Python学习笔记

Python 是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。

Python 由 Guido van Rossum 于 1989 年底发明，第一个公开发行版发行于 1991 年。

像 Perl 语言一样, Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License) 协议。

发展历史
Python 是由 Guido van Rossum 在八十年代末和九十年代初，在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来的。

Python 本身也是由诸多其他语言发展而来的,这包括 ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unix shell 和其他的脚本语言等等。

像 Perl 语言一样，Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。

现在 Python 是由一个核心开发团队在维护，Guido van Rossum 仍然占据着至关重要的作用，指导其进展。

Python环境搭建

Python下载
Python最新源码，二进制文档，新闻资讯等可以在Python的官网查看到：

Python官网：https://www.python.org/

你可以在以下链接中下载 Python 的文档，你可以下载 HTML、PDF 和 PostScript 等格式的文档。

Python文档下载地址：https://www.python.org/doc/

集成开发环境（IDE）: PyCharm
PyCharm 是由 JetBrains 打造的一款 Python IDE，支持 macOS、 Windows、 Linux 系统。

PyCharm 功能 : 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制……

PyCharm 下载地址 : https://www.jetbrains.com/pycharm/download/

PyCharm 安装地址：http://www.runoob.com/w3cnote/pycharm-windows-install.html

python 学习笔记

1.变量赋值及命名规则

name1="solo"
name2=name1
print(name1,name2)
name1 = "hehe"
print(name1,name2)

此代码中name1的值为hehe，name2的值为solo

2.Python 条件语句

Python条件语句是通过一条或多条语句的执行结果（True或者False）来决定执行的代码块。

可以通过下图来简单了解条件语句的执行过程:

Python程序语言指定任何非0和非空（null）值为true，0 或者 null为false。

Python 编程中 if 语句用于控制程序的执行，基本形式为：

if 判断条件：
    执行语句……
else：
    执行语句……

if 语句的判断条件可以用>（大于）、<(小于)、==（等于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）来表示其关系。

当判断条件为多个值时，可以使用以下形式：

if 判断条件1:
    执行语句1……
elif 判断条件2:
    执行语句2……
elif 判断条件3:
    执行语句3……
else:
    执行语句4……

3.循环语句（while、for、嵌套循环）

循环类型	描述
while 循环	在给定的判断条件为 true 时执行循环体，否则退出循环体。
for 循环	重复执行语句
嵌套循环	你可以在while循环体中嵌套for循环

循环控制语句
循环控制语句可以更改语句执行的顺序。
Python支持以下循环控制语句：

控制语句	描述
break 语句	在语句块执行过程中终止循环，并且跳出整个循环
continue 语句	在语句块执行过程中终止当前循环，跳出该次循环，执行下一次循环。
pass 语句	pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。

################## while语句 ######################
# A = 66
# count = 0          # 设置初始值count=0
#
# while count < 3 :
#
#   B = int(input("请输入0-100的数字:"))
#
#   if B == A:
#     print ("恭喜你猜对了!")
#     break
#   elif B > A :
#     print ("猜大了")
#   else:
#     print ("猜小了")
#   count += 1
# else:
#   print ("你猜的次数太多了!")
 
 
################## for语句 ######################
A = 66
i=1
for i in range(3):# while判断count是否小于3，如果小于3则：
  print("i=",i)
  B = int(input("请输入0-100的数字:"))
  if B == A:
    print ("恭喜你猜对了!")
    break
  elif B > A :
    print ("猜小了")
  else:
    print ("猜大了")
  i+=1
else:
  print ("你猜的次数太多了!")
  
  ################## 循环嵌套######################
 i = 2
while(i < 100):
   j = 2
   while(j <= (i/j)):
      if not(i%j): break
      j = j + 1
   if (j > i/j) : print i, " 是素数"
   i = i + 1
 
print "Good bye!"

