作为一个刚入门编程的大一狗，第一次写博客，希望能对自己学的知识进行巩固和提升，也希望记录自己成长的过程。
学习Python，一是因为暑假学的c++头疼，听说Python简单，那我就试试吧，二是因为Python形势一片大好，算是附和潮流吧！
一、初识Python
1、第一个Python代码
1 print("Hello World")
依然是熟悉的Hello World， 对于只学过c和c++的我来说，着实有点奇怪，怎么main()没了(其实是有的)，头文件也没了，甚至连一句语句的末尾标识逗号也不见踪影。
2、概览
用下面一段猜大小的代码码来解释一下python与c（c++）的区别
c:
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 #include<time.h> 4 5 int main(void) 6 { 7 int try_num, true_num, x, count; 8 9 while(1) 10 { 11 printf("请选择: 1.猜大小 2.退出: "); 12 scanf("%d", &x); 13 if(x == 2) 14 break;
15 srand(time(0)); 15 true_num = rand() % 100 + 1; 16 printf("请输入你猜的数字（1-100）: "); 17 scanf("%d", &try_num); 18 count = 1; 19 while(try_num != true_num) 20 { 21 if(try_num >= 1 && try_num <= 100) 22 { 23 if(try_num > true_num) 24 printf("你猜大了！\n"); 25 else 26 printf("你猜小了！\n"); 27 } 28 else 29 printf("你输入的数字有误！\n"); 30 printf("请再次输入你猜的数字: "); 31 scanf("%d", &try_num); 32 count++; 33 } 34 printf("你终于猜对了, 共用了%d次.\n", count); 35 } 36 37 return 0; 38 }
Python:
1 import random 2 3 4 while True: 5 x = int(input("请选择: 1.猜大小 2.退出: ")) 6 if x == 2: 7 break 8 true_num = random.randint(1, 100) 9 try_num = int(input("请输入你猜的数字（1-100）: ")) 10 count = 1 11 while try_num != true_num: 13 if try_num in range(1, 101): 14 if try_num > true_num: 15 print("你猜大了！") 16 else: 17 print("你猜小了！") 18 else: 19 print("你输入的数字有误！") 20 try_num = int(input("请再次输入你猜的数字: ")) 21 count += 1 22 print("你终于猜对了, 共用了%d次" % count)
能清楚的看出，用Python写出的代码较c简洁美观，没有冗余，在语法上的几点区别总结如下：
- 变量没有类型的声明，而是根据右侧表达式推断
- 语句结尾没有分号
- 循环语句和条件语句均以冒号标志其内部
- 以缩进而不是大括号来区分作用域
- ...
两者也具有高级语言的类似特点：
- 都有条件语言，循环语言，判断语言等，大体用法相同，最大区别是in的使用，类似于c++11中的范围for
- 都有基本的运算符，但是python增加了**，//，<>，去掉了逻辑运算符中的符号表达，全部由and，or，not等关键词表示
- ...
二、基本数据类型
与c不同，Python的面向对象特征更加明显，连int，float等也有自己的方法；
与c++相比，Python的list，tuple，dict 等相较与STL的容器更容易使用，内置的方法也较丰富
1、int， float， complex
1 # int 方法 2 def bit_length(self): 3 pass 4 # 返回该整数用二进制表示时的最小位数 5 6 def __divmod__(self, *args, **kwargs): 7 pass 8 # 返回一个tuple, 包含两个元素，分别为self 与 argument相除的商和余数 9 10 11 # float 方法 12 def as_integer_ratio(self): 13 pass 14 # 返回一个tuple， 即将float转化为分数形式 15 16 def fromhex(self, string): 17 pass 18 # 返回16进制表示的string转化为的float 19 20 def hex(self): 21 pass 22 # 与fromhex（）相反 23 24 def is_integer(self, *args, **kwargs): 25 pass 26 # 返回 bool，判断float是否为整数 27 28 29 # complex 方法 30 def conjugate(self): 31 pass 32 # 返回复数的共轭复数
对于complex a， 可以通过a.real和a.imag使用其实部和虚部
2、bool: True, False
例如， 可以
1 a = True 2 while a: 3 # ... 4 if ...: 5 a = False
3、str: 通过'', "" 或 str()构建
