前言

  • Python 是动态类型的,类型是在运行时由 Python 解释器自动推断的

语法

注释

# 这是单行注释

'''
这是多行注释
'''

"""
这也是多行注释
"""

多行语句

total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

注意:在 [], {}, 或 () 中的多行语句,不需要使用反斜杠

input

input("Please input a number:")

print

  • print 默认输出是换行的,如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end=""

print(x, end="")

同一行显示多条语句

  • Python 可以在同一行中使用多条语句,语句之间使用分号 ; 分割

importfrom...import

  • 将整个模块导入,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 *

数据类型

  • 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。

  • 在 Python 中,变量就是变量,它没有类型,我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。

多个变量赋值

允许下面的两种赋值方式:

a = b = c = 1

a, b, c = 1, 2, "hello"

Number 数字

  • int

  • boolTrueFalse

  • float:比如 1.233E-2

  • complex:比如 1+2j1.1+2.2j

>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
>>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>
>>> a = 111
>>> isinstance(a, int)
True

注意:

  • type() 不会认为子类是一种父类类型。

  • isinstance() 会认为子类是一种父类类型

  • Python3 中,boolint 的子类TrueFalse 可以和数字相加, True==1False==0 会返回 True,但可以通过 is 来判断类型

可以用 del 删除对象引用,比如

del var_a

数值运算:

  • 数值的除法包含两个运算符:/ 返回一个浮点数,// 返回一个整数。

  • 在混合计算时,Python 会把整型转换成为浮点数。

String 字符串

  • Python 中单引号 '双引号 " 使用完全相同

  • 使用三引号('''""")可以指定一个多行字符串

  • 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"\n 会显示,并不是换行。

  • 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0 开始,从右往左-1 开始。

  • Python 中的字符串不能改变。向一个索引位置赋值,比如 word[0] = 'm' 会导致错误。

str='123456789'

print(str)         # 输出字符串
print(str[0:-1])   # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[0])      # 输出字符串第一个字符
print(str[2:5])    # 输出从第三个开始到第六个的字符(不包含)
print(str[2:])     # 输出从第三个开始后的所有字符
print(str[1:5:2])  # 输出从第二个开始到第五个且每隔一个的字符(步长为2)
print(str * 2)     # 输出字符串两次
print(str + '你好') # 连接字符串

print('hello\nworld')  # 使用反斜杠(\)+n转义特殊字符
print(r'hello\nworld') # 在字符串前面添加一个 r,表示原始字符串,不会发生转义

bool 布尔类型

  • 布尔类型可以和其他数据类型进行比较,比如数字、字符串等。在比较时,Python 会将 True 视为 1,False 视为 0。

  • 布尔类型也可以被转换成其他数据类型,比如整数、浮点数和字符串。在转换时,True 会被转换成 1,False 会被转换成 0。

  • 布尔类型可以和逻辑运算符一起使用,包括 andornot。这些运算符可以用来组合多个布尔表达式,生成一个新的布尔值。

注意:

  • 在 Python 中,所有非零的数字和非空的字符串、列表、元组等数据类型都被视为 True,只有 0、空字符串、空列表、空元组等被视为 False。因此,在进行布尔类型转换时,需要注意数据类型的真假性。

List 列表

  • List(列表) 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

  • 列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。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:变量[头下标:尾下标:步长]

  • 加号 + 是列表连接运算符,星号 * 是重复操作。如下实例:

注意:如果第三个参数为负数表示逆向读取,以下实例用于翻转字符串:

def reverseWords(input):
    # 通过空格将字符串分隔符,把各个单词分隔为列表
    inputWords = input.split(" ")

    # 翻转字符串
    # inputWords[-1::-1] 有三个参数
    # 第一个参数 -1 表示最后一个元素
    # 第二个参数为空,表示移动到列表末尾
    # 第三个参数为步长,-1 表示逆向
    inputWords=inputWords[-1::-1]

    # 重新组合字符串
    output = ' '.join(inputWords)
    return output
   
if __name__ == "__main__":
    input = 'Hello, world!'
    rw = reverseWords(input)
    print(rw)
# 以下是 str list tuple 通用的
x in s
x not in s
s + t
s * n
len(s)
min(s)
max(s)
s.index(x) # 第一次出现 x 的下标
s.index(x[, i[, j]]) # 从 i 到 j 第一次出现 x
s.count(x) # 出现 x 总次数
ls[i] = x
ls[i:j:k] = lt
del ls[i]
del ls[i:j:k]
ls += lt
ls *= n

ls.append(x)
ls.clear()
ls.copy()
ls.insert(i, x)
ls.pop(i)
ls.remove(x)
ls.reverse()

