Python编程基础
1 标识符
- 标识符是编程时使用的名字，用于给变量、函数、语句块等命名，Python 中标识符由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头，区分大小写。
- 以下划线开头的标识符有特殊含义，单下划线开头的标识符，如：_xxx ，表示不能直接访问的类属性，需通过类提供的接口进行访问，不能用 from xxx import * 导入；双下划线开头的标识符，如：__xx，表示私有成员；双下划线开头和结尾的标识符，如：xx，表示 Python 中内置标识，如：init() 表示类的构造函数
2 关键字
| and | exec | not | assert | finally | or |
|---|---|---|---|---|---|
| break | for | pass | class | from | |
| continue | global | raise | def | if | return |
| del | import | try | elif | in | while |
| else | is | with | except | lambda | yield |
上面表中是 Python 中的关键字（保留字），我们在自定义标识符时不能使用关键字。
3 缩进
Python 不使用 {} 来控制类、函数、逻辑判断等，而是使用缩进，缩进的空格可变。如下所示：
if True:print(True)
else:print(False)
4 注释
Python 中单行注释使用 #，多行注释使用三个单引号（‘’'）或三个双引号（“”"）。如下所示：
# 我是单行注释'''
我是多行注释
我是多行注释
'''"""
我是多行注释
我是多行注释
"""
5 数据类型
- 整数：可以为任意大小、包含负数
- 浮点数：就是小数
- 字符串：以单引号 ‘、双引号"、三引号 ‘’’ 或 “”"括起来的文本
- 布尔：只有 True、False 两种值
- 空值：用 None 表示
- 变量：是可变的
- 常量：不可变
6 运算符
6.1 常用运算符
| 运算符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| + | 相加 | a+b |
| - | 相减 | a-b |
| * | 相乘 | a*b |
| / | 相除 | a/b |
| % | 取模 | a%b |
| ** | 幂 | a**b表示a的b次幂 |
| // | 取整除 | 9//4结果为2 |
| == | 是否相等 | a==b |
| != | 是否不等于 | a!=b |
| > | 是否大于 | a>b |
| >= | 是否大于等于 | a>=b |
| <= | 是否小于等于 | a<=b |
| = | 简单的赋值运算符 | a=b+c |
| += | 加法赋值运算符 | a+=b等效于a=a+b |
| -= | 减法赋值运算符 | a-=b等效于a=a-b |
| *= | 乘法赋值运算符 | a*=b等效于a=a*b |
| /= | 除法赋值运算符 | a/=b等效于a=a/b |
| %= | 取模赋值运算符 | a%=b等效于a=a%b |
| **= | 幂赋值运算符 | a**=b等效于a=a**b |
| //= | 取整除赋值运算符 | a//=b等效于a=a//b |
| & | 与 | a&b |
| | | 或 | a&b （此处示例可能有误，应为a|b ） |
| ^ | 异或 | a^b |
| ~ | 取反 | ~a |
| << | 左移动 | a<<3 |
| >> | 右移动 | a>>3 |
| and | 布尔类型与 | a and b |
| or | 布尔类型或 | a or b |
| not | 布尔类型非 | not a |
| is | 判断两个标识符是否引用同一个对象 | a is b |
| is not | 判断两个标识符是否引用不同对象 | a is not b |
6.2 运算符优先级
| 运算符 | 描述（由上至下对应优先级由高到低） |
|---|---|
| ** | 幂运算 |
| ~ + - | 取反、正号、负号 |
| * / % // | 乘、除、取模、取整除 |
| + - | 加法、减法 |
| >> << | 右移、左移 |
| & | 与 |
| ^ | | 异或、或 |
| <= < > >= | 比较运算符 |
| == != | 是否等于、是否不等于 |
| = %= /= //= -= += *= **= | 赋值运算符 |
| is is not | 身份运算符 |
| in not in | 成员运算符 |
| not and or | 逻辑运算符 |
7.math库
| 常用函数 | 数学表达式 | 功能 |
|---|---|---|
| math.pi | π | 圆周率，值为3.1415926…… |
| math.e | e | 自然对数，值为2.718281…… |
| math.inf | ∞ | 正无穷大 |
| -math.inf | -∞ | 负无穷大 |
| math.nan | 非浮点数标记，返回浮点nan | |
| math.fabs (x) | 返回x的绝对值，同abs (x) | |
| math.fmod (x, y) | x%y | 返回x与y的模，即x%y |
| math.fsum ([X1,X2,…Xn ]) | X1+X2…+Xn | 浮点数精确求和（传入参数为可迭代类型，如列表等等） |
| math.ceil (x) | 向上取整，返回不小于x的最小整数 | |
| math.floor (x) | 向下取整，返回不大于x的最大整数 | |
| math.factorial (x) | x! | 返回x的阶乘，如果x是小数或者负数，返回ValueError（一种异常） |
| math.gcd (x, y) | 返回a，b的最大公约数 | |
| math.frexp (x) | x = m * | 以二元组的形式，返回组成x的尾数和指数 (m, e) |
| math.ldexp (x, i) | x * | 返回x * 的值 |
| math.modf (x) | 例如x=3.14 返回(0.1400…, 3.00) | 以元组的形式（浮点数部分，整数部分）的形式返回x的小数和整数部分 |
| math.trunc (x) | 返回x的整数部分 | |
| math.isinf (x) | 当x为正负无穷大，返回True，否则返回False | |
| math.isfinite (x) | 当x不是无穷大或NaN，返回True否则返回False | |
| math.pow(x,y) | 返回x的y次幂，即x**y | |
| math.exp (x) | 返回e的x次幂，e是自然对数 | |
| math.sqrt(x) | 返回x的平方根 | |
| math.log(x,base) | 返回以base为底，x为对数，base为可选参数，若不输入，则默认为自然对数e，即lnx | |
| math.log2 (x) | 返回以二为底，x的对数 | |
| math.log10 (x) | 返回以10为底，x的对数 | |
| math.expm1 (x) | 返回e的x次幂 减一 | |
| math.log1p (x) | 返回x + 1的自然对数值 | |
| math.degrees(x) | 角度x的弧度值转角度值 | |
| math.radians (x) | 角度x的角度值转弧度制 | |
| math.hypot (x, y) | 返回坐标(x,y)到原点的距离 | |
| math.sin (x) | 返回x的正弦值，x为弧度值 | |
| math.cos(x) | 返回x的余弦值，x为弧度值 | |
| math.tan(x) | 返回x的正切值，x为弧度值 | |
| math.asin(x) | 返回x的反正弦值，x为弧度值 | |
| math.acos(x) | 返回x的反余弦值，x为弧度值 | |
| math.atan(x) | 返回x的反正切值，x为弧度值 | |
| math.atan2(y,x) | 返回y/x的反正切值，x为弧度值 | |
| math.sinh(x) | 返回x的双曲正弦函数值 | |
| math.cosh(x) | 返回x的双曲余弦函数值 | |
| math.tanh(x) | 返回x的双曲正切函数值 | |
| math.asinh(x) | 返回x的反双曲正弦函数值 | |
| math.acosh(x) | 返回x的反双曲余弦函数值 | |
