Python——基础知识细节

Python3 的六个标准数据类型中：

• 不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；
• 可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

列表[]

遍历技巧

在序列中遍历时，索引位置和对应值可以使用 enumerate() 函数同时得到：

>>> for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
...     print(i, v)
...
0 tic
1 tac
2 toe

元组（）

字典 {key1 : value1, key2 : value2 }

1）不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住 2）键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，而用列表就不行

遍历技巧

在字典中遍历时，关键字和对应的值可以使用 items() 方法同时解读出来：

>>> knights = {'gallahad'python: 'the pure', 'robin': 'the brave'}
>>> for k, v in knights.items():
...     print(k, v)
...
gallahad the pure
robin the brave

集合{}

1. 集合（set）是一个无序的不重复元素序列。 可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

条件语句

Python 中用 elif 代替了 else if，所以if语句的关键字为：if – elif – else。

注意：

1、每个条件后面要使用冒号 :，表示接下来是满足条件后要执行的语句块。 2、使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。 3、在Python中没有switch – case语句。

循环语句

1、循环条件后面要使用冒号 :，表示接下来是满足条件后要执行的语句块。 2、使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。 3、在 Python 中没有 do..while 循环。 无限循环语句

你可以使用 CTRL+C 来退出当前的无限循环。 无限循环在服务器上客户端的实时请求非常有用。

while 循环使用 else 语句 在 while … else 在条件语句为 false 时执行 else 的语句块

#!/usr/bin/python3
 
count = 0
while count < 5:
   print (count, " 小于 5")
   count = count + 1
else:
   print (count, " 大于或等于 5")

while 循环语句和 for 循环语句使用 else 的区别：

1、如果 else 语句和 while 循环语句一起使用，则当条件变为 False 时，则执行 else 语句。 2.如果 else 语句和 for 循环语句一起使用，else 语句块只在 for 循环正常终止时执行！

# python 冒泡排序
def paixu(li):
    max = 0
    for ad in range(len(li) - 1):
        for x in range(len(li) - 1 - ad):
            if li[x] > li[x + 1]:
                max = li[x]
                li[x] = li[x + 1]
                li[x + 1] = max
            else:
                max = li[x + 1]
    print(li)


if __name__ == '__main__':
    paixu([41, 23344, 9353, 5554, 44, 7557, 6434, 500, 2000])

#python 选择排序
a = [1, 5, 4, 2, 2, 21, 12, 7, 0]
b = list(set(a))  # 建立新的列表，嵌套的是集合（除去冗余元素并自动排序）
c = []  # 建立空列表，用来存放选择排序的数据
for j in b:  # 集合列表中选择元素
    for i in a:  # 列表中选择元素，
        if i == j:
            print(i)
            c.append(i)

print(c)

迭代器

迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。 迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。 迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。 迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。 字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器：

>>> list=[1,2,3,4]
>>> it = iter(list)    # 创建迭代器对象
>>> print (next(it))   # 输出迭代器的下一个元素
1
>>> print (next(it))
2
>>> 

• 迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历：

#!/usr/bin/python3
 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象
for x in it:
    print (x, end=" ")#1 2 3 4

• 也可以使用 next() 函数：

import sys  # 引入 sys 模块

list = [1, 2, 3, 4]
it = iter(list)  # 创建迭代器对象

while True:
    try:
        print(next(it))
    except StopIteration: #StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况
        sys.exit()

生成器

在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。 跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。 在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。 调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。 例：

def get():
    m = 0
    n = 2
    l = ['s', 1, 3]
    k = {1: 1, 2: 2}
    p = ('2', 's', 't')
    while True:
        m += 1
        yield m
        yield m, n, l, k, p


it = get()
print(next(it))  # m=1
print(next(it))  # m, n, l, k, p=(1, 2, ['s', 1, 3], {1: 1, 2: 2}, ('2', 's', 't'))
print(next(it))  # m=2
print(next(it))  # m, n, l, k, p=(2, 2, ['s', 1, 3], {1: 1, 2: 2}, ('2', 's', 't'))
print(next(it))  # m=3
print(next(it))  # m, n, l, k, p=(3, 2, ['s', 1, 3], {1: 1, 2: 2}, ('2', 's', 't'))
print(type(next(it)))  # <class 'tuple'>

• 打个比方的话，yield有点像断点。加了yield的函数，每次执行到有yield的时候，会返回yield后面的值并且函数会暂停，直到下次调用或迭代终止； （这就很好的解释了上例，在while循环中，计算完m的值后，就通过yield在迭代器中返回一个m的值外加一个包含当前m值的元组，然后迭代输出，终止后继续进行while的下次循环，再次返回迭代器，再次输出....以此类推）
• yield后面可以加多个数值（可以是任意类型），但返回的值是元组类型的。

Python3 函数

• 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。

定义一个函数

你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

• 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。

语法 Python 定义函数使用 def 关键字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）:
     函数体

可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

python 函数的参数传递：

• 不可变类型：类似 c++ 的值传递，如 整数、字符串、元组。如fun（a），传递的只是a的值，没有影响a对象本身。比如在 fun（a）内部修改 a 的值，只是修改另一个复制的对象，不会影响 a 本身。
• 可变类型：类似 c++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun（la），则是将 la 真正的传过去，修改后fun外部的la也会受影响

python 中一切都是对象，严格意义我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

参数

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

• 必需参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长参数

着重解释不定长参数：

你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述 2 种参数不同，声明时不会命名。基本语法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。

# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vartuple)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70, 60, 50 )

输出: 
70
(60, 50)

还有一种就是参数带两个星号 **基本语法如下：

def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

# 可写函数说明
def printinfo( arg1, **vardict ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vardict)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo(1, a=2,b=3)

输出: 
1
{'a': 2, 'b': 3}

声明函数时，参数中星号 * 可以单独出现，例如:

def f(a,b,*,c):
    return a+b+c

如果单独出现星号 * 后的参数必须用关键字传入。

print(f(1, 2, c=3))#正确
print(f(1, 2, 3))#错误

匿名函数

python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

• lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
• lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
• lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
• 虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。

语法

lambda 函数的语法只包含一个语句，如下：

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

例：

# 可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
 
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

变量作用域

Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4种，分别是：

• L （Local） 局部作用域
• E （Enclosing） 闭包函数外的函数中
• G （Global） 全局作用域
• B （Built-in） 内置作用域（内置函数所在模块的范围）

以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内置中找。

g_count = 0  # 全局作用域
def outer():
    o_count = 1  # 闭包函数外的函数中
    def inner():
        i_count = 2  # 局部作用域

Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问。

global 和 nonlocal关键字

当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了。

以下实例修改全局变量 num：

num = 1
def fun1():
    global num  # 需要使用 global 关键字声明
    print(num) 
    num = 123
    print(num)
fun1()
print(num)

1
123
123

如果要修改嵌套作用域（enclosing 作用域，外层非全局作用域）中的变量则需要 nonlocal 关键字了，如下实例：

def outer():
    num = 10
    def inner():
        nonlocal num   # nonlocal关键字声明
        num = 100
        print(num)
    inner()
    print(num)
outer()

100
100