python3精简笔记(一)-输入输出,类型,循环

输入输出

input() 输入函数
print() 输出函数

程序一运行,会首先打印出please enter your name:,这样,用户就可以根据提示,输入名字后,得到hello, xxx的输出:

name = input('please enter your name: ')
print('hello,', name)

输出的时候 ,分隔开,会自动加一个空格

python基础

# 开头的是注释。

当语句以冒号:结尾时,缩进的语句视为代码块。
例子:

# print absolute value of an integer:
a = 100
if a >= 0:
print(a)
else:
print(-a)

比较坑的是 编辑器很难像格式化java一样格式化python, 一般缩进4个空格,在文本编辑器中,需要设置把Tab自动转换为4个空格,确保不混用Tab和空格。

python数据类型

在Python中,能够直接处理的数据类型有以下几种:

  1. 整数
  2. 浮点数
  3. 字符串
  4. 布尔值
  5. 空值 none
  6. 变量

整数

python整数没有大小限制

字符串

转义字符\可以转义很多字符,比如\n表示换行,\t表示制表符,字符\本身也要转义,所以\\表示的字符就是\

为了简化,Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义

>>> print('\\\t\\')
\ \
>>> print(r'\\\t\\')
\\\t\\

\n写在一行里不好阅读,为了简化,Python允许用'''...'''的格式表示多行内容

>>> print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3

布尔值

布尔值可以用andornot运算。

  1. and运算是与运算,只有所有都为Trueand运算结果才是True
  2. or运算是或运算,只要其中有一个为Trueor运算结果就是True
  3. not运算是非运算,它是一个单目运算符,把True变成FalseFalse变成True

变量

python变量没有类型约束 没有关键字声明

#声明变量 a为 1
a=1

注意

python除法运算分为两种 , ///
/无论是否除尽结果都为浮点数, //为地板除 ,除不尽也为整数

9/3 =3.0
10//3=3

python编码

最新的Python 3版本中,字符串是以Unicode编码的,也就是说,Python的字符串支持多语言

对于单个字符的编码,Python提供了ord()函数获取字符的整数表示,chr()函数把编码转换为对应的字符:

>>> ord('A')
65
>>> ord('中')
20013
>>> chr(66)
'B'
>>> chr(25991)
'文'

encode()和decode()

由于Python的字符串类型是str,在内存中以Unicode表示,一个字符对应若干个字节。如果要在网络上传输,或者保存到磁盘上,就需要把str变为以字节为单位的bytes

Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示:

x = b'ABC'

要注意区分'ABC‘和b'ABC',前者是字符串,后者虽然内容显示得和前者一样,但bytes的每个字符都只占用一个字节。

以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes

>>> 'ABC'.encode('ascii')
b'ABC'
>>> '中文'.encode('utf-8')
b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

decode()方法把bytes变为str

len()

len()函数计算的是str的字符数,如果换成bytes,len()函数就计算字节数:

>>> len(b'ABC')
3
>>> len(b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87')
6
>>> len('中文'.encode('utf-8'))
6

由于Python源代码也是一个文本文件,所以,当你的源代码中包含中文的时候,在保存源代码时,就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时,为了让它按UTF-8编码读取,我们通常在文件开头写上这两行:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

第一行注释是为了告诉Linux/OS X系统,这是一个Python可执行程序,Windows系统会忽略这个注释;

第二行注释是为了告诉Python解释器,按照UTF-8编码读取源代码,否则,你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。

字符串格式化

在Python中,采用的格式化方式和C语言是一致的,用%实现,%运算符就是用来格式化字符串的。在字符串内部,%s表示用字符串替换,%d表示用整数替换,有几个%?占位符,后面就跟几个变量或者值,顺序要对应好。如果只有一个%?,括号可以省略。举例如下:

>>> 'Hello, %s' % 'world'
'Hello, world'
>>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
'Hi, Michael, you have $1000000.'

