零基礎學python,看完這篇文章,你的python基礎就差不多了!乾貨【2】
3. 運算子
3.1 算數運算子
是完成基本的算術運算使用的符號,用來處理四則運算,而“+”和“*”還可以用來處理字串。
3.2 比較(關係)運算子
- Python 2.x 中判斷 不等於 還可以使用 <> 運算子
- != 在 Python 2.x 中同樣可以用來判斷 不等於
3.3 賦值運算子
- 在 Python 中,使用 = 可以給變數賦值。在算術運算時,為了簡化程式碼的編寫,Python 還提供了一系列的 與 算術運算子 對應的 賦值運算子
3.4 身份運算子
身份運算子比較兩個物件的記憶體位置。常用的有兩個身份運算子,如下所述:
辨析
- is 用於判斷 兩個變數引用的物件是否為同一個
- == 用於判斷 引用變數的值 是否相等
3.5 成員運算子
Python成員運算子測試給定值是否為序列中的成員。 有兩個成員運算子,如下所述:
3.6 邏輯運算子
3.7 運算子優先順序
- 以下表格的算數優先順序由高到最低順序排列:
- 作業系統會首先讓 CPU 把 Python 直譯器 的程式複製到 記憶體 中
- Python 直譯器 根據語法規則,從上向下 讓 CPU 翻譯 Python 程式中的程式碼
- CPU 負責執行翻譯完成的程式碼
Python 的直譯器有多大?
- 執行以下終端命令可以檢視 Python 直譯器的大小
# 1. 確認直譯器所在位置 $ which python # 2. 檢視 python 檔案大小(只是一個軟連結) $ ls -lh /usr/bin/python # 3. 檢視具體檔案大小 $ ls -lh /usr/bin/python2.7
4. 變數
4.1 變數定義
- 在 Python 中,每個變數 在使用前都必須賦值,變數 賦值以後 該變數 才會被建立
- 可以用 其他變數的計算結果 來定義變數
- 變數名 只有在 第一次出現 才是 定義變數
變數名 = 值
使用互動式方式,如果要檢視變數內容,直接輸入變數名即可,不需要使用 print 函式
使用直譯器執行,如果要輸出變數的內容,必須要要使用 print 函式
4.2 變數的型別
- 在 Python 中定義變數是 不需要指定型別(在其他很多高階語言中都需要),Python 可以根據 = 等號右側的值,自動推匯出變數中儲存資料的型別
- 資料型別可以分為 數字型 和 非數字型數字型
- 整型 (int):Python3中的所有整數都表示為長整數。 因此,長整數沒有單獨的數字型別。
- 浮點型(float)
- 布林型(bool) :真 True 非 0 數 —— 非零即真,假 False 0。
- 複數型 (complex):複數是由x + yj表示的有序對的實數浮點陣列成,其中x和y是實數,j是虛數單位。
- 非數字型:有些運算子還支援這些資料型別,詳見4.4.5.3 運算子。
- 字串(str):加號(+)是字串連線運算子,星號(*)是重複運算子。
- 列表(list)
- 元組(tuple)
- 字典(dict)
提示:在 Python 2.x 中,整數 根據儲存數值的長度還分為:
- int(整數)
- long(長整數)
- 使用 type 函式可以檢視一個變數的型別
In [1]: type(name)
<補>不同型別變數之間的計算
- 數字型變數 之間可以直接計算
- 在 Python 中,兩個數字型變數是可以直接進行 算數運算的
- 如果變數是 bool 型,在計算時
- True 對應的數字是 1
- False 對應的數字是 0
- 字串變數 之間使用 + 拼接字串
- 字串變數 可以和 整數 使用 * 重複拼接相同的字串
- 數字型變數 和 字串 之間 不能進行其他計算
<補>從鍵盤獲取輸入資訊:input
- 在 Python 中可以使用 input 函式從鍵盤等待使用者的輸入
- 使用者輸入的 任何內容 Python 都認為是一個 字串
字串變數 = input("提示資訊:")
<補>型別轉換函式
price = float(input("請輸入價格:"))
<補>格式化輸出:print
- 如果希望輸出文字資訊的同時,一起輸出 資料,就需要使用到 格式化操作符
- % 被稱為 格式化操作符,專門用於處理字串中的格式
- 包含 % 的字串,被稱為 格式化字串
- % 和不同的 字元 連用,不同型別的資料 需要使用 不同的格式化字元
- 語法格式如下:
print("格式化字串" % 變數1) print("格式化字串" % (變數1, 變數2...))
