初识Python
基本数据类型
基本数据类型：
- 整数 十六进制用0x前缀和0-9，a-f表示
- 浮点数 整数运算永远是精确的，而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差
- 字符串 以’‘或""括起来的任意文本，转义字符 \ ，多行字符串，可以用’’’…’’'表示，字符串前面加个前缀 r 表示这是一个 raw 字符串，里面的字符就不需要转义了
- 布尔值 只有True、False两种值，布尔值可以用and、or和not运算
空值 用None表示
print 语句可以向屏幕上输出指定的文字，逗号“,”会输出一个空格
注释以 # 开头，后面的文字直到行尾都算注释
变量名必须是大小写英文、数字和下划线（_）的组合，且不能用数字开头
等差数列求和：
# -*- coding: utf-8 -*-
x1 = 1
d = 3 # 公差
n = 100
x100 = x1 + (n - 1) * d
s = (x1 + x100) * n / 2
print s
a = 'python'
print 'hello,', a or 'world' # hello, python
b = ''
print 'hello,', b or 'world' # hello, world
列表
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
L = ['Adam', 95.5, 'Lisa', 85, 'Bart', 59]
print L
L = [95.5,85,59]
print L[0]
print L[1]
print L[2]
print L[3] # 报错
print L[-1]
print L[-2]
print L[-3]
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
L.append('Paul')
print L # ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
L.insert(0, 'Paul')
print L # ['Paul', 'Adam', 'Lisa', 'Bart']
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
L.pop() # 'Paul'
print L # ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul', 'Bart']
L.pop(2) # 'Paul'
print L # ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
切片：
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
L[0:3] # ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
L[:3] # ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
L[1:3] # ['Lisa', 'Bart']
L[:] # ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
L[::2] # ['Adam', 'Bart']，第三个参数表示每N个取一个
L = range(1, 101)
print L[:10] # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
print L[2::3]
print L[4:50:5] # [5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50]
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
L[-2:] # ['Bart', 'Paul']
L[:-2] # ['Adam', 'Lisa']
L[-3:-1] # ['Lisa', 'Bart']
L[-4:-1:2] # ['Adam', 'Bart']
L = range(1, 101)
print L[-10:]
print L[-46::5]
def firstCharUpper(s):
return s[0:1].upper() + s[1:]
print firstCharUpper('hello')
print firstCharUpper('sunday')
print firstCharUpper('september')
元组
tuple是另一种有序的列表，中文翻译为“ 元组 ”。tuple 和 list 非常类似，但是，tuple一旦创建完毕，就不能修改了。
tuple没有 append()方法，也没有insert()和pop()方法
t = ('Adam', 'Lisa', 'Bart')
t = (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)
print t
t = (1)
print t # 1
t = (1,)
print t # (1,)
t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
L = t[2]
L[0] = 'X'
L[1] = 'Y'
print t # ('a', 'b', ['X', 'Y'])
t = ('a', 'b', ('A', 'B'))
print t # ('a', 'b', ('a', 'b'))
流程控制
Python代码的缩进规则，缩进请严格按照Python的习惯写法：4个空格，不要使用Tab，更不要混合Tab和空格，否则很容易造成因为缩进引起的语法错误。
if 语句后接表达式，然后用:表示代码块开始
age = 20
if age >= 18:
print 'your age is', age # your age is 20
print 'adult' # adult
score = 55
if score >= 60:
print 'passed'
else:
print 'failed'
score = 85
if score >= 90:
print 'excellent'
elif score >= 80:
print 'good'
elif score >= 60:
print 'passed'
else:
print 'failed'
for 循环可以依次把list或tuple的每个元素迭代出来
L = [75, 92, 59, 68]
sum = 0.0
for i in L:
sum += i
print sum / 4
和 for 循环不同的另一种循环是 while 循环，while 循环不会迭代 list 或 tuple 的元素，而是根据表达式判断循环是否结束
break退出循环
continue继续循环
sum = 0
x = 1
while x < 100:
sum += x
x += 2
print sum
sum = 0
x = 1
n = 1
while True:
sum += x
x = 2 * x
n += 1
if n > 20:
break
print sum
sum = 0
x = 0
while True:
x = x + 1
if x > 100:
break
if x % 2 == 0:
continue
sum += x
print sum
for x in [1,2,3,4,5,6,7,8,9]:
for y in [1,2,3,4,5,6,7,8,9]:
if x < y:
print x * 10 + y
dict
花括号 {} 表示这是一个dict，然后按照 key: value, 写出来即可。最后一个 key: value 的逗号可以省略。
通过 key 访问 dict 的value，只要 key 存在，dict就返回对应的value。如果key不存在，会直接报错：KeyError。
要避免 KeyError 发生，有两个办法：
一是先判断一下 key 是否存在，用 in 操作符
二是使用dict本身提供的一个 get 方法，在Key不存在的时候，返回None
dict的第一个特点是查找速度快，无论dict有10个元素还是10万个元素，查找速度都一样。而list的查找速度随着元素增加而逐渐下降。
dict的第二个特点就是存储的key-value序对是没有顺序的！这和list不一样
dict的第三个特点是作为 key 的元素必须不可变，Python的基本类型如字符串、整数、浮点数都是不可变的，都可以作为 key。但是list是可变的，就不能作为 key。
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59,
'Paul': 75
}
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
print 'Adam:', d['Adam']
print 'Lisa:', d['Lisa']
print 'Bart:', d['Bart']
d = {
95: 'Adam',
85: 'Lisa',
59: 'Bart'
}
d[72] = 'Paul'
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
for key in d:
print key,':',d[key]
dict的作用是建立一组 key 和一组 value 的映射关系，dict的key是不能重复的。