4.运算符与表达式

print("2/3=",2/3)
print("3//2=",3//2)
print("2**3=",2**3)
print("3.0//3.0=",3.0//2.0)
print(2>=3)
print(3>=2)
print(2!=2)
print(10 and 25)
print(0 or 20)
print(not 10)

输出结果

print("2/3=",2/3)
print("3//2=",3//2)
print("2**3=",2**3)
print("3.0//3.0=",3.0//2.0)
print(2>=3)
print(3>=2)
print(2!=2)
print(10 and 25)
print(0 or 20)
print(not 10)

5.Python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

def functionname( parameters ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。

其中，def 和 return 为关键字。

注意： 函数缩进后面的语句被称为是语句块，缩进是为了表名语句的逻辑与从属关系。缩进这个问题不能忽视，否则会导致代码无法成功运行，这里需要特别注意。

函数调用

定义一个函数只给了函数一个名称，指定了函数里包含的参数，和代码块结构。

这个函数的基本结构完成以后，你可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从Python提示符执行。

如下实例调用了printme（）函数：

# 定义函数
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print str
   return
 
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")

以上实例输出结果：

我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数

return 语句

return语句[表达式]退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None。之前的例子都没有示范如何返回数值，下例便告诉你怎么做：

实例

# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
   # 返回2个参数的和."
   total = arg1 + arg2
   print "函数内 : ", total
   return total
 
# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 )

以上实例输出结果：

函数内 : 30

6.Python 模块

Python 模块(Module)，是一个 Python 文件，以 .py 结尾，包含了 Python 对象定义和Python语句。

模块让你能够有逻辑地组织你的 Python 代码段。

把相关的代码分配到一个模块里能让你的代码更好用，更易懂。

模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码。

例子

下例是个简单的模块 support.py：

support.py 模块：
def print_func( par ):
   print "Hello : ", par
  return

import 语句

模块的引入
模块定义好后，我们可以使用 import 语句来引入模块，语法如下：

import module1[, module2[,... moduleN]]

比如要引用模块 math，就可以在文件最开始的地方用 import math 来引入。在调用 math 模块中的函数时，必须这样引用：

模块名.函数名

当解释器遇到 import 语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。

搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表。如想要导入模块 support.py，需要把命令放在脚本的顶端：

test.py 文件代码：

# 导入模块
import support

# 现在可以调用模块里包含的函数了
support.print_func("Runoob")

以上实例输出结果：

Hello : Runoob

一个模块只会被导入一次，不管你执行了多少次import。这样可以防止导入模块被一遍又一遍地执行。

from…import 语句

Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中。语法如下：

from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

例如，要导入模块 fib 的 fibonacci 函数，使用如下语句：

from fib import fibonacci

这个声明不会把整个 fib 模块导入到当前的命名空间中，它只会将 fib 里的 fibonacci 单个引入到执行这个声明的模块的全局符号表。

from…import* 语句

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明：

from modname import *

这提供了一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。

例如我们想一次性引入 math 模块中所有的东西，语句如下：

from math import *

搜索路径

当你导入一个模块，Python 解析器对模块位置的搜索顺序是：

1、当前目录
2、如果不在当前目录，Python 则搜索在 shell 变量 PYTHONPATH 下的每个目录。
3、如果都找不到，Python会察看默认路径。UNIX下，默认路径一般为/usr/local/lib/python/。
模块搜索路径存储在 system 模块的 sys.path 变量中。变量里包含当前目录，PYTHONPATH和由安装过程决定的默认目录。

5.类的理解

类的介绍

类的定义：

class CocaCola:
    formula = ['caffeine','sugar','water','soda']

使用 class 来定义一个类，就如同创建函数时使用的 def 定义一个函数一样简单。如上你可以看到定义了名为 CocaCola 的类，接着在缩进的地方有一个装载着列表的变量的 formula，这个在类里面定义的变量就是类的变量，而类的变量有一个专有的术语，我们称之为类的属性。

类的属性：

• 类变量
• 方法
  ①类的实例化：

coke_for_me = CocaCola()
coke_for_you = CocaCola()

