一.python介绍

1.下载Anaconda

• 在官网上下载安装包:https://www.anaconda.com/distribution/
• 安装Anaconda:Anaconda3-5.1.0-Windows-x86_64.exe
• 配置环境变量
• 配置代码提示

2.运行Python自带Demo

启动演示示例

• python –m turtledemo

使用方法

• 示例代码
• 执行效果
  

3.Python的工程结构

Python工程结构

• 模块（module）
• 一个Python文件就是一个模块
• .py source code
• .pyc compiled bytecode
• .pyo optimized bytecode
• 包（package）
• 包含多个Python文件
• init.py

导入已有模块

• import sys
• from os import path

4.Python开发工具

Python解释器

• 启动方法：python

IPython交互式shell

• 启动方法：ipython

Jupyter Notebook

• 基于Web的可支持实时代码的应用
• 启动方法：jupyter notebook:输入命令的目录就是工作起始目录

5.Jupyter Notebook介绍

Jupyter Notebook是一个Web应用

• Python Kernel与Jupyter之间的关系
• Python Kernel用于执行Python代码

使用Jupyter Notebook的方法

• 创建Python Notebook文件:*.ipynb 支持文本，代码，图片等格式
• 在Jupyter Notebook中编写代码
• 执行Python代码
  开启代码提示

6.PyCharm集成开发环境

JetBrains公司开发的IDE
使用方式与IDEA相似
适合于工程类Python应用开发
下载安装PyCharm Community版

• 创建工程
• 设置解释器

二.python语法

1.Python语句块规范

缩进

• Python中要求强制缩进以区分层次和代码块
• 缩进可以使用2个空格、4个空格、1个tab键实现
• 推荐只使4个空格进行缩进:因缩进方式不同会引起编译错误提示,需要手动修改统一缩进方式
• PyCharm默认设置不使用“TAB缩进符”，而是设置一个TAB=4个空格

2.Python的注释方法与常见内置函数

Python注释方法

• 单行注释:使用“#”进行注释
• 多行注释:使用三个单引号或三个双引号进行注释

常见内置函数

函数名	说明
type()	返回对象类型
dir()	函数不带参数时，返回当前范围内的变量、方法和定义的类型列表；带参数时，返回参数的属性、方法列表
input()/print()	输入/打印输出
id()	返回对象的内存地址

3.Python变量的特点

变量名的命名原则

• 以_或字母开头
• 变量名以_、数字、字母组成
• 变量名大小写敏感
• 不能使用Python保留的关键字
• 查看Python关键字的方法
  import keyword
keword.kwlist

Python变量的特点

• 使用变量前不需要声明
• 变量的类型不固定
• Python变量是实际值的引用
• id(var)判断两个变量是否引用了同一个值

4.数值类型

数值类型包括整型和浮点型

类型	表示	举例
int(整数)	十进制	123、1_234_789
int(整数)	八进制	0o123、0o_1_234_567、0O_123
int(整数)	十六进制	0x123、0x_1_234_567、0X_BAD_BEEF
int(整数)	二进制	0b10、0b_0011_1100、0B_11000011
float(浮点数)	-	1.23、1_2_3.、.123、.1_2_3
float(浮点数)	指数表示	1.23e4、1.2_3E-4、0E0、1e+1_1

数值类型操作符

操作符	说明	操作符	说明
x + y	加法	abs(x)	取绝对值
x - y	减法	int(x)	转换成整数
x * y	乘法	float(x)	转换成浮点数
x / y	除法	divmod(x, y)	返回一个包含商和余数的元组
x // y	除后取整	pow(x, y)	返回x的y次方
x % y	除后取余	x ** y	返回x的y次方
-x	负数	round(x[, n])	方法返回浮点数x的四舍五入值

5.列表（list）

列表的特点

• 用来储存多个数据的数据结构
• 储存的数据是有序的，可使用位置索引
• 列表长度和元素都是可变的
• 可储存不同类型的数据

列表的使用方法

• 创建列表:['one', 2, [3, 4], (5, 6)]
• 使用索引获取列表中的数据,支持从末尾访问-1开始:x[0], x[2], x[-1], x[-3]
• 判断值是否存在于列表中:in和not in

