Python学习

Python基础知识、流程控制及文件的创建和执行

Python学习

• Python基础知识
  • 数据结构
    • 数据类型
      • 计算机不仅能处理数字之间的运算，也能对文本、图片、音频、视频等数据进行处理。在程序中，每个数据都有自己的数据类型。Python 的数据类型有 int(整数)、float(浮点数)、字符串、布尔值、None、列表、元组、字典、集合等。
      • 整数int
        • 即数学意义上的整数，可以是正整数或负整数，不带小数点。
        • 123456......
      • 浮点数float
        • 浮点数就是小数。所谓浮点，指的是小数的表示形式多变，3.14 可以表示为 0.314 x 10，小数点可以改变位置，故称为浮点数。
        • 3.1415
      • 布尔值
        • 布尔值只有 True 和 False 两种，注意大小写。布尔值通常用来比较和判断。
        • True
        • False
      • 空值None
        • None 在 Python 中是一个特殊的值，表示“无”。注意它与数值 0 不同，0 是一个整数，而 无 表示 什么都没有。
      • 字符串string
        • 用 引号 包裹起来的数据就是字符串。计算机无法识别人类的文字，所以引号的作用就是告诉计算机：我是字符串，不用管里面是什么内容。
        • 字符串用英文引号包裹，单、双引号均可，但要前后配套。
          • 包裹字符串的引号必须前后对应，成对出现。如果字符串中还有引号，要特别注意，如 He said "Today's weather is good."，直接写 print('He said "Today's weather is good."') 就会报错。 因为计算机找到前两个单引号，把之间的内容认定为完整的字符串，后面的s weather is good."'无法识别。正确的写法是，在 Today 后面加入 转义符 \ ： print('He said "Today\'s weather is good."') ,在Today后面加入转义字符\,告诉计算机\后面的'是我要打印的内容，不要管。 转义符 \ 还有一个常用形式是和 n 连起来用， \n 代表换行符，就是用 Enter （回车）键敲出来的东西）。
        • 三引号可以直接打印多行内容
        • 字符串索引
          • 字符串是一堆字符的集合，可以通过位置编号，来获得对应的字符。如 'hello_shiyanlou'，编号 0 对应第一个字符 h，1 对应第二个字符 e，依次类推。
          • 索引从0开始
            • 在计算机世界中，计数从 0 开始。
          • 负数表示倒数第几个
            • 索引除了是正数，也可以是 负值，表示倒数第几个。比如最后一个字符的索引为 -1，倒数第二个字符的索引为 -2。
        • 注释
          • 可理解为程序的注解、提示，用来帮助他人和自己阅读、理解、编写代码。python中，#常被用作写单行注释，#号后的内容会被忽略，不会被当作代码处理。 注释 对程序员来说非常重要，甚至直接决定了你的寿命……写注释可以帮你理清思路，提高程序的可维护性；如果没有注释，你会连自己的代码都看不懂，而且极可能会被同事、上司打死…… 另外，如果有一些代码暂时不需要被执行，可以先不要删掉它（因为后面可能还会使用），而是使用 # 将其注释掉。这样代码就暂时不会被执行了，之后再需要这段代码时，删掉 # 就好了。
          • 用#单行注释
            • # 注释可以写在开头：下面要打印“hello shiyanlou” print("hello shiyanlou") print("hello world") # 注释也可以写在后面：这里打印“hello world”
    • 变量
      • 可以将它理解为一个盒子 —— 把常用的数据放在里面，起一个好记的名字，下次用到时可以快速找到它。
      • 等号在Python里的意思是「赋值符」，代表把右边的数据赋值给左边。
        • 例如定义某些变量的代码如下： Level = 1 ATK = 5 HP = 100 左边是「变量名」右边是「数据」
      • 变量中的数据，除了可以是整数，还可以是一段文字
        • 比如： word = 'Hello World!' print(word)
      • 变量的右边，甚至可以是另一个变量
        • 比如： word2 = word print(word2) 上面这段代码的意思是把「word」中的数据，赋值给「word2」这一变量。
  • 函数
    • print()函数
      • print('Hello World!') —— 打印 Hello World!
