Python编程全攻略：从基础到高级-优快云博客

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这篇博客全面介绍了Python编程的基础知识，包括变量、运算符、数据结构（如字符串、列表、元组、集合、字典）及操作，还涉及类、文件和异常处理、多线程和多进程、网络编程以及numpy库的使用，适合Python初学者和进阶者学习。

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一.基础知识

1.Python

Ⅰ.是什么

是一门编程语言

Ⅱ.能干嘛

目前Python在Web应用后端开发、云基础设施建设、DevOps、网络数据采集（爬虫）、自动化测试、数据分析、机器学习等领域都有着广泛的应用。

2.变量

Ⅰ.变量命名

硬性规则：
- 变量名由字母（广义的Unicode字符，不包括特殊字符）、数字和下划线构成，数字不能开头。
- 大小写敏感（大写的a和小写的A是两个不同的变量）。
- 不要跟关键字（有特殊含义的单词，后面会讲到）和系统保留字（如函数、模块等的名字）冲突。

Ⅱ.使用

代码

a=10;
b=2;
print(a+b);print(a*b);print(a-b);
print(a/b);print(a**b);

效果

Ⅲ.变量类型检测与转换

代码

a=10;
b=2.1;
c='askdfjjkadfs'
d=4+2j;  #注意python只有j做复数单位
e=True;
print(type(a));print(type(b));print(type(c));
print(type(d));print(type(e));

效果

<class 'int'>
<class 'float'>
<class 'str'>
<class 'complex'>
<class 'bool'>

可以使用Python中内置的函数对变量类型进行转换。

int()：将一个数值或字符串转换成整数，可以指定进制。
float()：将一个字符串转换成浮点数。
str()：将指定的对象转换成字符串形式，可以指定编码。
chr()：将整数转换成该编码对应的字符串（一个字符）。
ord()：将字符串（一个字符）转换成对应的编码（整数）。

3.运算符

Python支持多种运算符，下表大致按照优先级从高到低的顺序列出了所有的运算符，运算符的优先级指的是多个运算符同时出现时，先做什么运算然后再做什么运算。

运算符	描述
`[]` `[:]`	下标，切片
`**`	指数
`~` `+` `-`	按位取反, 正负号
`*` `/` `%` `//`	乘，除，模，整除
`+` `-`	加，减
`>>` `<<`	右移，左移
`&`	按位与
`^` `\\|`	按位异或，按位或
`<=` `<` `>` `>=`	小于等于，小于，大于，大于等于
`==` `!=`	等于，不等于
`is` `is not`	身份运算符
`in` `not in`	成员运算符
`not` `or` `and`	逻辑运算符
`=` `+=` `-=` `=` `/=` `%=` `//=` `*=` `&=` `\|=` `^=` `>>=` `<<=`	（复合）赋值运算符

说明： 在实际开发中，如果搞不清楚运算符的优先级，可以使用括号来确保运算的执行顺序。

4.结构

Ⅰ.条件

结构

#结构1
if 条件:
语句;

#结构2
if 条件:
语句;
else:
语句;

#结构3
if 条件:
语句;
elif 条件:
语句;
:
:
:
else:
语句;

代码

"""
分段函数求值
        3x - 5  (x > 1)
f(x) =  x + 2   (-1 <= x <= 1)
        5x + 3  (x < -1)
"""
temp=float(input('x=?'));
if x > 1:
    y = 3 * x - 5
elif x >= -1:
    y = x + 2
else:
    y = 5 * x + 3
print('f(%.2f) = %.2f' % (x, y)) #格式化输入

效果

#实际输入而定

Ⅱ.循环

结构

#for-in
for 变量 in 迭代范围:
	变量的变化;

#while 
while 真假:
	语句;

代码

"""
用for循环实现1~100之间的偶数求和
"""
sum=0
for i in range(1,101):
	if i%2==0:
		sum=sum+i;
print(sum);

效果

range(101)：可以用来产生0到100范围的整数，需要注意的是取不到101。
range(1, 101)：可以用来产生1到100范围的整数，相当于前面是闭区间后面是开区间。
range(1, 101, 2)：可以用来产生1到100的奇数，其中2是步长，即每次数值递增的值。
range(100, 0, -2)：可以用来产生100到1的偶数，其中-2是步长，即每次数字递减的值。

5.导入

说明

from（来自） 那个文件名 import(导入)  类或者函数

例子

from cat import Cat,people  #从cat文件导入Cat和people类或者函数
from cat import * #从cat文件导入所有类
import cat #导入这个文件

实际应用

from random import choice  #获取random的choice方法

二.常用数据结构

1.字符串

Ⅰ.首字母大写

代码

a='ni hao';
a.title();

效果

'Python Abc'

Ⅱ.全部大写或小写

代码

a='Wi Wao';
a.upper();
a.lower();