6.元组（tuple）

元组的特点

• 储存形式与列表相似
• 与列表不同的地方:元素不可修改,长度不可改变
• 常用于安全级别较高的场景应用

元组的使用方法

• 创建元组
• 使用索引获取元组中的数据:x[0], x[2], x[-1], x[-3]
• 判断值是否存在于元组中:in和not in

t1=(1, 2, 3, 4, 5)
t2='one', 2, [3, 4], (5, 6)
t3=tuple([1,2,3])

7.列表/元组操作

通过切片获得新的列表/元组

• [start:end:step]
• start:起始索引，从0开始，-1表示结束
• end：结束索引
• step：步长，步长为正时，从左向右取值。步长为负时，反向取值

对列表x = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]切片

切片	结果	切片	结果
x[1:3]	[2, 3]	x[1:6:2]
x[-3:-1]	[8, 9]	x[-8: -1:3]	[3, 6, 9]
x[ :4]	[1, 2, 3, 4]	x[6:1:-2]	[7, 5, 3]
[6: ]	[7, 8, 9, 0]	x[-1:-8:-3]	[0, 7, 4]

遍历列表/元组中的元素

for  v  in  x:print(v)

zip()函数

• 将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象

matrix = [[1, 2, 3, 4],[5, 6, 7, 8],[9, 10, 11]]
list(zip(*matrix))    # result: [（1, 5, 9）, （2, 6, 10）, （3, 7, 11）]
t = (1,2,3,4)
list(zip(t))

8.range类型

range类型

• 一段不可变的数字序列
• 经常被用作for里面来指定循环次数

创建range对象

• range(start, stop, step):start的默认值是0，step的默认值是1,左闭右开原则

range对象	数列
range(4)	0,1,2,3
range(1,4)	1,2,3
range(1,4,2)	1,3
range(4,1,-1)	4,3,2

range操作方法

• range类型也支持切片:x=range(10)

切片	结果	切片	结果
x[1:3]	range(1, 3)	x[1:6:2]	range(1 ,6, 2)
x[-3:-1]	range(7, 9)	x[-8: -1:3]	range(2, 9, 3)
x[ :4]	(0, 4)	x[6:1:-2]	range(6, 1, -2)
x[6: ]	(6, 10)	x[-1:-8:-3]	range(9, 2, -3)

• 使用for循环遍历range()

for  v  in  range(10):print(v)

列表、元组、range转换

• 列表转元组:t = tuple(l)# l是列表
• 元组转列表:l = list(t)# t是元组
• range转列表:l = list(r)# r是range
• range转tuple:t = tuple(r)# r是range

9.pack&unpack

pack

• 变量转换成序列:t = 1,2,3 #t是（1,2,3）

unpack

• 序列转换成变量:a,b,c=t #a=1,b=2,c=3

unpack中使用*

a, b, *c = 1,2,3,4,5		   # a=1, b=2, c=[3, 4, 5]
a, *b, c = 1,2,3,4,5		   # a=1, b=[2, 3, 4], c=5
*a, b, c = 1,2,3,4,5		   # a=[1, 2, 3], b=4, c=5
*a, b, c, d, e, f = 1,2,3,4,5    # a=[], b=1, c=2, d=3, e=4, f=5

交换两个变量的值

• a, b = b, a

在for循环中unpack元组

l = [(1,2), (3,4), (5,6)]
result=0
for x, y in l:result += x*y
print(result)

10.常见的序列操作

s = [1,2,3] t = [4,5,6] n = 2

操作符	说明
s+t	拼接：[1,2,3,4,5,6]
s * n or n * s	乘法：[1,2,3,1,2,3]
len(s)	计算序列的长度3
min(s)	获得序列中的最小值：1
max(s)	获得序列中的最大值：1
s.index(x[,start[, end]])	获得第1个x元素的索引 (索引值在start和end之间)
s.count(x)	序列x元素出现的次数

可变序列支持的操作

操作符	说明
s[i] =x	更新指定索引的值
s[i:j] = t	使用序列t替换s中的i到j的值
del s[i:j]	等同于s[i:j] = []
s[i:j:k] = t	使用序列t中的值替换s[i:j:k]的值
del s[i:j:k]	删除s[i:j:k]的值
s.append(x)	将值x添加到序列的末尾
s.clear()	清空序列，相当于del s[:]
s.copy()	创建一个s的浅拷贝
s.extend(t)	使用序列t扩展序列s
s.insert(i, x)	在序列s的i索引处插入值x
s.pop(i)	返回序列s中索引为i的值，并将该值从序列中移除
s.remove(x)	将序列中第一个值为x的元素移除
s.reverse()	将序列s倒序排列

