20210212【学习笔记】Python初步
作者：互联网
概述
-1 Python计算基础及环境搭建
-2 编程基础
-3 函数基础
-4 面向对象
-5 文件操作及常用模块使用
特点
简洁性 实现同样的功能，python代码的行数往往是java的1/5。
易读性 代码像纯英语一样易于理解。
可扩展性 开源，任何人都可以做出自己的贡献。
学习方法
-1 python是一个工具，只有不断重复、练习，才能彻底掌握。课下多练习，多实践，研究开源
-2 不要复制粘贴原代码！ 从对着讲义手打-理解后独立复现-学习如何找bug、改bug
-3 以理解为主，不要把时间花在优美的笔记上面。尤其是讲义上面已经有的东西。
运算符优先级和结合性一览表
格式
number = 0.5 #浮点型
age = 18 #整型
name = 'Molly' #字符串
beautiful = True #布尔型
list1 = [1,'2', True] #列表，各种类型数据可放一起，用[]定义
tuple1 = (1,'2', True) #类似于列表，但数据对象不可变，用()定义
dict1 = {'name':'Molly', 'age':18, 'gender':'female'} #字典，用{}定义，每一项用逗号隔开，每一项都是P：Value，P之间不可重复
set1 = {1,2,3,4,5,5,5} #集合，用{}定义，集合中相同项自动归类；相当于字典中的字不能重复
函数格式及描述
函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。
函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。
函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号()。
任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间。圆括号之间可以用于定义参数。
函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
函数内容以冒号起始，并且缩进。
return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。
定义函数及函数调用
def student_name(name):
"打印学生的名字" #函数注释
print('姓名：', name)
return {'姓名':name} #返回值，是词典
rst = student_name('Alice') #函数调用
rst #rst接受函数的返回值
–>
姓名： Alice
{‘姓名’: ‘Alice’}
# 返回多个值
def student_name_and_age():
"记录学生的名字和年龄"
name = input('请输入姓名\n') #字符串
age = int(input('请输入年龄\n')) #整型
print(f'姓名:{name};年龄:{age}')
return name,age
rst = student_name_and_age()
–>
请输入姓名
请输入年龄
姓名:小王;年龄:111
rst
–>
(‘小王’, 111)
type(rst)
tuple–元组
参数传递
位置参数
缺省参数
可变参数
关键字参数
命名关键字参数
循环
#控制例子，while循环
my_number = 3200 # 这是真实的价格
guess_number = input('这台冰箱多少钱？')
guess_number = int(guess_number)
while True:
if guess_number<my_number:
guess_number = input('猜低了！再猜')
guess_number = int(guess_number)
elif guess_number>my_number:
guess_number = input('猜高了！再猜')
guess_number = int(guess_number)
else:
break #跳出循环
print('\n恭喜您，猜对了！\n')
# continue : 跳过本轮
# 打印1-10中的偶数
for i in range(10):
#range(10)为0-9的整型序列，本身是一个生成器
#python本身较抽象
num = i+1
if num%2 != 0: #注意缩进
# 跳过奇数
continue #后面都不执行，如果if为真，跳出循环
print(num)
字符串
name = 'molly'
a=name[1]
b=name[-4]
c=name[1:4] #从字符串中字符1到字符3，左闭右开，不包括字符4
d=name[::-1]
print(a)
print(b)
print(c)
print(d)
e=name[1:7:2] #步长为2，1-6位
print(e)
–>
o
o
oll
yllom
ol
# 小练习
string = 'Hello world!'
