python3 30分钟入门
这是一篇python快速入门教程,适合准备转行的你。要求有一点其他语言的基础。
如果哪位大佬发现错误,还请多多纰漏,哈哈。
话不多说,看文
1. 先从不同讲起
-
python最具特色的就是使用缩进来表示代码块,不需要使用大括号 {}
示例:if a>b: print ("a>b") print ("b<a") else: print ("a<=b") print ("b>=a") # 缩进不一致,会导致运行错误
-
Python 不以分号作为语句结尾,类似javascript。如果一行有多条语句,可以分号隔开。
例如:(上例已经能看出来了,此处演示一行多条语句)
if a>b: print ("a>b");print ("b<a") else: print ("a<=b");print ("b>=a") # 缩进不一致,会导致运行错误
-
Python中,一般 单引号和双引号没啥区别,都表示字符串,单引号不表示字符。
例如:
print("hello") print('hello')
-
Python 通常是一行写完一条语句,但如果语句很长,我们可以使用反斜杠()来实现多行语句,例如:
a = b + \ c + \ d # 上式等价于 a = b + c + d
在 [], {}, 或 () 中的多行语句,不需要使用反斜杠(),例如:
array = [1, 2, 3, 4, 5]
-
Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值,变量赋值以后该变量才会被创建。
例如:
counter = 100 # 整型变量 print (counter)
-
Python允许你同时为多个变量赋值。
例如:a, b, c = 1, 2, "hello"
- 以上实例,两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b,字符串对象 “hello” 分配给变量 c。
-
Python允许变量可被删除
例如:
a = 5 del a print(a) # 结果:报错name 'a' is not defined
-
Python还支持复数,复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示, 复数的实部a和虚部b都是浮点型
x = a + bj y = complex(a,b)
2. 注释
- 单行注释以 # 开头
- 多行注释以 ‘’’ 或 “”" 包围
示例:
# 第一个注释
# 第二个注释
'''
第三注释
第四注释
'''
"""
第五注释
第六注释
"""
3. 输入与输出
# 从控制台获取输出的内容,将内容赋值给变量s,"echo:"是要求用户输入前的提示
s = input("echo:")
# 将s打印出来
print(s)
3.1. 输入的注意项
- python为弱变量类型,也就是定义变量不需要指定类型,上例中,
input()
默认返回的是字符串类型,所以s
自动转为字符串类型,要进行数学运算的话,需要再将s
强制转换为自己需要的类型,例如a=int(s),b=float(s)
,这样,a
就为整型,b
为浮点型了
3.2. 格式化输出
-
print()
输出默认换行,如果不希望换行,需要在变量末尾加上end=""
例如:
print( x, end="" )
-
括号
{}
及其里面的字符 (称作格式化字段) 将会被format()
中的参数替换。print('我是{},我来自{}'.format('WGSpring', '中国安徽')) 输出: 我是WGSpring,我来自中国安徽
-
在括号中的数字用于指向传入对象在 format() 中的位置,不填写时默认从0开始计数
print('{0} 和 {1}'.format('WGSpring', '中国安徽')) 输出:WGSpring 和 中国安徽 print('{1} 和 {0}'.format('WGSpring', '中国安徽')) 输出:中国安徽 和 WGSpring
-
如果在 format() 中使用了关键字参数, 那么它们的值会指向使用该名字的参数。
print('我是{name},我来自{addr}'.format(name='WGSpring', addr='中国安徽')) 输出:我是WGSpring,我来自中国安徽
-
可选项 ‘:’ 和格式标识符可以跟着字段名。 这就允许对值进行更好的格式化。
print('常量 PI 的值近似为 {0:.3f}。'.format(math.pi)) 输出:常量 PI 的值近似为 3.142。
-
在 ‘:’ 后传入一个整数, 可以保证该域至少有这么多的宽度
print('{0:10} ==> {1:10d}'.format(name, number)) 输出:name ==>number
- {0:<10} 10个宽度左对齐
- {0:>10} 10个宽度右对齐
- {0:^10} 10个宽度居中对齐
4. 导入模块
在 python 用 import 或者 from…import 来导入相应的模块。
- 将整个模块(somemodule)导入,格式为:
import somemodule
- 从某个模块中导入某个函数,格式为:
from somemodule import somefunction
- 从某个模块中导入多个函数,格式为:
from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc
- 将某个模块中的全部函数导入,格式为:
from somemodule import *
例如:
- 导入 math 模块
import math
print (math.pi)
- 导入 math 模块的 pi 成员
from math import pi # 导入特定的成员
print(pi) # 因为已经导入pi成员,所以此处引用时不需要加math.pi
5. 数据类型
5.1. 数字(number)类型
python中数字有四种类型:整数、布尔型、浮点数和复数。
- int (整数), 如 1, 只有一种整数类型 int,表示为长整型,没有 python2 中的 Long。
- bool (布尔), 如 True。
- float (浮点数), 如 1.23、3E-2
- complex (复数), 如 1 + 2j、 1.1 + 2.2j
