一.字符编码
1.字符编码的发展史
阶段一：现代计算机起源于美国，最早诞生也是基于英文考虑的ASCII
ASCII:一个Bytes代表一个字符（英文字符/键盘上的所有其他字符），1Bytes=8bit，8bit可以表示0-2**8-1种变化，即可以表示256个字符
ASCII最初只用了后七位，127个数字，已经完全能够代表键盘上所有的字符了（英文字符/键盘的所有其他字符）
后来为了将拉丁文也编码进了ASCII表，将最高位也占用了
阶段二:为了满足中文，中国人定制了GBK
GBK:2Bytes代表一个字符
为了满足其他国家，各个国家纷纷定制了自己的编码
日本把日文编到Shift_JIS里，韩国把韩文编到Euc-kr里
阶段三：各国有各国的标准，就会不可避免地出现冲突，结果就是，在多语言混合的文本中，显示出来会有乱码。
于是产生了unicode， 统一用2Bytes代表一个字符， 2**16-1=65535，可代表6万多个字符，因而兼容万国语言
但对于通篇都是英文的文本来说，这种编码方式无疑是多了一倍的存储空间（二进制最终都是以电或者磁的方式存储到存储介质中的）
于是产生了UTF-8，对英文字符只用1Bytes表示，对中文字符用3Bytes
需要强调的一点是：
unicode：简单粗暴，所有字符都是2Bytes，优点是字符->数字的转换速度快，缺点是占用空间大
utf-8：精准，对不同的字符用不同的长度表示，优点是节省空间，缺点是：字符->数字的转换速度慢，因为每次都需要计算出字符需要多长的Bytes才能够准确表示
2.文本编辑器存取文件的原理（notepad++，pycharm等）
打开编辑器就启动了 一个进程，是在内存中的，所以在编辑器编写的内容也都是存放于内存中的，断电后数据丢失，因而需要保存到硬盘上。
点击保存按钮，就从内存中把数据刷到了硬盘上。在这一点上，我们编写一个py文件（没有执行），跟编写其他文件没有任何区别，都只是在编写一堆字符而已。
3.python解释器执行py文件的原理
阶段一：启动python解释器
阶段二：python解释器此时就是一个文本编辑器，负责打开文件test.py,即从硬盘中读取test.py的内容到内存中
此时，python解释器会读取test.py的第一行内容，#coding:utf-8，来决定以什么编码格式来读入内存，这一行就是来设定python解释器这个软件的编码使用的编码格式这个编码，
可以用sys.getdefaultencoding()查看，如果不在python文件指定头信息＃-*-coding:utf-8-*-,那就使用默认的
python2中默认使用ascii，python3中默认使用utf-8
阶段三：读取已经加载到内存的代码（unicode编码的二进制），然后执行，执行过程中可能会开辟新的内存空间，比如x="json"
内存的编码使用unicode，不代表内存中全都是unicode编码的二进制，
在程序执行之前，内存中确实都是unicode编码的二进制,比如从文件中读取了一行x="json",其中的x，等号，引号，地位都一样，都是普通字符而已，都是以unicode编码的二进制形式存放与内存中的
但是程序在执行过程中，会申请内存（与程序代码所存在的内存是俩个空间），可以存放任意编码格式的数据，比如x="json",会被python解释器识别为字符串，会申请内存空间来存放"hello"，然后让x指向该内存地址，此时新申请的该内 存地址保存也是unicode编码的json,如果代码换成x="json".encode('utf-8'),那么新申请的内存空间里存放的就是utf-8编码的字符串json了
二.文件操作
打开文件的方式有：
- r，只读模式（默认）
- w，只写模式（不可读；不存在则创建；存在则删除内容；）
- a，追加模式（可读； 不存在则创建；存在则只追加内容；）
"+"表示可以同时读写某个文件
- r+，可读写文件（可读；可写）
- w+，写读文件（可写；可读）
- a+，同a
"b"表示处理二进制文件
- rb
- wb
现有如下文件：
飞机飞过天空 天空之城 落雨下的黄昏的我们 此刻我在异乡的夜里 感觉着你忽明忽暗 我想回到过去 沉默着欢喜 天空之城在哭泣越来越明亮的你 爱情不过是生活的屁 折磨着我也折磨着你 港岛妹妹 你献给我的西班牙馅饼 甜蜜地融化了我 天空之城在哭泣 港岛妹妹 我们曾拥有的甜蜜的爱情 疯狂地撕裂了我 天空之城在哭泣 有人路过那里 回来告诉我 天空之城在哭泣无法呼吸的你 此刻我在异乡的夜里 想念着你越来越远
1."r"读取文件，并将文件输出出来，encoding="utf-8"是将文件读取出来以后转换成utf-8格式，在windows下防止因为编译格式问题乱码。如果是read(4)，4表示读的是字符。
f = open("a.txt", "r", encoding="utf-8")
data = f.read()
f.close
print(data)
2."w"写入文件，将之前的文件清空后写入。
f = open("a.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("炎黄子孙")
f.close
3."a"写入文件，不清空之前的文件，将光标移到文件的最后，追加写入。
f = open("a.txt", "a", encoding="utf-8")
