基础阶段

01-Python的注释

1. 什么是注释？
   一段文字性的描述
2. 注释的特性?
   (1)、当程序被处理的时候，这些注释会被自动忽略。
   (2)、不会被当做代码处理
3. 注释应用场景：
   (1)、帮助我们自己理清楚代码逻辑
   (2)、与别人合作开发时，添加注释，可以减少沟通成本
   (3)、开发模块的时候添加注释可以减少他人使用成本
   (4)、可以临时注释一段代码, 方便调试
4. 注释的分类：

#单行注释

'''
多行注释
'''

"""
多行注释
"""

特殊注释1：为了能够在linux下以./+文件名.py方式运行代码，需要在py文件中添加
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/env python

特殊注释2：以什么编码方式解析文件，python2默认不支持中文，需要加上；python3直接中文支持，不需要加
# encoding=utf-8
# coding=utf-8
正规的Python推荐写法：# _*_ coding:utf-8 _*_

02 乱码原因

字符编码规定了：
(1)按照怎样的规范把字符转换成数字?

(2)按照怎样的方式存储数字(如: 用多少个字节?)

在将字符存储到内存时就会面临两个问题：
(1)编码：按照什么规范将字符转换成0-1二进制进行存储
(2)解码：按照什么规范将存储的0-1二进制转换成字符

正是解码和编码这两个过程不统一，才会导致读取的文件发生乱码。

为什么有这么多字符码？

• 一开始英语主要包括26个字母(大小写)、10个数字、标点符号、控制符等等的编码关系，最终就制定了ASCII字符编码, 映射了字符和字符码的关系, 并使用一个字节的后七位(0 - 127)来存储
• 随着计算机的普及，对ASCII码进行了扩展，叫 EASCII编码; 还是一个字节, 从128 – 255;
• 后来, 由国际标准化组织(ISO) 以及国际电工委员会(IEC)联合制定了一个标准 ISO/8859-1(Latin-1), 继承了CP437的128-159; 重新定义了160-255;
• 到了中国，自己搞了一个GB2312来存储中文, 6763个汉字;(双字节, 兼容ASCII)；GB2312之上的扩充即GBK，包含了繁体字, 藏文, 蒙文等等。
• 为了统一各国编码，统一联盟国际组织, 提出了Unicode编码; 涵盖了世界上所有的文字, 每一个字符都有对应的唯一一个字符码

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02-Python变量

1. 怎样定义变量：

• 方式1：
  变量名 = 值

a = 2
print(a)#输出  2

• 方式2：
  变量名1,变量名2 = 值1,值2

a,b = 1,2
print(a,b) #输出：1 2

• 方式3：
  变量名1 = 变量名2 = 值

a = b = 2
print(a,b)输出：2 2

2. 为什么要产生变量

• 方便维护，使用变量来维护一系列值
• 节省空间，缩小源码文件占比，节省磁盘空间

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03-数据类型

1. 为什么要区分数据类型？

• 区分存储空间，为不同的数据类型分配不同大小的存储空间
  • 赋值语句a=2，该赋值语句会开辟一段存储空间，并将该存储空间的唯一标识返回给$a$，以后就可以通过$a$来找到这一段存储空间。
  • 赋值语句将$2$赋值给$a$，那么会分配$4$字节的空间去存储该数字，可以有效的避免存储空间的浪费。
• 根据不同数据类型的特性，做不同的数据处理

#例如，根据不通的数据类型进行不同的+操作
print(6+6)#输出：12
print("6"+"6")#输出：66

2.数据类型：

常用数据类型	例子
Numbers（数值类型）	$int、long、float、complex$
Bool（布尔类型）	$True、False$
String（字符串）	${}^{\prime }st{r}^{\prime }{、}^{\prime \prime \prime }st{r}^{\prime \prime \prime }、"str"、"""str"""$
List（列表）	$[1,2,3]$
Set（集合）	$[set([1,2])$
Tuple（元组）	$("小王",18))$
Dictory（字典）	$name:"王顺子",age:18$
NoneType（空类型）	$None$

$Python3$无$long$类型，会自动根据数值大小，调整$int$字节长度

3. 查看类型：
$type()$

num = 6
print(type(num))#<class 'int'>

这个类型是属于数值的，不是属于变量的。type会根据num的引用找到数值所在地，然后输出该数值的类型。

04-数据类型转换

1. 概念:
将一个数据转换成指定的类型, 方便处理

2.应用场景举例:
银行存钱：

money = input("输入你要存储的金额")
total_money = 20+ money

此时就会报错：

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

因为$int$类型的20不能和$String$类型的$money$进行相加。

因此，需要进行数据转换。

3.方式:
将$money$改成$int$类型：
$int()$方法

money = input("输入你要存储的金额")
total_money = 20+ int(money)

