python浓缩（2）Python起步

冷不防 2022-01-15 09:13 190阅读 0赞

[为什么80%的码农都做不了架构师？>>> ][80_] ![hot3.png][]

本章对Python 的主要特性做一个快速介绍。

在所有的交互示例中，你会看到Python 的主提示符( >>> )和次提示符( ... )。主提示符是解释器告诉你它在等待你输入下一个语句，次提示符告诉你解释器正在等待你输入当前语句的其它部分。

语句和表达式（函数、算术表达式等）：

*  语句使用关键字来组成命令，类似告诉解释器一个命令；
 *  表达式没有关键字。它们可以是使用数学运算符构成的算术表达式，也可以是使用括号调用的函数；

### 2.1 程序输出，print 语句及“Hello World!” ###

在交互式解释器中，可以用 print 语句显示变量的字符串表示，或者仅使用变量名查看该变量的原始值。

### 2.2 程序输入和raw\_input()内建函数 ###

下划线(\_)在解释器中有特别的含义，**表示最后一个表达式的值**。

Python 的print 语句，与字符串格式运算符( % )结合使用，可实现字符串替换功能。

%s 表示由一个字符串来替换；%d 表示由一个整数来替换；%f表示由一个浮点数来替换；

Print 语句也支持将输出重定向到文件。符号 >> 用来重定向输出，下面这个例子将输出重定向到标准错误输出：

import sys
    print >> sys.stderr, 'Fatal error: invalid input!'
    import sys
    print >> sys.stderr, 'Fatal error: invalid input!'

下面是一个将输出重定向到日志文件的例子：

logfile = open('/tmp/mylog.txt', 'a')
    print >> logfile, 'Fatal error: invalid input!'
    logfile.close()

### 2.2 程序输入和内建函数raw\_input() ###

得到数据输入的方法是使用raw\_input()内建函数。 它读取标准输入，并将读取到的数据赋值给指定的变量。

注：内建函数int()将数值字符串转换成整数值，这样才可以对它进行数学运算。

核心笔记：**从交互式解释器中获得帮助**

如果需要得到一个生疏函数的帮助，只需要对它调用内建函数**help()**：

eg:help(raw_input);

核心风格： **一直在函数外做用户交互操作**

从用户那里得到需要的数据， 然后调用函数处理， 从函数得到返回值，然后显示结果给用户。

更重要的， 将函数分为两大类， 一类只做事， 不需要返回值（比如与用户交互或设置变量的值）， 另一类则执行一些运算，最后返回结果。如果输出就是函数的目的，那么在函数体内使用 print 语句也是可以接受的选择.

### 2.3 注释 ###

*  Python 也使用 \# 符号标示注释;
 *  文档字符串：你可以在模块、类或者函数的起始添加一个字符串，起到在线文档的功能；与普通注释不同，文档字符串可以在运行时访问，也可以用来自动生成文档

### 2.4 运算符 ###

**标准算术运算符：+ - \* / // % \*\***

Python 有两种除法运算符，单斜杠用作传统除法，双斜杠用作浮点除法（对结果进行四舍五入).

*  传统除法是指如果两个操作数都是整数的话，它将执行是地板除(取比商小的最大整数)；
 *  而浮点除法是真正的除法，不管操作数是什么类型，浮点除法总是执行真正的除法【第五章详细介绍】；

**标准比较运算符：< <= > >= == !=**

**逻辑运算符：and or not**

eg:

3 < 4 < 5

该例子在其他语言中通常是不合法的，不过Python 支持这样的表达式。它实际上是下面表达式的缩写：

>>> 3 < 4 and 4 < 5

### 2.5 变量和赋值 ###

*  Python 中变量名规则与其它大多数高级语言一样;
 *  Python变量名是**大小写敏感的**;
 *  Python 是动态类型语言， 变量的类型和值在赋值那一刻被初始化;
 *  Python 也支持增量赋值，也就是运算符和等号合并在一起;
 *  Python 不支持C 语言中的自增1 和自减1 运算符,会将 --n 解释为-(-n) 从而得到 n;

### 2.6 数字 ###

Python 支持五种基本数字类型，其中有三种是整数类型。

*  int (有符号整数)
 *  long (长整数)
 *  bool (布尔值)
 *  float (浮点值)
 *  complex (复数)

请不要将Python 的长整数与C 语言的长整数混淆。Python 的长整数所能表达的范围远远超过C 语言的长整数， Python 长整数仅受限于用户计算机的虚拟内存总数。如果你熟悉 Java, Python 的长整数类似于 Java 中的BigInteger 类型;整型与长整型正在逐步统一为一种整数类型,从Python2.3 开始，再也不会报整型溢出错误， 结果会自动的被转换为长整数,在未来版本的Python 中， 两种整数类型将会无缝结合， 长整数后缀 “L”也会变得可有可无；