4.3 變數的命名
4.3.1 識別符號和關鍵字
標示符就是程式設計師定義的 變數名、函式名
- 標示符可以由 字母、下劃線 和 數字 組成
- 不能以數字開頭
- 不能與關鍵字重名
關鍵字 就是在 Python 內部已經使用的識別符號
- 關鍵字 具有特殊的功能和含義
- 開發者 不允許定義和關鍵字相同的名字的識別符號
- 通過以下命令可以檢視 Python 中的關鍵字
In [1]: import keyword In [2]: print(keyword.kwlist)
4.3.2 變數的命名規則
命名規則 可以被視為一種 慣例,並無絕對與強制
目的是為了 增加程式碼的識別和可讀性
注意 Python 中的 識別符號 是 區分大小寫的
- 在定義變數時,為了保證程式碼格式,= 的左右應該各保留一個空格
- 在 Python 中,如果 變數名 需要由 二個 或 多個單詞 組成時,可以按照以下方式命名:每個單詞都使用小寫字母,單詞與單詞之間使用 _下劃線 連線,例如:first_name、last_name、qq_number、qq_password。
當然,還有駝峰命名法:
小駝峰式命名法:第一個單詞以小寫字母開始,後續單詞的首字母大寫,例如:firstName、lastName。
大駝峰式命名法,每一個單詞的首字母都採用大寫字母,例如:FirstName、LastName、CamelCase 。
4.4 高階變數型別
在 Python 中,所有 非數字型變數 都支援以下特點:
1. 都是一個 序列 sequence,也可以理解為 容器
2. 取值 []
3. 遍歷 for in
4. 計算長度len、最大/最小值max/min、比較、刪除del
5. 連結 + 和 重複 *
6. 切片
4.4.1 列表(list)
- List(列表) 是 Python 中使用 最頻繁 的資料型別,在其他語言中通常叫做 陣列,專門用於儲存 一串 資訊,列表用 [] 定義,資料 之間使用 , 分隔,列表的 索引 從 0 開始。
索引 就是資料在 列表 中的位置編號,索引 又可以被稱為 下標
注意:從列表中取值時,如果 超出索引範圍,程式會報錯
name_list = ["zhangsan", "lisi", "wangwu"]
<補>del 關鍵字
- 使用 del 關鍵字(delete) 同樣可以刪除列表中元素
- del 關鍵字本質上是用來 將一個變數從記憶體中刪除的
- 如果使用 del 關鍵字將變數從記憶體中刪除,後續的程式碼就不能再使用這個變量了
In [1]: l = [1,2,3,4] In [2]: del l[1] In [3]: l[1] Out[3]: 3
在日常開發中,要從列表刪除資料,建議 使用列表提供的方法
<補>函式與方法
- 函式 封裝了獨立功能,可以直接呼叫
函式名(引數)
函式需要死記硬背
- 方法 和函式類似,同樣是封裝了獨立的功能
- 方法 需要通過 物件 來呼叫,表示針對這個 物件 要做的操作
物件.方法名(引數)
在變數後面輸入 .,然後選擇針對這個變數要執行的操作,記憶起來比函式要簡單很多
<補>迴圈遍歷
- 遍歷 就是 從頭到尾 依次 從 列表 中獲取資料,在 迴圈體內部 針對 每一個元素,執行相同的操作。
- 在 Python 中為了提高列表的遍歷效率,使用 for 就能夠實現迭代遍歷。
# for 迴圈內部使用的變數 in 列表 for name in name_list: 迴圈內部針對列表元素進行操作 print(name)
for-in迴圈流程圖
- 儘管 Python 的 列表 中可以 儲存不同型別的資料
- 但是在開發中,更多的應用場景是
- 列表 儲存相同型別的資料
- 通過 迭代遍歷,在迴圈體內部,針對列表中的每一項元素,執行相同的操作
4.4.2 元組(tuple)