11.Set（集合）

储存形式与列表相似

• 集合中保存的数据具有唯一性，不可重复
• 集合中保存的数据是无序的
• 往集合中添加重复数据，集合将只保留一个

集合常被用来去重或者过滤
创建一个集合

• 空集合：变量=set()
• 非空集合：变量={元素1，元素2，…}

集合操作

• 判断值是否存在于集合中:in和not in

集合的并集

• newSet = s1 | s2 | s3
• newSet = s1.union(s2, s3)

集合的交集

• newSet = s1 & s2 & s3
• newSet = s1.intersection(s2, s3)

集合的差集

• newSet = s1 - s2 - s3
• newSet = s1.difference(s2, s3)

判断是否是超集

• s1.issuperset(s2)

判断是否是子集

• s2.issubset(s1)

判断两个集合是否相交

• s1.isdisjoint(s2)
  集合的遍历与列表的遍历方法相同

12.字典（Dict）

通过键值对（key-value）来储存数据
储存的数据是无序的，可使用键索引
键是必须唯一，但值可以不唯一
键的类型只能是字符串、数字或元组，值可以是任何
字典操作

• 创建字典

empty_dict = {} 
dict_1 = {1:'one', 2:'two', 3:'three'}
dict_2 = dict(one=1, two=2, three=3)

字典操作

• 获取字典中的值

x = d[1] #1是Key，不是索引
x = d['three']
x = d.get(3, 'This value when key is not found')

• 判断值是否是字典的键:in和not in

遍历字典

• 遍历字典的键
• 遍历字典的值
• 遍历字典的键值对

#遍历字典的键
for k in x: #x.keys()print(k)#遍历字典的值
for v in x.values():print(v)
#遍历字典的键和值
for k,v in x.items():print(k,v)

13.字符串

Python定义字符串的三种形式

• 单引号
• 双引号
• 三引号（允许字符串换行）

#单引号 
str1 = 'allows embedded "double" quotes'
#双引号 
str2 = "allows embedded 'single' quotes"
#三引号
str3= '''Three single quotes,span multiple lines'''
str4="""Three double quotes,  span multiple lines"""

字符串操作

字符串操作	说明	举例
string[n:m]	字符串切片	string=‘Hello World\n’ string[0] string[:-1] string[3:5]
int()	字符串转数值类型	int(“123”) float(“123”)
str()	数值类型转字符串	str(123) str(123.456)
ord()	字符转Unicode码	ord(‘刘’)
chr()	Unicode码转字符	chr(21016)
lower()	转成小写字符串	“WELCOME”.lower()
upper()	转成大写字符串	“welcome”.upper()
split()	分割字符串	words = “WELCOME TO PYTHON”.split()
		type(words)# list
		print(words)# [‘WELCOME’, ‘TO’, ‘PYTHON’]
		words = “WELCOME TO PYTHON”.split(‘O’)
		print(words)# [’WELC’, ‘ME T’, ’ PYTH’, ‘N’]
		words = “WELCOME TO PYTHON”.split(’ TO ')
		print(words)# [’WELCOME’, ‘PYTHON’]
join()	将序列中的元素以指定的字符连接生成一个新的字符串	s = ‘++’
		list=[‘1’, ‘2’, ‘3’]
		s.join(list)# result is ‘1++2++3’
		s.join(‘why’)# result is ‘w++h++y’
strip()	用于移除字符串头尾/头/尾指定的字符（默认为空格或换行符）或字符序列	s = ’ “hi\ \n\tPython” ’
lstrip()		s.strip() # result is ‘“hi\ \n\tPython”’
rstrip()		s.strip(’ "no’) # result is ‘hi\ \n\tPyth’
in	判断是否为子串	‘or’ in ‘toronto or orlando’ # True
find()	返回子串开始的索引值，找不到子串时返回-1	s = ‘toronto or orlando’
		s.find(‘or’) # return index 1
		s.find(‘or’, 2, 8) # return -1, meaning not found
index()	返回子串开始的索引值，找不到子串时抛出异常	s = ‘toronto or orlando’
		s.index(‘or’) # return index 1
		s.index(‘or’, 2, 8) # throw ValueError: substring not found
count()	统计字符串里某个字符出现的次数	s = ‘toronto or orlando’
		s.count(‘or’) # return 3
		s.count(‘or’, 2) # return 2
		s.count(‘or’, 2, 9) # return 0
replace()	方法把字符串中的 旧字符串替换成新字符串	s = ‘toronto or orlando’
		s.replace(‘or’, ‘/x\’)# result: t/x\onto /x\ /x\lando
		s.replace(‘or’, ‘/x\’, 2)# result: t/x\onto /x\ orlando
startswith()	检查字符串是否是以指定子字符串开头	s = ‘toronto or orlando’
		s.startswith(‘or’) # return False
		s.startswith(‘or’, 1) # return True
		s.startswith((‘or’, ‘tor’)) # return True
endswith()	检查字符串是否是以指定子字符串结尾	s = ‘toronto or orlando’
		s.endswith(‘and’) # return False
		s.endswith(‘and’, 1, -1) # return True
		s.endswith((‘and’, ‘do’)) # return True
maketrans() translate()	字符串转换，maketrans() 设置转换模式，translate()执行转换操作	s = ‘toronto or orlando’
		# define a translation table:
		table=s.maketrans(‘on’, ‘.N’) # o change to .
		# n change to N
		# translate using above table
		s.translate(table) # result: ‘t.r.Nt. .r .rlaNd.’

