Python基础（一）

介绍

1.Pyhon是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。

2.Python特点：简洁、可读性强、免费和开源、可移植性和跨平台、丰富的库、可扩展性（可嵌入到C和C++）。

3.Python是由C语言开发，但不再有C语言中指针等复杂数据类型。

4.应用范围

1）科学计算
2）人工智能
3）web服务端和大型网站后端，如YouTube、gmail
4）GUI开发（图形用户界面开发）
5）游戏开发
6）移动设备
7）嵌入式设备
8）系统运维
9）大数据
10)云计算

5.Python中，一切皆对象。每个对象由：标识（id）、类型（type）、value（值）组成。对象的本质就是：一个内存块，拥有特定的值，支持特定类型的相关操作。

6.Python3代码保存必须是UTF-8

安装

1.安装Anaconda

1）查看python版本：python
2）查看conda版本：conda --version
3）查看系统中的所有环境：conda info --env

2.安装IDE：pyCharm

一.标识符和变量

1.注释

1）行注释：# 
2）段落注释：'''  '''

2.标识符

1）由字母、数字和下划线组成，不能以数字开头
2）区分大小写http://note.youdao.com/iyoudao/?p=2411
3）不能使用关键字，如：['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
4）以双下划线开头和结尾的名称通常有特殊含义，尽量避免这种写法，如：_init_是类的构造函数。

3.标识符命名规则

4.del+变量名称：删除变量

5.链式赋值：如x=y=123

6.系列解包赋值：如a,b,c=1,2,3
注：系列解包赋值实现变量交换，如a,b=b,a

7.id():查看地址;type():查看类型

二.数据类型与运算符

1.进制

1）二进制：0b/0B
2）八进制：0o/0O
3）十六进制：0x/0X

2.**表示指数运算；//表示整除

3.int():取整数; str():转化成字符串;eval():字符串转化为数值

4.round():四舍五入,不改变原有值，而是产生新的值

5.is与== 区别

1）is用于判断两个变量引用对象是否为同一个，即比较对象的地址
2）==用于判断引用变量引用对象的值是否相等，默认调用对象的_eq_()方法

6.Unicode可表示世界上任何书面语言的字符。ASCII码是Unicode编码的子集。

1）ord():求字符的编号，字符串长度只能为1
2）chr():求编号对应的字符

7.输入输出

1）input()/print()
2）print()高级用法
	2.1）end：默认换行
	2.2）sep：print连续打印时，默认空格

8.字符串操作

1）slice字符串切片：[起始偏移量start:终止偏移量end:步长step]
2）split()分割
3）join()合并
4）strip()去除字符串首尾指定信息
5）upper()所有字符全转成大写
6）lower()所有字符全转成小写
7）*字符串复制，如“st”*3=>"s

9.格式化

1）字符串格式化：format()数据对齐，^、<、>居中、左对齐、右对齐，后面带宽度
2）数据格式化

10.in/not in：判断某个字符（子字符串）是否存在于字符串中

11.io.StringIO():可变字符串

三.序列

1.序列是一种数据存储方式，用于存储一系列的数据。常用的序列结构有：字符串、列表、元组、字典、集合。

2.列表list

1）列表：用于存储任意数目、任意类型的数据集合。如a=[10,20,30]，列表大小可变，根据需要随时增加或缩小。
2）操作：创建、增加、删除、查询、slice切片、遍历、排序

3.元组tuple

1）元组属于不可变序列，不能修改元组中的元素。如a=(10,20,30)或a=10,20,30
2）操作：创建、删除、slice切片、排序、zip

4.字典dict

1）字典是“键值对”的无序可变序列。“键”是任意的不可变数据，如整数、浮点数、字符串、元组，但列表、字典、集合这些可变对象，不能作为“键”。如a={'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}
2）操作：创建、get()获取值、增加、删除、修改

5.集合

1）集合是无序可变，元素不能重复。实际上，集合底层是字典实现，集合的所有元素都是字典中的“键对象”，因此是不能重复的且唯一的。如a={3,5,7}
2）操作：创建、增加、删除、交并差集

四.流程控制语句

1.if条件语句

1）if
2）if...else
3）if...elif...else
4）三元条件运算符：条件为真的值 if （条件表达式） else 条件为假的值，如2 if a>1 else 0
5）条件表达式的值为False的情况：False、0、0.0、空值None、空序列对象（空列表、空元组、空集合、空字典、空字符串）、空range对象、空迭代对象
6）条件表达式中，不能有赋值操作符“=”

2.while/for循环语句

1）while
2）while...else
3）for 变量 in 可迭代对象，其中迭代对象为序列（字符串、列表、元组）、字典、迭代器对象（iterator）、生成器函数（generator）
4）for 变量 in range(100),其中range(min,max,step)--不包含max，即<max；range(max,min,step)--不包含min，即>min
5）for 变量 in 可迭代对象....else
6) for循环的运算速度不如while快.