1 def capitalize(self): 2 pass 3 # 返回str的首字母大写，其余小写的形式， str不变 4 5 def casefold(self): 6 pass 7 # 返回str的所有字母变为小写的形式， str不变 8 9 def center(self, width, fillchar=None): 10 pass 11 # 返回str居中，长度为width，左右以fillchar填充的形式，str不变 12 13 def count(self, sub, start=None, end=None): 14 pass 15 # 返回str中[start, end)范围内sub的数目 16 17 def endswith(self, suffix, start=None, end=None): 18 pass 19 # 返回str的[start, end) 子序列是否以suffix结尾 20 21 def expandtabs(self, tabsize=8): 22 pass 23 # 返回str的所有tab变成tabsize长度的空格， str不变 24 25 def find(self, sub, start=None, end=None): 26 pass 27 # 返回str的[start, end) 范围内sub的位置， 未找到返回-1 28 29 def rfind(self, sub, start=None, end=None): 30 pass 31 # 与find()不同的是从右向左 32 33 def format(self, *args, **kwargs): 34 pass 35 # 返回str的格式化的字符串， 使用{}而非%，str不变 36 37 def index(self, sub, start=None, end=None): 38 pass 39 # 返回str的[start, end) 子序列的sub所在的下标， 未找到报错 40 41 def rindex(self, sub, start=None, end=None): 42 pass 43 # 与index()不同的是从右向左 44 45 def isalnum(self): 46 pass 47 # 返回str是否全部由字母和数字构成 48 49 def isalpha(self): 50 pass 51 # 返回str是否全部由字母构成 52 53 def isdigit(self): 54 pass 55 # 返回str是否全部由数字构成 56 57 def islower(self): 58 pass 59 # 返回str是否所有字母都是小写 60 61 def isupper(self): 62 pass 63 # 返回str是否所有字母都是大写 64 65 def isspace(self): 66 pass 67 # 返回str是否全部由空白字符构成 68 69 def istitle(self): 70 pass 71 # 返回是否所有单词都是大写开头 72 73 def join(self, iterable): 74 pass 75 # 返回通过指定字符str连接序列iterable中元素后生成的新字符串 76 77 def ljust(self, width, fillchar=None): 78 pass 79 # 返回str左对齐，不足width的以fillchar填充， str不变 80 81 def rjust(self, width, fillchar=None): 82 pass 83 # 返回str右对齐，不足width的以fillchar填充， str不变 84 85 def lower(self): 86 pass 87 # 返回str全部小写的拷贝， str不变 88 89 def upper(self): 90 pass 91 # 返回str全部大写的拷贝， str不变 92 93 def swapcase(self): 94 pass 95 # 返回str全部大小写交换的拷贝， str不变 96 97 def strip(self, chars=None): 98 pass 99 # 返回str移除左右两侧所有chars的拷贝，str不变 100 101 def lstrip(self, chars=None): 102 pass 103 # 返回str移除左侧所有chars的拷贝，str不变 104 105 def rstrip(self, chars=None): 106 pass 107 # 返回str移除右侧所有chars的拷贝，str不变 108 109 def partition(self, sep): 110 pass 111 # 返回str以sep分割的前，sep，后部分构成的tuple， 112 # 未发现返回sep和两个空字符构成的tuple 113 114 def rpartition(self, sep): 115 pass 116 # 和partition()不同的是从右向左 117 118 def replace(self, old, new, count=None): 119 pass 120 # 返回str把count数目的old替换为new的拷贝，str不变 121 122 def split(self, sep=None, maxsplit=-1): 123 pass 124 # 返回一个以sep分隔str的maxsplit(默认最大)的list，str不变 125 126 def rsplit(self, sep=None, maxsplit=-1): 127 pass 128 # 和split()不同的是从右向左 129 130 def splitlines(self, keepends=None): 131 pass 132 # 返回一个以\n或\r或\r\n分隔的list，若keepends=true，保留换行 133 134 def startswith(self, prefix, start=None, end=None): 135 pass 136 # 返回str的[start, end)范围内是否以prefix开头 137 138 def title(self): 139 pass 140 # 返回所有单词是大写开头的拷贝，str不变 141 142 def zfill(self, width): 143 pass 144 # 返回str的以width为长度，不够左侧补0的拷贝(不会截短)，str不变 145 146 def maketrans(self, *args, **kwargs): 147 pass 148 # 返回生成的一个翻译表，与translate()搭配使用 149 150 def translate(self, table): 151 pass 152 # 根据maketrans()生成的table来翻译str，返回拷贝，str不变