string[2]
string[2:5]
string[3:]
string[8:2:-1]
–>
‘row ol’
# 如果字符串以'p'结尾，则打印
list_string = ['apple','banana_p','orange','cherry_p']
for fruit in list_string:
if fruit[-1] == 'p':
print(fruit)
# 如果字符串以'pr'结尾，则打印
list_string = ['apple','banana_pr','orange','cherry_pr']
for fruit in list_string:
if fruit.endswith('pr'):
print(fruit)
list1 = ['a','b','c','d','e','f']
list1[2]
list1[2:5]
–>
[‘c’, ‘d’, ‘e’]
添加新元素
list1 = ['a','b','c','d','e','f']
list1.append('g') # 在末尾添加元素
print(list1)
list1.insert(2, 'ooo') # 在指定位置添加元素，如果指定的下标不存在，那么就是在末尾添加
print(list1)
–>
[‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’, ‘g’]
[‘a’, ‘b’, ‘ooo’, ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’, ‘g’]
list2 = ['z','y','x']
list1.extend(list2) #合并两个list list2中仍有元素
print(list1)
print(list2)
–>
[‘a’, ‘b’, ‘ooo’, ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’, ‘g’, ‘z’, ‘y’, ‘x’]
[‘z’, ‘y’, ‘x’]
删除元素
list1 = ['a','b','a','d','a','f']
print(list1.pop(3))
print(list1)
list1.remove('a')
print(list1)
–>
d
[‘a’, ‘b’, ‘a’, ‘a’, ‘f’]
[‘b’, ‘a’, ‘a’, ‘f’]
生成器
通过列表生成式，我们可以直接创建一个列表。但是，受到内存限制，列表容量肯定是有限的。而且，创建一个包含100万个元素的列表，不仅占用很大的存储空间，如果我们仅仅需要访问前面几个元素，那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。
1\列表生成式
# 第一种方法：类似列表生成式
L = [x * x for x in range(10)]
g = (x * x for x in range(10))
next(g)
g = (x * x for x in range(10))
for n in g:
print(n)
–>
0
1
4
9
16
25
36
49
64
81
2、基于函数
# 第二种方法：基于函数
# 如何定义一个函数？
def reverse_print(string):
print(string[::-1])
return 'Successful!'
ret = reverse_print('Molly')
ret
# 在IDE里面看得更清晰
def factor(max_num):
# 这是一个函数 用于输出所有小于max_num的质数
factor_list = []
n = 2
while n<max_num:
find = False
for f in factor_list:
# 先看看列表里面有没有能整除它的
if n % f == 0:
find = True
break
if not find:
factor_list.append(n)
yield n
n+=1
g = factor(10)
next(g)
g = factor(100)
for n in g:
print(n)
练习
# 练习 斐波那契数列
def feb(max_num):
n_1 = 1
n_2 = 1
n = 0
while n<max_num:
if n == 0 or n == 1:
yield 1
n += 1
else:
yield n_1 + n_2
new_n_2 = n_1
n_1 = n_1 + n_2
n_2 = new_n_2
n += 1
g = feb(20)
for n in g:
print(n)
闭包
python中的闭包从表现形式上定义（解释）为：如果在一个内部函数里，对在外部作用域（但不是在全局作用域）的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包(closure).
如何定义类
class Athlete:
第一部分：class定义类的关键字，Athlete符合python标识符命名规则，：表示类内容的开始
def init(self,a_name,a_dob=None,a_times=[]):
第二部分：def定义函数的关键字，init 方法是一个特殊方法会在实例化对象时自动调用，我们会在这个方法中对数据进行赋值。self作为类中函数的第一个参数，方便该方法调用该类的其他属性和方法。
第三部分：自定义的属性和方法
def get_coach_data(filename):
with open(filename) as f:
line = f.readline()
return line.strip().split(',')
# 从文件中读取数据
james_new = get_coach_data('mywork/james_new.txt')
james_name = james_new.pop(0)
james_dob = james_new.pop(0)
james_times = james_new
# 创建Athlete对象
james = Athlete(james_name,james_dob,james_times)
print('姓名：%s,生日：%s,最快的3次成绩：%s' %(james.name,james.dob,james.top3()))
–>