5.2. 字符串(String)类型
- python中单引号和双引号使用完全相同。
- 使用三引号(’’'或""")可以指定一个多行字符串。
- 转义符 ‘’
- 反斜杠可以用来转义,使用r可以让反斜杠不发生转义。。 如 r"this is a line with \n" 则\n会显示,并不是换行。
- 按字面意义级联字符串,如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string。
- 字符串可以用 + 运算符连接在一起,用 * 运算符重复。
- Python 中的字符串有两种索引方式,从左往右以 0 开始,从右往左以 -1 开始。
- Python中的字符串不能改变。
- Python 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为 1 的字符串。
- 字符串的截取的语法格式如下:
变量[头下标:尾下标]
例如:
word = '字符串'
sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落,
可以由多行组成"""
str='WGSpring'
print(str)
# 输出字符串 WGSpring
print(str[0:-1])
# 输出第一个到倒数第二个的所有字符 WGSprin
print(str[0])
# 输出字符串第一个字符 W
print(str[2:5])
# 输出从第三个开始到第五个的字符 Spr
print(str[2:])
# 输出从第三个开始的后的所有字符 Spring
print(str * 2)
# 输出字符串两次 WGSpringWGSpring
print('hello\nWGSpring')
# 使用反斜杠(\)+n转义特殊字符 \n表示换行
print(r'hello\nWGSpring')
# 在字符串前面添加一个 r,表示原始字符串,不会发生转义 直接输出hello\nWGSpring
5.3. 列表(List)
- 列表中元素的类型可以不相同,它支持数字,字符串甚至可以包含列表(所谓嵌套)。
- 列表是写在方括号([])之间、用逗号分隔开的元素列表。
- 和字符串一样,列表同样可以被索引和截取,列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。列表截取的语法格式如下:
变量[头下标:尾下标]
- 索引值以 0 为开始值,-1 为从末尾的开始位置。
- 加号(+)是列表连接运算符,星号(*)是重复操作。
实例:
list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'WGSpring', 70.2 ]
tinylist = [123, 'WGSpring']
print (list) # 输出完整列表 ['abcd', 786, 2.23, 'WGSpring', 70.2]
print (list[0]) # 输出列表第一个元素 abcd
print (list[1:3]) # 从第二个开始输出到第三个元素 [786, 2.23]
print (list[2:]) # 输出从第三个元素开始的所有元素 [2.23, 'WGSpring', 70.2]
print (tinylist * 2) # 输出两次列表 [123, 'WGSpring', 123, 'WGSpring']
print (list + tinylist) # 连接列表['abcd', 786, 2.23, 'WGSpring', 70.2, 123, 'WGSpring']
5.4. 元组(Tuple)
元组(tuple)与列表类似,不同之处:
- 在于元组的元素不能修改。
- 元组写在小括号 () 里,元素之间用逗号隔开。
- 字符串可以看作特殊的元组。
5.5. 集合(Set)
- 集合(set)是一个无序不重复元素的序列。
- 基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。
- 可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合,注意:创建一个空集合必须用 set() 而不是 { },因为 { } 是用来创建一个空字典。
示例:
student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
print(student) # 输出集合,重复的元素被自动去掉 {'Mary', 'Jim', 'Rose', 'Jack', 'Tom'}
# 成员测试 Rose 在集合中
if('Rose' in student) :
print('Rose 在集合中')
else :
print('Rose 不在集合中')
# set可以进行集合运算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a) {'b', 'a', 'c', 'r', 'd'}
print(a - b) # a和b的差集 {'b', 'd', 'r'}
print(a | b) # a和b的并集 {'l', 'r', 'a', 'c', 'z', 'm', 'b', 'd'}
print(a & b) # a和b的交集 {'a', 'c'}
print(a ^ b) # a和b中不同时存在的元素 {'l', 'r', 'z', 'm', 'b', 'd'}
5.6. 字典(dictionary)
类似于java中的map,javascript中的json串
示例:
dict = {}
dict['name'] = "WGSpring"
dict['age'] = 18
tinydict = {'name': 'WGSpring','code':1, 'site': 'shanyu.work'}
print (dict['one']) # 输出键为 'name' 的值 WGSpring
print (dict['age']) # 输出键为 age 的值 18
print (tinydict) # 输出完整的字典 {'name': 'WGSpring','code':1, 'site': 'shanyu.work'}