Tuple 元组

  • 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。

  • string、list 和 tuple 都属于 sequence(序列)。

  • 元组中的元素类型也可以不相同

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, True, 70.2  )

print (tuple)             # 输出完整元组
print (tuple[0])          # 输出元组的第一个元素
print (tuple[1:3])        # 输出从第二个元素开始到第三个元素
print (tuple[2:])         # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tuple * 2)     # 输出两次元组
print (tuple + tuple) # 连接元组

注意:

  • 使用方法和 List 列表一样

  • 可以把字符串看做特殊的元组

  • 虽然tuple的元素不可改变,但它可以包含可变的对象,比如list列表。

  • 构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊,所以有一些额外的语法规则:

tup1 = ()    # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素,需要在元素后添加逗号

Set 集合

  • Python 中的集合(Set)是一种无序、可变的数据类型,用于存储唯一的元素。

  • 集合中的元素不会重复,并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作

  • 在 Python 中,集合使用大括号 {} 表示,元素之间用逗号 , 分隔。

  • 另外,也可以使用 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

parame = {value01,value02,...}
# 或者
parame = set(value)
sites = {'Google', 'Taobao', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}

print(sites)   # 输出集合,重复的元素被自动去掉

# 成员测试
if 'Baidu' in sites :
    print('Baidu 在集合中')
else :
    print('Baidu 不在集合中')

# set可以进行集合运算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')

print(a)
# {'b', 'c', 'a', 'r', 'd'}

print(a - b)     # a 和 b 的差集
# {'r', 'b', 'd'}

print(a | b)     # a 和 b 的并集
# {'b', 'c', 'a', 'z', 'm', 'r', 'l', 'd'}

print(a & b)     # a 和 b 的交集
# {'c', 'a'}

print(a ^ b)     # a 和 b 中不同时存在的元素
# {'z', 'b', 'm', 'r', 'l', 'd'}
s.add(x) # 添加 x
s.discard(x) # 移除 x,不存在不报错
s.remove(x) # 移除 x,不存在则 KeyError 异常
s.clear() # 清空
s.pop() # 随机返回一个元素,并更新(会有 KeyError)
s.copy()
len(s)
x in s
x not in s
set(x)

Dictionary 字典

  • 字典(dictionary)是 Python 中另一个非常有用的内置数据类型。

  • 列表是有序的对象集合,字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于:字典当中的元素是通过键来存取的,而不是通过偏移存取。

  • 字典是一种映射类型,字典用 { } 标识,它是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合。

  • (key)必须使用不可变类型。

  • 在同一个字典中,(key)必须是唯一的。

dict = {}                 # 空字典可以这样创建
dict['one'] = "text 1"
dict[2]     = "text 2"

tinydict = {'name': 'linjhs','code':1, 'site': 'linjhs.top'}

print (dict['one'])       # 输出键为 'one' 的值
print (dict[2])           # 输出键为 2 的值
print (tinydict)          # 输出完整的字典
print (tinydict.keys())   # 输出所有键
print (tinydict.values()) # 输出所有值

也可以使用构造函数 dict() 从键值对序列构建字典:

# 列表中的元组
>>> dict([('Baidu', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'Baidu': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}

# 字典推导式
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}

# 直接传入键值对
>>> dict(Baidu=1, Google=2, Taobao=3)
{'Baidu': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
del d[k]
k in d
d.get(k) # 获取键为 k 的值
d.get(k, x) # 获取键为 k 的值,如果不存在则返回 x
d.keys() # 所有键信息
d.values() # 所有值信息
d.items() # 所有键值对信息(形成元组)
for key in d # 注意,默认遍历的是 key

bytes 不可变二进制序列

  • 在 Python3 中,bytes 类型表示的是不可变的二进制序列(byte sequence)。

  • 与字符串类型不同的是,bytes 类型中的元素是整数值(0 到 255 之间的整数),而不是 Unicode 字符。

  • bytes 类型通常用于处理二进制数据,比如图像文件、音频文件、视频文件等等。在网络编程中,也经常使用 bytes 类型来传输二进制数据。

  • 创建 bytes 对象的方式有多种,最常见的方式是使用 b 前缀

此外,也可以使用 bytes() 函数将其他类型的对象转换为 bytes 类型。bytes() 函数的第一个参数是要转换的对象,第二个参数是编码方式,如果省略第二个参数,则默认使用 UTF-8 编码:

x = bytes("hello", encoding="utf-8")