姓名：james,生日：2006-11-11,最快的3次成绩：[‘2.01’, ‘2.22’, ‘2.34’]
如何使用类
1.创建对象
对象名 = 类名(参数)
2.使用.调用类的方法和属性
对象.属性名
对象.方法名()
定义：
class 子类名(父类名)：
情况1，如果子类有新增的属性，那么需要在子类__init方法中，调用父类的__init__
情况2，如果子类没有新增的属性,子类不需要写__init__方法
使用：
对象名 = 子类名(参数)
class Athlete:
#运动员集训了，要买东西的同学要把地址改一下
address = '中国足球协会训练基地xx街xx号'
def __init__(self,a_name,a_dob=None,a_times=[]):
self.name = a_name
self.dob = a_dob
self.times = a_times
def top3(self):
return sorted(set([self.sanitize(t) for t in self.times]))[0:3]
def sanitize(self,time_string):
if '-' in time_string:
splitter = '-'
elif ':' in time_string:
splitter = ':'
else:
return (time_string)
(mins,secs) = time_string.split(splitter)
return (mins+'.'+secs)
julie_new = get_coach_data('mywork/julie_new.txt')
julie_name = julie_new.pop(0)
julie_dob = julie_new.pop(0)
julie_times = julie_new
james_new = get_coach_data('mywork/james_new.txt')
james_name = james_new.pop(0)
james_dob = james_new.pop(0)
james_times = james_new
julie = Athlete(julie_name,julie_dob,julie_times)
james = Athlete(james_name,james_dob,james_times)
print(julie.address)
print(james.address)
print(Athlete.address)
–>
中国足球协会训练基地xx街xx号
中国足球协会训练基地xx街xx号
中国足球协会训练基地xx街xx号
class Athlete:
def __init__(self,a_name,a_dob=None,a_times=[]):
self.name = a_name
self.dob = a_dob
self.times = a_times
def top3(self):
return sorted(set([self.sanitize(t) for t in self.times]))[0:3]
def sanitize(self,time_string):
if '-' in time_string:
splitter = '-'
elif ':' in time_string:
splitter = ':'
else:
return (time_string)
(mins,secs) = time_string.split(splitter)
return (mins+'.'+secs)
james = Athlete(james_name,james_dob,james_times)
james.name = 'hehe'
# james.sanitize()
print('姓名：%s,生日：%s,最快的3次成绩：%s' %(james.name,james.dob,james.top3()))
–>
姓名：hehe,生日：2006-11-11,最快的3次成绩：[‘2.01’, ‘2.22’, ‘2.34’]
使用类的好处
降低复杂性-》更少的bug-》提高可维护行
类可以将数据与函数绑定在一起，使代码模块化
调用数据和函数，使用对象名.的方式，使代码更加优雅
# 从文件中读取数据
james_new = get_coach_data('mywork/james_new.txt')
james_name = james_new.pop(0)
james_dob = james_new.pop(0)
james_times = james_new
# 创建Athlete对象
james = Athlete(james_name,james_dob,james_times)
print('姓名：%s,生日：%s,最快的3次成绩：%s' %(james.name,james.dob,james.top3()))
继承的好处：代码重用，升级功能（重写），新增功能（新的方法）
class 子类名(父类名)：
情况1，如果子类有新增的属性，那么需要在子类__init方法中，调用父类的__init__
情况2，如果子类没有新增的属性,子类不需要写__init__方法
使用：
对象名 = 子类名(参数)
继承的好处：代码重用，升级功能（重写），新增功能（新的方法）
文件处理模型
输入，处理，输出。
输入：读取4个队员的训练数据，读取4个文件
james.txt 2-34,3:21,2,34,2.45,3.01,2:01,2:01,3:10,2-22
sarah.txt 2:58,2.58,2:39,2-25,2:55,2:54,2.18,2:55,2:55
julie.txt 2.59,2.11,2:11,2:23,3-10,2-23,3:10,3.21,3-21
mikey.txt 2:22,3.01,3:01,3.02,3:02,3.02,3:22,2.49,2:38
处理：标准化数据，切分数据，top3（最快的3个时间）
输出：将每个人的信息打印在屏幕上显示
kelly教练，每次训练结束后，还要同步更新4个文件太麻烦了，把所有记录写在一个文件中吧，这个对于你来说应该不难吧？
f = open('work/train_data_cor.txt')
line = f.readline()
print(line)
line = f.readline()
print(line)
f.close()
–>