格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数:

>>> '%2d-%02d' % (3, 1)
' 3-01'
>>> '%.2f' % 3.1415926
'3.14'

如果你不太确定应该用什么,%s永远起作用,它会把任何数据类型转换为字符串
字符串里面的%是一个普通字符怎么办?这个时候就需要转义,用%%来表示一个%:

>>> 'growth rate: %d %%' % 7
'growth rate: 7 %'

list

Python内置的一种数据类型是列表:list。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

用len()函数可以获得list元素的个数。
不能越界,记得最后一个元素的索引是len(classmates) - 1。
如果要取最后一个元素,除了计算索引位置外,还可以用-1做索引,直接获取最后一个元素:

>>> classmates[-1]
'Tracy'

-2 为倒数第二个 -3 倒数第三个 以此类推

list方法

append()追加元素
insert()插入元素
pop() 删除最后元素或指定元素
要把某个元素替换成别的元素,可以直接赋值给对应的索引位置:

classmates.append('Adam')
classmates.insert(1, 'Jack')
classmates.pop()
classmates.pop(1)
classmates[1] = 'Sarah'

tuple

另一种有序列表叫元组:tuple。tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改

定义方式用()定义

tuple的陷阱:当你定义一个tuple时,在定义的时候,tuple的元素就必须被确定下来,比如:

>>> t = (1, 2)
>>> t
(1, 2)

注意

要定义一个只有1个元素的tuple,如果你这么定义:

>>> t = (1)
>>> t
1

定义的不是tuple,是1这个数!这是因为括号()既可以表示tuple,又可以表示数学公式中的小括号,这就产生了歧义,因此,Python规定,这种情况下,按小括号进行计算,计算结果自然是1。

所以,只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,,来消除歧义:

>>> t = (1,)
>>> t
(1,)

Python在显示只有1个元素的tuple时,也会加一个逗号,,以免你误解成数学计算意义上的括号。

条件判断

关键字: if else elif

elifelse if的缩写,完全可以有多个elif,所以if语句的完整形式就是:

if <条件判断1>:
    <执行1>
elif <条件判断2>:
    <执行2>
elif <条件判断3>:
    <执行3>
else:
    <执行4>

python并不像Java语言中使用{}包裹执行语句, python是识别冒号:后的缩进的

age = 3
if age >= 18:
    print('your age is', age)
    print('adult')
else:
    print('your age is', age)
    print('teenager')

输出

your age is 3
teenager

下面代码,只要x是非零数值、非空字符串、非空list等,就判断为True,否则为False

if x:
    print('True')

注意

  1. 不要忘了写冒号:

条件判断的问题

最后看一个有问题的条件判断。很多同学会用input()读取用户的输入,这样可以自己输入,程序运行得更有意思:

birth = input('birth: ')
if birth < 2000:
    print('00前')
else:
    print('00后')

上面代码执行后,输入数字会报错, 因为input输入的都是字符串,需要通过int()函数转换成整数

s = input('birth: ')
birth = int(s)
if birth < 2000:
    print('00前')
else:
    print('00后')

循环

循环分为 for...inwhile循环

for…in

一种是for…in循环,依次把list或tuple中的每个元素迭代出来

比如计算list中数的和

sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
    sum = sum + x
print(sum)

如果要计算1-100的整数之和,从1写到100有点困难,幸好Python提供一个range()函数,可以生成一个整数序列,再通过list()函数可以转换为list。比如range(5)生成的序列是从0开始小于5的整数:

>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

range(101)就可以生成0-100的整数序列,计算如下:

sum = 0
for x in range(101):
    sum = sum + x
print(sum)

while

只要条件满足,就不断循环,条件不满足时退出循环。

sum = 0
n = 99
while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
print(sum)

dict

Python内置了字典:dict的支持,dict全称dictionary,Java语言中对应为map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。

例子:

>>> d = {'小明': 95, '小于': 75, '小红': 85}
>>> d['小明']
95

如果key不存在就会报错
要避免key不存在的错误,有两种办法,一是通过in判断key是否存在:

>>> '老王' in d
False

二是通过dict提供的get方法,如果key不存在,可以返回None,或者自己指定的value:

>>> d.get('老王')
>>> d.get('老王', -1)
-1

注意:返回None的时候Python的交互式命令行不显示结果。

要删除一个key,用pop(key)方法,对应的value也会从dict中删除:

>>> d.pop('小于')
75
>>> d
{'小明': 95, '小红': 85}

正确使用dict非常重要,需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。

set

set和dict类似,也是一组key的集合,但不存储value。由于key不能重复,所以,在set中,没有重复的key。

要创建一个set,需要提供一个list作为输入集合,重复元素在set中自动被过滤:

>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
>>> s
{1, 2, 3}
  1. 通过add(key)方法可以添加元素到set中,可以重复添加,但不会有效果;
  2. 通过remove(key)方法可以删除元素。

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合,因此,两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作,&取交集,|取并集:

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}

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