Python入门

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Python入门

mmythos 2017-12-30 14:53:38 浏览799
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Python

简介

关于Python2.x与3.x的使用

摘自 Python核心编程 第三版 Wesley Chun著

  • print 变为 print()
  • 默认字符的编码是 Unicode
  • 增加单类 类型
  • 更新异常的语法
  • 更新了整数
  • 迭代无处不在

【基础数据类型】

  • 数值类型
    • 整数 各种进制 0 八 0x 十六 0b 二
    • 浮点数 1.2e2 13.34e-2
    • 复数 3+4j 0.1-0.5j
  • 布尔型
    • 0或0.0 :看成false
    • "" '' :false
    • () [] {} :false
  • 字符串
    • 单引号 双引号: 单行字符串
    • 三引号 多行字符串
  • 空值 None

运算符

  • 算术运算符
    • 加减一样,* 乘,不仅可以用于数字,还可以用于字符串 ,/ 除,和Java不一样,整数相除也会得到浮点数
    • // 取整除,得到商的整数部分 ,% 取余数 ,** 幂运算 可以用来开根
  • 关系运算符
    • 都是和Java一致
  • 逻辑运算符
    • and or not
  • 身份运算符

    • is : a is b 就是比较 id(a) id(b) 相同则是返回1
    • is not 比较id 不相同返回1
  • 位运算符

    • << >> 左右移
    • & |按位与或
    • ^ ~ 按位异或 按位翻转
  • 算术运算符优先级 ** / // % +
    • // 取整数部分除法
    • ** 幂运算
  • 转义字符:
    • \a 响铃
    • \b 退格 backspace
    • \000 空
    • \f 换页
    • \ 续行符(行尾)

【基础语法】

  • 单行注释:# 多行注释:”’ ”’
  • 空行的重要性,代码段之间有空行,Python之禅

【import】

参考博客

  • 关于同级,子级目录是比较方便的,涉及到上级目录的就麻烦点了

【输入输出】

读取命令行参数

参考博客

只有输入参数,没有选项

    import sys
    print("脚本名:", sys.argv[0])
    for i in range(1, len(sys.argv)):
        print("参数", i, sys.argv[i])

python tree.py hi op 顺序是python,第一个参数是文件,之后才是别的参数
结果>> 脚本名 tree.py 参数1 hi 参数2 op

有选项
getopt.getopt(args, options[, long_options])

    import sys, getopt
    opts, args = getopt.getopt(sys.argv[1:], "hi:o:")
    for op, value in opts:
  • sys.argv[1:]为要处理的参数列表,sys.argv[0]为脚本名,所以用sys.argv[1:]过滤掉脚本名。
  • "hi:o:": 当一个选项只是表示开关状态时,即后面不带附加参数时,在分析串中写入选项字符。当选项后面是带一个附加参数时,在分析串中写入选项字符同时后面加一个”:”号。
    • 所以”hi:o:”就表示”h”是一个开关选项(单单的-h);”i:”和”o:”则表示后面应该带一个参数。
  • 调用getopt函数。函数返回两个列表:opts和args。opts为分析出的格式信息。args为不属于格式信息的剩余的命令行参数。
    • opts是一个两元组的列表。每个元素为:(选项串,附加参数)。如果没有附加参数则为空串”。
    • getopt函数的第三个参数[, long_options]为可选的长选项参数,上面例子中的都为短选项(如-i -o)
  • 长选项格式举例:
    • --version
    • --file=error.txt
  • 让一个脚本同时支持短选项和长选项 getopt.getopt(sys.argv[1:], "hi:o:", ["version", "file="])

【序列】

序列通用操作(包含:字符串,列表,元组)
- ​索引,从左至右:0,1,2...n 从右至左:-1,-2...-n
- 切片(截取序列的部分) temp[:] 返回一个副本
- temp[2:4]就是[2,4)
- temp[1:]1到最后 temp[-3:] [-3,-1]
- temp[:4] [0,4) temp[:-3] [0,-3]
- :lista+listb 直接连接
- :lista*4
- 判断是否存在in not int
- len()
- min() max() sum() 要求元素全是数值


