python基础知识(实用)

.Python基础知识目录Python基础知识1前言：2一、基础知识21.1安装21.2交互式解释器31.3函数、变量、模块31.4字符串4二、列表52.1序列的操作52.2列表的基本操作72.3列表的方法8三、元组93.1 元组的操作93.2 tuple函数9四、字符串94.1 字符串格式化104.2 字符串的方法10五、字典115.1 dict()函数115.2 字典基本操作115.3 字典的格式化字符串115.4 字典的方法12六、条件、循环和其他语句136.1 模块导入136.2 赋值146.3 语句块146.4 条件语句156.5 循环166.6 列表推导式176.7 pass / del / exec / eval18七、抽象（函数）187.1 创建函数187.2 文档字符串187.3 参数187.4 作用域217.5 递归22八、对象238.1 对象的特性238.2 类的创建和特性的私有化248.3 子类与超类25九、异常269.1 内建异常类269.2 自定义异常类269.3 捕捉异常26十、魔法方法、属性、迭代器2710.1构造方法2710.2重写2810.3属性2910.4静态方法与类成员方法3010.5迭代器31十一、模块和包3211.1模块的导入3211.2包3311.3标准库35前言：什么是python：官方解释：一种解释型的、面向对象的、带有动态语义的高级程序设计语言。优点：简单、强大，程序员在编程时能够保持自己的风格，容易实现自己想要的功能，程序清晰易懂。历史： Guido van Rossum在20世纪90年代初创造了这门语言。一、 基础知识1.1 安装1. 使用包管理器安装python，如通过yum安装；2. 从源文件编译安装python：（1） 下载源代码；下载扩展名为.tgz的文件保存到本地某一目录下；（2） 进入该目录，使用tar xzvf python-2.6.4.tgz对文件解压缩；（3） 进入已解压的文件目录，cd python-2.6.4运行以下命令：./configure -prefix=$(pwd)makemake install（4） 将当前文件夹路径放到环境变量PYTH中。在python脚本首行写上“#!/usr/bin/env python”后，不管python二进制文件在哪里，程序都会自动执行。若系统中安装了新版本的python，同时旧版本仍然存在，那么应该直接指明新版本路径，如：#!/usr/bin/python2.61.2 交互式解释器安装了python并设置了环境变量后，输入python进入交互式解释器。在交互式解释器中可以直接计算出表达式的值，如输入1+1后按回车，输出2输入1/2，输出0（因为计算结果的小数部分被截除了）输入1/21.0/2，输出0.5输入1/2，输出0；输入1.0/2.0，输出0.0（/双斜线表示进行整除）1.3 函数、变量、模块内建函数：input():使用input函数接收输入值，如x=input()，输入12，则x=12pow(2,3)=8abs(-10)=10round(1.8/2)=1.0, 四舍五入了模块：（1） math.floor(1.8/2)=0.0, 向下取整floor函数不能直接用，要先加载math模块: import mathimport mathint(math.floor(32.9)输出：32（2）另外用下面的方式直接import函数，不需要在函数前加上模块名了：from math import floorint(floor(32.9) 变量：可以使用变量来引用函数，即将某个函数赋给一个变量：foo=math.sqrtfoo(4) 输出：2.01.4 字符串（1） 字符串拼接：+x=Im x! y=Im y! x+y输出：Im x! Im y! （2） 数值转化成字符串str、repr与反引号：可将数值转化成字符串str 会把值转换为合理形式的字符串；repr会创建一个字符串，以合法的python表达式的形式来表示值。如：print str(Hello world!) 输出：Hello world!print repr(Hello world!) 输出：Hello world!反引号： （python3.0中已不再使用反引号，建议用repr）可以将数字与字母连接在一起，如：temp=42print temp is: + temp 输出：temp is: 42print temp + and + 123 输出：42and123使用用repr或str：print temp is: +repr(temp) 输出：temp is: 42print temp is: +repr(temp) + str(123) 输出：temp is: 42123（3） 多行字符串长字符串跨多行时，用三个单引号或三个双引号，这样在字符串中可以同时使用单引号和双引号。普通字符串跨多行时，也可在行尾用反斜线”，如：print “Hello, how are you? “输出：Hello, how are you?（4） 原始字符串输出原始字符串时字符串前面带r，如：print rC:programe filenownew 输出：C:programe filenownewprint rC:new lets go! 输出：C:new lets go!二、 列表Python中最基本的数据结构是序列（sequence），序列中每个元素被分配一个序号即元素的位置，也称为索引，第一个索引是0，最后一个元素索引标记为-1。Python中包含6种内建序列：列表、元组、字符串、unicode字符串、buffer对象、xrange对象。