        • 注意：引号可以是单引号，也可以是双引号，但必须是英文符号，且前后一致。
      • print(1+1)
      • 括号里可以放一定义的变量，如定义name=张三，print(name)会显示张三。如果name没有提前定义，则会报错。
    • Input() 函数
      • 主要作用是让用户输入某个内容并将内容存进一个变量内。
      • 比如注册时需要填写账号密码，ID=input('请输入你的ID：')
    • format()函数
      • format() 是专门用来 格式化字符串 的函数，它最常用的功能就是「插入数据」和「数字格式化」。
      • 插入数据
        • 如果想打印 “你叫xxx，今年x岁了” ，代码该怎么写？有两种写法： print('你叫'+name+'，今年' + age + '岁了') 这种方法用 + 号串联打印的内容，虽然可行，但是比较麻烦，而且有局限性。 这时可以使用 format() 函数，实现插入效果，用法如下： print('你叫{}，今年{}岁了'.format(name,age)) {} 为占位符，先把这个位置占住，具体数据在后面导入。下图可以更好地理解： 
        • print('你叫'+name+'，今年' + age + '岁了')
        • print('你叫{}，今年{}岁了'.format(name,age))
      • 数字格式化
        • format() 的第二种常用功能，是格式化数字，比如我们要输出圆周率，但只保留两位小数，可以这么写：print("{:.2f}".format(3.1415926)) 如果要保留三位，则改成 {:.3f}；不带小数，则改成 {:.0f}，依次类推。
  • 运算符
    • 运算符用于执行程序的运算，最简单的有以下几种：「算术运算符」、「比较运算符」、「赋值运算符」、「逻辑运算符」。
    • 算术运算符
      • 即小学数学中的运算符，最常用的还是「加减乘除余」这五种。
      • 加：+
        • 两个对象相加
      • 减：-
        • 得到负数或是一个数减去另一个数
      • 乘：*
        • 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串
      • 除：/
        • x 除以 y
      • 取模：%
        • 返回除法的余数
      • 幂：**
        • 返回 x 的 y 次幂
      • 取整除：//
        • 返回商的整数部分（向下取整）
    • 比较运算符
      • 比较运算符 就是小学课本中的「大于、小于、等于……」，通常用于程序执行 循环和判断 中
      • 等于：==
        • 注意： 在 Python 和大多数高级语言中：一个等号代表赋值符，两个等号才代表数学意义上的“相等”。
        • 比较对象是否相等
      • 不等于：!=
        • 比较两个对象是否不相等
      • 大于：>
        • 返回 x 是否大于 y
      • 小于：<
        • 返回 x 是否小于 y
      • 大于等于：>=
        • 返回 x 是否大于等于 y
      • 小于等于：<=
        • 返回 x 是否小于等于 y
    • 赋值运算符
      • 赋值运算符：=
        • c = a + b ：将 a + b 的运算结果赋值为 c
      • 加法赋值运算符：+=
        • c += a ：等效于 c = c + a
      • 减法赋值运算符：-=
        • c -= a ：等效于 c = c - a
      • 乘法赋值运算符：*=
        • c *= a ：等效于 c = c * a
      • 除法赋值运算符：/=
        • c /= a ：等效于 c = c / a
      • 取模赋值运算符：%=
        • c %= a ：等效于 c = c % a
      • 幂赋值运算符：**=
        • c **= a ：等效于 c = c ** a
      • 取整除赋值运算符：//=
        • c //= a ：等效于 c = c // a
    • 逻辑运算符
      • 逻辑运算符，即高中数学中的「 且、或、非 」，Python 中用 and、or、not 表示这三种逻辑。 在逻辑运算中，数字 0 代表 False，1 代表 True。
      • and(逻辑与)：a and b
        • 当 a、b 都为 True 时，返回 True；否则返回 False
      • or(逻辑或)：a or b
        • 当 a、b 任意一个为 True，就返回 True
      • not(逻辑非)：not a
        • 当 a 为 True 时，返回 False；反之亦然
• Python的流程控制
  • 「 流程控制 」是一个程序的关键所在。简单的说，「流程控制」就是告诉计算机什么时候该干什么事。比如一个游戏中，你要让计算机清晰地知道 —— 什么情况下会掉血，按下什么键代表攻击，过多久能复活。
  • 条件判断
    •  例如写一个比大小的游戏，进一步熟悉条件判断的语法： 在终端中输入 gedit compare.py，然后在打开的 gedit 中输入： a = int(input("Please enter a number: ")) ## 让用户输入一个数字，用变量 a 接受 if a > 10: ##如果 a > 10，则执行内部的代码，反之跳过 print('a > 10') ## 特别注意语句块内的空格缩进，请使用 4 个空格缩进。 ## 特别注意语句块内的空格缩进，请使用 4 个空格缩进。 ## 特别注意语句块内的空格缩进，请使用 4 个空格缩进。 elif a == 10: print('a == 10') else: print('a < 10')  保存文件，关闭 gedit 后，在终端中输入 python3 compare.py ，运行刚刚的程序。 