| math.atanh(x) | 返回x的反双曲正切函数值 |
8.数据类型转换
| 函数 | 功能描述 |
|---|---|
| int() | 将其他数据类型转换为整数 |
| float() | 将其他数据类型转换为浮点数 |
| complex() | 将其他数据类型转换为复数 |
| str() | 将其他数据类型转换为字符串 |
| list() | 将可迭代对象（如字符串、元组、字典等）转换为列表 |
| tuple() | 将可迭代对象转换为元组 |
| set() | 将可迭代对象转换为集合。注意：集合是无序且元素唯一的 |
| dict() | 将可迭代对象（如元组、列表等）转换为字典。要求输入对象是一个包含二元组（键值对）的可迭代对象 |
| bool() | 将其他数据类型转换为布尔值。通常，空值、0 、None 被转换为 False ，其他的都转换为 True |
| bin() | 将整数转换为二进制字符串（以 “0b” 开头） |
| oct() | 将整数转换为八进制字符串（以 “0o” 开头） |
| hex() | 将整数转换为十六进制字符串（以 “0x” 开头） |
| iter() | 将对象转换为迭代器（只有可迭代的对象可以转换为迭代器） |
| ord() | 将单个字符转换为其对应的 Unicode 编码 |
| chr() | 将 Unicode 编码转换为字符 |
顺序结构程序设计
num = int(input("请输入一个三位数"))
a = num // 100
b = (num % 100) // 10
c = num % 10
print("百位=%d,十位=%d,个位=%d" % (a, b, c))
ch = input()
# ord()计算ASCII码
pre = ord('z') - (ord('z') - ord(ch) + 1) % 26
nex = ord('a') + (ord(ch) - ord('a') + 1) % 26
print("%c,%c,%c" % (ch, pre, nex))
选择结构程序设计
x, y, z = eval(input('请输入x,y,z:'))
if x > y:x, y = y, x
if x > z:x, z = z, x
if y > z:y, z = z, y
print(x, y, z)
year = int(input('请输入年份：'))
if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or (year % 400 == 0):print(year, "年是闰年")
else:print(year, "不是闰年")
score = int(input("请输入学生成绩："))
if score < 60:print("不及格")
elif score < 70:print("及格")
elif score < 90:print("良好")
else:print("优秀")
n, m = eval(input('请输入乘坐的人数，乘坐站数：'))
if m <= 4:pay = 3 * n
else:if m < 9:pay = 4 * nelse:pay = 5 * n
print('''应付款''', pay)
a = float(input('input:'))
if a >= 0:b = a
else:b = -a
c = a ** 2
print("abs=%f,square=%f" % (b, c))
from math import *a, b, c = eval(input('a,b,c='))
if a + b > c and a + c > b and b + c > a:p = (a + b + c) / 2s = sqrt(p * (p - a) * (p - b) * (p - c))print('area=', s)
else:print('Input data error')
x = int(input('请输入三位整数x:'))
a = x // 100
b = (x - a * 100) // 10
c = x - 100 * a - 10 * b
if x == a ** 3 + b ** 3 + c ** 3:print(x, '是水仙花数')
else:print(x, '''不是水仙花数''')
循环结构程序设计
count=int(input())
while count<5:print(count,"is less than 5")count=count+1
else:print(count,"is not less than 5")
sum, n = 0, 0
while n <= 100:sum = sum + nn = n + 1
print("1+2+3···+100=", sum)
sum = 0
x = int(input("请输入一个正整数"))
while x >= 0:sum = sum + xx = int(input("请输入一个正整数"))
print("sum=", sum)
x = int(input())
if 0 <= x < 99999:i = xn = 0while i > 0:i = i // 10n = n + 1a = x % 10print("%d是%d位数，个位是%d" % (x, n, a))
else:print("输入错误！！！")
for i in range(5):print(i)
print("------------------------------------")
for i in range(2, 4):print(i)
print("------------------------------------")
for i in range(2, 20, 3):print(i)
sum = 0
for i in range(101):sum = sum + i
print("1+2+3+···+100 =", sum)
m = int(input("请输入要判断的正整数m:"))
flag = 1
for i in range(2, m):if m % i == 0:flag = 0i = m
if flag == 1:print("%d是素数" % m)
else:print("%d不是素数" % m)
str = input("请输入一串字符：")
flag = 0
count = 0for c in str:if c == " ":flag = 0else:if flag == 0:flag = 1count = count + 1
print("共有%d个单词" % count)
print("满足条件的四位数分别是：")
for i in range(1000, 10000):a = i // 100b = i % 100if (a + b) ** 2 == i:print(i)
print()
count = 0
for i in range(1, 100):if i % 7 == 0 and i % 11 != 0 or i % 11 == 0 and i % 7 != 0:print(i, end=" ")count = count + 1if count % 10 == 0:print("")
for i in range(1, 10, 1):for j in range(1, i + 1, 1):print("%d*%d=%2d " % (j, i, j * i), end=" ")print("")
print("100~200中的素数有：")
for m in range(100, 200):flag = 1for i in range(2, m):if m % i == 0:flag = 0breakif flag == 1:print(m, end=" ")
m, n = eval(input("请输入两个整数"))
if m < n:min = m
else:min = n
for i in range(min, 1, -1):if n % i == 0 and m % i == 0:print("最大公约数为:", i)break
x = y = 0
while True:x += 1if not (x % 2):continueelif x > 100:breakelse:y += x
print("y=", y)
for letter in "Python":if letter == "o":passprint("This is pass block")print("Current Letter:", letter)
print("End!")
