02 python 必知

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一、变量

1.变量的定义

将程序运算的中间结果临时存在内存里，以便后续代码调用。

2.变量的使用规范

1）变量必须要有数字，字母，下划线，任意组合。

2）变量不能数字开头。

3）不能是python中的关键字（有特殊意义）。

['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for','from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

4）变量要具有可描述性。

name = 12 # 错

5）变量不建议使用中文。

6）变量不能过长。fdhsjkfdsakfljfkl = 12

7）变量不能使用拼音

官方推荐：

驼峰体：AgeOfOldboy = 56

下划线：age_of_oldboy = 56

变量小高级

age1 = 12
age2 = age1
age3 = age2
age2 = 18 print(age1,age2,age3) # 12 18 12 age3不等于18，不能网上面找，直下

变量的用处：

减少重复率
过长的结果让变量替代

二、常量

常量：一直不变的量。如π 3.1415926 等等不变的量，或者是在程序运行过程中不改变的量

默认全部大写的变量就是常量

将变量全部大写就是常量。NAME = 'summer'，这样NAME就永远不变了

一般，设置一些不变的量，放在文件的最上面。

三、注释

单行注释：#

多行注释：单引号和双引号没有区别

'''

被注释内容

'''

四、赋值

赋值计算

先计算等号右边的，再把计算的值赋值给左边
代码一行行执行，后面的变量会覆盖前面的

分别赋值

a,b=10,20 # a=10,b=10
a,b=[10,20] # a=10,b=10
a,b=[(10,20),(30,40)] # a=(10,20),b=(30,40)
a,b=b,a #a和b交换值

# a = 4，b = 5，请用一行代码，将a和b的值互换。
a = 4，b = 5
a,b = b,a

五、用户交互input

input出来的数据都是字符串类型。

name = input('请输入姓名：')
print(name,type(name))

name = input('请输入姓名：')
age = input('请输入年龄：')
sex = input('请输入性别：')msg = "我叫" + name + "今年" + age + "性别" + sex
print(msg)

input阻塞式的。程序会停留在这句话。等着用户输入。当输入回车的时候，程序继续执行

六、运算符

1、算数运算符

运算符	描述	实例
+	加	a + b =30
-	减	a - b = -10
*	乘	a * b = 200
/	除	a / b = 0.5
%	取余	a % b = 10
**	幂	a ** b = 10000000000
//	整除	a // b = 0

2、比较运算符

运算符	描述
=	等于
！=	不等于
>	大于
<	小于
>=	大于等于
<=	小于等于

3、赋值运算符

4、逻辑运算符（not、and、or）

逻辑运算的进一步研究：

（1）在没有()的情况下，优先级关系为( )>not>and>or，同一优先级从左往右计算。

（2）false and 任何条件，都是false

（3）在or中，只要有真，结果必定为真。

第一种：前后都是比较运算

print(1 > 2 and 3 < 4) # False
print(1 > 2 and 3 < 4 and 3 > 2 or 2 < 3) # True
print(1 and 2) #
print(0 and 2) #

第二种：前后都是数字运算

（1）x or y , x为真，值就是x，x为假，值是y；

（2）x and y, x为真，值是y, x为假，值是x。

（3）非0的数字，都是真

print(1 or 3) #
print(2 or 3) #
print(0 or 3) #
print(-1 or 3) # -1

第三种：混合。一边为比较运算，一边为数值运算

print(1 > 2 or 3 and 4) #
print(1 > 2 or 3 and 4) #
print(2 or 2 > 3 and 4) # 2
print(3 > 1 and 2 or 2 < 3 and 3 and 4 or 3 > 2) #

七、in的使用

1. in 操作符用于判断关键字是否存在于变量中

in是整体匹配，不会拆分匹配。

a = '男孩Jasper'
print('男孩Niol' in a) # False

应用。比如评论的敏感词汇，会用到in 和not in

comment = input('请输入你的评论：') if '宝宝' in comment:
print('您输入的有敏感词汇，请重新输入')执行输出:
请输入你的评论：宝宝
您输入的有敏感词汇，请重新输入