布尔值是特殊的整数;

复数（包括-1 的平方根, 即所谓的虚数）在其它语言中通常不被直接支持（一般通过类来实现)；

decimal， 用于十进制浮点数。举例来说， 由于在二进制表示中有一个无限循环片段，数字1.1 无法用二进制浮点数精确表示。因此， 数字1.1 实际上会被表示成：

>>> 1.1
    1.1000000000000001
    >>> print decimal.Decimal('1.1')
    1.1

第五章详细将介绍所有的数字类型。

### 2.7 字符串 ###

Python 支持使用成对的单引号或双引号，三引号（三个连续的单引号或者双引号）可以用来包含特殊字符。

*  使用索引运算符( \[ \] )和切片运算符( \[ : \] )可以得到子字符串；
 *  字符串有其特有的索引规则：第一个字符的索引是 0，最后一个字符的索引是 －1；
 *  加号( + )用于字符串连接运算，星号( \* )则用于字符串重复；

你可以在第六章学到更多有关字符串的知识。

### 2.8 列表和元组 ###

能保存任意数量任意类型的Python 对象。和数组一样，通过从0 开始的数字索引访问元素，但是列表和元组可以**存储不同类型的对象**。

*  列表和元组有几处重要的区别。列表元素用中括号( \[ \])包裹，元素的个数及元素的值可以改变。
 *  元组元素用小括号(( ))包裹，不可以更改（尽管他们的内容可以）。元组可以看成是只读的列表。

通过切片运算( \[ \] 和 \[ : \] )可以得到子集，这一点与字符串的使用方法一样。

你可以在第六章学到更多有关列表、元组以及字符串的知识。

### 2.9 字典 ###

字典是Python 中的映射数据类型，由键-值(key-value)对构成。几乎所有类型的Python 对象都可以用作键，不过一般还是以数字或者字符串最为常用。

值可以是任意类型的Python 对象，字典元素用大括号(\{ \})包裹。

在第七章中会详细讲解字典。

### 2.10 代码块及缩进对齐 ###

代码块通过缩进对齐表达代码逻辑而不是使用大括号。

### 2.11 if 语句 ###

标准if 条件语句的语法如下：

if expression:
        if_suite

Python 还支持 else、elif （意指 “else-if ”）语句。

在第8 章你可以学到更多有关 if, elif, else 条件语句的知识。

### 2.12 while 循环 ###

while expression:
        while_suite

第8 章的循环一节进行详细讲解。

### 2.13 for 循环和range()内建函数 ###

Python 中的for 循环与传统的for 循环（计数器循环）不太一样， 它更象shell 脚本里的foreach 迭代。Python 中的for 接受**可迭代对象（例如序列或迭代器）**作为其参数，每次迭代其中一个元素.

print 语句默认会给每一行添加一个换行符。只要在print 语句的最后添加一个逗号(,)， 就可以改变它这种行为,带逗号的print 语句输出的元素之间会自动添加一个空格.

另外，通过指定输出格式， 程序员可以最大程度的控制输出布局。它也可以将所有数据放到一处输出－－只需要将数据放在格式化运算符右侧的元组或字典中。

因为我们不能改变 for 循环的行为（迭代一个序列）， 我们可以生成一个数字序列。range()内建函数接受一个数值范围， 生成一个列表.

range()函数经常和len()函数一起用于字符串索引.

>>> foo = 'abc'
    >>> for i in range(len(foo)):
    ... print foo[i], '(%d)' % i

不过， 这些循环有一个约束， 你要么循环索引， 要么循环元素。这导致了enumerate()函数的推出。 它同时做到了这两点：

>>> for i, ch in enumerate(foo):
    ... print ch, '(%d)' % i

### 2.13 列表解析 ###

你可以在一行中使用一个for 循环将所有值放到一个列表当中：

>>> squared = [x ** 2 for x in range(4)]
    >>> for i in squared:
    ... print i

列表解析甚至能做更复杂的事情， 比如**挑选出符合要求的值放入列表**：

>>> sqdEvens = [x ** 2 for x in range(8) if not x % 2]
    >>>
    >>> for i in sqdEvens:
    ... print i

### 2.15 文件和内建函数open() 、file()    ###

如何打开文件：handle = open(file\_name, access\_mode = 'r')

*  file\_name 变量包含我们希望打开的文件的字符串名字；
 *  access\_mode 中 'r' 表示读取，'w' 表示写入， 'a' 表示添加。其它可能用到的标声还有 '+' 表示读写， 'b'表示二进制访问. 默认值为 'r'。如果 open() 成功， 一个文件对象句柄会被返回。所有后续的文件操作都必须通过此文件句柄进行。当一个文件对象返回之后， 我们就可以访问它的一些方法， 比如 readlines() 和close().