james,2004-5-21,2.34,3:21,2.34,2.45,3.01,2:01,2:01,3:10,2-22
julie,2006-5-9,2.59,2.11,2:11,2:23,3-10,2-23,3:10,3.21,3-21
open() 为bif（内置函数），参数有多个，必须的是文件路径。 返回的一个文件对象。
file.readline(),读取文件中的一行。
import sys
#读取整个文件内容
f = open('work/train_data_cor.txt')
line = f.readline()
while(line != ''):
print(line)
line = f.readline()
f.close()
–>
james,2004-5-21,2.34,3:21,2.34,2.45,3.01,2:01,2:01,3:10,2-22
julie,2006-5-9,2.59,2.11,2:11,2:23,3-10,2-23,3:10,3.21,3-21
sarah,2004-3-8,2:58,2.58,2:39,2-25,2-55,2:54,2.18,2:55,2:55
mikey,2003-9-10,2:22,3.01,3:01,3.02,3:02,3.02,3:22,2.49,2:38
#更好的方式
f = open('work/train_data_cor.txt')
for line in f:
print(line)
f.close()
–>
james,2004-5-21,2.34,3:21,2.34,2.45,3.01,2:01,2:01,3:10,2-22
julie,2006-5-9,2.59,2.11,2:11,2:23,3-10,2-23,3:10,3.21,3-21
sarah,2004-3-8,2:58,2.58,2:39,2-25,2-55,2:54,2.18,2:55,2:55
mikey,2003-9-10,2:22,3.01,3:01,3.02,3:02,3.02,3:22,2.49,2:38
异常问题解决
1.使用异常跳过有问题的数据 2.增加代码判断
#使用异常
f = open('work/train_data_wrg.txt')
for line in f:
data = line.strip().split(',')
try:
print('姓名：'+data.pop(0)+'生日：'+data.pop(0)+'时间：'+str(data))
except:
pass
f.close()
–>
姓名：james生日：2004-5-21时间：[‘2.34’, ‘3:21’, ‘2.34’, ‘2.45’, ‘3.01’, ‘2:01’, ‘2:01’, ‘3:10’, ‘2-22’]
姓名：julie生日：2006-5-9时间：[‘2.59’, ‘2.11’, ‘2:11’, ‘2:23’, ‘3-10’, ‘2-23’, ‘3:10’, ‘3.21’, ‘3-21’]
姓名：sarah生日：2004-3-8时间：[‘2:58’, ‘2.58’, ‘2:39’, ‘2-25’, ‘2-55’, ‘2:54’, ‘2.18’, ‘2:55’, ‘2:55’]
姓名：mikey生日：2003-9-10时间：[‘2:22’, ‘3.01’, ‘3:01’, ‘3.02’, ‘3:02’, ‘3.02’, ‘3:22’, ‘2.49’, ‘2:38’]
#代码判断
f = open('work/train_data_wrg.txt')#1
for line in f:#2
data = line.strip().split(',')
if len(data) != 1:
print('姓名：'+data.pop(0)+'生日：'+data.pop(0)+'时间：'+str(data))
f.close()#3
–>
姓名：james生日：2004-5-21时间：[‘2.34’, ‘3:21’, ‘2.34’, ‘2.45’, ‘3.01’, ‘2:01’, ‘2:01’, ‘3:10’, ‘2-22’]
姓名：julie生日：2006-5-9时间：[‘2.59’, ‘2.11’, ‘2:11’, ‘2:23’, ‘3-10’, ‘2-23’, ‘3:10’, ‘3.21’, ‘3-21’]
姓名：sarah生日：2004-3-8时间：[‘2:58’, ‘2.58’, ‘2:39’, ‘2-25’, ‘2-55’, ‘2:54’, ‘2.18’, ‘2:55’, ‘2:55’]
姓名：mikey生日：2003-9-10时间：[‘2:22’, ‘3.01’, ‘3:01’, ‘3.02’, ‘3:02’, ‘3.02’, ‘3:22’, ‘2.49’, ‘2:38’]
#clean的写法，三行变一行
with open('work/train_data_cor.txt') as f:
for line in f:
data = line.strip().split(',')
print('姓名：'+data.pop(0)+'生日：'+data.pop(0)+'时间：'+str(data))
–>
姓名：james生日：2004-5-21时间：[‘2.34’, ‘3:21’, ‘2.34’, ‘2.45’, ‘3.01’, ‘2:01’, ‘2:01’, ‘3:10’, ‘2-22’]
姓名：julie生日：2006-5-9时间：[‘2.59’, ‘2.11’, ‘2:11’, ‘2:23’, ‘3-10’, ‘2-23’, ‘3:10’, ‘3.21’, ‘3-21’]
姓名：sarah生日：2004-3-8时间：[‘2:58’, ‘2.58’, ‘2:39’, ‘2-25’, ‘2-55’, ‘2:54’, ‘2.18’, ‘2:55’, ‘2:55’]
姓名：mikey生日：2003-9-10时间：[‘2:22’, ‘3.01’, ‘3:01’, ‘3.02’, ‘3:02’, ‘3.02’, ‘3:22’, ‘2.49’, ‘2:38’]
写入文件内容
f = open('work/data.txt','w')
f.write('this is file content')
f.close()
–>
Help on built-in function close:
close() method of _io.TextIOWrapper instance
Flush and close the IO object.