- Tuple(元組)與列表類似,不同之處在於元組的 元素不能修改元組 表示多個元素組成的序列
- 元組 在 Python 開發中,有特定的應用場景
- 用於儲存 一串 資訊,資料 之間使用 , 分隔
- 元組用 () 定義,元組的 索引 從 0 開始,索引 就是資料在 元組 中的位置編號。
info_tuple = ("zhangsan", 18, 1.75)
建立空元組:
info_tuple = ()
元組中 只包含一個元素 時,需要 在元素後面新增逗號:
info_tuple = (50, )
元組示意圖
- 在 Python 中,可以使用 for 迴圈遍歷所有非數字型型別的變數:列表、元組、字典以及 字串
- 提示:在實際開發中,除非 能夠確認元組中的資料型別,否則針對元組的迴圈遍歷需求並不是很多
- 在開發中,更多的應用場景是:
- 函式的 引數 和 返回值,一個函式可以接收 任意多個引數,或者 一次返回多個數據
- 格式字串,格式化字串後面的 () 本質上就是一個元組
- 讓列表不可以被修改,以保護資料安全
<補>元組和列表之間的轉換
- 使用 list 函式可以把元組轉換成列表
list(元組)
- 使用 tuple 函式可以把列表轉換成元組
tuple(列表)
4.4.3 字典(dict)
dict(字典) 是 除列表以外 Python 之中 最靈活 的資料型別。
字典同樣可以用來 儲存多個數據,通常用於儲存 描述一個 物體 的相關資訊
- 和列表的區別:
- 列表 是 有序 的物件集合
- 字典 是 無序 的物件集合
- 字典用 {} 定義。
- 字典使用 鍵值對 儲存資料,鍵值對之間使用逗號 , 分隔:
- 鍵 key 是索引
- 值 value 是資料
- 鍵 和 值 之間使用冒號 : 分隔
- 鍵必須是唯一的
- 值 可以取任何資料型別,但 鍵 只能使用 字串、數字或 元組
xiaoming = {"name": "小明", "age": 18, "gender": True, "height": 1.75}
- 字典的遍歷 就是 依次 從 字典 中獲取所有鍵值對:
# for 迴圈內部使用的 `key 的變數` in 字典 for k in xiaoming: print("%s: %s" % (k, xiaoming[k]))
提示:在實際開發中,由於字典中每一個鍵值對儲存資料的型別是不同的,所以針對字典的迴圈遍歷需求並不是很多
- 儘管可以使用 for in 遍歷 字典
- 但是在開發中,更多的應用場景是:
- 使用 多個鍵值對,儲存 描述一個 物體 的相關資訊 —— 描述更復雜的資料資訊
- 將 多個字典 放在 一個列表 中,再進行遍歷,在迴圈體內部針對每一個字典進行 相同的處理
card_list = [{"name": "張三",
"qq": "12345",
"phone": "110"},
{"name": "李四",
"qq": "54321",
"phone": "10086"}
]
4.4.4 字串(str)
- 字串 就是 一串字元,是程式語言中表示文字的資料型別
- 在 Python 中可以使用 一對雙引號 " 或者 一對單引號 ' 定義一個字串
- 雖然可以使用 " 或者 ' 做字串的轉義,但是在實際開發中:
- 如果字串內部需要使用 ",可以使用 ' 定義字串
- 如果字串內部需要使用 ',可以使用 " 定義字串
- 可以使用 索引 獲取一個字串中 指定位置的字元,索引計數從 0 開始
- 也可以使用 for 迴圈遍歷 字串中每一個字元
大多數程式語言都是用 " 來定義字串
string = "Hello Python" for c in string: print(c)
提示:在 python 中對字串操作,內建提供的方法足夠多,使得在開發時,能夠針對字串進行更加靈活的操作!應對更多的開發需求!