3.break/continue

1）break结束整个循环
2）continue结束本次循环，后续代码不再执行。可用于筛选

4.推导式创建序列

1）列表推导式：[表达式 for item in 可迭代对象] 或 [表达式 for item in 可迭代表达式 if 条件判断] 或 [表达式 for item in 可迭代对象 for item in 可迭代对象]
2）字典推导式：{key_expression: value_expression for 表达式 in 可迭代对象}，也可以增加if条件判断、多个for循环
3）集合推导式：{表达式 for item in 可迭代对象} 或 {表达式 for item in 可迭代表达式 if 条件判断}
4）生成器推导式（生成元组）：(表达式 for item in 可迭代对象) 或 (表达式 for item in 可迭代表达式 if 条件判断)

五.函数

1.函数分类

1）内置函数：如str()、list()、len()，拿来直接使用
2）标准库函数：通过import语句导入库
3）第三方库函数
4）用户自定义函数

2.定义函数
def 函数名([参数列表]):
‘’‘注解：函数说明’’’
函数体

3.返回值return

1）作用：返回值、结束函数执行
2）不包含return语句，返回None值
3）返回多个返回值，使用列表、元组、字典、集合将多个值“存起来”即可

3.全局变量/局部变量

1）全局变量：作用域为定义的模块
2）局部变量：作用域为函数体
3）locals():打印局部变量；globals():打印全局变量
4）global:声明全局变量 
5）nonlocal:声明外层的局部变量，直接改变 用于函数嵌套

4.参数传递

1）Python中参数的传递都是“引用传递”，不是“值传递”
2）浅拷贝/深拷贝
	2.1）浅拷贝：不拷贝子对象的内容，只是拷贝子对象的引用
	2.2）深拷贝：会连子对象的内存也全部拷贝一份，对子对象的修改不会影响源对象
3）可变参数
	3.1）*param（一个星号），将多个参数收集到一个“元组”对象中
	3.2）**param（两个星号），将多个参数收集到一个“字典”对象中

5.lambda表达式和匿名函数：lambda表达式可以用来声明匿名函数。如lambda arg1,arg2,agr3… : <表达式>

6.eval()函数：将字符串str当成有效的表达式来求值并返回计算结果

7.LEGB规则：查找“名称”是，按照LEGB规则查找的：Local–Enclosed–Global–Built in

1）Local：指的是函数或者类的方法内部
2）Enclosed：指的是嵌套函数（闭包）
3）Global：指的是模块中的全局变量
4）Built in：指的是Python为自己保留的特殊名称

六.面向对象编程

1.面向过程与面向对象

1）面向过程
	1.1）面向过程：关注“程序的逻辑流程”，是一种“执行者”思维，适合编写小规模的程序。
	1.2）面向过程思想思考问题时，首先思考“怎样按步骤实现？”并将步骤对应方法，一步一步，最终实现。
	1.3）比如，如何开车？实现步骤1.发动车 2.挂挡 3.踩油门 4.走你
2）面向对象
	2.1）面向对象:关注“软件中对象之间的关系”，是一种“设计者”思维，适合编写大规模的程序。
	2.2）面向对象思想思考问题时，首先思考“怎样设计这个事物？”
	2.3）比如，造车？发现车由如下对象组成1.轮胎 2.发动机 3.车壳 4.座椅 5.挡风玻璃

2.对象的进化：简单数据–数组–结构体–对象（将不同类型的数据、方法（即函数）放在一起，就是对象）

3.类

1）构造函数 ：def _init_(self[,参数列表])
2）析构函数：def _del_(self)，用于实现对象被销毁时所需要的操作
3）实例方法 ：def 方法名(self[,参数列表])；调用实例方法时，不需要给self传参
4）类方法
@classmethod
def 类方法名(cls[,形参列表])
5)静态方法
@staticmethod
def 静态方法名([形参列表])