八、range和enumerate

自定制数据范围的可迭代对象，可以类比成列表，只是和for循环结合使用

范围可控，步长可正可负

注意：range()不会打印末尾的数字，默认是从0开始的。

01: 打印0到9
for i in range(10):
    print(i)执行输出：
0
1
2
02:打印1～10之间的奇数
for i in range(1,10,2):
    print(i)执行输出：
1
3
5
7
9

03:打印0～10之间的偶数
for i in range(0,10,2):
    print(i)执行输出：
0
2
4
6
8

04:反向步长，倒序输出1到10
for i in range(10,0,-1):
    print(i)执行输出：
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

05:遍历列表元素，打印每一个索引值
li = [2,3,'alex',4,5]
for i in li:
    print(li.index(i))执行输出：
0
1
2
3
406:使用range打印列表中的索引
li = [2,3,'alex',4,5]
for i in range(0,len(li)):
print(i) 执行输出：
0
1
2
3
407
l1 = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
for i in l1:
print(l1.index(i)) # 方法1：列表中不能有重复的元素for i in range(0, len(l1)): # 方法2：列表中可以有重复的元素
print(i)

列表长度永远比索引值大1，所以可以用range方式

enumerate：枚举

对于一个可迭代的（iterable）/可遍历的对象（如列表、字符串），enumerate将其组成一个索引序列，利用它可以同时获得索引和值。

li = ['spring', 'summer', 'autumn', 'winter']for i in enumerate(li):
print(i)结果输出：
(0, 'spring')
(1, 'summer')
(2, 'autumn')
(3, 'winter')for index, name in enumerate(li, 1):
print(index, name)结果输出：
1 spring
2 summer
3 autumn
4 winterfor index, name in enumerate(li, 100): # 起始位置默认是0，可更改
print(index, name)结果输出：
100 spring
101 summer
102 autumn
103 winter

九、join split

join用字符串做一个连接符，连接可迭代对象中的每一个元素，形成一个新的字符串

s = '@'.join('我是谁')
print(s) # 我@是@谁

split str ---> list 使用split方法将字符串转换为列表

s = 'spring summer autumn winter'
print(s.split()) # ['spring', 'summer', 'autumn', 'winter']

join list ---> str 使用join方法将列表转换为字符串

li = ['spring', 'summer', 'autumn', 'winter']
print(' '.join(li)) # spring summer autumn winter

join很重要，一定要掌握

十、流程控制语句

五种情况

单独if；
if else;
if elif elif....... 无else
if elif elif....... else
if 嵌套

例子：

一定要注意把分数高的写在前面
score = int(input("输入分数:"))
if score > 100:
print("优秀")
elif score >= 90:
print("A")
elif score >= 80:
print("B")
elif score >= 70:
print("C")
elif score >= 60:
print("D")
else:
print("不及格")

username = input('请输入用户名：')
password = input('请输入密码：')if username == 'summer' :
if password == '':
print('成功登陆')
else:
print('密码错误')
else:
print('用户名错误')

十一、流程控制语句while

1.基本结构

while 条件：

循环体

2.执行流程：

判断条件是否为真，如果真，执行循环体，然后再次判断条件是否为真。直到条件为假。循环终止

3.如何终止循环

a.条件不成立

b.break

4.关键字 break 和 continue区别

break 彻底终止这个循环

continue 终止当前本次循环。继续执行下一次循环

5.while else 固定搭配

演示生活中循环听歌. While True循环的执行结果就是这样一直循环，只要电脑不死机

while True:
print('海绵宝宝')
print('夜曲')
print('小星星')
print('曲终人散')
print('疯子')

如何终止循环？

改变条件(根据上面的流程，只要改变条件，就会终止循环)。
关键字：break。
关键字：continue（终止本次循环）

方法1：利用改变条件，终止循环。引入标志位

flag = True
while flag:
print('海绵宝宝')
print('夜曲')
print('小星星')
print('曲终人散')
print('疯子')
flag = False