1) 判斷型別 - 9
2) 查詢和替換 - 7
3) 大小寫轉換 - 5
4) 文字對齊 - 3
5) 去除空白字元 - 3
6) 拆分和連線 - 5
<補>字串的切片
- 切片 方法適用於 字串、列表、元組切片 使用 索引值 來限定範圍,從一個大的 字串 中 切出 小的 字串
- 列表 和 元組 都是 有序 的集合,都能夠 通過索引值 獲取到對應的資料
- 字典 是一個 無序 的集合,是使用 鍵值對 儲存資料
字串[開始索引:結束索引:步長]
注意:
- 指定的區間屬於 左閉右開 型 [開始索引, 結束索引) => 開始索引 <= 範圍 < 結束索引從 起始 位開始,到 結束位的前一位 結束(不包含結束位本身)
- 從頭開始,開始索引 數字可以省略,冒號不能省略
- 到末尾結束,結束索引 數字可以省略,冒號不能省略
- 步長預設為 1,如果連續切片,數字和冒號都可以省略
<補>索引的順序和倒序
- 在 Python 中不僅支援 順序索引,同時還支援 倒序索引
- 所謂倒序索引就是 從右向左 計算索引:最右邊的索引值是 -1,依次遞減。
num_str = "0123456789" # 1. 擷取從 2 ~ 5 位置 的字串 print(num_str[2:6]) # 2. 擷取從 2 ~ `末尾` 的字串 print(num_str[2:]) # 3. 擷取從 `開始` ~ 5 位置 的字串 print(num_str[:6]) # 4. 擷取完整的字串 print(num_str[:]) # 5. 從開始位置,每隔一個字元擷取字串 print(num_str[::2]) # 6. 從索引 1 開始,每隔一個取一個 print(num_str[1::2]) # 倒序切片 # -1 表示倒數第一個字元 print(num_str[-1]) # 7. 擷取從 2 ~ `末尾 - 1` 的字串 print(num_str[2:-1]) # 8. 擷取字串末尾兩個字元 print(num_str[-2:]) # 9. 字串的逆序(面試題) print(num_str[::-1])
4.4.5 公共方法和變數的高階應用
4.4.5.1 內建函式
Python 包含了以下內建函式:
注意:字串 比較符合以下規則: "0" < "A" < "a"。
4.4.5.2 切片
- 切片 使用 索引值 來限定範圍,從一個大的 字串 中 切出 小的 字串
- 列表 和 元組 都是 有序 的集合,都能夠 通過索引值 獲取到對應的資料
- 字典 是一個 無序 的集合,是使用 鍵值對 儲存資料
4.4.5.3 運算子
注意
- in 在對 字典 操作時,判斷的是 字典的鍵
- in 和 not in 被稱為 成員運算子
4.4.5.4 內建函式完整的 for 迴圈語法
- 在 Python 中完整的 for 迴圈 的語法如下:
for 變數 in 集合: 迴圈體程式碼 else: 沒有通過 break 退出迴圈,迴圈結束後,會執行的程式碼
應用場景:
- 在 迭代遍歷 巢狀的資料型別時,例如 一個列表包含了多個字典
- 需求:要判斷 某一個字典中 是否存在 指定的 值
- 如果 存在,提示並且退出迴圈
- 如果 不存在,在 迴圈整體結束 後,希望 得到一個統一的提示
4.4.5.5 變數的引用
- 變數 和 資料 都是儲存在 記憶體 中的
- 在 Python 中 函式 的 引數傳遞 以及 返回值 都是靠 引用 傳遞的
在 Python 中:變數 和 資料 是分開儲存的,資料 儲存在記憶體中的一個位置,變數 中儲存著資料在記憶體中的地址,就叫做 引用,使用 id() 函式可以檢視變數中儲存資料所在的 記憶體地址。
注意:如果變數已經被定義,當給一個變數賦值的時候,本質上是 修改了資料的引用
- 變數 不再 對之前的資料引用
- 變數 改為 對新賦值的資料引用
在 Python 中,變數的名字類似於 便籤紙 貼在 資料 上:
- 定義一個整數變數 a,並且賦值為 1
在 Python 中,函式的 實參/返回值 都是是靠 引用 來傳遞來的
結果
結果
4.4.5.6 可變和不可變型別
- 不可變型別,記憶體中的資料不允許被修改:
- 數字型別 int, bool, float, complex, long(2.x)
- 字串 str
- 元組 tuple
- 可變型別,記憶體中的資料可以被修改:
- 列表 list
- 字典 dict
注意:字典的 key 只能使用不可變型別的資料
注意
- 可變型別的資料變化,是通過 方法 來實現的
- 如果給一個可變型別的變數,賦值了一個新的資料,引用會修改變數 不再 對之前的資料引用
- 變數 改為 對新賦值的資料引用
<補>雜湊 (hash)
- Python 中內建有一個名字叫做 hash(o) 的函式:接收一個 不可變型別 的資料作為 引數,返回 結果是一個 整數。
- 雜湊 是一種 演算法,其作用就是提取資料的 特徵碼(指紋),相同的內容 得到 相同的結果,不同的內容 得到 不同的結果。
- 在 Python 中,設定字典的 鍵值對 時,會首先對 key 進行 hash 已決定如何在記憶體中儲存字典的資料,以方便 後續 對字典的操作:增、刪、改、查:鍵值對的 key 必須是不可變型別資料,鍵值對的 value 可以是任意型別的資料。
4.4.5.7 區域性變數和全域性變數
- 區域性變數 是在 函式內部 定義的變數,只能在函式內部使用;函式執行結束後,函式內部的區域性變數,會被系統回收;不同的函式,可以定義相同的名字的區域性變數,但是 彼此之間 不會產生影響;區域性變數一般臨時 儲存 函式內部需要使用的資料。
- 全域性變數 是在 函式外部定義 的變數(沒有定義在某一個函式內),所有函式 內部 都可以使用這個變數。
提示:在其他的開發語言中,大多 不推薦使用全域性變數 —— 可變範圍太大,導致程式不好維護!