注：类方法和静态方法内不能调用实例方法和实例属性。
6）def _call_(self[,形参列表])，定义了_call_方法的对象，称为“可调用对象”，即该对象可以像函数一样被调用。
7）Python中不要使用重名的方法，即Python中没有方法重载。在类体中定义了多个重名的方法，只有最后一个方法有效。
8）私有属性/私有方法（封装）
	8.1）两个下划线开头的属性是私有的（private）
	8.2）类内部可以访问私有属性/方法
	8.3）类外部不能直接访问私有属性/方法，可通过“_类名__私有属性/方法名”访问
9）@property装饰器
	9.1）@property可以将一个方法的调用方式变成“属性调用”
	9.2）get和set方法
10）mro()可以查看这个类的继承层次结构
11）dir()可以查看对象内所有属性和方法

4.面向对象三大特征

1）封装、继承、多态
2）继承
	2.1）python支持多重继承，一个子类可以继承多个父类，如 class 子类类名(父类1[,父类2,...])
	2.2）super():在子类中，获取父类的方法用super()
3）多态
	3.1）多态是指同一个方法调用由于对象不能可能产生不同的行为
	3.2）多态是方法的多态，属性没有多态
	3.3）多态存在有2个必要条件：继承、方法重写

5.组合是“has-a”的关系；继承是“is-a”的关系

七.设计模式

1.工厂模式：实现了创建者和调用者的分离，使用专门的工厂类将选择实现类、创建对象进行统一的管理和控制。

2.单例模式：确保一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点。

八.文件操作（IO技术）

1.文件类型

1）文本文件：存储的是普通“字符”文件，python默认为Unicode字符集（两个字节表示一个字符，最多可以表示65536个），可以使用记事本程序打开。
2）二进制文件：存储的是“字节”文件，无法使用记事本打开。必须使用专用的软件解码。常见的有：MP4视频文件、MP3音频文件、JPG图片、doc文档等。

2.文件操作

1）open()创建文件对象
2）close()关闭文件对象
3）write()/writelines()写入数据
4）read([size])/readline()/readlines()读取数据
5）with上下文管理

3.序列化指的是将对象转化成“串行化”数据形式，存储到硬盘或通过网络传输到其他地方。反序列化指的是相反的过程，将读取到的“串行化数据”转化成对象。

九.异常处理

1.try的多种结构

1）try...一个except结构
2）try...多个except结构（多个异常，先子类后父类）
3）try...except...else结构
4）try...except...finally结构

2.常见异常

1）SyntaxError：语法错误
2）NameError：尝试访问一个没有申明的变量
3）ZerDivisionError：除数为0错误（零除错误）
4）ValueError：数值错误
5）TypeError：类型错误
6）AttributeError：访问对象的不存在的属性
7）IndexError：索引越界异常
8）KeyError：字典的关键字不存在

十.模块

1.模块

1）Python程序由模块组成。一个模块对应python源文件，一般后缀名是：.py。
2）模块由语句组成，运行Python程序时，按照模块中语句的顺序依次执行。
3）语句是Python程序的构造单元，用于创建对象、变量赋值、调用函数、控制语句等。

2.模块化编程的流程

1）设计API，进行功能描述
2）编码实现API中描述的功能
3）在模块中编写测试代码，并消除全局代码
4）使用私有函数实现不被外部客户端调用的模块函数

3.模块的导入

1）import导入的是模块，即“文件”
2）from...import导入的是一个类/函数，即文件下的“内容”

4.包package：“包”就是一个必须有__init__.py的文件夹。

5.模块发布和安装

1）模块的本地发布
	1.1）为模块文件创建相应结构的文件夹（一般，文件夹的名字和模块的名字一样）
	1.2）在文件夹中创建一个名为【setup.py】的文件，并写入相应内容
	1.3）构建一个发布文件。通过终端，cd到模块文件夹下面，输入命令：python setup.py sdist
2）本地安装模块
输入命令：python setup.py install。安装成功后，进入python目录/Lib/site-packages查看
3）模块的网上发布

十一.GUI

1.GUI（Graphics User Interface）:图形用户界面编程

2.tkinter的GUI组件关系图：

转载：https://blog.csdn.net/erer_wanzi/article/details/105491740