a.对str中的方法的总结：
- 大小写，空格与table，特定格式等的转化，替换： capitalize，casefold，expandtabs，format，lower，upper，swapcase，replace，title，maketrans，translate
- 填充与移除字符串，连接与分隔字符串： center，strip，lstrip，rstrip，join，ljust，rjust，partition，rpartition，split，rsplit，splitlines，zfill
- 子序列数目，位置：count，find，rfind，index，rindex
- 判断字母，数字，大小写，空格，开头，结尾 ：endswith，isalnum，isalpha，isdigit，islower，isupper，isspace，istitle，startswith
- 和左右扫描方向有关的方法一般还包括一个r__()方法，表示从右向左扫描
- 所有方法均不改变str，只是返回一个拷贝或bool
b.几个方法详解：
- format:
1 # 通过位置 2 string1 = "{0} is the most {1} teacher of life" 3 str1 = string1.format("Suffering", "powerful") 4 # str1 = "Suffering is the most powerful teacher of life" 5 string2 = "{0}, {1}, {0}" 6 str2 = string2.format("Edward", "Tang"} 7 # str2 = "Edward, Tang, Edward" 8 9 # 通过关键词 10 string = "{name} is {age}" 11 str = string.format(name="Edward", age=19) 12 # str = "Edward is 19" 13 14 # 填充和对齐 15 # ^、<、>分别是居中、左对齐、右对齐，后面带宽度 16 # :号后面带填充的字符，只能是一个字符，不指定的话默认是用空格填充 17 string1 = "{: >6}" 18 str1 = string1.format("Ed") 19 # str1 = " Ed" 20 string2 = "{:*<6}" 21 str2 = string2.format("Ed") 22 # str2 = "Ed****" 23 24 # 控制精度 25 string = “{:.2f}” 26 str1 = string.format(3.1415926) 27 # str1 = "3.14" 28 29 # 金额分隔符 30 string = "{:,}" 31 str = string.format(1234567) 32 # str = "1,234,567"
- maketrans和translate：
1 # s.maketrans('s1', 's2') s1 和 s2 的长度必须一致，生成一个转换表 2 # s.translate(table) 对字符串s按照table里的字符映射关系替换 3 s = "I was a handsome boy" 4 table = s.maketrans("abcde", "12345") 5 str = s.translate(table) 6 # str = "I w1s 1 h1n4som5 2oy"
- join和split：
1 # join用于用指定str连接参数的str序列 2 lst = ['a', 'b', 'c', 'd'] 3 s = '-'.join(lst) 4 # s = "a-b-c-d" 5 6 def accum(s): 7 return '-'.join(c.upper() + c.lower() * i for i, c in enumerate(s)) 8 # s = "abcd"，返回 “A-Bb-Ccc-Dddd” 9 10 # split用于用指定参数拆分str 11 s = "a-b-c-d" 12 lst = s.split('-') 13 # lst = ['a', 'b', 'c', 'd']
c.索引和切片：
Python中的索引和C类似，但是可以从右边开始：
1 word = "python" 2 # word[0] = 'p' 3 # word[5] = 'n' 4 # word[-1] = 'n', 表示最后一个， -0和0一样
除了索引， 还支持切片：
1 word = "python" 2 # word[0: 2] = 'py' 3 # word[2: 5] = 'tho' 4 # word[: 2] = 'py', 等同于[0: 2] 5 # word[3:] = 'hon'， 等同于[3: len(word)]
6 # word[::-1] = "nohtyp"，反转字符串
切片和c++中的迭代器类似，都是为单闭合区间；
切记str是const的， 不可以通过赋值等改变它们
4、list：通过[]或list()构建
1 def append(self, p_object): 2 pass 3 # 添加元素p_object到list末尾,p_object可以是任何类型 4 5 def clear(self): 6 pass 7 # 清空list中的元素 8 9 def copy(self): 10 pass 11 # 返回一个list的浅拷贝 12 13 def count(self, value): 14 pass 15 # 返回list中的value的个数 16 17 def extend(self, iterable) 18 pass 19 # 添加整个iterable到list末尾，扩展list 20 21 def index(self, value, start=None, stop=None): 22 pass 23 # 返回子序列[start, stop)中value第一次出现的下标，未找到报错 24 25 def insert(self, index, p_object): 26 pass 27 # 插入一个p_object到下标为index的元素之前 28 29 def pop(self, index=None): 30 pass 31 # 弹出index位置的元素并返回此元素, list为空或index超出范围会报错 32 33 def remove(self, value): 34 pass 35 # 清除list中第一个值为value的元素，不返回此值 36 37 def reverse(self): 38 pass 39 # 反转整个list 40 41 def sort(self, key=None, reverse=False): 42 pass 43 # 排序list，key可以为lambda或cmp，reverse为True需要反转