【列表】

  • 元素可包含 字符串,浮点,整型,列表,布尔
  • 操作:
    • 增加 + ,append()/extend()尾部加入元素/列表 insert(index, "") 元素插入到任意位置,其后元素后移
    • 检索 count() in
    • 删除 :del list[2]/ remove("apple") /pop(index) index为空指最后一个
    • 永久性排序:sort() a-z sort(reverse=True) z-a 列表全是字符串才可
    • 临时性排序:sorted() 也可以使用上面的参数 列表全是字符串才可
    • 永久性的逆序列表:reverse()
  • 类似数组的操作,例如声明数组:参考博客
    • 原始的定义就是 lists = [1, 2, 4]
    • 若要定义连续列表 lists = range(0, 100) 得到的是range对象不是列表对象
    • 若要定义大小1000全为0列表 lists = [0 for x in range(0, 1000)]
  • 二维数组的定义:
    • 原始: lists = [[1, 2], [3, 4]]
    • 仿造一维的定义: lists = [[0 for x in range(10)] for y in range(10)] 10*10 初始为0的列表
    • 简便但是不可行的方法: lists = [[0]*10]*10 这是个坑, 只是声明了一维数组,然后多次引用, 虽然看起来是二维, 引用数据就会发现是一维

【元组】

  • 元组和列表类似但是元组是创建不可更改的
    • 和列表相比,相同点:按定义的顺序排序,负索引一致,可以使用分片
    • 不同点:元组使用的是(),不能增加删除元素,没有index方法但是有in,可以在字典中作为键列表不可以,
    • 由于具有写保护,代码安全,操作速度略快列表
  • 操作:
    • 访问: 和列表一样的索引和分片,
    • 连接:+ 连接得到新的元组
    • 删除:del 删除整个元组

【字符串】

  • str() 将对象转化成字符串 (注:Python中不能像Java一样字符串和数值直接+)
  • repr() 注意和str()的区别
  • r"d:\python27\" r前缀表示转义字符看成普通字符
  • 因为Python字符串实现是类似字符数组,temp = "python" temp[0] 结果:p temp.index("p") 结果是:0
  • 操作:
    • index('s') 找到s字符的下标
    • find('s',[start,end]) 找s的下标,只有一个整数参数则是start
    • replace('s','v') 替换
    • count('sd') 计数
    • split('') 正则切分 空参数默认是空格
    • join('') 列表转化成字符串的方法
    • cmp(str1,str2) 比较两个字符串是否相等
    • + 进行拼接 可以拼接字符串 列表
    • a in b 判断a是否在b里存在
    • * 重复序列 例如 print "-"*20 就会输出20个 -
    • b = "www.github.com" c = b.split(".") "#".join(c) 实现了将字符串的 . 换成了#
    • "i am %s %d" % ("python",67)%s %d %f 和C语言一样占位符
      • 新的方式 "i am {0} {1} ..".format(23,"ret")
      • 或者"i am {name} {age} ..".format(age=23,name="ret")
      • 字典方式
    • title() 首字母大写

字符串,列表,元组相互转换:
- 字符串-列表 : list(“python”)
- 字符串-元组:tuple(“python”)
- 列表或元组-字符串 join(obj) 参数是列表或元组类型,其元素只能是字符串类型


字符串编码问题(python 2问题):

    # coding:utf-8
    unicode_str = unicode('使用',encoding='utf-8')
    print unicode_str.encode('utf-8')
    import codecs
    codecs.open('filename',encoding='utf-8')
  • 因为文件不是UTF8:UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xb9 in position 2: invalid start byte

字典(键值对)