注意:函式執行時,需要處理變數時 會:
- 首先 查詢 函式內部 是否存在 指定名稱 的區域性變數,如果有,直接使用
- 如果沒有,查詢 函式外部 是否存在 指定名稱 的全域性變數,如果有,直接使用
- 如果還沒有,程式報錯!
注意:函式不能直接修改全域性變數的引用,如果要修改,必須要用global宣告該變數是全域性變數。
注意:為了避免區域性變數和全域性變量出現混淆,在定義全域性變數時,有些公司會有一些開發要求,例如:全域性變數名前應該增加 g_ 或者 gl_ 的字首。
5. 判斷(分支)
5.1 if 語句語法
1、if 判斷語句基本語法:
if 要判斷的條件: 條件成立時,要做的事情 ……
注意:程式碼的縮排為一個 tab 鍵,或者 4 個空格 —— 建議使用空格
- 在 Python 開發中,Tab 和空格不要混用!
2、如果需要在 不滿足條件的時候,做某些事情,該如何做呢?
if 要判斷的條件: 條件成立時,要做的事情 …… else: 條件不成立時,要做的事情 ……
- 在程式開發中,通常 在判斷條件時,會需要同時判斷多個條件,只有多個條件都滿足,才能夠執行後續程式碼,這個時候需要使用到 邏輯運算子。
- Python 中的 邏輯運算子 包括:與 and/或 or/非 not 三種
條件1 and 條件2 :兩個條件同時滿足,返回 True 條件1 or 條件2:兩個條件只要有一個滿足,返回 True not 條件:非,不是
3、如果希望 再增加一些條件,條件不同,需要執行的程式碼也不同 時,就可以使用 elif :
if 條件1: 條件1滿足執行的程式碼 …… elif 條件2: 條件2滿足時,執行的程式碼 …… elif 條件3: 條件3滿足時,執行的程式碼 …… else: 以上條件都不滿足時,執行的程式碼 ……
注意
- elif 和 else 都必須和 if 聯合使用,而不能單獨使用
- 可以將 if、elif 和 else 以及各自縮排的程式碼,看成一個 完整的程式碼塊
4、在開發中,使用 if 進行條件判斷,如果希望 在條件成立的執行語句中 再 增加條件判斷,就可以使用 if 的巢狀:
if 條件 1: 條件 1 滿足執行的程式碼 …… if 條件 1 基礎上的條件 2: 條件 2 滿足時,執行的程式碼 …… # 條件 2 不滿足的處理 else: 條件 2 不滿足時,執行的程式碼 # 條件 1 不滿足的處理 else: 條件1 不滿足時,執行的程式碼 ……
5.2 if語句的應用
5.2.1 隨機數的處理
- 在 Python 中,要使用隨機數,首先需要匯入 隨機數 的 模組 —— “工具包”
import random
- 匯入模組後,可以直接在 模組名稱 後面敲一個 . 然後按 Tab 鍵,會提示該模組中包含的所有函式
- random.randint(a, b) ,返回 [a, b] 之間的整數,包含 a 和 b
- 例如:
random.randint(12, 20) # 生成的隨機數n: 12 <= n <= 20 random.randint(20, 20) # 結果永遠是 20 random.randint(20, 10) # 該語句是錯誤的,下限必須小於上限
5.2.2 石頭剪刀布
# 匯入隨機工具包 # 注意:在匯入工具包的時候,應該將匯入的語句,放在檔案的頂部 # 因為,這樣可以方便下方的程式碼,在任何需要的時候,使用工具包中的工具 import random # 從控制檯輸入要出的拳 —— 石頭(1)/剪刀(2)/布(3) player = int(input("請輸入您要出的拳 石頭(1)/剪刀(2)/布(3):")) # 電腦 隨機 出拳 —— 先假定電腦只會出石頭,完成整體程式碼功能 computer = random.randint(1, 3) print("玩家選擇的拳頭是 %d - 電腦出的拳是 %d" % (player, computer)) # 比較勝負 # 1 石頭 勝 剪刀 # 2 剪刀 勝 布 # 3 布 勝 石頭 # if (() # or () # or ()): if ((player == 1 and computer == 2) or (player == 2 and computer == 3) or (player == 3 and computer == 1)): print("歐耶,電腦弱爆了!") # 平局 elif player == computer: print("真是心有靈犀啊,再來一盤") # 其他的情況就是電腦獲勝 else: print("不服氣,我們決戰到天明!")
