)

函数的注意事项

• 函数调用时候的传参顺序
• 局部变量，全局变量的预先声明
• 带默认值参数值的函数
• 注意作用域

文件操作

• 文件常有4类操作，分别是打开文件，读文件，写文件，关闭文件

文件的打开与关闭

# 打开文件
f = open('test1.txt', 'w'); # 打开方式可以有很多，如上整理所示
# 关闭文件
f.close()

文件的读写

使用write写数据
$f.write('写入内容')$

• 注意，当文件不存在时，会创建，文件存在时会清空原文件的内容，然后写入。
• 写入的什么内容就是什么内容，没有\n作为end默认结尾

demo:

# 打开文件
f = open('test1.txt', 'w+'); # 打开方式可以有很多
# 文件写入
f.write('this is write thing！！！！！')    # 不会像  print 一样默认加 \n
# 关闭文件
f.close()

使用read读数据

• $f.read(num)$，其中$num$是按照字节进行计数的，$num$默认长度等于当前所剩文件字节长度，即从当前指针位置到文件末尾都被读取。
• $open('filename', 'readingway')$，读写方式默认是只读。
• 倘若多次读，读取的数据是上一次读的下一个位置。
• 函数的返回值类型是字符串

demo:

# 打开文件
f = open('test1.txt', 'r'); # 打开方式可以有很多

# 文件读取
context = f.read(5)
print(context)

context = f.read()
print(context)
# 关闭文件
f.close()

readlines读数据

• 没有参数，每次将文件全部读出，返回值是一个列表，列表的元素是一行
• 注意输出的时候， print end里面的\n 可以省去了

# 打开文件
f = open('test1.txt', 'r'); # 打开方式可以有很多
# 文件读取
context = f.readlines()
print(type(context))
print(context)
for i in context:
    print(i, end='')    # 注意我们的一行字符串已经包含 \n 了，输出的时候注意格式，可以把print 里面的\n给去掉
# 关闭文件
f.close()

结果展示

<class 'list'>
['123456789\n', 'abc\n', 'def\n', 'ghi']
123456789
abc
def
ghi

readline读数据

• 读出的是 str，而且注意他后面是有 '\n'的

# 打开文件
f = open('test1.txt', 'r'); # 打开方式可以有很多

# 文件读取
context = f.readline()
print(type(context))
i = 0
while context != '':
    i += 1
    print('i=%d:%s'%(i, context), end='')   # 同理，end 不要 \n，要换成空串
    context = f.readline()
    if context == '':
        break
# 关闭文件
f.close()

运行结果：

<class 'str'>
i=1:123456789
i=2:abc
i=3:def
i=4:ghi

linecache模块输出特定行
$text=linecache.getline('filename', lineCnt)$

import linecache
text = linecache.getline('test1.txt', 2)
print('-' * 6)
print(text, end='')
print('-' * 6)

运行结果：

------
abc
------

文件的相关操作

基本都是调用 $OS$模块中的部分函数完成

• 文件的重命名 $os.rename(old_name, new_name)$
• 文件的删除 $os.remove(name)$
• 创建文件夹 $os.mkdir(name)$
• 获取当前目录 $os.getcwd()$
• 改变默认目录 $os.chdir(路径)$'../'表示上一级
• 获取目录列表 $os.listdir(路径)$, './'表示当前路径下的目录列表
• 删除文件夹 $os.rmdir(文件夹名)$

文件重命名
倘若不在当前路径下，需要给他加全

import  os
os.rename('D:\\pythonTry\\test.txt', 'D:\\pythonTry\\test2.txt')

文件的删除
倘若不在当前路径下，需要给他加全

import  os
os.remove('D:\\pythonTry\\test2.txt')

创建文件夹
倘若不在当前路径下，需要给他加全路径的位置

import  os
os.mkdir('D:\\PythonTry\\test2')	# 在 D:\pythonTry这里加一个名字为 test2的文件夹

获取当前目录（路径）

import  os
print(os.getcwd())

获取目录列表
返回值是一个列表，内容是当前目录下的内容

import  os
print(os.listdir("./"))
print(os.listdir("D:\\pythontry"))

结果输出：

['.idea', '2021_matplotlibOne.py', '2021_matplotlibTwo.py', 't1.png', 'test2.txt']
['lessonOne11_8', 'test1', 'test2', 'test2.txt']

改变默认目录

import  os
print(os.getcwd())		# 查看当前路径
os.chdir('../')			# 返回上一级
print(os.getcwd())		# 查看当前路径
os.chdir('D:\\PythonTry\\test1')	# 返回特定路径
print(os.getcwd())		# 查看当前路径

结果显示

D:\PythonTry\test1
D:\PythonTry
D:\PythonTry\test1

删除文件夹

import  os
os.rmdir('D:\\pythontry\\test2')

错误与异常

异常简介

• 当python检测到一个错误时，解释器就无法继续执行了，反而会出现错误的提示，这就是异常。

捕获异常 try ... except ...

经典的语法示例

try:
	<语句>        #运行别的代码
except <名字>：
	<语句>        #如果在try部份引发了'name'异常
except <名字>，<数据>:
	<语句>        #如果引发了'name'异常，获得附加的数据
else:
	<语句>        #如果没有异常发生

下面我们以打开文件失败出现的 IOError示例

try:
    f = open("D:\\pythontry\\123.txt", 'r');
    context = f.readlines();
    for u in context:
        print(u, end='');
except IOError:	# 当不存在该文件，或者是无法打开时
    print('文件打不开')

下面介绍几种常见的Error
详细查看链接：https://www.cnblogs.com/smilelin/p/11451581.html
TypeError：类型错误，对象用来表示值的类型非预期类型时发生的错误
AttributeError：属性错误，特性引用和赋值失败时会引发属性错误
NameError：试图访问的变量名不存在。
SyntaxError：语法错误，代码形式错误
KeyError：在读取字典中的key和value时，如果key不存在，就会触发KeyError错误。
IndexError：索引错误，使用的索引不存在，常索引超出序列范围，序列中没有此索引(index)
IndentationError：缩进错误
TabError: Tab 和空格混用

except 捕获多个、所有异常，并获取异常的信息描述

参考资料和链接地址

• 大部分截图都是来自 IT私塾课件
• python常见报错类型参考于https://www.cnblogs.com/smilelin/p/11451581.html