f.write("
炎黄子孙")
f.close()
4.利用with语句来帮我们调用clese()方法，当with执行完之后，内部会自动关闭并释放文件资源。
with open("a.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
print(f.read())
5.seek()内指定的数字代表的是字节数，以文件起始位置作为开始。
with open("a.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
f.seek(3) # 默认情况，是以文件起始位置作为开始，往后移动3个bytes
print(f.readline()) # 读取文件第一行
"""
输出结果：
机飞过天空 天空之城
"""
6.closed判断文件是否是关闭状态，返回True或者False
f = open("a.txt", "r", encoding="utf-8")
f.close()
print(f.closed)
"""
输出结果：
True
"""
7.encoding查看文件编码。
f = open("a.txt", "r", encoding="utf-8")
print(f.encoding)
"""
输出结果：
utf-8
"""
8.name查看文件名
f = open("a.txt", "r", encoding="utf-8")
print(f.name)
"""
输出结果：
a.txt
"""
9.mode指定操作模式，不指定的话默认是r模式（可以改变位置）
f = open("a.txt", encoding="utf-8", mode ="r")
10. readable判断文件是否是r模式打开，返回True或False
f = open("a.txt", encoding="utf-8", mode ="r")
print(f.readable()) # 判断文件是否是r模式打开
"""
输出结果：
True
"""
11. writable判断文件是否是w模式打开，返回True或False
f = open("a.txt", encoding="utf-8", mode ="w")
print(f.writable()) # 判断文件是否是w模式打开
"""
输出结果：
True
"""xt", encoding="utf-8", mode ="w")
12.readline打印一行，end是不打印换行符
f = open("a.txt", encoding="utf-8", mode ="r")
print(f.readline(), end="") # readline读取一行，end是不打印换行符
print(f.readline(), end="")
"""
输出结果：
飞机飞过天空 天空之城
落雨下的黄昏的我们
"""
13.文件修改
import os
read_f = open("a.txt", "r", encoding="utf-8")
write_f = open("b.txt", "w", encoding="utf-8")
for line in read_f.readlines(): # 将a.txt中的文件遍历出来
if line.startswith("飞机飞过天空天空之城"): # 判断第一句是否是想要修改的内容
line=("李志，天空之城
")
write_f.write(line)
read_f.close()
write_f.close()
os.remove("a.txt") # 将a.txt删除
os.rename("b.txt", "a.txt") # 把b.txt改成a.txt
14.文件操作，类似于日志的实时更新
import time
with open('access.log','r', encoding='utf-8') as f:
f.seek(0, 2)
while True:
line = f.readline().strip() # 移除字符串头尾指定的字符（默认为空格）
if line:
print('新增一行日志：',line)
time.sleep(0.5) # 睡眠0.5秒
"""
输出结果：
新增一行日志： 123456
"""
15.copy图片文件
with open('1.jpg','rb') as read_f,
open('2.jpg','wb') as write_f:
data=read_f.read()
write_f.write(data)
三.函数
函数介绍：
函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。
1.python的内置函数，如：sum，max，min等
a = len('hello') # 打印长度
b = max([1, 2, 3]) # 求最大值
print(a)
print(b)
"""
输出结果：
5
3
"""
定义函数：
1.自定义函数
def print_star():
print('*'*6)
def print_msg():
print('hello world')
print_star()
print_msg()
print_star()
"""
输出结果：
******
hello world