②类变量属性的引用：CocaCola.formula、coke_for_me.formula

类方法的使用：

class CocaCola:
    formula = ['caffeine','sugar','water','soda']
    def drink(self):
        print('Energy!')
coke = CocaCola()
coke.drink()

结果：

Energy!

self

我想很多人会有关注到这个奇怪的地方——似乎没有派上任何用场的self参数。我们来说明下原理，其实很简单，我们修改下上面的代码：

class CocaCola:
    formula = ['caffeine','sugar','water','soda']
    def drink(coke):    # 把self改为coke
        print('Energy!')
coke = CocaCola()
coke.drink()

结果：

Energy!

这个参数其实就是被创建的实例本身。也就是将一个个对象作为参数放入函数括号内，再进一步说，一旦一个类被实例化，那么我们其实可以使用和与我们使用函数相似的方式：

coke = CocaCola
coke.drink() == CocaCola.drink(coke) #左右两边的写法完全一致

被实例化的对象会被编译器默默地传入后面方法的括号中，作为第一个参数。上面两个方法是一样的，但我们更多地会写成前面那种形式。其实self这个参数名称是可以随意修改的（编译器并不会因此而报错）。

和函数一样，类的方法也能有属于自己的参数，如下：

class CocaCola:
    formula = ['caffeine','sugar','water','soda']
    def drink(self,how_much):

    if how_much == 'a sip':
        print('Cool~')
    elif how_much == 'whole bottle’:
        print('Headache!')
ice_coke = CocaCola()
ice_coke.drink('a sip')

结果：

Cool~

魔术方法

Python 的类中存在一些方法，被称为「魔术方法」，_init_()就是其中之一。

class CocaCola():
    formula = ['caffeine','sugar','water','soda']
    def __init__(self):
        self.local_logo = '可口可乐'
    def drink(self): 
        print('Energy!')
coke = CocaCola()
print(coke.local_logo)

作用：在创建实例之前，它做了很多事情。说直白点，意味着即使你在创建实例的时候不去引用 init_() 方法，其中的语句也会先被自动的执行。这给类的使用提供了极大的灵活性。

class CocaCola:
    formula = ['caffeine','sugar','water','soda']
    def __init__(self,logo_name):
        self.local_logo = logo_name
    def drink(self):
        print('Energy!')
coke = CocaCola('ݢݗݢԔ')
coke.local_logo
>>> 可口可乐

类的继承

如下代码：

class CaffeineFree(CocaCola):
    caffeine = 0
    ingredients = [
        'High Fructose Corn Syrup',
        'Carbonated Water',
        'Phosphoric Acid',
        'Natural Flavors',
        'Caramel Color',
    ]
coke_a = CaffeineFree('Cocacola-FREE')
coke_a.drink()

表示 CaffeineFree 继承了 CocaCola 类。

类中的变量和方法可以被子类继承，但如需有特殊的改动也可以进行覆盖。

Q1：类属性如果被重新赋值，是否会影响到类属性的引用？

class TestA():
    attr = 1
obj_a = TestA()

TestA.attr = 24
print(obj_a.attr)

>>> 结果：24

A1：会影响。

Q2：实例属性如果被重新赋值，是否会影响到类属性的引用？

class TestA:
    attr = 1
obj_a = TestA()
obj_b = TestA()

obj_a.attr = 42
print(obj_b.attr)

>>> 结果：1

A2：不会影响。

Q3：类属性实例属性具有相同的名称，那么.后面引用的将会是什么？

class TestA():
    attr =1
    def __init__(self):
        self.attr = 24

obj_a = TestA()

print(obj_a.attr)

>>> 结果：24

A3：类属性赋值后的值。

总结：如图所示，Python 中属性的引用机制是自外而内的，当你创建了一个实例之后，准备开始引用属性，这时候编译器会先搜索该实例是否拥有该属性，如果有，则引用；如果没有，将搜索这个实例所属的类是否有这个属性，如果有，则引用，没有那就只能报错了。