其余类型转化函数如下：

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$4.面试补充$

• 动态类型/静态类型：
  • 静态类型：类型是编译的时候确定的,后期无法修改
    • 如$JAVA$中的数据类型，$inta=2$，在编译时就已经确定$a$的类型是$int$了；
  • 动态类型：类型是运行时进行判定的, 可以动态修改
    • 如$Python$中的数据类型，$a=2$，在运行时才会确定$a$的类型是$int$；且可以在后续运行中进行修改；
• 强类型/弱类型
  • 强类型：类型比较强势, 不轻易随着环境的变化而变化。
    • $Python$就是强类型语言，如$print("a"+1)$在运行时会报错，$Python$不会将$1$转为$string$类型；
  • 弱类型：类型比较柔弱, 不同的环境下, 很容易被改变。
    • $Java$就是弱类型语言，如$System.out.print("a"+1)$在运行时不会报错，输出$"a1"$，$Java$会将$1$转为$string$类型再进行运算；

05-Python运算符

1.算数运算符:

算数运算符	名称
+	加法运算符
-	减法运算符
*	乘法运算符
**	幂运算符
/	除法运算符
//	整除运算符
%	求模运算符
=	赋值运算符

扩展：
整除和求余的应用场景：
假设存在一个数组，序号如下所示。
以序号$9$的元素为例子，
获取$9$的行号：9//4=2，即第2行
获取$9$的列号：9%4=1，即第1列

2.复合运算符：

复合运算符
+=	$a+=b\to a=a+b$
-=	$a-=b\to a=a-b$
*=	$a\ast =b\to a=a\ast b$
**=	$a\ast \ast =b\to a=a\ast \ast b$
/=	$a/=b\to a=a/b$
//=	$a//=b\to a=a//b$
%=	$a\%=b\to a=a\%b$

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3.比较运算符：

比较运算符
>	是否大于
<	是否小于
!=	是否不等于
<>	$Python2.$的不等于，$3.0$版本不支持
>=	是否大于等于
<=	是否小于等于
==	是否等于
is	对比唯一标识
链状比较运算符	$10<a<=66$

关于$is：$
这里对比的是唯一标识，
如，赋值语句$a=10$，此时会开辟一段存储空间，并将存储空间的唯一标识返回给$a$。
$is$比较的就是上述的唯一标识，可以理解为存储地址。
如下图：

这里$a$和$b$相等的原因是，它们值相等，为了提高性能，$Python$将这两个变量分配了相同的唯一标识

==比较的是只，is比较的是唯一标识

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4.逻辑运算符：

逻辑运算符
not	非，取反
and	与(二元运算符)
or	是否不等于

• 非布尔类型的值, 如果作为真假来判定, 一般都是非零即真, 非空即真。

• 整个逻辑表达式的结果不一定只是$True$和$False$。

print(3 and 0) #输出 0
#上式bool值为False，输出为0标识走到0这才判断为False的

if 3 or 1:
    print(3 or 1)#输出为3
#上式bool值为True，输出为3标识走到3这就能判断为True

#上面的3为非空，也不是0，所以布尔值为True

#为空，布尔值为False
print(bool(""))#输出为False

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06-Python输入

1. python2中：
在$Python2$中有两个输入函数：

• $raw\_input()$
  • 使用格式：result = raw_input('提示信息')
  • 功能：
    • 会等待用户输入内容，直到用户按下$Enter$
    • 会将用户输入的内容当做"字符串"，传递给接收的变量
• $input()$
  • 使用格式：result = input('提示信息')
  • 功能：
    • 会等待用户输入内容，直到用户按下$Enter$
    • 会将用户输入的内容当做“代码”进行处理！

例子：

# _*_ coding:utf-8 _*_
#Python2环境下

result = raw_input('提示信息')#输入：1+1
print type(result)#输出：<class 'str'>
print result #输出：1+1

result = input('提示信息')#输入：1+1
print type(result)#输出：<class 'int'>
print result #输出：2

#python2中会将输入的部分不做处理的赋值给左部变量
result = input('提示信息')#输入：a+b
print result #报错：name 'abc' is not defined
#报错的原因是：result = a+b了，不做处理赋值给左部

#想输入字符串：
result = raw_input('提示信息')#输入："a+b"
print type(result)#输出：<class 'str'>
print result #输出：a+b

2. python3中
在$Python3$中有一个输入函数：

• $input()$
  • 相当于$Python2$中的$raw\_input()$
  • 格式：result = input('提示信息')
  • 功能：
    • 会等待用户输入内容，直到用户按下$Enter$
    • 会将用户输入的内容当做"字符串"，传递给接收的变量

