《Python编程：从入门到实践》语法知识点总结

友情提醒：本文中函数方法表格初学者不必全部记下来，只需要保存图片或者收藏本文，等到使用时方便自己查询即可。本文同样有关于Python语法的细节问题，可以用来查漏补缺。

第二章：变量和简单的数据类型

python可以直接使用变量而不用声明
```
message="hello!"
print(message)
```

使用方法修改字符串的大小写

name="hello python"
print(name.title())		#title()以首字母大写的方式显示每个单词
name="Hello Python"
print(name.upper())		#upper()将字符串改为全部大写
print(name.lower())		#lower()将字符串改为全部小写

Hello Python
HELLO PYTHON
hello python

合并（拼接）字符串

first_name="hello"
second_name="python"
full_name=first_name+" "+second_name
print(full_name)
print(first_name+" "+second_name)

hello python
hello python

删除空白

name="python "
print(name.rstrip())	#rstrip()只是暂时删除字符串末尾的空白
print(name)				#输出字符串末尾仍有空格
name=name.rstrip()		#将删除操作结果存回到变量中可永久删除空白
print(name)				#输出字符串末尾无空格
name=" python "
print(name.lstrip())	#删除字符串开头的空白
print(name.strip())		#删除字符串两端的空白

**为乘方运算

使用函数str()避免类型错误：将非字符串值表示为字符串

age=23					#错误代码
message="happy "+age+"rd birthday"
print(message)

age=23					#正确代码
message="happy "+str(age)+"rd birthday"
print(message)

第三章：列表简介

列表由一系列按特定顺序排列的元素组成。其中的元素之间可以没有任何关系。在python中用[ ]来表示列表，并用逗号分隔其中的元素
```
cars=["car1","car2","car3"]
print(cars)
print(cars[0])
cars[0]="yeah"
print(cars[0])
cars.append("car4")			#在列表末尾添加元素
print(cars)
```
```
["car1","car2","car3"]		#输出列表，包括方括号
car1						#只返回元素
yeah
["yeah","car2","car3","car4"]
```
方法append()可以轻松地创建动态列表。例如先创建一个空列表，再使用append()添加元素。

使用方法insert()可在列表的任何位置添加新元素。为此需要指定新元素的索引和值。

cars=["car1","car2","car3"]
cars.insert(0,car0)
print(cars)

["car0","car1","car2","car3"]		#将列表中既有的每个元素向右移一位

使用del语句删除元素

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cars=["car1","car2","car3"]
print(cars)
del cars[0]
print(cars)

["car1","car2","car3"]
["car2","car3"]

使用方法pop()删除元素，并能够接着使用它

cars=["car1","car2","car3","car4"]
car=cars.pop()		#删除末尾元素
car=cars.pop(0)		#指定要删除元素的索引删除元素
car="car3"
cars.remove(ca0r)	#只知道要删除元素的值，而不知道其位置

方法remove()只删除第一个指定的值。如果要删除的值再列表中出现多次，就需要循环判断是否删除了所有这样的值。

使用sort()对列表进行永久性排序

sort()					#按照字母顺序永久排序
sort(reverse=True)		#按照与字母顺序相反的顺序永久排序

使用sorted()对列表进行临时排序

sorted()					#按照字母顺序临时排序
sorted(reverse=True)		#按照与字母顺序相反的顺序临时排序

使用方法reverse()永久性反转列表元素的排列顺序

cars=["car1","car2","car3","car4"]
print(cars)
cars.reverse()
print(cars)

["car1","car2","car3","car4"]
["car4","car3","car2","car1"]

使用len()确定列表长度

列表索引

cars=["car1","car2","car3","car4"]
print(cars[-1])

car4

列表函数方法

第四章：操作列表

遍历整个列表

cars=["car1","car2","car3","car4"]
for car in cars:
	print(car)

car1
car2
car3
car4

创建数值列表

使用函数range()

for value in range(1,5)
	print(value)

要创建数字列表，可使用函数list()将range()的结果直接转换为列表
```
numbers=list(range(1,6))
print(number)
```
```
[1,2,3,4,5]
```

使用函数range()时还可以指定步长

even_numbers=list(range(2,11,2))	#打印1~10内的偶数
print(even_numbers)

对数字列表执行简单的统计计算

numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
print(min(numbers))
print(max(numbers))
print(sum(numbers))

列表解析

numbers=[value**2 for value in range(1,11)]		#注意for循环无冒号

[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]

切片
在这里插入图片描述

cars=["car1","car2","car3","car4","car5","car6"]
print(cars[0:3])
print(cars[:3])		#如果没有指定第一个索引，从列表开头开始
print(cars[3:])		#如果没有指定第二个索引，到列表末尾终止
print(cars[-3:])
my_cars=cars[:]		#复制列表
my_cars=cars		#这样复制列表错误！！！

["car1","car2","car3"]
["car1","car2","car3"]
["car4","car5","car6"]
["car4","car5","car6"]