练习1:输出1~100所有的数字
count = 1
flag = True
while flag:
print(count)
count = count + 1
if count == 101:
flag = False

练习2：使用while循环求出1-100所有数的和.
count = 1
s = 0
while count < 101:
s = s + count
count = count + 1print(s)

方法2：break

循环中，只要遇到break马上退出循环。

while True:
print('海绵宝宝')
print('夜曲')
print('小星星')
print('曲终人散')
break
print('疯子')

练习：打印1~100所有的偶数
# 方法一：
count = 1
while True:
if count % 2 == 0:
print(count)
count = count + 1
if count == 101:
Break# 方法二:
count = 1
while count < 101:
if count % 2 == 0:
print(count)
count = count + 1# 方法三:
count = 2
while count < 101:
print(count)
count = count + 2

方法3：continue

continue 用于终止本次循环，继续下一次循环。

while True:
print('海绵宝宝')
print('夜曲')
print('小星星')
print('曲终人散')
continue
print('疯子')执行结果：永远不打印疯子，并且循环一直进行

练习: 使用while循环打印 1 2 3 4 5 6 8 9 10
count = 0
while count < 10:
count = count + 1
if count == 7:
continue
print(count)练习:请输出1,2,3,4,5,95,96,97,98,99,100
count = 0
while count <= 100 :
count += 1
if count > 5 and count < 95: #只要count在6-94之间，就不走下面的print语句，直接进入下一次loop
continue
print( count)

while else的使用

while else中，如果循环被break打断，程序不会走else

count = 0
while count <= 5 :
count += 1
print("Loop",count)else:
print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")

输出
Loop 1
Loop 2
Loop 3
Loop 4
Loop 5
Loop 6
循环正常执行完啦
-----out of while loop ------

如果执行过程中被break啦，就不会执行else的语句啦

count = 0
while count <= 5 :
count += 1
if count == 3:break
print("Loop",count)else:
print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")

输出：
Loop 1
Loop 2
-----out of while loop ------

十二、for循环

先来使用while循环，打印每一个字符串 *****

s = 'abcdef'
count = 0while count < len(s):
print(s[count])
count += 1

输出结果：
a
b
c
d
e
f

使用for循环完成上面的功能

s = 'abcdef'
for i in s:
print(i)

for循环和while循环的区别在于 *****
for 循环是有限循环
while 循环是无限循环

有些情况，在不需要终止条件的情况下，使用for循环；有终止条件的，使用while循环

for循环会自动停止

使用for循环实现九九乘法表： *****

for i in range(1, 10):
for j in range(1, i + 1):
print('{}x{}={}\t'.format(j, i, i * j), end='')
print('\n')

执行输出：

1x1=1 1x2=2 2x2=4 1x3=3 2x3=6 3x3=9 1x4=4 2x4=8 3x4=12 4x4=16 1x5=5 2x5=10 3x5=15 4x5=20 5x5=25 1x6=6 2x6=12 3x6=18 4x6=24 5x6=30 6x6=36 1x7=7 2x7=14 3x7=21 4x7=28 5x7=35 6x7=42 7x7=49 1x8=8 2x8=16 3x8=24 4x8=32 5x8=40 6x8=48 7x8=56 8x8=64 1x9=9 2x9=18 3x9=27 4x9=36 5x9=45 6x9=54 7x9=63 8x9=72 9x9=81

十三、小数据池

1. id、is 、==

id：在python中，id就是内存地址。例如使用id()内置函数去查询一个数据的内存地址：

name='summer'
print(id(name))

输出结果是name的内存地址：2151381407344（每次运行时的id地址都不一样）

==：比较两边的数值是否相等

is：比较两边的id是否相同

如果说内存地址相同，那么值一定相同；如果值相同，内存地址不一定相同。

2.小数据池

概念：小数据池也叫小整数缓存机制，或者称为驻留机制。小数据池只针对于 整数、字符串、bool值。其它的数据类型，不存在小数据池。

整数：Python自动将-5~256的整数进行了缓存。就是说当你将这些整数赋值给变量时，并不会创建新的对象（不会在内存中开辟新的房间给变量），而是使用已经创建好的对象。