07-Python输出

Python2：

• print语句：print xxx

print 123 #输出：123

Python3：

• printh函数：print(values,sep,end,file,flush)
  • values：需要输出的值；多个值之间使用","进行分割
  • sep：分割符；多个值, 被输出出来之后, 值与值之间, 会添加指定的分隔符
  • end：输出完毕之后, 以指定的字符, 结束；默认是换行 ‘\n’
  • file：表示输出的目标；
    • 默认是标准的输出(控制台)：file=sys.stdout
    • 还可以是一个可写入的文件句柄：
      f = open("xxx", "w")；
file=f
  • flush：表示立即输出的意思；
    • 需要输出的内容, 是先存放在缓冲区, 然后再输出到目标
    • flush, 就代表是否刷新缓冲区，让缓冲区的内容,立即输出到目标
    • flush值为Bool类型，默认为False

使用场景：

• 输出一个值：

  • Python2.x：print 值
  • Python3.x：print(值)

• 输出一个变量：

  • Python2.x：print 变量名
  • Python3.x：print(变量名)

• 输出多个变量：

  • Python2.x：print 变量名1, 变量名2
  • Python3.x：print(变量名1, 变量名2)

• 格式化输出：

  • Python2.x：
    • %写法：
      • print "随意内容...占位符1, ... , 占位符2, ..."%(变量1, 变量2)
      • print "我的名字是%s，年龄是%d"%("小王",12)
    • format写法：
      • print “随意内容…{索引}, … , {索引}, …”.format(值1, 值2)
      • print "我的名字是{0}，年龄是{1}".format("小王",12)
  • Python3.x：
    • %写法：
      • print("随意内容...占位符1, ... , 占位符2, ..."%(变量1, 变量2))
      • 
    • format写法：
      • print “随意内容…{索引}, … , {索引}, …”.format(值1, 值2)
      • 

• 输出到文件中：

  • Python2.x：
    file = open("test.txt","w")
print>>file,"who am i"
  • Python3.x:
    file = open("test.txt","w")
print("who am i",file=file)

• 输出不自动换行

  • Python2.x：
    print a.
  • Python3.x:
    print("hello",end="")

• 输出的各个数据，使用分割符分割
  print("hello","world",sep="---")

08-占位格式符(补充)

格式：
%[(name)][flags][width][.precision]typecode

中括号[]包含的部分表示是可选的，即可省略的。

• (name)：用于选择指定的名称对应的值
  即根据key获取具体值；

  • print("数学分数是%(math)d，英语分数是%(Eng)d" % {"Eng":60,"math":59})
    
  • 当使用(name)时，后面带的是一个字典。好处在于可以摆脱原来的按序赋值

• width：表示显示宽度

  • print("%4d" % (59))
    
    输出的宽度为4，前面带有两个空格。默认是右对齐

• flags：

  • 空：表示右对齐

  • - ：表示左对齐

    • print("%-4d|" % (59))
      

  • 空格：表示在左侧填充一个空格

    • 应用场景：在正数的左侧填充一个空格，从而与负数对齐
    • print("|% d" % (59))
      

  • 0：表示使用0填充

    • print("%04d" % (59))
      

• .precision：表示小数点后精度

  • print("%.2f" % (59.99999))
    

typeCode:

• i/d
  将整数、浮点数转换成十进制表示，并将其格式化到指定位置
  - 将二进制转成十进制输出：
  print("%d" % (0b1001))

• o
  将整数转换成八进制表示，并将其格式化到指定位置

• x
  将整数转换成十六进制表示，并将其格式化到指定位置

• e/E
  将整数、浮点数转换成科学计数法，并将其格式化到指定位置(e/E输出的是小写/大写的e/E)

  • print("%E" % (10000))
    

• f/F
  将整数、浮点数转换成浮点数表示，并将其格式化到指定位置（默认保留小数点后6位）

• g/G
  自动调整将整数、浮点数转换成浮点型或科学计数法表示（超过6位数用科学计数法），并将其格式化到指定位置（如果是科学计数则是e/E；）

  • print("%g" % (100000)); print("%g" % 20)
    

• c
  将数字转换成其unicode对应的值，10进制范围为$0<=i<=1114111$（py27则只支持0-255）；

  • print("%c" % 26666)
    

• 特殊：%
  想输出90%之类的加载值时,需要输入两个%，第一个%充当转义符

  • print("%d%%" % 30)
    

09-Python分支

单分支判断：
格式：

if 条件:
	当条件满足，执行语句

实例：

age=int(input("请输入年龄"))
if age>=18:
    print("你已成年")

---

双分支判断：
格式：

if 条件:
	条件满足时，执行语句
else:
	条件不满足时，执行语句

实例：

age=int(input("请输入年龄"))
if age>=18:
    print("你已成年")
else:
    print("未满18岁")