import maths = 1
n = 1.0
t = 1.0
pi = 0
while math.fabs(t) >= 1e-6:pi = pi + tn = n + 2s = -st = s / n
pi = pi * 4
print("PI=%f" % pi)
for i in range(ord('x'), ord('z') + 1):for j in range(ord('x'), ord('z') + 1):if i != j:for k in range(ord('x'), ord('z') + 1):if (i != k) and (j != k):if i != ord('x') and (k != ord('x')) and (k != ord('z')):print('order is:\na-->%s\nb-->%s\nc-->%s' % (chr(i), chr(j), chr(k)))
s = 1
i = 1
a = int(input("请输入角度值（单位：角度）："))
x = 3.1415926 / 180 * a
sinx = x
fitem = e = x
d = 1
while fitem > 10 ** -7:e = e * x * xd = d * (i + 1) * (i + 2)i = i + 2fitem = e / ds = -ssinx += s * fitem
print("sin(%3.1f)=%.3f" % (a, sinx))
for i in range(1, 21):for j in range(1, 34):for k in range(1, 101):if i + j + k == 100 and i * 5 + j * 3 + k / 3 == 100:print("公鸡：%d只,母鸡：%d只,小鸡：%d只" % (i, j, k))
for i in range(1, 19):for j in range(1, 32):k = 100 - i - jif i + j + k == 100 and i * 5 + j * 3 + k / 3 == 100:print("公鸡：%d只,母鸡：%d只,小鸡：%d只" % (i, j, k))
for i in range(1, 14):for j in range(1, 24):k = 100 - i - jif i + j + k == 100 and i * 5 + j * 3 + k / 3 == 100:print("公鸡：%d只,母鸡：%d只,小鸡：%d只" % (i, j, k))
for i in range(1, 14):j = (100 - 7 * i) / 4k = 100 - i - jif i % 4 == 0:print("公鸡：%d只,母鸡：%d只,小鸡：%d只" % (i, j, k))
组合数据类型
1.列表
b_list = input("请输入数据：")
a_list = []
for i in b_list.split(','):a_list.append(i)
print("逆置前的数据为：", a_list)
n = len(a_list)
for i in range(n // 2):a_list[i], a_list[n - i - 1] = a_list[n - i - 1], a_list[i]
print("逆置后数据为：", a_list)
m = 1000
for a in range(2, m + 1):s = 0L1 = []for i in range(1, a):if a % i == 0:s += iL1.append(i)if s == a:print("%d its factors are:" % a, L1)
2.元组
# 包含整数、浮点数、字符串的元组
tuple_one = (10, 3.14, "hello")
# 包含布尔值、列表、另一个元组的元组
tuple_two = (True, [1, 2], (4, 5))
# 二维平面坐标元组
point_one = (2, 5)
# 三维空间坐标元组
point_two = (1, 3, 7)
# 学生姓名、年龄、成绩元组
student_one = ("Alice", 20, 85)
# 另一个学生信息元组
student_two = ("Bob", 21, 90)
3.字符串
字符串的常用操作
字符串创建
str1="Hello"
str1
'Hello'
str2='Program\n\'Python\''
str2
"Program\n'Python'"
字符串元素读取
str1[0]
'H'
str[-1]
'g'
字符串分片
str="Python Program"
str[0:5:2]
'Pto'
str[:]
'Python Program'
str[-1:-20]
''
str[-1:-20:-1]
'margorP nohtyP'
连接
"Hello"+"World"
'HelloWorld'
"p"+"y"+"t"+"h"+"o"+"n"+"Program"
'pythonProgram'
"python"+str(3)
'python3'
重复
"Hello"*3
'HelloHelloHello'
3*"Hello World"
'Hello WorldHello WorldHello World'
关系运算
"a"=="a"
True
"a"=="A"
False
"0">"1"
False
"abc"<"abd"
True
"abc">"abcd"
False
"abc"<"cde"
True
""<"0"
True
成员运算
"ab" in "anbcd"
False
"ab" in"abcd"
True
"abc" not in "abcd"
False
字符串的常用方法
子串查找
s1="beijingisbeijingbeijing"
s1.find("beijing")
0
s1.find("beijing",3)
9
s1.find("beijing",3,20)
9
字符串替换
s2="this is haha, this is haha"
s2.replace("is","was")
'thwas was haha, thwas was haha'
s2.replace("is","was",2)
'thwas was haha, this is haha'
字符串分离
s3="beijing,shanghai,xian,tianjing,chongqing"
s3.split(',')
['beijing', 'shanghai', 'xian', 'tianjing', 'chongqing']
s3.split('a')
['beijing,sh', 'ngh', 'i,xi', 'n,ti', 'njing,chongqing']
s3.split()
['beijing,shanghai,xian,tianjing,chongqing']
字符串连接
s4=["beijing","xian","tianjin","chongqing"]
sep="-->"
str=sep.join(s4)
str
'beijing-->xian-->tianjin-->chongqing'
s5=("hello","world")
sep=""
sep.join(s5)
'helloworld'
| 方法 | 功能 |
|---|---|
| str() | 将其他数据类型转换为字符串 |
| find(sub) | 查找子字符串 sub 在字符串中的位置，找不到返回 -1 |
| index(sub) | 类似 find ，但找不到时会抛出 ValueError |
| rfind(sub) | 从右向左查找子字符串 sub 的位置 |
| replace(old, new, count) | 替换字符串中的子字符串，count 为替换次数 |
| startswith(prefix) | 检查字符串是否以 prefix 开头 |
| endswith(suffix) | 检查字符串是否以 suffix 结尾 |
| isalpha() | 判断字符串是否只包含字母 |
| isdigit() | 判断字符串是否只包含数字 |
| isalnum() | 判断字符串是否只包含字母和数字 |
| isspace() | 判断字符串是否只包含空白字符 |
| lower() | 将字符串中的所有字符转为小写 |
| upper() | 将字符串中的所有字符转为大写 |
| title() | 将字符串的每个单词首字母大写 |
| capitalize() | 将字符串的第一个字符大写，其他字符小写 |
| strip() | 去掉字符串两端的空白字符（默认），或者去掉指定字符 |
| lstrip() | 去掉字符串左边的空白字符（默认） |
| rstrip() | 去掉字符串右边的空白字符（默认） |
| zfill(width) | 将字符串填充为指定的宽度，使用 0 填充 |
| split(sep, maxsplit) | 将字符串分割成一个列表，sep 为分隔符，maxsplit 为最大分割次数 |
| rsplit(sep, maxsplit) | 从右向左分割字符串 |