  • 通过用空间来换取时间,与列表相比,键的增加不影响查找插入速度,需要占用大量内存
  • 特性:
    • 值是可以是任意的,甚至是字典嵌套
    • 键必须不可变,只能由 数值,字符串,元组,不能用列表
  • 操作:
    • 定义字典 dict={}
    • 添加 : dict['a'] = 2323
    • 返回所有key:keys()
    • 查询是否有这个键 :has_key()
    • get() keys() values()
    • 转化元组并返回 :items()
    • 删除指定键:del() del dict['name']
    • 删除所有:clear()
    • 删除指定键并返回值 :pop()
    • 合并另一个字典:update()
    • in
  • 嵌套:
    • 字典套列表 {'d':['we','e']}
    • 列表套字典,当成普通类型包含即可
    • 字典套字典

【基本运行结构】

  • 输入输出:
    • input(“”) 默认当成字符串输入 数值:int() 强转一下
    • print(“”)
  • 选择:
    • if elif else
  • for循环:
    • for in while 例如:for i in range(1,10,2): 范围 [1,10) 增量为2
    • pass 语句,当某个子句没有任何操作,,用pass保持程序结构完整性 不影响下一句 不像continue
  • while 循环;
    • while True:`` while ‘2’ in nums:`` while num<2:
    • while 列表: 直到列表为空退出循环
    if (b==0) and (a==1) :
        pass
        print("pass")
    else:
        print("Hi")

【函数】

  • 形参赋值传递方式

    • 按位置 就是直接用看起来和Java一样,但不是按类型和位置,只是位置
    • 按指定名称 调用的时候 create(name='df')
    • 缺省默认值(参数缺省之后,调用可以不传这个参数,否则必须要传) def create(name='df')
    • 列表类型,不想形参改变实参 传递副本过去即可 list[:]
  • 以下两种情况(* 和 **),都必须放在形参列表的最后 (两者同时使用时:* 只能在 ** 前 )

    • 多个实参 create(age, *name) create(12, 's','d')
      • 所以这是名为name的元组 不能指定没有的名称 错误:create(12,d=2, 2,3,4)
    • 多个指定名称实参 create(age, **name) create(12, name='d', lo=23)
      • 必须要指定名称 这是名为name的键值对字典
      • 错误:create(12,d=23,3,3,3)
    • 注意:
      • def hi(name, age=0, *names, **s) hi('d', 23,34, d=6) age会被赋值23
      • def hi(name, *names, age=0, **s) hi('d', 23,34, d=6) 这样写age就不会赋值,除非指定名称 age=23
  • 返回值

    • 返不返回 看需求 没有像Java一样的强制性约束类型
  • 将函数写在一个py文件里,然后导入 import 文件名,名曰导入模块

    • 还可以加别名 import creat as fun 给模块加别名
    • 导入指定的函数 from create import create_aliens, type_button 多个就,分隔 同理 as给函数加别名 * 通配所有
  • 注意:递归深度,Python中递归默认深度是 989, 要么更改实现,要么就 sys.setrecursionlimit(10000000)

变量

  • 局部变量:
  • 全局变量:定义在函数外的变量,也称公用变量,函数中 global x 声明引用全局变量x

【类】

Python 不存在多态,存在鸭子类型 博客介绍
- 写在一个py文件里,默认构造器,可以加参数 def __init__(self):

  • 属性:
    • 实例属性 形如self.name,在任何方法中声明过即可
    • 类属性 不加self前缀,__name私有的类属性, 类不能访问对象属性
    • 类属性可以修改,但是实际上只能修改实例属性(这个修改只是声明了同名的实例属性,引用的时候就会覆盖类属性,看起来就是修改了
      • 可以删除实例属性,然后就能看到原有的类属性了
    class People:
        name = 'md'
    p = People()
    p.name = 'gh' # 声明了实例属性覆盖了类属性
    del p.name # 删除实例属性,恢复类属性引用
  • 方法:

    • 对象方法,类方法,静态方法
    • 对象方法,同样的 __开头是私有的,只能在对象的公有方法中self.__引用
    • 静态方法,之中只能引用类成员,不能访问对象成员
  • 构造函数和析构函数:

    • def __init__(self)
    • def __del__(self)
    class Person:
        # 对象方法, 将对象作为参数self传进去
        def say(self):
            print('hi')
        # 静态方法
        @staticmethod
        def drink():
            print('static method')
        # 类方法,将类作为参数cls传进去
        @classmethod
        def eat(cls):
            print('class method')
  • self 代表了自身引用 类似Java的this
  • 特别不舒服 init 这种命名 不像Java的构造函数重载,这个就是后面覆盖前面定义的init 不管形参列表

    • 因为不存在重载,就是说不能多个构造函数的书写了。。。
  • 导入和函数一样 注意继承中类的依赖

继承

  • Python是支持多重继承的

  • 同文件 父类定义要在子类之前

  • 父类的构造器不会自动调用,需要显式使用父类构造器:

    • 2.×版本: super(子类名, self).__init__(参数)
    • 3.×版本: super().__init__(参数)
    • 或者 父类名.__init__()
  • 重写父类方法:只需要定义一个和父类方法同名的方法即可,因为没有多态,覆盖时形参不作考虑

  • 多态:

    • 方法重载: 子类覆盖父类的方法
    • 运算符重载: 加__add__(self, x)__sub__(self, x)

【异常】

    try:
        print(5/0)
    except ZeroDivisionError:
        print("0 不能做除数")
    else:
        print("成功")
    finally:
        print('finally')
  • 基本语法 try except else finally
    • else是无异常执行
    • 有异常就执行 except, except 超类Exception,也可以多个except (和Java一致)
    • 最终执行finally 和 Java的结构是一致的
except 分句使用形式 说明
except 捕获所有类型
except name 只捕获指定类型
except name, value 捕获指定类型,并获得抛出的异常对象
except (name1, name2) 捕获列出的异常
except (name1, name2), value 捕获列出的异常,获得抛出的异常对象

- raise 语句 和Java的throw关键字 一致 , 不过raise只是抛出一个通用异常类型 Exception
- dir(exceptions) 查看所有异常类型
- raise name 手动引发异常
- raise name,data 传递一个附加的数据
- 同样的也是可以自定义异常类型的,class MyExcetion(Exception):
- with 语句 在异常处理中,将 try except finally 关键字以及与资源分配释放相关的代码省略掉。
- 文件打开 with open('a.py') as files:

常见异常类 描述
NameError/UnboundLocalError 引用不存在的变量/或者引用在声明之前
ZeroDivisionError 除数为0
SyntaxError 语法错误
IndexError 索引错误
KeyError 使用不存在的字典关键字
IOError 输入输出错误
ValueError 搜索列表中不存在的值
AtrributeError 调用不存在的方法
TypeError 未强制转换就混用数据类型
EOPError 文件结束标识错误

【文件】

  • 注意路径,Windows系统中要使用反斜杠 \
  • 最简单:file = open('') 只读打开
  • 使用with来操作 好处是Python自动关闭文件
    with open('filename') as name: 
        name.read()
  • 为写打开新文本文件只读 file = open('a.txt','w+'[,coding='utf-8']) 打开删空
  • file.write('')
  • os模块

    • os.rename('filename1','filename2') mv
    • os.remove('filename.py') rm
    • os.listdir(path) ls
    • os.getcwd() pwd
    • os.makedirs(r'path') mkdir
    • os.chdir('') 改变一个目录
    • os.rmdir('') 删除该目录,前提是空目录
  • os.path模块

    • abspath(”) 获取绝对路径
    • exists(”) 是否存在
    • isdir(”) 是否是一个目录
    • isfile(”) 是否是文件
    • islink(”) 是否是软链接硬链接文件
    • getsize() 获取文件尺寸
  • shutil模块

    • dir() 复制单个文件
    • shultil.copytree(r”,r”) 复制目录树

b 表示字节流(二进制文件) 不加表示字符流(文本文件)