效果

'WI WAO'
'wi wao'

Ⅲ.删除空白

代码

a='  Python abc  ';
a.strip(); #两头都删除空格
a.rstrip(); #删除后面空格
a.lstrip(); #删除前面空格

效果

'Python abc'
'  Python abc'
'Python abc  '

Ⅳ.练习

设计一个函数产生指定长度的验证码，验证码由大小写字母和数字构成。

代码

from random import choice 
def main(code_len=10):
    a='';
    all_chars = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
    while code_len:
        a=a+choice(all_chars);
        code_len=code_len-1;
    print(a);

main(4)

效果

#实际效果而定

2.列表

Ⅰ.列表的基本操作

是一个类似数组的容器，但是存东西的能力强大，访问方式通过索引的方式

索引

代码

a=[' Python ','c++','java'];
a[0];
a[-1];
a[-2]; #逆序索引也是可以的呀
a[0].strip();

效果

' Python '
'java'
'c++'
'Python'

修改

代码

a=[' Python ','c++','java'];
a[0]='c#';
a;

效果

['c#', 'c++', 'java'];

扩展

a=[' Python ','c++','java'];
a.append('php');
a;

效果

['Python', 'c++', 'java','php']

插入(按位置插入)

a=[' Python ','c++','java'];
a.insert(1,'php'); #注意插入的位置就是就是它最后所在位置
a;

效果

['Python', 'php', 'c++','java']

删除

del 可以删除变量或者元素，注意：del a直接把列表删除了。

代码

a=[' Python ','c++','java'];
del a[1];
a;

效果

['Python','java']

弹出任意位置元素

代码

a=[' Python ','c++','java','C#','php','html'];
a.pop();    #默认最后一个
a.pop(0);
a.pop(-1);
a;

效果

['c++','java','c#']

删除指定的字符

注意：只能删除一个，多个就循环

代码

a=[' Python ','html','html','C#','php','html'];
a.remove('html');
a.remove('html');
a

效果

[' Python ',C#','php','html']

Ⅱ.列表的组织

排序

注意：按照字母表排序，而且是根本性改变元组顺序

代码

a=[' Python ','html','html','C#','php','html'];
a.sort();
a;

效果

[' Python ', 'C#', 'html', 'html', 'html', 'php']

反转

代码

a=[' Python ','html','html','C#','php','html'];
a.reverse();
a;

效果

['html', 'php', 'C#', 'html', 'html', ' Python ']

长度

代码

a=[' Python ','html','html','C#','php','html'];
a.len();
a;

效果

Ⅲ操作列表

循环

代码

a=[' Python ','html','html','C#','php','html'];
for _ in a:
    print(_);

效果

 Python 
html
html
C#
php
html

范围range(开始，结束，步长)

代码

for _ in range(1,10,2):
    print(_);

效果

列表

代码

a=list(range(5));
a;

效果

[0, 1, 2, 3, 4]

应用

代码

a=[];
for i in range(1,30,2):
    a.append(i**2);
a;

效果

[1, 9, 25, 49, 81, 121, 169, 225, 289, 361, 441, 529, 625, 729, 841]

常见计算(最大最小和还有和)

代码

a=[0, 1, 2, 3, 4, 1, 16, 49, 100, 169, 256, 361, 484, 625, 784];
min(a);
max(a);
sum(a);

效果

0
784
2855

列表解析（a=[变量循环条件]）

代码

a=[t**2 for t in range(10) if t%2==1];
a;

效果

[1, 9, 25, 49, 81]

切片（划分子集）

代码

a=[0, 1, 2, 3, 4, 1, 16, 49, 100, 169, 256, 361, 484, 625, 784]
a[1:4];
a[4:];      #到末尾
a[:5];      #重开头开始
a[-3:];     #后3位
a[-3:-1]    #不包括-1

效果

[1, 2, 3]
[4, 1, 16, 49, 100, 169, 256, 361, 484, 625, 784]
[0, 1, 2, 3, 4]
[484, 625, 784]
[484, 625]

3.元组

Ⅰ. 元组的基本操作

元组既是不可变得列表

索引和修改

代码

a=(' Python ','c++','java');
a[0];
a[-1];
a[-2]; #逆序索引也是可以的呀

a[0]=123; #修改是不被允许的

效果

' Python '
'java'
'c++'
'Python'

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#16>", line 1, in <module>
    a[0]='123'
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

4.集合

Ⅰ.集合的创建

代码

#方式一
a={
   
   1,2,3,2,3,1};
print(a);
print(len(a)); #集合没有重复元素
#方式二:放列表或者放元组
set([1,2,3,4,3,2,1]);
set((1,2,3,4,3,2,1));

效果

{
   
   1, 2, 3}
3

Ⅱ.集合的操作

代码

a=set((1,2,3,3,2,1))