This method has no effect if the file is already closed.
对象转JSON
import json
class Athlete(json.JSONEncoder):
def __init__(self,a_name,a_dob=None,a_times=[]):
self.name = a_name
self.dob = a_dob
self.times = a_times
def top3(self):
return sorted(set([self.sanitize(t) for t in self.times]))[0:3]
def sanitize(self,time_string):
if '-' in time_string:
splitter = '-'
elif ':' in time_string:
splitter = ':'
else:
return (time_string)
(mins,secs) = time_string.split(splitter)
return (mins+'.'+secs)
with open('work/train_data_cor.txt') as f:
data = f.readline().strip().split(',')
ath = Athlete(data.pop(0),data.pop(0),data)
print(ath)
ath_json = json.dumps(ath.__dict__)
–><main.Athlete object at 0x7fdd6cc6a450>
读取json文件内容
with open('work/json.txt') as f:
ath = json.load(f)
print(ath)
{“name”: “james”, “dob”: “2004-5-21”, “times”: [“2.34”, “3:21”, “2.34”, “2.45”, “3.01”, “2:01”, “2:01”, “3:10”, “2-22”]}
目录访问
import os
#返回当前工作目录
current_path = os.getcwd()
print('当前路径：'+current_path)
#改变当前工作目录
os.chdir('/home/aistudio/work')
#运行mkdir命令
os.system('mkdir today')
from pathlib import Path
#返回当前绝对路径
abs_path = os.path.abspath('')
print('abs_path：'+abs_path)
#路径是否存在
Path(abs_path).exists()
–>
abs_path：/home/aistudio/work
True
print('当前路径：'+os.getcwd())
listdir = os.listdir()
#返回当前路径下文件和文件夹名
print(listdir)
–>
当前路径：/home/aistudio/work
[‘data.txt’, ‘athlete.py’, ‘train_data_wrg.txt’, ‘train_data_cor.txt’, ‘today’, ‘json.txt’]
#是否为文件夹
os.path.isdir('/home/aistudio/work/today')
–>
True
显示work路径下的所有类型为txt的文件
逐步运行程序，观察程序中变量的值
import pdb
import os
def recur(path):
listdir = os.listdir(path)
for name in listdir:
if name[0] is '.' or name[0] is '_':
continue
next_path = path+'/'+name
if os.path.isfile(next_path) :
# print(next_path + '=====isfile')
temp = name.split('.')
(filename,filetype) = (temp.pop(0),temp.pop(0))
if filetype == 'txt':
target.append(name)
else:
recur(next_path)
return os.path.dirname(next_path)
if __name__ == '__main__':
pdb.set_trace()
path = '/home/aistudio/work'
target = []
recur(path)
print(target)
–>
(27)()
-> path = ‘/home/aistudio/work’
(Pdb)
#制造数据
with open('work/loren.txt','w+') as f:
for i in range(5000000):
f.write('loren,2011-11-3,270,3.59,4.11,3:11,3:23,4-10,3-23,4:10,4.21,4-21')
f.write('\n')
#只使用进程的方式
print('压缩作业开始了，请您耐心等待...')
infile = 'work/loren.txt'
outfile = 'work/myarchive.zip'
f = zipfile.ZipFile(outfile, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED)
f.write(infile)
f.close()
print('压缩作业结束了，请问还需要帮您做什么呢？')
import threading, zipfile
class AsyncZip(threading.Thread):
def __init__(self, infile, outfile):
threading.Thread.__init__(self)
self.infile = infile
self.outfile = outfile
def run(self):
f = zipfile.ZipFile(self.outfile, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED)
f.write(self.infile)
f.close()
print('压缩完成，您要的文件在:', self.outfile)
background = AsyncZip('work/loren.txt', 'work/myarchive.zip')
print('压缩作业开始了，请您耐心等待...')
background.start()
print('我正在为您压缩，请问还需要帮您做什么呢？')
background.join()
致谢
侵删
标签：10,name,Python,james,self,笔记,print,20210212,data 来源： https://blog.csdn.net/chongnannan/article/details/113793651