set 持有一系列元素，这一点和 list 很像，但是set的元素没有重复，而且是无序的，这点和 dict 的 key很像。
set的内部结构和dict很像，唯一区别是不存储value，因此，判断一个元素是否在set中速度很快。
set存储的元素和dict的key类似，必须是不变对象，因此，任何可变对象是不能放入set中的。
s = set(['A', 'B', 'C', 'C'])
print s # set(['A', 'C', 'B'])
len(s) # 3
s = set(['adam', 'lisa', 'bart', 'paul'])
print 'adam' in s
print 'bart' in s
months = set(['Jan','Feb','Mar','Apr','May','Jun','Jul','Aug','Sep','Oct','Nov','Dec'])
x1 = 'Feb'
x2 = 'Sun'
if x1 in months:
print 'x1: ok'
else:
print 'x1: error'
if x2 in months:
print 'x2: ok'
else:
print 'x2: error'
s = set([('Adam', 95), ('Lisa', 85), ('Bart', 59)])
for x in s:
print x[0],':',x[1]
set存储的是一组不重复的无序元素，因此，更新set主要做两件事：
一是把新的元素添加到set中，二是把已有元素从set中删除。
s = set(['Adam', 'Lisa', 'Paul'])
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
for x in L:
if x in s:
s.remove(x)
else:
s.add(x)
print s
函数
在交互式命令行通过 help(abs) 查看abs函数的帮助信息
调用函数的时候，如果传入的参数数量不对，会报TypeError的错误
如果传入的参数数量是对的，但参数类型不能被函数所接受，也会报TypeError的错误
abs(-20) # 20
cmp(1, 2) # -1
cmp(2, 1) # 1
cmp(3, 3) # 0
int('123') # 123
int(12.34) # 12
str(123) # '123'
str(1.23) # '1.23'
L = []
for i in range(1, 101):
L.append(i * i)
print sum(L)
在Python中，定义一个函数要使用 def 语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用 return 语句返回。
如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为 None。return None可以简写为return。
def square_of_sum(L):
sum = 0
for i in L:
sum += i * i
return sum
print square_of_sum([1, 2, 3, 4, 5])
print square_of_sum([-5, 0, 5, 15, 25])
math包提供了sin()和 cos()函数，我们先用import引用它
Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple
import math
def quadratic_equation(a, b, c):
t = math.sqrt(b * b - 4 * a * c)
return (-b + t) / (2 * a),( -b - t )/ (2 * a)
print quadratic_equation(2, 3, 0)
print quadratic_equation(1, -6, 5)
def move(n, a, b, c): # 递归
if n == 1:
print a, '-->', c
return
move(n-1, a, c, b)
print a, '-->', c
move(n-1, b, a, c)
move(4, 'A', 'B', 'C')
def greet(x='world'): # 默认参数
print 'Hello,',x,'.'
greet()
greet('Bart')
def average(*args): # 可变参数
sum = 0.0
if len(args) == 0:
return sum
for x in args:
sum = sum + x
return sum / len(args)
print average()
print average(1, 2)
print average(1, 2, 2, 3, 4)
迭代
在Python中，如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们成为迭代（Iteration）。
因为 Python 的 for循环不仅可以用在list或tuple上，还可以作用在其他任何可迭代对象上。
迭代操作就是对于一个集合，无论该集合是有序还是无序，我们用 for 循环总是可以依次取出集合的每一个元素。
集合是指包含一组元素的数据结构，我们已经介绍的包括：
- 有序集合：list，tuple，str和unicode；
- 无序集合：set
- 无序集合并且具有 key-value 对：dict
Python中，迭代永远是取出元素本身，而非元素的索引。使用 enumerate() 函数
实际上，enumerate() 函数把：[‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’, ‘Paul’]
变成了类似：[(0, ‘Adam’), (1, ‘Lisa’), (2, ‘Bart’), (3, ‘Paul’)]
dict 对象有一个 values() 方法，这个方法把dict转换成一个包含所有value的list
dict除了values()方法外，还有一个 itervalues() 方法，用 itervalues() 方法替代 values() 方法，迭代效果完全一样
items() 方法把dict对象转换成了包含tuple的list
for i in range(1,101):
if i % 7 == 0:
print i
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
for index, name in enumerate(L):
print index, '-', name
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59, 'Paul': 74 }
sum = 0.0
for v in d.itervalues():
sum += v
print sum / len(d)
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59, 'Paul': 74 }
sum = 0.0
for k, v in d.items():
sum = sum + v
print k,':',v
print 'average', ':', sum / len(d)
列表生成式
要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]，我们可以用range(1, 11)
要生成[1x1, 2x2, 3x3, …, 10x10]，方法一是循环
但是循环太繁琐，而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list：[x * x for x in range(1, 11)]
range(1, 100, 2) 可以生成list [1, 3, 5, 7, 9,…]
列表生成式的 for 循环后面还可以加上 if 判断：[x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
print [n * (n+1) for n in range(1, 100, 2)] # [1x2, 3x4, 5x6, 7x8, ..., 99x100]
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
def generate_tr(name, score):
if score < 60:
return '<tr><td>%s</td><td >%s</td></tr>' % (name, score)
return '<tr><td>%s</td><td>%s</td></tr>' % (name, score)
tds = [generate_tr(name, score) for name, score in d.iteritems()]
print '<table border="1">'
print '<tr><th>Name</th><th>Score</th><tr>'
print '\n'.join(tds)
print '</table>'
def toUppers(L):
return [x.upper() for x in L if isinstance(x, str)]
print toUppers(['Hello', 'world', 101])
print [100 * n1 + 10 * n2 + n3 for n1 in range(1, 10) for n2 in range(10) for n3 in range(10) if n1==n3]