14.None和布尔值

None

• 是一个特殊的常量，表示空值

Python中很多类型可以表示布尔值

TRUE	FALSE
不为0的数值	0, 0.0
非空字符串	空字符串
非空列表	空列表
非空字典	空字典
非空集合	空集合

布尔操作符

• or、and、not

比较运算符

操作符	解释
<	小于
<=	小于等于
>	大于
>=	大于等于
==	等于
!=	不等于
is	判断两个标识符是不是引用自一个对象
is not	判断两个标识符是不是引用自不同对象

15.流程控制语句

条件选择语句

if guess > secret : print("too large")
elif guess < secret :	# elif is optionalprint("too small")
else :			# else is optionalprint("equals")

循环语句

while  guessed != secret :guessed = int(input("Guess a number: "))
else : 	 # else is optionalprint("Congratulation!")

for   i   in  range(0, 8, 2) :print(i)
else : 		# else is optionalprint("Done!")

break

• break语句在循环中的作用是跳出当前循环语句
• 循环语句的else子句不会被执行

continue

• continue语句在循环中的作用是跳出本次循环
• 遇到了continue将跳过本次循环的剩余代码，直接开始下一次循环

pass

• 占位语句

三元表达式

• 效果等同于一个if…else语句
• result=值1 if x<y else 值2
• 三元表达式示例
• ‘even’ if x%2==0 else ‘odd’
• ‘A’ if x%2 == 0 else ‘B’ if x%5==0 else ‘C’

16.列表生成式

用列表生成式创建列表
列表生成式:可以生成list列表的表达式

列表生成式举例

需求描述	列表生成式
0~9的平方	[x**2 for x in range(10) ]
2~99中的偶数	[x for x in range(2,100) if x % 2 == 0]
π的精度逐渐升高	from math import pi
（1~9位小数）	[str(round(pi, i)) for i in range(1, 10)]
[[ 1, 0, 0, 1 ],[ 0, 1, 1, 0 ], [ 0, 1, 1, 0 ],[ 1, 0, 0, 1 ]]	[[1 if r == c or r+c == 3 else 0 for c in range(4)]for r in range(4)]
字符串’what is this’中出现的字母（生成集合）	sentence = ‘what is this’ { c for c in sentence if c != ’ ’ }
字符串’what is this’中含i单词（生成器表达式）	sentence = ‘what is this’ (w for w in sentence.split() if ‘i’ in w)
字符串’what is this’中单词的辅音字母（生成字典）	sentence = ‘what is this’ { w:{c for c in w if c not in ‘aeiou’} for w in sentence.split() }

字典生成式

• {k:v for k,v in input if xxxx }

#将所有的key值变为大写
d = dict(a=1,b=2)
print({k.upper():v for k,v in d.items()})

#大小写key值合并, 统一以小写key值输出;
d = dict(a=2, b=1, c=2, B=9, A=5)
print({k.lower():d.get(k.lower(),0)+d.get(k.upper(),0) for k in d})

集合生成式

• {v for v in input if xxxx}

#筛选字符串中的字母
{x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}