a.对list中方法的总结：
- 添加：append, extend, insert
- 删除：clear, pop, remove
- 搜素：count, index
- 拷贝：copy
- 排序：sort
- 反转：reverse
- 与str不同，list中元素大都直接修改list，返回None而不是拷贝
b.几个方法详解：
- append和extend：
1 lst = [1, 5, 4, 3, 8] 2 lst.append(3) 3 # lst = [1, 5, 4, 3, 8, 3] 4 lst.append([1, 2, 3]) 5 # lst = [1, 5, 4, 3, 8, 3, [1, 2, 3]]，始终把参数当做一个元素 6 lst.extend([1, 2, 3]) 7 #[1, 5, 4, 3, 8, 3, [1, 2, 3], 1, 2, 3]，合并为一个list
c.索引和切片：
与str基本一致，但是由于list可变，还存在一个del语言：
1 lst = [3, 4, 5, 6, 7] 2 del lst[0] 3 # lst = [4, 5, 6, 7] 4 del lst[1:3] 5 # lst = [4, 7] 6 del lst[:] 7 # lst = []
5.tuple:通过()或tuple()构建(括号可以省略), 只包含一个元素时，在元素后面添加逗号
def count(self, value): pass # 返回tuple中value的个数 def index(self, value, start=None, stop=None): pass # 返回子序列[start, stop)中第一个值为value的下标
tuple和list的区别在于其不能改变，所有很多方法没有
tuple也有索引和切片，不再赘述
要想对tuple进行强制修改，可以通过list()构造
6.dict:通过{}或dict()构建
1 def clear(self): 2 pass 3 # 清空dict中的元素 4 5 def copy(self): 6 pass 7 # 返回dict的一个拷贝 8 9 def fromkeys(*args, **kwargs): 10 pass 11 # 返回一个dict，所有的key都对应同一个value（默认为None） 12 13 def get(self, k, d=None): 14 pass 15 # 返回key为k时对应的value，如果不存在，返回d 16 17 def setdefault(self, k, d=None): 18 pass 19 # 返回key为k时对应的value，如果不存在，添加一个k: d 20 21 def items(self): 22 pass 23 # 返回dict中所有key, value构成的dict_items() 24 25 def keys(self): 26 pass 27 # 返回dict中所有key构成的dict_keys() 28 29 def values(self)： 30 pass 31 # 返回dict中所有value构成的dict_values() 32 33 def pop(self, k, d=None): 34 pass 35 # 弹出dict中k所对应的value，没找到返回d 36 37 def popitem(self): 38 pass 39 # 随机弹出dict中一个(key, value)，dict为空时出错 40 41 def update(self, E=None, **F): 42 pass 43 # 用另一个dict F 来更新原dict， 返回None
a.对dict中方法的总结：
- 添加：直接用dic[key] = value即可添加
- 删除：clear, pop, popitem
- 查找, 引用：get, setdefault, items, keys, values
- 构建：copy, fromkeys, update
- 与list类似，但由于是无序的，所有没有下标的操作，且popitem弹出的元素也是随机的
b.几个方法详解：
- pop和popitem:
1 dic = {'k1': 'v1', 'k2': 'v2', 'k3': 'v3'} 2 # key为str的构建时也可以写成 dic = dict(k1 = 'v1', k2 = 'v2', k3 = 'v3) 3 k = dic.pop('k1') 4 # k = 'v1'且 dic = {'k2': 'v2', 'k3': 'v3'} 5 item = dic.popitems() 6 # item = （‘k2’, 'v2'）或('k3', v3') 因为dic是无序的，且dic会随之变化
- get和setdefault:
1 dic = {'k1': 'v1', 'k2': 'v2', 'k3': 'v3'} 2 s1 = get('k1') # s1 = dic['k1'] 3 s2 = get('k4', 'v4') # s2 = 'v4' 4 s1 = setdefault('k1') # s1 = dic['k1'] 5 s2 = setdefault('k4', 'v4') # dic['k4'] = 'v4'
- items, keys, values:
1 dic = {'k1': 'v1', 'k2': 'v2', 'k3': 'v3'} 2 for k in dic.keys(): 3 print(k) 4 for v in dic.values(): 5 print(v) 6 for k, v in dic.items(): 7 print(k, v) 8 # 分别输出了dic中所有的key， value和键值对
- fromkeys和update：
1 # fromkeys第一个参数可以是任意类型的序列， 2 # 第二个参数为空默认value都为None 3 dic = dict.fromkeys(('k1', 'k2', 'k3')) 4 # dic = {'k2': None, 'k1': None, 'k3': None} 5 dic = dict.fromkeys(('k1', 'k2', 'k3'), 520) 6 # dic = {'k2': 520, 'k3': 520, 'k1': 520} 7 8 # update将dic1更新， 返回None 9 dic1 = {'k1': 13, 'k2': 14, 'k3': 520} 10 dic2 = {'k4': 'Edward', 'k3': '250'} 11 dic = dic1.update(dic2) 12 # dic = None 13 # dic2 = {'k1': 13, 'k2': 14, 'k3': 250, 'k4': 'Edward'}
7.set:通过set()构建
1 def add(self, *args, **kwargs): 2 pass 3 # 向set中添加一个元素，返回None 4 5 def clear(self, *args, **kwargs): 6 pass 7 # 清空set中的元素 8 9 def copy(self, *args, **kwargs): 10 pass 11 # 返回一个set的浅拷贝 12 13 def difference(self, *args, **kwargs): 14 pass 15 # 返回一个set，其中不含参数集合中的元素，差集 16 17 def difference_update(self, *args, **kwargs): 18 pass 19 # 和difference()相比，set自身更新为差集，返回None 20 21 def symmetric_difference(self, *args, **kwargs): 22 pass 23 # 返回集合之间的对称差集 24 25 def symmetric_difference_update(self, *args, **kwargs): 26 pass 27 # 和symmetric_difference()相比，set自身更新为对称差集，返回None 28 29 def intersection(self, *args, **kwargs): 30 pass 31 # 返回set和参数集合的交集 32 33 def intersection_update(self, *args, **kwargs): 34 pass 35 # 和intersection()相比，set自身更新为交集，返回None 36 37 def union(self, *args, **kwargs): 38 pass 39 # 返回set和参数集合的并集 40 41 def update(self, *args, **kwargs): 42 pass 43 # 和union()相比，set自身更新为并集，返回None 44 45 def discard(self, *args, **kwargs): 46 pass 47 # 清除set中的参数元素，返回None， 若没有不做任何事， 48 49 def isdisjoint(self, *args, **kwargs): 50 pass 51 # 返回集合之间是否交集为空 52 53 def issubset(self, *args, **kwargs): 54 pass 55 # 返回是否set为参数集合的子集 56 57 def issuperset(self, *args, **kwargs): 58 pass 59 # 返回是否set为参数集合的父集 60 61 def pop(self, *args, **kwargs): 62 pass 63 # 弹出set中一个随机的值并返回，set为空会出错 64 65 def remove(self, *args, **kwargs): 66 pass 67 # 清除set中的参数元素，返回None，没有会出错
a.对set中方法的总结:
- 差集，交集，并集运算：difference, difference_update, symmetric_difference, symmetric_difference_update, intersection, intersection_update, union, update
- 添加元素：add
- 删除元素：clear, discard, remove, pop
- 拷贝：copy
- 判断空集，父集，子集：isdisjoint, issubset, issuperset
- 集合间的运算都有两个版本，分别直接在原set上操作和返回一个拷贝
- 与dict相比，没有key，也是无序的，所有没有下标操作，pop也是随机弹出元素
b.集合的运算符：
a, b, c均为集合 差集：c = a - b 等同于 c = a.difference(b) a -= b 等同于 a.difference_update(b) 对称差集：c = a ^ b 等同于 c = a.symmetric_difference(b) a ^= b 等同于 a.symmetric_difference_update(b) 交集：c = a & b 等同于 c = a.intersection(b) a &= b 等同于 a.intersection_update(b) 并集：c = a | b 等同于 c = a.union(b) a |= b 等同于 a.update(b) 判断子集： a <= b 等同于 a.issubset(b) 判断父集： a >= b 等同于 a.issupperset(b)