方式 意义 当存在 当不存在
r 只读打开 打开 返回空指针
w 只写打开新 打开删空 新建打开
a 追加打开 打开 新建打开
r+ 读打开可写 打开 返回空指针
w+ 写打开新可读 打开删空 新建打开
a+ 追加打开可读 打开 新建打开
rb 只读打开 打开 返回空指针
wb 只写打开新 打开删空 新建打开
ab 追加打开 打开 新建打开
rb+ 读打开可写 打开 返回空指针
wb+ 写打开新可读 打开删空 新建打开
ab+ 追加打开可读 打开 新建打开

json

    alien = {'color': 'green', 'age': '23'}
    files = 'a.json'
    with open(files, 'w') as o:
        json.dump(alien, o)
    data = json.load(files)
    # 引用
    data['root']['name']
  • json.dump()持久化 和 load() 装载

【测试】

  • 文件名test开头就当做是测试类,不会直接运行
  • 类继承 unittest.TestCase, 所有test_开头的方法都将自动运行
  • 断言 self.assertEqual assertNotEquals assertIn(item, list)
  • 直接运行 unittest.main()
  • 输出结果,. 测试通过 E 测试运行错误 F 测试断言不通过

【GUI】

Tkinter

安装
- python2: sudo apt install python-tk
- python3: sudo apt install python3-tk
引入
- python2:import Tkinter import Tkinter as tk from Tkinter import *
- 但是python3.5的环境下,import tkinter 才是正确的

wxPython

Qt5


【数据库】

【MySQL】

  • python3环境下: sudo apt install python3-mysqldb
  • sudo apt install libmysqlclient-dev
  • sudo pip install mysql-python

【Redis】

安装
  • python2 sudo pip install redis
  • python3 sudo pip3 install redis
使用

【绘图】 matplotlib

python 3.5 安装
sudo apt install python3-matplotlib
sudo apt install python3.5-dev python3.5-tk tk-dev
sudo apt install libfreetype6-dev g++


【代码风格】

  • 一行只写一句
  • 表达式尽量不要省略括号,有助于理解
  • 函数的行数不要超过100行
  • 尽量使用系统函数
  • 尽量使用局部变量,不要使用全局
  • 循环,分支,最好不要超过5层
  • 尽量减少否定的条件语句
  • 对输入的数据进行合法性检查

巨坑: tab和空格不能混用,如果你复制别人的代码是tab,自己敲空格,就会缩进错误!!!!, 天灭tab空格保平安, 要不是kate编辑器显示了tab字符,找半天都不知道错在哪


【常见函数】

  • id() 查看内存地址
  • help(方法名) 展示方法的说明文档
  • dir(对象) 展示对象的方法API

【常见库】

  • import codecs 编码
  • import os
    import time
    import shlex
    import datetime
    import subprocess
    def execute_command(cmdstring, cwd=None, timeout=None, shell=False):
        """执行一个SHELL命令
                封装了subprocess的Popen方法, 支持超时判断,支持读取stdout和stderr
            参数:
            cwd: 运行命令时更改路径,如果被设定,子进程会直接先更改当前路径到cwd
            timeout: 超时时间,秒,支持小数,精度0.1秒
            shell: 是否通过shell运行
        Returns: return_code
        Raises:  Exception: 执行超时"""
        if shell:
            cmdstring_list = cmdstring
        else:
            cmdstring_list = shlex.split(cmdstring)
        if timeout:
            end_time = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=timeout)
        #没有指定标准输出和错误输出的管道,因此会打印到屏幕上;
        sub = subprocess.Popen(cmdstring_list, cwd=cwd, stdin=subprocess.PIPE,shell=shell,bufsize=4096)
        #subprocess.poll()方法:检查子进程是否结束了,如果结束了,设定并返回码,放在subprocess.returncode变量中 
        while sub.poll() is None:
            time.sleep(0.1)
            if timeout:
                if end_time <= datetime.datetime.now():
                    raise Exception("Timeout:%s"%cmdstring)
        return str(sub.returncode)

QT

  • 在Terminal中输入:sudo apt-get install qt4-dev-tools qt4-doc qt4-qtconfig qt4-demos qt4-designer
    qt4-dev-tools 中包括了Qt Assistant,Qt Linguist,Qt Creator
    qt4-doc 这个是帮助文档
    qt4-qtconfig Qt的配置工具,这个装好默认好
    qt4-demos 官方的一些Demo
    qt4-designer 可视化窗体设置工具

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