print (tinydict.keys()) # 输出所有键 dict_keys(['name', 'site', 'code'])
print (tinydict.values()) # 输出所有值 dict_values(['WGSpring', 'shanyu.work', 1])
6. 类型转换
有时候,我们需要对数据内置的类型进行转换,数据类型的转换,你只需要将数据类型作为函数名即可。
以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象,表示转换的值。
函数 | 描述 |
---|---|
int(x [,base]) | 将x转换为一个整数 |
float(x) | 将x转换到一个浮点数 |
complex(real [,imag]) | 创建一个复数 |
str(x) | 将对象 x 转换为字符串 |
repr(x) | 将对象 x 转换为表达式字符串 |
eval(str) | 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象 |
tuple(s) | 将序列 s 转换为一个元组 |
list(s) | 将序列 s 转换为一个列表 |
set(s) | 转换为可变集合 |
dict(d) | 创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。 |
frozenset(s) | 转换为不可变集合 |
chr(x) | 将一个整数转换为一个字符 |
ord(x) | 将一个字符转换为它的整数值 |
hex(x) | 将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
oct(x) | 将一个整数转换为一个八进制字符串 |
7. 运算符
python的运算符和其他语言大体都差不多,不同的地方已经加粗表示
7.1. 算术运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
+ | 加 - 两个对象相加 | a + b 输出结果 31 |
- | 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 | a - b 输出结果 -11 |
* | 乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 | a * b 输出结果 210 |
/ | 除 - x 除以 y | b / a 输出结果 2.1 |
% | 取模 - 返回除法的余数 | b % a 输出结果 1 |
** | 幂 - 返回x的y次幂 | a**b 为10的21次方 |
// | 取整除 - 返回商的整数部分 | 9//2 输出结果 4 , 9.0//2.0 输出结果 4.0 |
7.2. 比较运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
== | 等于 - 比较对象是否相等 | (a == b) 返回 False。 |
!= | 不等于 - 比较两个对象是否不相等 | (a != b) 返回 True。 |
> | 大于 - 返回x是否大于y | (a > b) 返回 False。 |
< | 小于 - 返回x是否小于y。 | (a < b) 返回 True。 |
>= | 大于等于 - 返回x是否大于等于y。 | (a >= b) 返回 False。 |
<= | 小于等于 - 返回x是否小于等于y。 | (a <= b) 返回 True。 |
7.3. 赋值运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
= | 简单的赋值运算符 | 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 |
7.4. 位运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
& | 按位与运算符:参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0 | (a & b) 输出结果 12 , 二进制解释: 0000 1100 |
| | 按位或运算符:只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1。 | (a | b) 输出结果 61 , 二进制解释: 0011 1101 |
^ | 按位异或运算符:当两对应的二进位相异时,结果为1 | (a ^ b) 输出结果 49 , 二进制解释: 0011 0001 |
~ | 按位取反运算符:对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x 类似于 -x-1 | (~a ) 输出结果 -61 , 二进制解释: 1100 0011 |
<< | 左移动运算符:运算数的各二进位全部左移若干位,由"<<"右边的数指定移动的位数,高位丢弃,低位补0。 | a << 2 输出结果 240 , 二进制解释: 1111 0000 |
>> | 右移动运算符:把">>“左边的运算数的各二进位全部右移若干位,”>>"右边的数指定移动的位数 | a >> 2 输出结果 15 , 二进制解释: 0000 1111 |
7.5. 逻辑运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
and | 布尔"与" - 如果 x 为 False,x and y 返回 False,否则它返回 y 的计算值。 | (a and b) 返回 20。 |
or | 布尔"或" - 如果 x 是 True,它返回 x 的值,否则它返回 y 的计算值。 | (a or b) 返回 10。 |
not | 布尔"非" - 如果 x 为 True,返回 False 。如果 x 为 False,它返回 True。 | not(a and b) 返回 False |
7.6. 成员运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
in | 如果在指定的序列中找到值返回 True,否则返回 False。 | x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。 |