例如：用cmd运行python，每行都是一个代码块

字符串：python会将一定规则的字符串放在字符串驻留池中，当你将这些字符串赋值给变量时不会创建新的对象，而是使用在字符串驻留池中已经创建好的对象。

1.如果含有特殊字符，不存在小数据池

2. str(单个) * int int > 20 不存在小数据池

小数据池对于字符串的规定要从以下四个方面进行讨论：

1、字符串长度为0或者1时，默认采用了驻留机制

2、字符串长度＞1，且只含有大小写字母，数字，下划线时候，默认采用驻留机制

3、用乘法得到的字符串

①乘数为1时：

Ⅰ.仅含有大小写字母、数字、下划线，默认驻留

Ⅱ.含其他字符，长度<=1，默认驻留

Ⅲ.含其他字符，长度>1，默认驻留

②乘数>=2时：仅含有大小写字母，数字，下划线，总长度<=20，默认驻留

4、指定驻留：你可以指定任意的字符串加入到小数据池中，让其只在内存中创建一个对象，多个变量都是指向这一个字符串

小数据池优缺点

优点：需要值相同的字符串和整数时，能够直接进行调用，避免频繁的创建和销毁，提升效率，节约内存。

缺点：在池中创建或插入字符、整数时，会发费更多的时间。

3.代码块与小数据池的关系

i1 = 1000

i2 = 1000

print(i1 is i2)

交互下

Pycharm下执行，内存地址相同，因为这是一个代码块

同样一段代码，在Pycham和交互方式执行的结果不同。在Pycharm中，结果是True，在cmd下结果是False。因为代码块内的缓存机制和代码块之间的缓存机制不同。

Python在执行同一个代码块的初始化对象命令时，会检查其值是否已经存在，如果存在，会将其重用。换句话说，执行同一个代码块，遇到初始化对象的命令时，会将初始化的变量和值存储在一个字典中，在遇到新的变量时，会在字典中查询记录，如果有同样的记录，那么会重复使用字典中的这个值。
如果是不同的代码块，会看这两个变量的值是否满足小数据池的范围，如果满足则指向同一个地址。

对于同一个代码块变量复用的问题，只能针对于数字，字符串，bool值，而对于其他数据类型是不成立的。

十四、格式化输出

某些参数的位置是固定的，但是值是动态的需要用到格式化输出。格式化输出，就是做固定模板填充

% 占位符

百分号 %

%s 标识符万能的 %.ns 截取

msg = "my name is %s" % 'Summer'
print(msg) # my name is Summermsg = "my name is %.3s" % 'Summer'
print(msg) # my name is Summsg = "my name is %s，age is %s" % ('Summer', 22)
print(msg) # my name is Summer，age is 22msg = "my name is %s，age is %.4s" % ('Summer', 22.3345)
print(msg) # my name is Summer，age is 22.3msg = "my name is %s，age is %s" % ('Summer', [22, 33])
print(msg) # my name is Summer，age is [22, 33]

%d 标识符只能接受整型数字

msg = "my name is %s，age is %d" % ('Summer', 22)
print(msg) # my name is Summer，age is 22

%f 标识符接受浮点数可指定小数位四舍五入

msg = "age is %f" % 22
print(msg) # age is 22.000000msg = "age is %.2f" % 22.356
print(msg) # age is 22.36# 打印百分比 %%
msg = "percent %.2f %%" % 90.769
print(msg) # percent 90.77 %

%(key)

msg = "i am %(name)s, age %(age)d" % {"name": "Summer", "age": 6}
print(msg) # i am Summer, age 6