| join(iterable) | 将一个可迭代对象中的元素连接成一个字符串，iterable 是字符串列表 |
| format(*args, **kwargs) | 用 {} 占位符在字符串中插入数据 |
| f"…" | f - string 格式化字符串（Python 3.6+） |
| encode(encoding) | 将字符串编码为字节对象，encoding 是编码方式 |
| decode(encoding) | 将字节对象解码为字符串 |
| count(sub) | 计算子字符串 sub 在字符串中出现的次数 |
| partition(separator) | 将字符串分为三部分，返回一个三元组（head, separator, tail） |
| removeprefix(prefix) | 如果字符串以 prefix 开头，则去除它 |
| removesuffix(suffix) | 如果字符串以 suffix 结尾，则去除它 |
| len(s) | 返回字符串的长度 |
字符串的应用
从键盘输入5个单词，输出其中以元音字母开头的单词
str = "AEIOUaeiou"
a_list = []
for i in range(0, 5):word = input("请输入一个英文单词：")a_list.append(word)
print("输入的5个英文单词是：",a_list)
print("首字母是元音的英文单词有：")
for i in range(0, 5):for ch in str:if a_list[i][0] == ch:print(a_list[i])break
输入一段字符，统计其中单词的个数，单词之间用空格分隔
str = input("请输入一串字符：")
flag = 0
count = 0for c in str:if c == " ":flag = 0else:if flag == 0:flag = 1count = count + 1
print("共有%d个单词" % count)
输入一行字符，分别统计出其中英文字母、空格、数字和其他字符的个数
a_list = list(input("请输入一行字符："))
letter = []
space = []
number = []
other = []for i in range(len(a_list)):if ord(a_list[i]) in range(65, 91) or ord(a_list[i]) in range(97, 123):letter.append(a_list[i])elif a_list[i] == ' ':space.append(' ')elif ord(a_list[i]) in range(48, 58):number.append(a_list[i])else:other.append(a_list[i])print('英文字母个数:%s' % len(letter))
print('空格个数:%s' % len(space))
print('数字个数:%s' % len(number))
print('其他字符个数:%s' % len(other))
4.字典
字典的基本操作
字典的创建
a_dict={'Alice':95,'Beth':79,'Emily':95,'Tom':65.5}
a_dict
{'Alice': 95, 'Beth': 79, 'Emily': 95, 'Tom': 65.5}b_dict={}
b_dict
{}c_dict=dict(zip(['one','two','three'],[1,2,3]))
c_dict
{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}d_dict=dict(one=1,two=2,three=3)
d_dict
{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}e_dict=dict([('one',1),('two',2),('three',3)])
e_dict
{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}f_dict=dict((('one',1),('two',2),('three',3)))
f_dict
{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}g_dict=dict()
g_dict
{}h_dict={}.fromkeys((1,2,3),'student')
h_dict
{1: 'student', 2: 'student', 3: 'student'}i_dict={}.fromkeys((1,2,3))
i_dict
{1: None, 2: None, 3: None}j_dict={}.fromkeys(())
j_dict
{}
字典元素的读取
a_dict={'Alice':95,'Beth':82,'Tom':65.5,'Emliy':95}
a_dict['Tom']
65.5a_dict.get('Alice')
95a_dict.get('a','address')
'address'print(a_dict.get('a'))
None
字典元素的添加与修改
a_dict['Beth']=79
a_dict
{'Alice': 95, 'Beth': 79, 'Tom': 65.5, 'Emliy': 95}a_dict['Eric']=98
a_dict
{'Alice': 95, 'Beth': 79, 'Tom': 65.5, 'Emliy': 95, 'Eric': 98}a_dict
{'Alice': 95, 'Beth': 79, 'Tom': 65.5, 'Emliy': 95, 'Eric': 98}
b_dict={'Eric':98,'Tom':82}
a_dict.update(b_dict)
a_dict
{'Alice': 95, 'Beth': 79, 'Tom': 82, 'Emliy': 95, 'Eric': 98}
删除字典的元素
del a_dict['Beth']
a_dict
{'Alice': 95, 'Tom': 82, 'Emliy': 95, 'Eric': 98}a_dict.pop('Alice')
95
a_dict
{'Tom': 82, 'Emliy': 95, 'Eric': 98}a_dict.popitem()
('Eric', 98)
a_dict
{'Tom': 82, 'Emliy': 95}a_dict.clear()
a_dict
{}
删除字典
del a_dict
字典的遍历
a_dict={'Alice':95,'Beth':79,'Emily':95,'Tom':65.5}a_dict.keys()
dict_keys(['Alice', 'Beth', 'Emily', 'Tom'])a_dict.values()
dict_values([95, 79, 95, 65.5])a_dict.items()
dict_items([('Alice', 95), ('Beth', 79), ('Emily', 95), ('Tom', 65.5)])
| 方法 | 功能 |
|---|---|
| dict(seq) | 用（键，值）对（或者映射和关键字参数）创建字典 |
| get(key[,returnvalue]) | 返回key的值，若无key而指定了returnvalue，则返回returnvalue值；若无此值则返回None |
| has_key(key) | 如果key存在于字典中，返回1（真）；否则返回0（假） |
| items() | 返回一个由元组构成的列表，每个元组包含一个键值对 |
| keys() | 返回一个由字典所有的键构成的列表 |
| popitem() | 删除任意的键值对，并作为两个元素的元组返回。若字典为空，则返回KeyError异常 |
| update(newDictionary) | 将来自newDictionary的所有键值添加到当前字典中，并覆盖同名键的值 |
| values() | 以列表的方式返回字典的所有“值” |
| clear() | 从字典中删除所有项 |
字典的应用
将一个字典的键和值对调
a_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
b_dict = {}
for key in a_dict:b_dict[a_dict[key]] = key
print(b_dict)
输入一串字符，统计其中每个单词出现的次数，单词之间用空格分隔开
string = input("input string:")
string_list = string.split()
word_dict = {}
for word in string_list:if word in word_dict:word_dict[word] += 1else:word_dict[word] = 1
print(word_dict)
5.集合
| 方法 | 功能 |