not in | 如果在指定的序列中没有找到值返回 True,否则返回 False。 | x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。 |
7.7. 身份运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
is | is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象 | x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True,否则返回 False |
is not | is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象 | x is not y , 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True,否则返回 False。 |
7.8. 运算符的优先级
运算符 | 描述 |
---|---|
** | 指数 (最高优先级) |
~ + - | 按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@) |
* / % // | 乘,除,取模和取整除 |
+ - | 加法减法 |
>> << | 右移,左移运算符 |
& | 位 ‘AND’ |
^ | | 位运算符 |
<= < > >= | 比较运算符 |
<> == != | 等于运算符 |
= %= /= //= -= += *= **= | 赋值运算符 |
is is not | 身份运算符 |
in not in | 成员运算符 |
and or not | 逻辑运算符 |
7.9. 三元运算符
和java中a?b:c
相比,python中做b if a else c
处理
例如java:
return a==b?true:false
同效果pathon的处理:
return true if a==b else false
8. 条件控制与循环语句
8.1. 条件控制
if condition_1:
statement_block_1
elif condition_2:
statement_block_2
else:
statement_block_3
注意:
- Python 中用 elif 代替了 else if,所以if语句的关键字为:if – elif – else。
- 每个条件后面要使用冒号 :,表示接下来是满足条件后要执行的语句块。
- 使用缩进来划分语句块,相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。
- 在Python中没有switch – case语句。
8.2. 循环语句
-
while循环
while 判断条件: 语句
-
for循环
for <variable> in <sequence>: <statements> else: <statements>
注意:
- 在Python中没有do…while循环。
- while语句还可以搭配else使用,在条件语句为 false 时执行 else 的语句块
- 可使用break跳出循环,但else语句块也不再执行
- continue语句被用来告诉Python跳过当前循环块中的剩余语句,然后继续进行下一轮循环。
9. 迭代器和生成器
9.1. 迭代器
9.1.1. iter()
用于生成一个迭代器
9.1.2. next()
用于获取迭代器的下一个内容
9.1.3. 示例
my_list = [1, 2, 3, 4]
it = iter(my_list)
while True:
try:
print(next(it))
except StopIteration:
break
print("over")
==========output===========
1
2
3
4
over
9.2. 生成器
在 Python 中,使用了 yield 的函数被称为生成器(generator)。
跟普通函数不同的是,生成器是一个返回迭代器的函数,只能用于迭代操作,更简单点理解生成器就是一个迭代器。
9.2.1. 实现斐波那契数列
def fibonacci(n): # 生成器函数 - 斐波那契
a, b, counter = 0, 1, 0
while True:
if (counter > n):
return
yield a
a, b = b, a + b
counter += 1
f = fibonacci(10) # f 是一个迭代器,由生成器返回生成
print(f)
# print(list(f))
while True:
try:
print (next(f), end=" ")
except StopIteration:
break
==========output==============
<generator object fibonacci at 0x033C57F0>
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55
10. 函数
10.1. 函数的定义
def 函数名(参数列表):
函数体
注意:
- 函数代码块以 def 关键词开头,后接函数标识符名称和圆括号 ()。
- 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间,圆括号之间可以用于定义参数。
- 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
- 函数内容以冒号起始,并且缩进。
- return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。
10.2. 参数
- 必需参数:须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。
def printme( str ):
"打印任何传入的字符串"
print (str)
return
#调用printme函数
printme("hello")
