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从0到1 Python基础

文章目录

从0到1 Python基础

语法基础

变量：一个可以改变的量

（1）变量的命名规则：变量由字母、数字与下划线组成；第一个字母必须是下划线或者字母；不能是关键字

（2）变量的声明：所有的变量都不需要声明，因为python会自动识别数据的类型
常量：一个不改变值的量，其实也是变量一般用大写字母组成的名称表示
查阅python的关键字

import keyword
print(keyword.kwlist)

数据类型
- 数字
  - 整数型
  - 浮点型
  - 复数complex(a,b)
  - 布尔型（只有True和False）
- 字符串
- 列表
- 元组
- 字典
- 集合
运算符
- 算数运算符
  
  优先级：乘、除 > 加、减；取余与乘除优先级相同。
- 逻辑运算符
  
  与 and
  
  或 or
  
  非 not
- 身份运算符：判断两个变量的引用对象是否是同一个
  
  a. is
  
  b. not is
- 成员运算符：判断某个值是否存在于序列当中（列表、元组、字符串）
  
  a. in
  
  b. not in
类型转换
- 数字 -> 字符串 str(数字)
- 字符串->数字
  
  int(字符串) #字符串中只有数字
  
  float(字符串)
- 整数yu浮点数
  
  int(浮点数) #只保留了整数部分
  
  float(整数)
print

语法：print(变量1，变量2，变量3，····)

print(值列表，sep = “分隔符”，end = “结束符”，file = “文件对象”)
```
file = open("D:\\hello.txt",'w',encoding="utf-8")
print("从0到1快速上手",file = file)
```

input

语法：a = input()

赋值

python的多重赋值：可以同时为多个变量赋值

基本用法
```
a,b = 1,2
```
交换变量的值
```
x,y = y,x
```
同时为多个变量赋值
```
a,b,c = 1,2,3
```

从序列中赋值

#列表中的元素赋值
a,b,c = [1,2,3]
#解构元组给变量赋值
first_name,second_name = ("Jenny","Danny")
#结构字符串给变量赋值
first_char,second_char = "HE"

与函数返回值结合使用

def get_min_max(numbers):
    return min(numbers), max(numbers)

min_val, max_val = get_min_max([1, 2, 3, 4, 5])

注意事项
- 多重赋值要求右侧表达式的长度与左侧变量的数量相匹配。
- 如果数量不匹配，Python会抛出 ValueError。

结构流程控制

if···elif···else
while/ do···while
for

for i in range(n) #从0到n-1

range(start，end，step) #[start,end)

列表与元组

introduce 列表

列表可以存储一组数据，且列表中的元素可以不同数据类型，且列表元素可以是一个列表。

这也是列表与数组的不同，数组要求元素是同一数据类型。

列表是python内置的数据类型，若要创建数组需要使用numpy模块

创建列表

语法：列表名 = [元素1，元素2，元素3，···]

#创建一个空表
list1 = []
#创建一个包含3个元素的列表
list2 = ["red","green","gray"]
#列表元素可以是不同数据类型
list3 = ["red",1,True,2]
#列表元素还可以是列表
list4 = [[1,2],[3,4],[5,6]]

基本操作

获取元素：通过下标

修改元素：列表名[i] = 新值

#将一个二维列表的行和列元素进行互换，然后存到另一个二维列表中，最后输出结果
"""
a = [[1,2,3],[4,5,6]] -> b = [[1,2],[3,4],[5,6]]

#错误代码
a = [[1,2,3],[4,5,6]]
b = []
for i in range(len(a)):
    for j in range(len(a[i])):
        print(a[i][j])
print(b)
"""
a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
b = []  # 用于存储转置后的矩阵

# 假设a是一个非空的二维列表，且所有子列表长度相同
for i in range(len(a[0])):  # 遍历列数，即a[0]的长度
    b.append([])  # 为b的每列创建一个空列表

# 转置矩阵
for i in range(len(a)):  # 遍历行
    for j in range(len(b)):  # 遍历列
        b[j].append(a[i][j])  # 交换行和列的元素

print(b)

增加元素

insert(下标，值) #在列表任意位置插入元素
append(新元素) #在列表末尾插入新元素

删除元素

#根据下标删除某一个元素
del 列表名[i]
#删除某一个元素，默认删除末尾元素
列表名.pop(i)
#根据值删除某一个元素
列表名.remove("值")

获取列表长度：len(列表名)
获取元素个数：列表名.count(元素)
获取元素下标

语法：列表名.index(元素)
合并列表
- 语法：A.extend(B)
将B列表合并到A列表中并且A列表已经被改变
- C = A + B
将A、B列表合成一个新的列表，并且A、B列表均未被改变
清空列表

列表名.clear()
切片
- 列表名[m:n] #截取范围[m,n)
- 列表名[m:] #截取范围为m到结尾位置
- 列表名[:n] #截取范围为开始到n-1
- 列表名[:] #截取整个列表
遍历列表
- for item in 列表名
- enumerate()函数：可以在遍历列表的同时获得元素的下标
  