|---|---|
| s.update(t) | 用t中的元素修改，即修改之后s中包含s和t的成员 |
| s.add(obj) | 在s集合中添加对象obj |
| s.remove(obj) | 从集合s中删除对象obj，如果obj不是s中的元素，将触发KeyError错误 |
| s.discard(obj) | 如果obj是集合s中的元素，从集合s中删除对象obj |
| s.pop() | 删除集合s中的任意一个对象，并返回该对象 |
| s.clear() | 删除集合s中的所有元素 |
正则表达式
1.正则表达式的语法
| 字符 | 功能 |
|---|---|
| . | 匹配任意1个字符（除了\n） |
| [] | 匹配[]中列举的字符 |
| \d | 匹配数字，即0-9 |
| \D | 匹配非数字，即不是数字 |
| \s | 匹配空白，即 空格，tab键 |
| \S | 匹配非空白 |
| \w | 匹配单词字符，即a-z、A-Z、0-9、_ |
| \W | 匹配非单词字符 |
| * | 匹配前一个字符出现0次或者无限次，即可有可无 |
| + | 匹配前一个字符出现1次或者无限次，即至少有1次 |
| ? | 匹配前一个字符出现1次或者0次，即要么有1次，要么没有 |
| {m} | 匹配前一个字符出现m次 |
| {m,} | 匹配前一个字符至少出现m次 |
| {m,n} | 匹配前一个字符出现从m到n次 |
| ^ | 匹配字符串开头 |
| $ | 匹配字符串结尾 |
| \b | 匹配一个单词的边界 |
| \B | 匹配非单词边界 |
| | | 匹配左右任意一个表达式 |
| (ab) | 将括号中字符作为一个分组 |
| \num | 引用分组num匹配到的字符串 |
| (?P) | 分组起别名 |
| (?P=name) | 引用别名为name分组匹配到的字符串 |
2.re模块
compile()
import restr = "I love china"
pattern = 'china'
a = re.compile(pattern) # 匹配str中的字符串‘china'
print(a.findall(str)) # 返回一个列表
search()
import restr = "Good Bye!Good Bye"
print(re.search("Bye",str))
<re.Match object; span=(5, 8), match='Bye'>
match()
import restr = "12345helloworld12345helloworld"
pattern = r'(\d*)([a-zA-z]*)'
m = re.match(pattern, str)
print(m)
print(m.string)
print(m.re)
print(m.pos)
print(m.endpos)
print(m.lastindex)
print(m.lastgroup)
print(m.group(0))
print(m.groups())
print(m.groupdict())
print(m.start(1))
print(m.end(1))
print(m.start(2))
print(m.end(2))
print(m.span(2))
findall()
import restr = input()
p = re.compile('^[a-zA-z0-9]+$')
a = p.findall(str)
print(a)
finditer()
import restr="Python 2.10;Python 3.10"
p=r'[0-9]'
for i in re.finditer(p,str):if i:print(i.group(0))
sub()
import restr = input()
p = r'(元|人民币|RMB)'
a = re.sub(p, '￥', str)
print(a)
split()
import restr = "Python 2.10;Python 3.10"
print(re.split(r';', str))
print(re.split(r'[.;]', str))
3.应用
import rep = re.compile("^[a-zA-z0-9]{1,10}@[a-zA-z0-9]{1,10}\.(com|org)$")
str = input()
m = p.match(str)
if m:print("%s符合规则" % str)
else:print("%s不符合规则" % str)
import random
import re
import stringa_list = []
x = string.ascii_letters + string.digits + "_#$*@"
for i in range(10):y = [random.choice(x) for i in range(random.randint(1, 25))]m = ''.join(y)a_list.append(m)
print(a_list)
p = r'^[a-zA-z]{1}[a-zA-z0-9*@]{4,19}$'
for i in a_list:if re.findall(p, i):print(i)
import rename = input("输入用户名：")
password = input("输入密码：")
rname = re.compile(r"^[A-Za-z_]{1}[A-za-z\\d_]{5,19}$")
rpassword = re.compile(r"^(?![0-9]+$)(?![a-z]+$)(?![A-Z]+$)(?![_]+$)[0-9a-zA-Z_]{7,19}$")
if rname.match(name) and rpassword.match(password):print("匹配成功")
else:print("匹配不成功")
函数
1.函数的定义与调用
def getMax(a, b, c):if a > b:max = aelse:max = bif c > max:max = creturn maxa, b, c = eval(input("input a,b,c:"))
n = getMax(a, b, c)
print("max=", n)
2.函数的参数及返回
def swap(a_list):a_list[0], a_list[1] = a_list[1], a_list[0]print("a_list[0]=", a_list[0], "a_list[1]=", a_list[1])x_list = [3, 5]
swap(x_list)
print("x_list[0]=", x_list, "x_list[1]=", x_list[1])
def func(x, n=2):f = 1for i in range(n):f *= xreturn fprint(func(5))
print(func(5, 3))
def func(x, a_list=[]):a_list.append(x)return a_listprint(func(1))
print(func(2))
print(func(3))
def func(x, a_list=None):if a_list == None:a_list = []a_list.append(x)return a_listprint(func(1))
print(func(2))
print(func(3))
def func(*para_t):print("可变长参数数量为：")print(len(para_t))print("参数依次为：")for x in range(len(para_t)):print(para_t[x])func('a')
func(1, 2, 3,4)
def func(para, *para_a, **para_b):print("para:", para)for value in para_a:print("other_para:", value)for key in para_b:print("dictpara:{0}:{1}".format(key, para_b[key]))func(1, 'a', True, name='Tom', age=12)
def isprime(n):for i in range(2, n):if n % i == 0:return 0return 1m = int(input("请输入一个整数："))
flag = isprime(m)
if flag == 1:print("%d是素数" % m)
else:print("%d不是素数" % m)
def getMaxMin(x):max=x[0]min=x[0]for i in range(0, len(x)):if max < x[i]:max = x[i]if min > x[i]:min = x[i]return (max, min)a_list = [-1, 28, -15, 5, 100]
x, y = getMaxMin(a_list)
print("a_list=", a_list)