2.1 序列的操作所有序列类型都可以进行的特定操作如下：索引(indexing)分片(sliceing)加(adding)乘(multiplying)成员资格(检查某个元素是否属于序列) 索引序列中所有元素都是有编号的，从0开始递增。元素可以通过编号进入访问。实例：#!/usr/bin/pythonmonths = Jan,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sept,Oct,Nov,Decendings = st,nd,rd + 17* th + st,nd,rd + 7* th + styear = raw_input(year: )month = raw_input(month: )day = raw_input(day: )month_num = int(month)day_num = int(day)month_name = monthsmonth_num-1 #索引day_ord = day + endingsday_num-1 #索引print month_name + + day_ord + + year输入year: 2011month: 12day: 21输出：Dec 21st 20 分片使用索引可以访问单个元素，使用分片可以访问一定范围内的元素。分片需要提供两个索引作为边界，用冒号分隔两个索引，第1个索引的元素包含在分片内，第二个索引的元素不包含在分片内，如：tag=tag7:21输出：注：tag7:21，取第7到第20个字符。若想包含从第一个开始（或直到最后一个结束）的字符串，可以将前一个（或后一个）索引置空，如：tag:5, tag7:, tag:步长：分片中的第三个值（开始与结束索引之后）如：idx=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10idx:2 输出：1, 3, 5, 7, 9idx:-1 输出：10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 序列加法两种相同类型的序列才能进行连接操作，如：1,2,3 + 4,5,6 输出：1, 2, 3, 4, 5, 6hello + _ + world 输出：hello_world不同类型序列不能相加，如：1,2,3 + hello 提示出错 序列乘法数字x与序列相乘后，原序列被重复x次。12 * 10 输出：列表初始化，创建10个元素空间但没有值：None * 成员资格in运算，检查一个值是否在序列中。 例1：users=taobao, alibaba, rootinput_name=raw_input(Enter your user name: )if input_name in users: print input_name + is in users!else:print Warning! + input_name + is not in users! 例2：db = smith,4309, jones,0921, alber,8745, username = raw_input(user name: )pin = raw_input(pin code: )if username, pin in db: print Access granted!else: print Warning: username or pin is error!2.2 列表的基本操作列表与元组的区别：列表可以修改，元组不可以修改。列表的元素写在方括号中，元素间用逗号隔开，如：edward = Edward,29,hangzhou（1） 元素赋值：如x1=0（2） 删除元素：names = Alice, Beth, Earl, Dimdodel names2结果names = Alice, Beth, Dimdo（3） 分片赋值：可以一次为多个元素赋值：name = list(perl)name1: = list(ython)结果name = p, y, t, h, o, n可以实现插入元素：num = 1, 5num 1:1 = 2, 3, 4结果num = 1, 2, 3, 4, 5可以实现删除元素：num = 1, 2, 3, 4, 5num2:4 = 结果num = 1, 2, 52.3 列表的方法（1） appendnum = 1,2,3num.append(4)结果 num = 1,2,3,4（2） countx = to, be, or, not, to, bex.count(to)结果为2（3） extenda = 1, 2, 3b = 4, 5, 6a.extend(b)结果a = 1, 2, 3, 4, 5, 6（4） indexa=who, am, i, ?a.index(?)结果为3（5） insertnum = 1, 2, 3, 4, 5num.insert(3, four)结果num = 1, 2, 3, four, 4, 5（6） pop：移除列表中的一个元素，并且返回该元素的值，如：x = 1, 2, 3x.pop() 返回3x.pop(1) 返回2（7） remove：移除表中某个值x = to, be, or, not, to, bex.remove(be)结果 x = to, or, not, to, be（8） reverse：将列表中的元素反向存放x = 1, 2, 3x.reverse()结果 x = 3, 2, 1（9） sort：对原列表进行排序，返回值为空x = 5, 1, 2, 4, 3, 6y=x.sort()结果 x = 1, 2, 3, 4, 5, 6y无值sorted()函数：x = 5, 1, 2, 4, 3, 6y=sorted(x)结果 x = 5, 1, 2, 4, 3, 6y = 1, 2, 3, 4, 5, 6（10） 比较函数cmp()：cmp(1,2) 返回-1cmp(1,1) 返回0cmp(2,1) 返回1三、 元组元组是不可变序列。