******
"""
2.先定义后使用。
def foo(): # 指向内存地址
print("from foo")
print(foo)
"""
输出结果：
<function foo at 0x0000014692FB7F28>
"""
3.函数的使用包含两个阶段：定义阶段和使用阶段。
语法
def 函数名(参数1， 参数2，...):
"""文档注释"""
函数体
return 值
4.函数定义的三种形式。
a.无参函数：如果函数的功能仅仅执行一些操作而已，就定义成无参函数，无参函数通常都有返回值。
def print_star():
print('*'*6)
b.定义有参函数：函数的执行依赖于外部传入的参数，有参函数通常都有返回值。
def my_max(x,y):
res=x if x >y else y
return res
c.空函数
def select():
"""
select
"""
pass
调用函数：
1.调用无参函数，定义时无参，调用时也无需传入参数。
def foo():
print("from foo")
foo()
"""
输出结果：
from foo
"""
2.调用有参函数，定义时有参，调用时也必须有参。
def bar(name):
print("bar=====>",name)
bar("json")
"""
输出结果：
bar=====> json
"""
3. 调用函数的表达式形式。
def my_max(x, y):
res=x if x >y else y
return res
res = my_max(12,23)*10
print(res)
"""
输出结果：
230
"""
4.把函数调用，当成另外一个函数的参数，求三个数的最大值。
def my_max(x, y):
res=x if x >y else y
return res
res = my_max(my_max(9,5), 80)
# res = my_max(12,23)*10
print(res)
"""
输出结果：
80
"""
函数的返回值：
1.不写return，python默认返回None
def foo():
print("from foo")
res = foo()
print(res)
"""
以下三种情况返回都是None：
没有 return
return 后边什么都不写
return None
"""
2.return一个值，函数调用返回的结果，也是这个值。
def foo():
print("from foo")
x = 1
return x
res = foo()
print(res)
"""
输出结果：
1
"""
3.return 值1，值2，值3...返回的是一个元组形式。
def foo():
print("from foo")
return 1, [1, 2, 3], (1, 2, 3),{}
res = foo()
print(res)
"""
输出结果：
(1, [1, 2, 3], (1, 2, 3), {})
"""
函数参数：
详细的分函数的参数有五种：
位置参数，关键字参数，默认参数，可变长参数（*args, **kwargs），命名关键字参数。
a.位置参数
def foo(x ,y): # 位置形参，必须必须被传值的参数
print(x, y)
foo(1, 2) # 位置实参，与形参一一对应
"""
输出结果：
1 2
"""
b.关键字参数key=value。
关键字参数需要注意的问题：
1.关键字实参必须在位置实参后边，
2.不允许对一个形参重复传值。
def foo(a ,b, c):
print(a ,b, c)
foo(c=1,b=2,a=3)
"""
输出结果：
3 2 1
"""
c.默认参数
默认参数需要注意的问题：
1.默认参数必须在非默认参数后，
2.默认参数在定义阶段就已经赋值了，而且只能在定义阶段赋值一次，
3.默认参数的值通常定义成不可变类型。
def register(name,age,sex='male'): #形参：默认参数
print(name,age,sex)
register('a', age=18)
register('a1', 28)
register('a2', 30)
register('a3', 29)
register('钢蛋', 20, 'female')
register('钢蛋', sex='female', age=19)
"""
a 18 male
a1 28 male
a2 30 male
a3 29 male
钢蛋 20 female
钢蛋 19 female
"""
d.可变长参数
①*args
def foo(x,y,*args): #*会把溢出的按位置定义的实参都接收，以元组的形式赋值给args
print(x,y)
print(args)
foo(1, 2, 3, 4, 5)
"""
1 2
(3, 4, 5)
"""
②**kwargs
def foo(x, y, **kwargs): # **会把溢出的按关键字定义的实参都接收，以字典的形式赋值给kwargs
print(x, y)
print(kwargs)
foo(1,2,a=1,name='egon',age=18)
"""
1 2
{'name': 'egon', 'age': 18, 'a': 1}
"""