print("最大值=", x, "最小值=", y)string = "Hello"
x, y = getMaxMin(string)
print("string=", string)
print("最大值=", x, "最小值=", y)
3.函数的嵌套调用和递归调用
def fac(n):if n == 0:f = 1else:f = fac(n - 1) * nreturn fn = int(input())
f = fac(n)
print(f)
4.匿名函数
# 无参数
lambda_a = lambda: "Computer"
print(lambda_a())# 一个参数
lambda_b = lambda n: n * 1001
print(lambda_b(5))# 多个参数
lambda_c = lambda a, b, c, d: a + b + c + d
print(lambda_c(1, 2, 3, 4))# 嵌套条件分支
lambda_d = lambda x, y: x if x > y else y
print(lambda_d(3, 5))# 作为函数参数
def func1(a, b, func):print('a=', a)print('b=', b)print('a * b=', func(a, b))func1(3, 5, lambda a, b: a * b)# 作为函数的返回值
def func2(a, b):return lambda c: a * b * cretrun_func = func2(2, 4)
print(retrun_func(6))
5.变量的作用域
局部变量
def fun(x):print("x=", x)x = 20print("changed local x=", x)x = 30
fun(30)
print("main x=", x)
全局变量
x = 30def func():global xprint("x=", x)x = 20print("x=", x)func()
print("x=", x)
6.模块
- 导入模块
import 模块
- 导入模块中的函数
from 模块名 import 函数名
- 导入模块中的所有函数
from 模块名 import *
7.应用
def insert_sort(array):for i in range(1, len(array)):if array[i - 1] > array[i]:temp = array[i]index = iwhile index > 0 and array[index - 1] > temp:array[index] = array[index - 1]index -= 1array[index] = tempb = input("请输入一组数据：")
array = []
for i in b.split(','):array.append(int(i))
print("排序前的数据：")
print(array)
insert_sort(array)
print("排序后的数据：")
print(array)
def xn(x, n):if n == 0:f = 1else:f = x * xn(x, n - 1)return fx, n = eval(input("情输入x和n:"))
if n < 0:n = -ny = xn(x, n)y = 1 / y
else:y = xn(x, n)
print(y)
文件
1.文件的打开与关闭
- r(read):读
- w(write):写
- a(append):追加
- t(text):文本文件，可省略不写
- b(binary):二进制文件
- +：读与写
x = open("D:\\pythoncode\\test.txt", 'r', buffering=1024)
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", 'r')
# 返回文件的名称
print(fp.name)
# 返回文件的打开方式
print(fp.mode)
# 如果文件被关闭返回True，否则返回False
print(fp.closed)
2.文件的读写
read()
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", 'r', encoding="utf-8")
string1 = fp.read()
print("%s" % string1)
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", 'r', encoding="utf-8")
string2 = fp.read(10)
print("%s" % string2)
readline()
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", 'r', encoding="utf-8")
string3 = fp.readline()
print(string3)
readlines()
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", 'r', encoding="utf-8")
string4 = fp.readlines()
print(string4)
string5 = fp.readlines() # 再次读取文件，返回空列表
print(string5)
write()
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", 'w', encoding="utf-8")
a = fp.write("Python")
print(a)
b = fp.write("Python programing")
print(b)
fp.close()
writelines()
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", 'w', encoding="utf-8")
fp.writelines(["Python","Python programming"])
def split_file(filename):col1 = []col2 = []fd = open(filename, encoding="utf-8")text = fd.read()lines = text.splitlines()for line in lines:part = line.split(None, 1)col1.append(part[0])col2.append(part[1])return col1, col2def write_list(filename, alist):fd = open(filename, 'w', encoding="utf-8")for line in alist:fd.write(line + '\n')filename = 'D:\\pythoncode\\text\\input.text'
col1, col2 = split_file(filename)
write_list('D:\\pythoncode\\text\\col1.text', col1)
write_list('D:\\pythoncode\\text\\col2.text', col2)
二进制的读写
pack()
import structx = 100
y = struct.pack('i', x)
print(y)
print(len(y))
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", "wb")
print(fp.write(y))
fp.close()
import structi = 12345
f = 2017.2017
b = False
string = struct.pack('if? ', i, f, b)
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", "wb")
fp.write(string)
fp.close()
dump()
import picklex = 100
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", "wb")
pickle.dump(x, fp)
fp.close()
import picklei = 12345
f = 2017.2017
b = False
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", "wb")
pickle.dump(i, fp)
pickle.dump(f, fp)
pickle.dump(b, fp)
fp.close()
unpack()
import structfp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", "rb")
y = fp.read()
x = struct.unpack('i', y)