我剛整理了一套2018最新的0基礎入門和進階教程,無私分享,加Python學習qun :227-435-450即可獲取,內附:開發工具和安裝包,以及系統學習路線圖
6. 迴圈
6.1 程式執行的三大流程
在程式開發中,一共有三種流程方式:
- 順序 —— 從上向下,順序執行程式碼
- 分支 —— 根據條件判斷,決定執行程式碼的 分支
- 迴圈 —— 讓 特定程式碼 重複 執行
程式執行的三大流程
6.2 while 迴圈基本使用
while 語句基本語法:
初始條件設定 —— 通常是重複執行的 計數器 while 條件(判斷 計數器 是否達到 目標次數): 條件滿足時,做的事情1 條件滿足時,做的事情2 條件滿足時,做的事情3 ...(省略)... 處理條件(計數器 + 1)
由於程式設計師的原因,忘記 在迴圈內部 修改迴圈的判斷條件,導致迴圈持續執行,程式將陷入死迴圈而無法終止!
計數器 +1 :可以通過賦值運算子簡化程式碼的編寫。
常見的計數方法有兩種,可以分別稱為:
- 自然計數法(從 1 開始)—— 更符合人類的習慣
- 程式計數法(從 0 開始)—— 幾乎所有的程式語言都選擇從 0 開始計數
因此,大家在編寫程式時,應該儘量養成習慣:除非需求的特殊要求,否則 迴圈 的計數都從 0 開始
6.3 break 和 continue
break 和 continue 是專門在迴圈中使用的關鍵字
- break :某一條件滿足時,退出迴圈,不再執行後續的程式碼
- continue :某一條件滿足時,不執行後續的程式碼直接進入下一次迴圈
- break 和 continue 只針對 當前所在迴圈 有效
6.4 while 迴圈巢狀
- while 巢狀就是:while 裡面還有 while,每一次迴圈中還要做完一個迴圈。
while 條件 1: 條件滿足時,做的事情1 條件滿足時,做的事情2 條件滿足時,做的事情3 ...(省略)... while 條件 2: 條件滿足時,做的事情1 條件滿足時,做的事情2 條件滿足時,做的事情3 ...(省略)... 處理條件 2 處理條件 1
示例:
""" 列印 9 行小星星: * ** *** **** ***** ****** ******* ******** ********* """ # 定義起始行 row = 1 # 最大列印 9 行 while row <= 9: # 定義起始列 col = 1 # 最大列印 row 列 while col <= row: # end = "",表示輸出結束後,不換行 # " " 可以在控制檯輸出一個製表符,協助在輸出文字時對齊 print("%d * %d = %d" % (col, row, row * col), end=" ") # 列數 + 1 col += 1 # 一行列印完成的換行 print("") # 行數 + 1 row += 1
<補>字串中的轉義字元
- 在控制檯輸出一個 製表符,協助在輸出文字時 垂直方向 保持對齊
- 在控制檯輸出一個 換行符
製表符 的功能是在不使用表格的情況下在 垂直方向 按列對齊文字