与字符串类型类似,bytes 类型也支持许多操作和方法,如切片、拼接、查找、替换等等。同时,由于 bytes 类型是不可变的,因此在进行修改操作时需要创建一个新的 bytes 对象。例如:

x = b"hello"
y = x[1:3]  # 切片操作,得到 b"el"
z = x + b"world"  # 拼接操作,得到 b"helloworld"

需要注意的是,bytes 类型中的元素是整数值,因此在进行比较操作时需要使用相应的整数值。例如:

x = b"hello"
if x[0] == ord("h"):
    print("The first element is 'h'")

数据类型转换

隐式类型转换

对两种不同类型的数据进行运算,较低数据类型(比如整数)就会转换为较高数据类型(比如浮点数)以避免数据丢失:

显式类型转换

函数

描述

*int(x [,base])

将x转换为一个整数(可以设定进制)

float(x)

将x转换到一个浮点数

complex(real [,imag])

创建一个复数(实部+虚部,如果第一个参数是字符串就不需要第二个参数,比如complex("1+2j"),注意不能有空格)

*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 (key, value)元组序列。

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

运算符

算数运算符

  • + - * / %

  • **

  • // 取整除(向下取整)(注意:只有两个数都是整数才会取整)

比较运算符

  • == != >= <= > <

赋值运算符

  • = += -= *= /= %= **= //=

  • := 海象运算符,这个运算符的主要目的是在表达式中同时进行赋值和返回赋值的值。Python3.8 版本新增运算符
    比如:

if (n := len(a)) > 10:
    print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)")

位运算符

  • & 按位与

  • | 按位或

  • ^ 按位异或

  • ~ 按位取反

  • << 左移(高位丢弃,低位补零)

  • >> 右移

逻辑运算符

  • and or not

成员运算符

  • in 在指定的序列(字符串/元组/列表)中能否找到

  • not in

身份运算符

  • is 判断两个标识符是不是引用自同一个对象

  • is not

运算符优先级

运算符

描述

(expressions...),[expressions...], {key: value...}, {expressions...}

圆括号的表达式

x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute

读取,切片,调用,属性引用

await x

await 表达式

**

乘方(指数)

+x, -x, ~x

正,负,按位非 NOT

*, @, /, //, %

乘,矩阵乘,除,整除,取余

+, -

加和减

<<, >>

移位

&

按位与 AND

^

按位异或 XOR

|

按位或 OR

`in`,`not in`, `is`,`is not`, `<`, `<=`, `>`, `>=`, `!=`, `==`

比较运算,包括成员检测和标识号检测

`not x`

逻辑非 NOT

`and`

逻辑与 AND

`or`

逻辑或 OR

`if` -- `else`

条件表达式

`lambda`

lambda 表达式

:=

赋值表达式

数学函数

函数

返回值 (描述)

abs(x)

返回数字的绝对值,如abs(-10) 返回 10

ceil(x)

返回数字的上入整数,如math.ceil(4.1) 返回 5

exp(x)

返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045

fabs(x)

以浮点数形式返回数字的绝对值,如math.fabs(-10) 返回10.0

floor(x)

返回数字的下舍整数,如math.floor(4.9)返回 4

log(x)

如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0

log10(x)

返回以10为基数的x的对数,如math.log10(100)返回 2.0

max(x1, x2,...)

返回给定参数的最大值,参数可以为序列。

min(x1, x2,...)

返回给定参数的最小值,参数可以为序列。

modf(x)

返回x的整数部分与小数部分,两部分的数值符号与x相同,整数部分以浮点型表示。

pow(x, y)

x**y 运算后的值。

round(x [,n])

返回浮点数 x 的四舍五入值,如给出 n 值,则代表舍入到小数点后的n位数。

sqrt(x)

返回数字x的平方根。

随机数函数

函数

描述

choice(seq)

从序列的元素中随机挑选一个元素,比如random.choice(range(10)),从0到9中随机挑选一个整数。

randrange ([start,] stop [,step])

从指定范围内,按指定基数递增的集合中获取一个随机数,基数默认值为 1

random()

随机生成下一个实数,它在[0,1)范围内。

seed([x])

改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理,你不必特别去设定seed,Python会帮你选择seed。

shuffle(lst)

将序列的所有元素随机排序

uniform(x, y)

随机生成下一个实数,它在[x,y]范围内。

数学常量

常量

描述

pi

数学常量 pi(圆周率,一般以π来表示)

e

数学常量 e,e即自然常数(自然常数)。


参考资料:

  1. https://www.runoob.com/python3/python3-basic-syntax.html