print(x)
load()
import picklefp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", "rb")
x = pickle.load(fp)
fp.close()
print(x)
import picklefp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", "rb")
while True:n = pickle.load(fp)if fp:print(n)else:break
fp.close()
3.文件的定位
tell
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", "rb")
print(fp.tell())
fp.read(10)
print(fp.tell())
seek
- 0：文件开始
- 1：当前位置
- 2：文件末尾
fp = open("D:\\pythoncode\\test.txt", "rb")
print(fp.read())
print(fp.read())
print(fp.seek(0, 0))
print(fp.read())
print(fp.seek(6, 0))
print(fp.read())
print(fp.seek(6, 2))
print(fp.read())
4.与文件相关的模块
import osprint(os.getcwd()) # 显示当前的工作目录
os.chdir("e:\\") # 改变当前的工作目录
print(os.getcwd())
print(os.listdir("c:\\")) # 列出指定目录下的所有的文件和目录
import osos.mkdir("python") # 创建单级目录
import osos.makedirs(r"e:\\aa\\bb\\cc") # 递归创建多级目录
import osos.rmdir("python") # 删除指定目录
os.removedirs(r"aa\\bb\\cc") # 递归删除指定目录
os.rename("a.txt","b.txt") # 重命名
os.remove("b.txt") # 删除文件
os.stat("b.txt") # 获取文件的所有属性
os.path.spilt("e:\\program\\soft\\python\\") # 分离文件名和路径
os.path.spiltext("e:\\program\\soft\\python\\prime.py") # 分离文件名与扩展名
os.path.abspath('prime.py') #获取绝对路径
os.chdir(r"e:\\")
os.path.getsize('e:\\string1.txt') # 获取指定文件的大小
os.path.getatime('e:\\string1.txt') # 返回指定文件的最近的访问时间
os.path.exists("prime.py") # 判断文件或者目录是否存在，返回值是True和False
异常处理
- 语法错误
- 编译错误
- 系统错误
try: 语句块
except:异常处理语句块
异常处理结构
import randomnum = random.randint(1, 10)
while True:try:guess = int(input("Enter 1~10:"))except:print("请输入1~10的数字")continueif guess > num:print("大")elif guess < num:print("小")else:print("成功")break
try:x = input("请输入被除数:")y = input("请输入除数:")z = int(x) / float(y) * 1.0
except ZeroDivisionError:print("除数不能为0")
except NameError:print("变量不存在")
else:print(x, "/", y, "=", z)
try:fp = open("test04.py", "r")ss = fp.read()print(ss)
except IOError:print("IOError")
finally:print("close file!")fp.close()
自定义异常
class Networkerror(RuntimeError):def __init__(self, arg):self.args = argtry:raise Networkerror("myexception")
except Networkerror as e:print(e.args)
断言与上下文
断言
from math import sqrtdef isPrime(n):try:assert n >= 2 # 断言except AssertionError:print("AssertionError")for i in range(2, int(sqrt(n)) + 1):if n % i == 0:return Falsereturn Truewhile True:n = int(input("请输入一个整数："))flag = isPrime(n)if flag == True:print("%d是素数" % n)else:print("%d不是素数" % n)
上下文管理
with open('text.txt') as f:for line in f:print(line, end=' ')
面向对象程序设计
类与对象
class Dog:def describe(self):print('This is Dog')dog = Dog()
dog.describe()
# 判断dog是否是Dog的实例
print(isinstance(dog, Dog))
class Dog:def __init__(this, d):this.value = ddef show(this):print(this.value)dog = Dog(23)
dog.show()
属性与方法
class Cat:size = 'small'def __init__(self, s):self.name = scat1 = Cat('mi')
cat2 = Cat('mao')
print(cat1.name, cat2.name)
Cat.size = 'big'
Cat.price = 1000
Cat.name = 'maomi'
print(cat1.size)
print(cat2.price)
class Animal:def __init__(self):self.name = 'cat'self.__color = 'white'def setValue(self, n2, c2):self.name = n2self.__color = c2def get_color(self):return self.__colora = Animal()
print(a.name)
# 通过定义一个获取私有属性的公有方法来访问私有属性
print(a.get_color())# 如果想要修改私有属性的值，可以通过公有方法来间接修改
a.setValue('dog', 'black')
print(a.name)
print(a.get_color())
class Animal:specie = 'cat'def __init__(self):self.__name = 'mao' # 定义和设置私有方法self.__color = 'black'def __outPutName(self): # 定制私有函数print(self.__name)def __outPutColor(self):print(self.__color)def outPut(self): # 定义共有函数self.__outPutName() # 调用私有函数self.__outPutColor()@staticmethoddef getSpecie():return Animal.specie # 调用类属性@staticmethoddef setSpecie(s):Animal.specie = scat = Animal()
cat.outPut()
print(Animal.getSpecie())
Animal.setSpecie('dog')
print(Animal.getSpecie())
继承和多态