# %-ns 左对齐
msg = "i am %-6s" % ("Summer")
print(msg) # i am Summer# %ns 右对齐
msg = "i am %6s" % ("Summer")
print(msg) # i am Summer# 以\033[xx;1m 开头 \033[0m 结尾加颜色 xx 控制颜色
msg = "my name is \033[45;1mSummer\033[0m"
print(msg) # my name is Summer# print 分隔符 :
print('Spring', 'Summer', 'Winter', sep=':') # Spring:Summer:Winter

name = input('请输入你的姓名:')
age = input('请输入你的年龄:')
hobby = input('请输入你的爱好:')
msg = '我叫%s，今年%d岁，爱好%s' % (name, int(age), hobby)
print(msg)

输出结果：
请输入你的姓名:summer
请输入你的年龄:19
请输入你的爱好:skiing
我叫summer，今年19岁，爱好skiing

dic = {'name':'jsummer','age':19,'hobby':'skiing'}
msg = '我叫%(name)s，今年%(age)d岁，爱好%(hobby)s' % dic
print(msg

输出结果：
我叫jsummer，今年19岁，爱好skiing

format

# {}
msg = "i am {},age is {}".format("Summer", 6)
print(msg) # i am Summer,age is 6# {n}
msg = "i am {1},age is {0}".format(6, "Summer")
print(msg) # i am Summer,age is 6# 不一一对应
msg = "i am {1},age is {1}".format(6, "Summer")
print(msg) # i am Summer,age is Summer# 键值对
msg = "i am {name},age is {age}".format(age=6, name="Summer")
print(msg) # i am Summer,age is 6# 字典
msg = "i am {name},age is {age}".format(**{"name": "Summer", "age": 6})
print(msg) # i am Summer,age is 6

第一种替换方式

第二种替换方式：定义一个字典

第三种替换方式：在格式化输出中单纯的显示%，用%%解决

name = input('请输入你的姓名:')
age = input('请输入你的年龄:')
msg = '我叫%s，今年%d岁，100%%中国人' % (name,int(age))
print(msg)

输出结果：
我叫summer，今年19岁，100%中国人

第四种替换方式

name = input('请输入你的姓名:')
age = input('请输入你的年龄:')
msg = '我叫{}，今年{}岁'.format(name,int(age))
print(msg)

十五、编码

1,发电报：滴滴滴滴实际是高低电平。
密码本：

敌 0000 0001
人 0000 0101
最 0000 0011
近 0000 1100
有 0001 1010
行 0001 0001
动 1000 0000

2，计算机在存储，和传输的时候

asiic 最早版本的'密码本'.

包含数字，英文，特殊字符。八位
01000001 01000010 01000011 A B C
8位 = 1 byte 表示一个字符。
ascii最左1位都是0，为了拓展使用的。

ASCII码表里的字符总共有256个
前128个为常用的字符如运算符
后128个为特殊字符是键盘上找不到的字符

万国码unicode，将所有国家的语言包含在这个密码本。（浪费资源，占空间）
初期：16位，两个字节，表示一个字符。
A ： 00010000 00010010
中： 00010010 00010010

升级：32位，四个字节，表示一个字符。
A ： 00010000 00010010 00010000 00010010
中： 00010010 00010010 00010010 00010010
32位资源浪费。

utf-8。对Unicode编码的压缩和优化。

英文：8bit

欧文：16bit

中文：24bit 3个字节

utf-16 不常用，最少用16位

gbk:国标。
只包含：中文，英文，数字，特殊字符
英文：1个字节（8位）

中文：2个字节（16位）

gb2312 也是国标的一种

单位换算

8 bit = 1 byte
1024 byte = 1 kb
1024 kb = 1 MB
1024 MB = 1 GB
1024 GB = 1 TB

编码之间不能互相识别

网络传输或者硬盘存储的二进制必须是以非Unicode编码方式。Unicode 32位一个字符，资源浪费

大环境Python3x：

str：内部编码方式是Unicode。所以python文件中的字符串不能直接进行文件存储和传输。

bytes：python中的基础数据类型之一，与str相当于双胞胎。str拥有的所有方法，bytes类型都适用。

str与bytes的区别：

1、英文字母：

str：

表现形式：s1 =“summer”