空元组：()一个值的元组：1, 或 (1,) 其中逗号不可省略多个值的元组：1, 2, 3 或(1, 2, 3)2*(2+3) 输出10 #没有逗号，普通的值计算2*(2+3,) 输出(5, 5) #有逗号，表示是一个元组，相乘后得到一个新的元组，有两个值3.1 元组的操作1. 创建元组：X = 1, 2, 3 2. 访问元组元素：X1 输出：2X0:2 输出：(1, 2)3.2 tuple函数将序列转换为元组：tuple(1, 2, 3) 输出(1, 2, 3) #列表tuple(abc) 输出(a, b, c) #字符串tuple(1, 2, 3) 输出(1, 2, 3) #元组四、 字符串字符串是不可改变的，不能对一个字符串重新赋值。 4.1 字符串格式化用%分隔，%左侧放置一个字符串的格式，在%右侧放置希望格式化的字符串值。如：str=(1,2,3,4,5)print %s%s%s%s%s % str输出：12345例：x=1.0y=3.0z=x / yprint %.5f % z输出：0.33333字符串宽度、精度、符号、对齐、0填充：%-10.2f % 3.1415926 输出：3.14 -表示左对齐%10.2f % 3.1415926 输出： 3.14 默认右对齐%+10.2f % 3.1415926 输出： +3.14 +表示显示正负数%+10.2f % -3.1415926 输出： -3.14 %+-10.2f % -3.1415926 输出：-3.14 %+-10.2f % 3.1415926 输出：+3.14 %010.2f % 3.1415926 输出：0000003.14 0表示开头不足部分用0补全4.2 字符串的方法1. find()：在母串中查找子串，找到后返回索引值，找不到返回-1.2. join(): 连接字符串列表：如str = 1, 2, 3sep = +sep.join(str) 输出：1+2+3dirs = ,usr, bin, env/.join(dirs) 输出：/usr/bin/env3. lower(): 返回字符串的小写字母，如：ABC.lower() 输出：abc4. replace(): 将字符串的所有匹配项都替换，再返回替换后的字符串。如：I am a student.replace(I am,Im) 输出：Im a student5. split(): join的逆方法，将字符串分割成序列，如：1+2+3.split(+) 输出：1, 2, 36. strip(): 去除一个字符串的前后空格，再返回去除空格后的字符串。7. translate(): 只处理单个字符，可以同时进行多个替换。from string import maketranstable=maketrans(cs,kz) /创建转换表，格式string. maketrans(from,to)print table97:123 输出：abkdefghijklmnopqrztuvwxyzstr=this is an incredible test.translate(table)print str 输出：thiz iz an inkredible tezt五、 字典键/值对之间用冒号隔开，项之间用逗号隔开，整个字典用大括号括起来。如：phonebook=宁波:0574, 台州:0576, 杭州:0571phonebook宁波 输出：05745.1 dict()函数可以使用该函数通过其他映射或（键，值）对序列建立字典，如：items=(name,Alice),(age,28)d=dict(items)print d 输出字典：age: 28, name: Alice或者用关键字参数形式d=dict(name=Alice,age=28)print d 输出字典：age: 28, name: Alice5.2 字典基本操作与序列（sequence）类似。字典：phonebook=宁波:0574, 台州:0576, 杭州:0571len(phonebook)phonebook宁波phonebook绍兴=0573 /增加一个字典项del phonebook台州 /删除一个字典项绍兴 in phonebook /返回true台州 in phonebook /返回false5.3 字典的格式化字符串hangzhous area number is %(杭州)s % phonebook 输出：hangzhous area number is 05715.4 字典的方法（1） clear(): 清除字典中所有项目，如：phonebook=宁波:0574, 台州:0576, 杭州:0571x=phonebook.clear()print phonebook 输出：print x 输出：None（2） copy(): 浅复制，返回一个具有相同键-值对的新字典。