class Animal(object): # 定义基类size = 'small'def __init__(self): # 基类构造函数self.color = 'white'print('superClass:init of animal')def outPut(self): # 基类公有函数print(self.size)class Dog(Animal): # 子类Dog，继承自Animal类def __init__(self): # 子类构造函数self.name = 'dog'print('SubClass:init of dog')def run(self):print(Dog.size, self.color, self.name)Animal.outPut(self) # 通过父类名调用父类构造函数（方法一）class Cat(Animal): # 子类Cat，继承自Animal类def __init__(self): # 子类构造函数self.name = 'cat'print('subClass: init of cat')def run(self): # 子类方法super(Cat, self).__init__() # 调用父类构造函数（方法二）print(Cat.size, self.color, self.name)super().outPut() # 调用父类构造函数（方法三）a = Animal()
a.outPut()
dog = Dog()
dog.size = 'mid'
dog.color = 'black'
dog.run()
cat = Cat()
cat.name = 'maomi'
cat.run()
class A(object): # 父类 Adef __init__(self):print('start A')print('end A')def fun1(self): # 父类函数print('a_fun1')class B(A):def __init__(self): # 类B继承于父类Aprint('start B')super(B, self).__init__()print('end B')def fun2(self):print('b_fun2')class C(A): # 类C继承于父类Adef __init__(self):print('start C')super(C, self).__init__()print('end C')def fun1(self): # 重新父类函数print('c_fun1')class D(B, C):def __init__(self): # 类D同时继承自类B和类Cprint('start D')super(D, self).__init__()print('end D')d = D()
d.fun1()
class A(object):def run(self):print('this is A') class B(A):def run(self):print('this is B')class C(A):def run(self):print('this is C')b = B()
b.run()
c = C()
c.run()
举例
class ListArr:def __init__(self):self.sum = 0self.pro = 1def add(self, l):for item in l:self.sum += itemdef product(self, l):for item in l:self.pro *= itema = [1, 2, 3, 4]
l = ListArr()
l.add(a)
l.product(a)
print(l.sum)
print(l.pro)
import randomclass OrderList:def __init__(self):self.arr = []self.num = 0def getList(self):for i in range(10):self.arr.append(random.randint(1, 100))self.num += 1def selectSort(self):for i in range(0, self.num - 1):for j in range(i + 1, self.num):if self.arr[i] > self.arr[j]:self.arr[i], self.arr[j] = self.arr[j], self.arr[i]lst = OrderList()
lst.getList()
print("before:", lst.arr)
lst.selectSort()
print('alter:', lst.arr)
Python标准库
random库
seed(a)
import randomnum = 0
while num < 5:# 初始化伪随机数生成器random.seed(5)# 返回一个介于[0.0,1.0)间的浮点数print(random.random())num += 1
import randomnum = 0
# 初始化伪随机数生成器
random.seed(5)
while num < 5:# 返回一个介于[0.0,1.0)间的浮点数print(random.random())num += 1
randint(a,b)
import random# 返回一个大于等于a且小于等于b的随机整数
print(random.randint(3, 10))
print(random.randint(3, 10))
randrange([start,]end[,step])
import random# 从指定范围start~end内，按指定步长step递增的集合中，获取一个随机整数
print(random.randrange(1, 10, 2))
print(random.randrange(1, 10, 2))
choice(seq)
import random# 从中随机取出一个元素
print(random.choice([1, 2, 3, 5, 9]))
print(random.choice('A string'))
shuffle(x[,random])
import randomlist = [20, 16, 10, 5]
# 打乱序列
random.shuffle(list)
print("随机排序列表：", list)
random.shuffle(list)
print("随机排序列表：", list)
sample(population,k)
import random# 从population样本或集合中随机抽取k个不重复的元素形成新的序列
print(random.sample([10, 20, 30, 40, 50], k=4))
print(random.sample([10, 20, 30, 40, 50], k=4))
print(random.sample([10, 20, 30, 40, 50], k=4))
uniform(a,b)
import random# 返回a~b的浮点数
print(random.uniform(10, 20))
举例
import randoma_list = []
for i in range(97, 123):a_list.append(chr(i))
for i in range(65, 91):a_list.append(chr(i))
for i in range(48, 58):a_list.append(chr(i))length = len(a_list)x = int(input("请输入随机数种子x:"))
n = int(input("请输入生成密码的个数n："))
m = int(input("请输入每个密码的字符串m:"))
random.seed(x)
for i in range(n):for j in range(m):print(a_list[random.randint(0, length)], end='')print()
from random import *n = int(input("请输入n的值(1~10):"))
m = int(input("请输入m的值："))
count = 1
seed(m)
b = int(randint(1, 10))
while True:if b == n:breakcount = count + 1b = int(randint(1, 10))
print("{} times to go it".format(count))
turtle库
import turtlet=turtle.Pen()
t.pencolor("blue")
for i in range(6):t.forward(100)t.left(60)
import turtleturtle.pensize(5)
turtle.pencolor("yellow")
turtle.fillcolor("red")turtle.begin_fill()for i in range(5):turtle.forward(200)turtle.right(144)
turtle.end_fill()turtle.penup()
turtle.goto(-150, -120)
turtle.color("violet")
turtle.write("五角星", font=('Arial', 40, 'normal'))
time库
import timet = time.time()
print("now time is:{}".format(t))
m = time.localtime(t)
print("now time is:{}".format(m))
time.sleep(2)
t = time.time()
n = time.localtime(t)
print("now time is:{}".format(n))