内部编码方式：Unicode

bytes：

表现形式：b1 = b"summer"# 字符串前面的b表示bytes类型

内部编码方式：非Unicode

2、中文

str：

表现形式：s1 =“夏天”

内部编码方式：Unicode

bytes：

表现形式：b1 = b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd'

内部编码方式：非Unicode

你想将一部分内容（字符串）写入文件，或者通过网络socket传输，这部分内容（字符串）必须转化成bytes类型。

1）str---> bytes ：encode

转换为utf-8

s = '中国'
s1 = s.encode('utf-8')
print(s1) # b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd' 一个 \ 表示一位，上面的输出，可以看出占用了6位。s = 'summer'
s1 = s.encode('utf-8')
print(s1) # b'summer'

转换为gbk

s = 'hello girl'
s1 = s.encode('gbk')
print(s1) # b'hello girl'

2）bytes ---> str ：decode

s1 = b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd'
s2 = s1.decode(encoding='utf-8')
print(s2) # 中国s1 = '天气晴朗'
d1 = s1.encode('gbk')
print(d1) # b'\xcc\xec\xc6\xf8\xc7\xe7\xc0\xca's2 = d1.decode('gbk')
print(s2) # 天气晴朗

utf-8和gbk不能直接互相转化，必须通过unicode才可以。

s = 'summer'
s1 = s.encode('gbk') # unicode转换为gbk
s2 = s1.decode('gbk') # gbk转换为unicode
s2.encode('utf-8') # unicode转换为utf-8
print(s2) # 执行输出：summer

只有将字符串写入文件或者发送数据时，才需要用到编码转换。

十六、深浅copy

1、赋值运算：等号两边的变量指向的内存地址是一样的

li_1 = [1,2,3]
li_2 = li_1li_2.append(456)print(li_1)
print(li_2) 执行输出：
[1, 2, 3, 456]
[1, 2, 3, 456]

对于赋值运算，指向的是同一个内存地址。字典，列表，集合都一样

2、浅copy：

l2=l1.copy() 第一层的内存地址不一样，但是第二层的内存地址还是一样的。

copy不是指向一个，在内存中开辟了一个内存空间

li1 = [1,2,3]
li2 = li1.copy()li2.append(111)print(li1) # [1, 2, 3]
print(li2) # [1, 2, 3, 111]print(id(li1)) #
print(id(li2)) #
发现，内存地址是不一样的

l1=[1,2,3,[22,]]
l2=l1.copy()l1.insert(0,'hello')
print(l2) #第一层，l2与l1的内存地址不同没有变l1[-1].append('taibai')
print(l2) #第二层，l2和l1的内存地址相同，l2改变了输出结果是：
[1, 2, 3, [22]]
[1, 2, 3, [22, 'taibai']]

为什么呢？因为内部的列表内存地址是独立的一个，一旦修改，其他引用的地方，也会生效。

对于浅copy来说，第一层创建的新的内存地址，而从第二层开始，指向的都是同一个内存地址

切片是浅copy

3、深copy

import copy # 深copy必须要导入一个模块copy

l2 = l1.deepcopy

对于深copy来说，两个变量的内存地址是完全独立的，无论改变任何一个元素（无论多少层），另一个不会跟着改变

import copy
li_1 = [1,2,[1,2,3],4]
li_2 = copy.deepcopy(li_1)#内部列表添加一个值
li_1[2].append(666)
print(li_1)
print(li_2) 执行输出：
[1, 2, [1, 2, 3, 666], 4]
[1, 2, [1, 2, 3], 4]

浅copy，第一层是新的，从第二层开始，共用一个内存地址

深copy，每一层，是完全用新的内存地址

对于深copy来说，两个是完全独立的，改变任意一个的任何元素（无论多少层），另一个绝对不改变

下面的例子，l2是深copy还是浅copy

l1 = [1,2,3,[22,33]]
l2 = l1[:]
l1[3].append(666)
print(l2) 执行输出：
[1, 2, 3, [22, 33, 666]]

对于切片来说，它是属于浅copy