如：phonebook=nibo:0574, taizhou:0576, hangzhou:0571x=phonebook.copy()xtaizhou=0576-0576 /修改valuex 输出：nibo: 0574, hangzhou: 0571, taizhou: 0576-0576phonebook 输出： nibo: 0574, hangzhou: 0571, taizhou: 0576x.clear()x 输出： /删除字典phonebook 输出： nibo: 0574, hangzhou: 0571, taizhou: 0576（3） fromkeys(): 使用给定的键建立新的字典，键的默认值为None，如：x=y= x.fromkeys(name,age)x 输出：y 输出：age: None, name: None（4） get(): 访问字典中的项，即使项不存在时，也不会出错，如：x=name:Alice, age:28 print x.get(name) 输出：Aliceprint x.get(addr) 输出：Noneprint x.get(name, N/A) 输出：Alice / 键存在，返回对应值print x.get(addr, N/A) 输出：N/A /自定义默认值为N/A，替换None（5） has_key(): 检查字典中是否包含给出的键，相当于表达式 k in dict，注：python3.0不包括这个函数x.has_key(name) 输出：Truex.has_key(addr) 输出：False（6） items(): 将字典的所有项以列表方式返回，如：x.items() 输出：(age, 28), (name, Alice)（7） keys(): 将字典的所有关键字以列表方式返回，如：x.keys() 输出：age, name（8） values():将字典的所有values值以列表方式返回，如：x.values() 输出：28, Alice（9） pop(): 返回对应给定键的值，再将该键值对从原字典中删除，如x.pop(name) 输出：Alicex 输出：age: 28 /原来的(name, Alice)已被删除（10） popitem(): 弹出字典的项，如：x=no.1:1, no.2:2, no.5:5, no.4:4, no.3:3x 输出：no.5: 5, no.4: 4, no.3: 3, no.2: 2, no.1: 1x.popitem() 输出：(no.5, 5)x.popitem() 输出：(no.4, 4)x 输出：no.3: 3, no.2: 2, no.1: 1（11） setdefault(): 与get()类似，键存在返回对应值，但给定键不存在时，返回默认值后更新了字典，如：x=name:Alice, age:28 print x. setdefault (name) 输出：Alicex 输出：age: 28, name: Aliceprint x. setdefault (addr) 输出：Nonex 输出：age: 28, name: Alice, addr: Noneprint x. setdefault (name, N/A) 输出：Alicex 输出：age: 28, name: Alice, addr: Noneprint x. setdefault (addr, N/A) 输出：Nonex 输出：age: 28, name: Alice, addr: Noneprint x. setdefault (phone, N/A) 输出：N/Ax 输出：phone: N/A, age: 28, name: Alice, addr: None/用自定义值N/A，替换默认值None（12） update(): 可以用一个字典项更新另外一个字典，关键字存在时改变其对应值，关键字不存在时添加新项，如：x=name:Alice, age:28 y=age:25, phone:0571-12345 x.update(y)x 输出：phone: 0571-12345, age: 25, name: Alice六、 条件、循环和其他语句6.1 模块导入(1) import (2) from import , , (3) from import *(4) import as (5) from import as 6.2 赋值(1) 序列解包：values=1,2,3values 输出(1, 2, 3)x,y,z= values / values中的值赋给对应的变量x 输出1y 输出2z 输出3student=name:Alice, age:28 key, value = student.popitem()print key, value 输出：age 28(2) 链式赋值：x=y=student=name:Alice, age:28 (3) 增量赋值：x=1x+=1 x结果为：2x*=3 x结果为：6x/=2 x结果为：3x%=3 x结果为：0x-=1 x结果为：-1str=foo str为：foostr+=bar str为：foobarstr*=2 str为：foobarfoobar6.3 语句块以冒号(:)标识语句块的开始，块中每个语句缩进相同空格数，当回退到和已经闭合的块一样的缩进量时表示当前语句块已经结束。例：def maximum(x, y): print test func_return begin . if x y: print x is maximum: print test func_return end . return x else: print y is maximum: print test func_return end . return y print test func_return end . nprint maximum(2, 3)print n6.4 条件语句(1) 布尔值布尔值为假的布尔表达式有：False None 0 “” () bool(False)= bool(None)= bool(0)=bool()=bool()=bool()=bool()=False(2) if elif else语句：num = input(Enter a number: )if num 0: print The number is positiveelif num 0: print The number is negativeelse:print The number is zero(