    • if
      • if 语句最简单的构成是这样的： if SomethingHappen: DoThisCode 注意：第 1 行末尾的冒号 : 和第 2 行的 4 个空格缩进，原因会在后面详解。
    • elif
      • 即 else if，方便执行更复杂的判断。
    • else
    • 更多判断
      • 在程序开发过程中，当遇到一些代码暂时不写(等到后面写)，又不想程序在执行时报错的情况，可以使用 pass 关键字，程序执行遇到 pass 就会跳过这里的代码块继续执行后面的代码： 
      • 在一个判断中嵌套另一套判断
        • 比如当男人喜欢上一个人时： 
      • 使用 and 和 or 进行综合控制
        •  又比如：你今天不想吃饭，除非吃火锅或者烧烤：
  • 循环
    •  
    • for循环
      • for 循环 主要用于，对一个范围内的每个元素，进行指定操作。语法如下：  比如在一个班级里，点名册就是一份列表，每个姓名都是一个元素。现在你是班长，每天上课前的点名太费劲了，你需要一个点名程序。 用for 循环，2 行代码即可实现该功能：  注意：namelist 可以通过右侧工具栏中的「剪切板」粘贴进去；print() 前同样要注意 4 个空格的缩进。
      • 指定次数，循环若干次
        • 适用于 已知循环次数 的循环 
      • 与range()函数使用
        • 如果需要处理一组数字列表，并且数字列表满足一定的规律，可以使用 Python 的内置函数 range()（范围）。 使用 range(x) 函数，可以生成一个从 0 到 x-1 的整数序列，比如我们想打印 0 到 9 的数，可以这样写： for a in range(10): print(a) 还可以用 range(a,b) 取某个区间的数，比如要打印 1 到 10 ,你可以写： for a in range(1,11): print(a) 注意： range(a,b) 包头不包尾，尾数要 + 1 。
    • while循环
      • while 后面跟的是一个条件，只要条件满足，这个循环就会一直进行下去。具体语法如下：  用 while 循环，打印 1 到 10 的数字，感受一下 while 循环有哪些不同: a = 1 while a <= 10: ##同样注意冒号和语句块缩进 print(a) a = a + 1 一开始，a 的预设值为 1。 来到第二行的 while 循环，此时 a <= 10，满足条件，进入循环。 进入第三行，执行循环中的命令，打印 a 的值。 进入第四行，把 a 的值加 1 ，a 的值变成了 2，至此一轮循环结束。每轮循环结束后，程序会跳转到循环开头（即图中的第二行），再次判断是否满足循环的条件，如满足则再次执行循环。在这里，a = 2 ，2 <= 10，满足条件，则再次进入循环……直到 a > 10 为止，循环条件不再满足，循环停止。
      • 指定条件，条件满足则一直循环下去
    • break
      • break 表示停止当前循环，如： for a in range(10): if a == 5: break print(a) 程序会打印 0 到 4 之间的数字。
      • 停止循环
    • continue
      • continue 表示跳过当前循环轮次，去执行下一轮循环。比如想打印 1 到 10 的数，但不想打印 5 ，代码可以这样写： a = 0 while a < 10: a = a + 1 if a == 5: continue print(a)
      • 跳过这轮循环
  • 注意事项（重要！）
    • if、elif、else 后要加冒号 :，告诉计算机这是一个判断语句，如满足条件，就执行语句块内部的代码。
    • Python 使用严格的缩进，来区分代码块的执行级别。比如 if 下面的代码要缩进四个空格，代表的是 if 内部的功能；else下面的代码同样要缩进四个空格，代表是else内部的功能。
    • 推荐使用 4 个空格缩进；也可以在编辑器内，把 Tab 键改为四个空格，用 Tab 键缩进。
    • 用 input() 接受到的用户输入，类型为字符串 string，但字符串不能和整数比较大小，所以要用 int() 函数将数据转换为 int 整数类型。
    • 使用 int() 函数，可以把括号里的内容转换为整数，但要注意：只有数字或纯数字的字符串才能转换，如'a'、'abc'这样的内容就不行；float 类型的数字会只保留整数部分。
• Python 文件的创建和执行
  • 在开发过程中经常被使用到的 Python 程序，是一个或多个的脚本文件，通常会以 .py 作为文件后缀。当完成脚本的编写后，可以用 Python 解释器来运行 Python 脚本。可以使用 vim、sublime 或 gedit 来编写 Python 程序。
  • 创建和打开文件
    • 这里以 gedit 举例
    • 命令行方式创建
      • 在 Xfce 终端中输入：$ gedit test.py 这行命令的作用是：用 gedit 打开 test.py 文件；如果该文件不存在，则 创建 它并打开。执行命令后，我们看到 gedit 弹了出来，而且文件名是 test.py
    • 在 gedit 中创建
      • 先打开 gedit 程序，再点击菜单栏的 文件-新建，即可创建一个新的空白文件。
  • 保存文件
    • 在 test.py 文件中输入以下的代码内容：print('hello shiyanlou') 输入完成后，按下 ctrl + s 或点击 保存 按钮，即可保存。（如果你是在 gedit 中新建的文件，保存时请输入文件名 test.py，并注意存放路径是否在 home 目录）
  • 执行 Python 文件
    • 保存文件后，先关闭 gedit ，然后打开 Xfce 终端，直接使用 Python3 解释器执行 test.py ：$ python3 test.py 可以看到 hello shiyanlou 输出到了屏幕上。