- 关键字参数:函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值,可不按照顺序。
def printme( str ):
"打印任何传入的字符串"
print (str)
return
#调用printme函数
printme( str = "WGSpring")
- 默认参数:调用函数时,如果没有传递参数,则会使用默认参数。默认参数必须放在最后面。
def printinfo( name, age = 35 ):
"打印任何传入的字符串"
print ("名字: ", name)
print ("年龄: ", age)
return
#调用printinfo函数
printinfo( age=18, name="WGSpring" )
printinfo( name="WGSpring" )
- 不定长参数:用以处理比当初声明时更多的参数。
def printinfo( arg1, *vartuple ):
"打印任何传入的参数"
print ("输出: ")
print (arg1)
for var in vartuple:
print (var)
return
# 调用printinfo 函数
printinfo( 10 )
printinfo( 70, 60, 50 )
10.3. Lambda函数
- lambda 只是一个表达式,函数体比 def 简单很多。
- lambda的主体是一个表达式,而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
- lambda 函数拥有自己的命名空间,且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
- 虽然lambda函数看起来只能写一行,却不等同于C或C++的内联函数,后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。
示例:
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))
10.4. 变量作用域
Python有4中作用域:
- L (Local) 局部作用域
- E (Enclosing) 闭包函数外的函数中
- G (Global) 全局作用域
- B (Built-in) 内建作用域
注意:
- 以 L –> E –> G –>B 的规则查找,即:在局部找不到,便会去局部外的局部找(例如闭包),再找不到就会去全局找,再者去内建中找。
- Python 中只有模块(module),类(class)以及函数(def、lambda)才会引入新的作用域,其它的代码块(如 if/elif/else/、try/except、for/while等)是不会引入新的作用域的,也就是说这些语句内定义的变量,外部也可以访问
示例:
x = int(2.9) # 内建作用域
g_count = 0 # 全局作用域
def outer():
o_count = 1 # 闭包函数外的函数中
def inner():
i_count = 2 # 局部作用域
10.5. global 和 nonlocal关键字
- 当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到global和nonlocal关键字了。
以下实例修改全局变量 num:
num = 1
def fun1():
global num # 需要使用 global 关键字声明
print(num)
num = 123
print(num)
fun1()
以上实例输出结果:
1
123
- 如果要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外层非全局作用域)中的变量则需要 nonlocal 关键字了,如下实例:
def outer():
num = 10
def inner():
nonlocal num # nonlocal关键字声明
num = 100
print(num)
inner()
print(num)
outer()
以上实例输出结果:
100
100
11. 面向对象
11.1. 第一个类
class Person:
name = "Tom"
def __init__(self):
print(self.name + " 构造完成")
def say(self, str):
print("{}:{}".format(self.name, str))
person = Person()
person.say("Hello World")
---output---
Tom 构造完成
Tom:Hello World
注意:
- 类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。
- 私有方法和私有变量的名称以两个下划线开头,例如:__password
11.2. 继承
接上继续编写:
class Teacher(Person):
role = "教师"
def __init__(self):
super().__init__()
def say(self, str):
print("{}:{}".format(self.role, str))
teacher = Teacher()
teacher.say("Hello World") # 方法被重写
super(Teacher,teacher).say("Hello World") # 调用被重写的父类方法
---output---
Tom 构造完成
教师:Hello World
Tom:Hello World
11.3. 类的专有方法
方法名 | 描述 | 方法名 | 描述 |
---|---|---|---|
__init__ | 构造函数,在生成对象时调用 | __call__ | 函数调用 |
__del__ | 析构函数,释放对象时使用 | __add__ | 加运算 |
__repr__ | 打印,转换 | __sub__ | 减运算 |
__setitem__ | 按照索引赋值 | __mul__ | 乘运算 |
__getitem__ | 按照索引获取值 | __div__ | 除运算 |
__len__ | 获得长度 | __mod__ | 求余运算 |
__cmp__ | 比较运算 | __pow__ | 乘方 |