核心笔记：什么是属性？

属性可以是简单的数据值， 也可以是可执行对象， 比如函数和方法。哪些对象拥有属性呢？ 很多。 **类， 模块， 文件还有复数等等对象都拥有属性**。

filename = raw_input('Enter file name: ')
    fobj = open(filename, 'r')
    for eachLine in fobj:
        print eachLine,
    fobj.close()

一次读入文件的所有行，然后关闭文件， 再迭代每一行输出。这样写代码的好处是能够快速完整的访问文件。内容输出和文件访问不必交替进行。

上面的代码适用于文件大小适中的文件。对于很大的文件来说， 会占用太多的内存， 这时你最好一次读一行。（下一节有一个好例子）

file()内建函数是最近才添加到Python 当中的。它的功能等同于 open()， 不过file()这个名字可以更确切的表明它是一个工厂函数。（生成文件对象）类似int()生成整数对象，dict()生成字典对象。

在第9 章， 我们详细介绍文件对象， 及它们的内建方法属性， 以及如何访问本地文件系统。

### 2.16 错误和异常 ###

编译时会检查语法错误， 不过 Python 也允许在程序运行时检测错误。当检测到一个错误，Python 解释器就引发一个异常， 并显示异常的详细信息。程序员可以根据这些信息迅速定位问题并进行调试， 并找出处理错误的办法。

要给你的代码添加错误检测及异常处理， 只要将它们封装在 try-except 语句当中。 try之后的代码组， 就是你打算管理的代码。 except 之后的代码组， 则是你处理错误的代码。

try:
        filename = raw_input('Enter file name: ')
        fobj = open(filename, 'r')
        for eachLine in fobj:
            print eachLine, fobj.close()
    except IOError, e:
        print 'file open error:', e

程序员也可以通过使用 raise 语句故意引发一个异常。

在第10 章你可以学到更多有关Python 异常的知识。

### 2.17 函数 ###

如果函数中没有 return 语句， **就会自动返回 None 对象**。

Python 是通过**引用调用的**。 这意味着函数内对参数的改变会影响到原始对象。不过事实上只有可变对象会受此影响， 对不可变对象来说， 它的行为类似按值调用。

如何定义函数

def function_name([arguments]):
        "optional documentation string"
        function_suite

定义一个函数的语法由 def 关键字及紧随其后的函数名再加上该函数需要的几个参数组成。这个语句由一个冒号(:)结束， 之后是代表函数体的代码组， eg：

def addMe2Me(x):
        'apply + operation to argument'
        return (x + x)

**加号运算符几乎与所有数据类型工作， 不管是数值相加还是序列合并。**

如何调用函数

>>> addMe2Me(4.25)
    8.5
    >>> addMe2Me('Python')
    'PythonPython'
    >>> addMe2Me([-1, 'abc'])
    [-1, 'abc', -1, 'abc']

注意一下， + 运算符在非数值类型中如何工作。

**默认参数**

>>> def foo(debug=True):
    ... 'determine if in debug mode with default argument'
    ... if debug:
    ...     print 'in debug mode'
    ...     print 'done'
    >>> foo()
    in debug mode
    done
    >>> foo(False)
    done

请阅读第11 章以了解更详细的函数的信息。

### 2.18 类 ###

类是面向对象编程的核心， 它扮演相关数据及逻辑的容器角色。它们提供了创建“真实”对象(也就是实例)的蓝图。

如何定义类

class ClassName(base_class[es]):
        "optional documentation string"
        static_member_declarations
        method_declarations

可以提供一个可选的父类或者说基类; 如果没有合适的基类，那就使用 object 作为基类。class 行之后是可选的文档字符串， 静态成员定义， 及方法定义。

class FooClass(object):
        """my very first class: FooClass"""
        version = 0.1 # class (data) attribute  // 定义了一个静态变量 version
        def __init__(self, nm='John Doe'):
            """constructor"""
            self.name = nm # class instance (data) attribute
            print 'Created a class instance for', nm
        def showname(self):
            """display instance attribute and class name"""
            print 'Your name is', self.name
            print 'My name is', self.__class__.__name__
        def showver(self):
            """display class(static) attribute"""
            print self.version # references FooClass.version
        def addMe2Me(self, x): # does not use 'self'
            """apply + operation to argument"""
            return x + x

\_\_init\_\_() 方法有一个特殊名字， 所有名字开始和结束都有两个下划线的方法都是特殊方法。

当一个类实例被创建时， \_\_init\_\_() 方法会自动执行， 在类实例**创建完毕后执行**， 类似构建函数。它的目的是执行一些该对象的必要的初始化工作。通过创建自己的 \_\_init\_\_() 方法， 你可以覆盖默认的 \_\_init\_\_()方法（默认的方法什么也不做），从而能够修饰刚刚创建的对象。在这个例子里， 我们初始化了一个名为 name的类实例属性（或者说成员）。这个变量仅在类实例中存在， 它并不是实际类本身的一部分。\_\_init\_\_()需要一个默认的参数， 前一节中曾经介绍过。毫无疑问，你也注意到每个方法都有的一个参数， **self**.什么是 self ? 它是类实例自身的引用。其他语言通常使用一个名为 this 的标识符。