---

练习案例：

根据分数区间, 打印出对应的级别

• 大于等于90 并且 小于等于100
  输出优秀
• 大于等于80 并且 小于90
  输出良好
• 大于等于60 并且 小于80
  输出及格
• 大于等于0 并且 小于60
  输出不及格

score = int(input("请输入成绩"))
if 90<=score<=100:
    print("优秀")
if 80<=score<90:
    print("良好")
if 60<=score<80:
    print("及格")
if 0<=score<60:
    print("不及格")

---

上述案例中，输入的成绩只会满足其中一个分支条件。但是在实际运行时，每个分支都会进行判断，导致效率低下。

可以考虑使用if嵌套：

格式：

if 条件1:
	条件满足时，执行语句
else:
	#执行条件2判断
	if 条件2:
		条件满足时，执行语句
	else：
		……

实例：

score = int(input("请输入成绩"))
if 90<=score<=100:
    print("优秀")
else:
    if 80<=score<90:
        print("良好")
    else:
        if 60<=score<80:
            print("及格")
        else:
            print("不及格")

---

多分支判断：
格式：

if 条件1:
	满足条件1，执行语句
elif 条件2:
	满足条件2，执行语句
else:
	都不满足，执行语句

案例：

score = int(input("请输入成绩"))
if 90<=score<=100:
    print("优秀")
elif 80<=score<90:
    print("良好")
elif 60<=score<80:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

---

注意

• $tab缩进$：
  其他语言会根据大括号{}来识别代码块，但Python中没有{}语法。
  Python会根据缩进来识别代码块

如下面的两个分支语句，其中的else处于不同的缩进状态；第一个分支语句的else属于分支2的if，第二个分支语句的else属于分支1的if。

if 分支1判断条件:
	if 分支2判断条件:
		执行语句
	else:
		执行语句

if 分支1判断条件:
	if 分支2判断条件:
		执行语句
else:
	执行语句

• 不建议写嵌套层级太深的代码
• Python中没有类似于其他语言中的swith…case语法

10-Python循环(while)

使用场景：

• 想要多次重复执行某些操作的时候
• 想要遍历一个集合的时候

while循环

格式：

while 条件：
	条件满足时执行代码

• 条件满足时, 才会执行循环体内部代码
• 循环体内部代码被执行完毕后, 会继续下次条件判断, 确定是否需要继续执行循环体代码
• 直到条件不满足时, 才会结束这次循环, 继续往下执行后续代码

流程图：

实例：
打印某句话10遍：

num = 0
while num<10:
    num+=1
    print(num,"打印10遍")

计算1-10数值的总和

num = ans = 0
while num<10:
    num+=1
    ans+=num
print(ans)

while else
格式：

while 条件：
	满足条件时
else :
	条件不满足时，执行的代码

• 能够顺利执行完毕, 才会执行else
• 否则不会(使用了break)

流程图：

实例：

num = ans = 0
while num<10:
    num+=1
    ans+=num
else:
    print(ans)#输出55

注意

• 一定注意循环结束条件, 防止死循环
• 在Python中, 没有类似于其他语言的do…while循环

11-Python循环(for)

使用场景：

• 重复性的执行一些操作
• 更多的是遍历一个集合(字符串、列表)

---

语法：

for x in xxx:
	循环语句

• xxx通常是一个集合
• x：
  • 会取出集合中的每个元素，赋值给x
  • 在循环体中, 可以直接使用x的值
• 当集合中的元素被遍历完毕,循环 就会结束

通常搭配range(n)函数使用，range(n)会生成0~n-1的整数列表

案例：

str = "abcdefg"
for s in str:
    print(s)
 
 '''
 输出：
a
b
c
d
e
f
g
 '''
 
 for i in range(10):
    print(i)
'''
输出：
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

'''

---

for与else连用：
格式：

for x in xxx:
	条件满足时的执行代码
else:
	条件不满足时执行的语句

• 如果for循环可以顺利的执行完毕，则会执行else
• 反之，使用了break则不会

案例：字符串反转：

str1 = "abcdefg"
str2 = ""
for s in str:
    str2 = s+str2
else:
    print(str2)#输出：gfedcba

12-Python循环打断

循环打断，会对while和for与else的连用产生影响：

• 如果循环正常执行完毕, 则会执行else部分
• 如果中途是因为打断而退出循环, 则不会执行else部分

break：
打断本次循环, 跳出整个循环

如下，当i==2时执行break语句；break语句中断本次循环并跳出当前循环

for i in range(10):
    if i==2:
        break;
    print(i)
'''
0
1
'''

注意：break只会跳出一层循环

for j in range(2):
    for i in range(10):
        if i==2:
            break;
        print(i)
'''
输出：
0
1
0
1
'''

---

continue：
结束本次循环, 继续执行下次循环

for i in range(10):
    if i==2:
        continue
    print(i)
'''
输出：(没有2了)
0
1
3
4
5
6
7
8
9
'''

待更新