  语法：for index, item in enumerate(列表名)
检索列表：用来判断值是否在列表中

item in 列表名

item not in 列表名
颠倒顺序：列表名.reverse()
大小排序

语法：列表名.sort(reverse = True或False)
数值计算

max(列表)

min(列表)

sum(列表)
列表与字符串的互转
- 列表转换为字符串： “连接符”.join(列表名)
- 字符串转换为列表：列表名 = string.split(“分隔符”)

列表运算

列表只有乘法和加法

[1,2]*3 -> [1,2,1,2,1,2]
["红"，"橙"，"黄"]+[1,2,3] = ["红"，"橙"，"黄",1,2,3]

二维列表
元组

元组是不能被改变的数据类型

元组的创建：tuple = (元素1，元素2，元素3，·····)

实战题

输入任意5个整数到一个列表中，然后求出该列表中的最大值，并输出这个最大值。

nums = []
for i in range(5):
    nums.append(int(input()))
temp = 0
for index,item in enumerate(nums):
    if index == 0:
        temp = item
    elif item > temp:
        temp = item

输出星期数，输入一个数字（1~7），然后输出对应的星期数。

weekdays = ["Friday","Tuesday","Wednesday","Thursday","Friday","Saturday","Sunday"]
i = int(input())
print(weekdays[i-1])

字符串

多行字符串

原始字符串

在字符串前面加上r或者R，表示这是一个原始字符串

print("C:\northwest\northwind")
"""
C:
orthwest
orthwind
"""
print(r"C:\northwest\northwind)
# C:\northwest\northwind

获取某一个字符：字符串名[n]
获取字符串长度：len(字符串)
统计字符的个数：count()

语法：字符串名.count（字符）
获取字符下标：index()

字符串名.index(子字符串)
截取字符串：字符串名[m:n]
替换字符串

语法：字符串名.replace(old，new，n)
分割字符串

语法：字符串名.split（“分隔符”）

默认为空格，且空格次数不限
去除首位符号：strip()

语法：字符串名.strip(指定字符) #去除字符串首尾指定的字符，默认空格
大小写转换
- 大写转小写：字符串名.lower()
- 小写转大写：字符串名.upper()
- 大写转小写，小写转大写：字符串名.swapcase()
检索字符串：判断一个字符串中是否包含另一个字符串
- A.find(B)
- A.startwith(B)
- A.endwith(B)
拼接字符串
- "+"来实现
- %s
  
  可以使用“%s”来实现字符串的拼接，也就是字符串的格式化
```
print("绿叶学习网成立于%s年"%2015)
```
- 字符串.format()
```
print("{0}成立于{1}年".format("绿叶学习网",2015))
```
类型转换
- 将“元组”或“字符串”转换为一个列表：list()
- 将“列表”或“字符串”转换为一个元组：tuple()

实战演练

#统计单词个数
string = "As we know,rome was not built in a day"
count = 0
for i in string:
    if i == ' ' or i == ',':
        count += 1
print(count+1)


#将首字母转换为大写
string = "a friend in need is a friend indeed"
strs = string.split()
for index,item in enumerate(strs):
    strs[index] = item[0].upper()+item[1:]
print(" ".join(strs))


#方法二
string = "a friend in need is a friend indeed"
result = ""
for i in len(string):
    if i == 0:
        result += string[i].upper()
    else:
        if string[i-1] == ' ':
            result += string[i].upper()
        else:
            result += string[i]

字典与集合

字典的创建

语法：字典名 = {键1：值1，键2：值2，·····}
基本操作
- 获取某个键的值
  
  语法：dict.get(key) dict[key]
- 修改某个键的值
  
  语法：dict[key] = value
- 增加键值对
  
  语法：dict[key] = value
- 删除键值对
  
  语法：del dict[key] = value
获取长度：len(dict)
清空字典：dict.clear()
复制字典：dict.copy()
检索字典

语法：用来判断某个键是否“存在”与字典中

key in dict

key not in dict
获取键或值
- 字典.keys()：获取所有的键
- 字典.values()：获取所有的值
- 字典.items()：获取所有的键和值
集合操作
- 交集 {} & {}
- 并集 {} | {}
- 差集 {} - {}
实战题

初始函数

数学计算

求绝对值：abs()
四舍五入：

语法：round(x，n)
取整运算
- 向上取整 ceil()
- 向下取整 floor()
平方根运算 sqrt()
圆周率 math.pi
生成随机数
- 随机整数
  
  语法：random.randint(x,y)
  
  random.randrange(x,y,step)
- 随机浮点数
  
  语法：random.random() 生成0~1的随机整数
  
  random.uniform(x,y) 生成n∈[x,y)的随机整数
- 随机序列
  
  语法：random.choice(seq)
  
  random.sample(seq,n)
  
  random.shuffle(list)

日期时间

time模块
- 获取时间
  
  time() 获取时间戳
  
  localtime(时间戳) 将时间戳转换为本地时间，返回的是struct_time元组
  
  strftime(格式化字符串，本地时间) 将本地时间格式化为指定格式
- 格式化时间
time.strftime(format，tuple)

符号说明
%Y 年
%m 月
%d 日
%H 小时
%M 分钟
%s 秒
%a 简写星期
%A 完整星期
```
import time
local = time.localtime(time.time())   #local是一个struct_time元组
year = time.strftime("%Y",local)
month = time.strftime("%m",local)
```
- struct_time元组的属性