如何创建类实例

>>> foo1 = FooClass()
    Created a class instance for John Doe

类实例使用同样的函数运算符调用一个函数或方法:

>>> foo1.showname() Your name is John Doe
    My name is __main__.FooClass
    >>> foo1.showver()
    0.1
    >>> print foo1.addMe2Me(5)
    10
    >>> print foo1.addMe2Me('xyz')
    xyzxyz

比较有趣的数据是类名字。在showname()方法中，我们显示 **self.\_\_class\_\_.\_\_name\_\_ 变量的值**。对一个实例来说， 这个变量表示实例化它的类的名字。（self.\_\_class\_\_引用实际的类）。在我们的例子里， 创建类实例时我们并未传递名字参数， 因此默认参数 'John Doe' 就被自动使用。不使用默认值的示例如下：

>>> foo2 = FooClass('Jane Smith') 
    Created a class instance for Jane Smith
    >>> foo2.showname()
    Your name is Jane Smith
    My name is FooClass

第十三章将详细介绍Python 类和类实例。

### 2.19 模块 ###

模块是一种组织形式， 它将彼此有关系的Python 代码组织到一个个独立文件当中。模块可以包含可执行代码， 函数和类或者这些东西的组合。

当你创建了一个 Python 源文件，模块的名字就是不带 .py 后缀的文件名。一个模块创建之后， 你可以从另一个模块中使用 import 语句导入这个模块来使用。

如何导入模块

import module_name

如何访问一个模块函数或访问一个模块变量？一旦导入完成， 一个模块的属性（函数和变量）可以通过熟悉的 .句点属性标识法访问。

module.function()
    module.variable

现在我们再次提供 Hello World! 例子， 不过这次使用 sys 模块中的输出函数。

>>> import sys
    >>> sys.stdout.write('Hello World!\n')
    Hello World!
    >>> sys.platform
    'win32'
    >>> sys.version
    '2.4.2 (#67, Sep 28 2005, 10:51:12) [MSC v.1310 32 bit(Intel)]'

与print的唯一的区别在于这次调用了标准输出的 write()方法，不同于print 语句， write()不会自动在字符串后面添加换行符号，需要显示指出。

核心笔记：什么是“PEP”？

一个 PEP 就是一个 Python 增强提案， 这也是在新版Python 中增加新特性的方式。 它们不但提供了新特性的完整描述， 还有添加这些新特性的理由， 如果需要的话， 还会提供新的语法、 技术实现细节、向后兼容信息等等。在一个新特性被整合进Python 之前， 必须通过Python 开发社区， PEP 作者及实现者， 还有Python 的创始人， Guidovan Rossum(Python 终身的仁慈的独裁者）的一致同意。PEP1 阐述了PEP 的目标及书写指南。在PEP0 中可以找到所有的PEP。 PEP 索引的网址是： [http://python.org/dev/peps.][http_python.org_dev_peps.]

关于模块和导入， 你可以在第12 章中得到更多有用的信息。

### 2.19 实用的函数 ###

本章中， 我们用到了很多实用的内建函数。我们在表2.1 中总结了这些函数， 并且提供了一些其它的有用函数。（注意我们并没有提供完整的使用语法，仅提供了我们认为可能对你有用的部分）

函数 描述

dir(\[obj\]) 显示对象的属性，如果没有提供参数， 则显示全局变量的名字

help(\[obj\]) 以一种整齐美观的形式 显示对象的文档字符串， 如果没有提供任何参数， 则会进入交互式帮助。

int(obj) 将一个对象转换为整数

len(obj) 返回对象的长度

open(fn, mode) 以 mode('r' = 读， 'w'= 写)方式打开一个文件名为 fn 的文件

range(\[\[start,\]stop\[,step\]) 返回一个整数列表。起始值为 start, 结束值为 stop - 1; start默认值为 0， step默认值为1。

raw\_input(str) 等待用户输入一个字符串， 可以提供一个可选的参数 str 用作提示信息。

str(obj) 将一个对象转换为字符串

type(obj) 返回对象的类型（返回值本身是一个type 对象！）

转载于:https://my.oschina.net/cqlcql/blog/656012

[80_]: https://my.oschina.net/u/2663968/blog/3051541
[hot3.png]: /images/20220115/b81ff44f909742b8b74475997cd99f88.png
[http_python.org_dev_peps.]: http://python.org/dev/peps.