元素值不可变的列表称为元组：使用圆括号标识
虽然不能修改元组的元素，但可以给存储元组的变量赋值

第五章：if语句

```
age=20
if age==20 :
	print("yeah")
```
使用and（相当于C++中的 && ）和or（相当于C++中的 || ）检查多个条件
要判断特定的值是否已包含在列表中，可使用关键字in
要判断特定的值是否不包含在列表中，可使用关键字not in
布尔表达式的值要么为True，要么为False
```
hello=Ture
hello=False
```
if - elif- else结构
判断语句中列表为空时返回False

第六章：字典

字典用放在花括号{}中的一系列键值对表示

cars={"car1":"green"}
print(cars[car1])
cars["car2"]="red"
print(cars)
cars["car2"]="black"
print(cars[car2])
del cars["car2"]
print(cars)

green
{"car1":"green","car2":"red"}
black
{"car1":"green"}

cars={"car1":"green","car2":"red"}
for key,value in cars.items():			#遍历所有的键值对
	print(key+' '+value)
for key in cars.keys():					#提取键到key中
	print(key)
for key in cars:						#等价于for key in cars.keys():	
	print(key)
for value in cars.values():
	print(value)

方法items()返回一个键值对列表

方法keys()并非只能用于遍历，实际上，它返回一个列表，其中包含字典中的所有键

方法value()返回一个值列表

要以特定的顺序返回元素，一种办法是在for循环中对返回的键进行排序。为此，可使用函数sorted()来获得按特定顺序排序的键列表的副本

集合（set）类似于列表，但每一个元素都是独一无二的

cars={"car1":"green","car2":"red"，"car3":"red"}
for car in set(cars.values())
	print(car)

green
red

字典中可以嵌套列表，列表中也可以嵌套字典，字典中也可以嵌套字典
字典函数方法

第七章：用户输入和while循环

input()函数：将用户输入解读为字符串

message=input("Tell me something:")		
#先打印Tell me something:，然后将输入存储在变量message中
enquiry=Tell me something
message=input(enquiry)

函数int()将数字的字符串转换为数值表示

让用户选择何时退出

message=""					#将变量message初始值设置为空字符串
while message!="quit":
	message=input()
	print(message)

使用标志

active=True
while active:
	message=input()
	if message == "quit":
		active=False
	else:
		print(message)

使用break退出循环，在循环中使用continue
Ctrl+C退出无限循环
在for循环中不应修改列表，否则将导致难以跟踪其中元素
要在遍历列表的同时对其进行修改，可使用while循环

第八章：函数

定义函数
```
def greet_user():
	print("Hello")
```

关键字实参

def describe_pet(animal_type,pet_name):
	print(animal_type+pet_name)
describe_pet(animal_type="dog",pet_name="wct")	#与下面一行函数调用等效
describe_pet(pet_name="wct",animal_type="dog")

编写函数时，可给每个形参指定默认值

def describe_pet(animal_type,pet_name="wct"):
	print(animal_type+pet_name)
describe_pet(animal_type="dog")					#与下面一行函数调用等效
describe_pet("dog")

使用默认值时，在形参列表中必须先列出没有默认值的形参，在列出有默认值的实参

返回使用return。函数可以返回任何类型的值，包括列表和字典等

def name(first_name,last_name):
	person={"first":full_name,"last":last_name}
	return person

让实参变成可选的

def name(first_name,middle_name,last_name):
	full_name=first_name+" "+middle_name+" "last_name
	return full_name

为了让name()在没有提供中间名时仍然可行，可给实参middle_name指定一个默认值——空字符串，并将其移动到形参列表的末尾：

def name(first_name,last_name,middle_name=""):
	full_name=first_name+" "+middle_name+" "last_name
	return full_name

禁止函数修改列表
```
function_name(list_name[:])
```
切片表示法[:]创建列表的副本
传递任意数量的实参
```
def make_pizza(*toppings):
	print(toppings)
make_pizza("a","b","c")
```
```
("a","b","c")
```
形参名*toppings中的星号让Python创建一个名为toppings的空元组，并将收到的所有值都封装到这个元组中。
结合使用位置实参和任意数量形参

如果要让函数接受不同类型的实参，必须在函数定义中将接纳任意数量实参的形参放在最后。

Python先匹配位置实参和关键字实参，再将剩下的实参都收集到最后一个形参中。
```
def make_pizza(size,*toppings)
```

使用任意数量的关键字实参

def build_profile(first,last,**user_info):
	profile={}
	profile["first_name"]=first
	profile["last_name"]=last
	for key,value in user_info.items():
		profile[key]=value
	return profile
user_profile=build_profile("albert","einstein",
							location="princeton"
							field="physics")
print(user_profile)

形参**user_info中的两个星号让Python创建一个名为user_info的空字典，并将收到的所有名称值对都封装到这个字典中。

import语句允许在当前运行的程序文件中使用模块中的代码。模块是拓展名为.py的文件。

import moudle_name					#导入整个模块
moudle_name.function_name()

from moudle_name import function_name			#导入模块中的特定函数
from moudle_name import function_0,function_1	#导入模块中任意数量的函数
function_name()						#若使用这种语法，调用函数时就无需使用句点

使用as给函数指定别名

fron moudle_name import function_name as fn

使用as给模块指定别名
```
import mouble_name as mn
```
导入模块中所有函数
```
from moudle_name import *
```
这样导入无需使用句点表示法，但使用并非自己编写的大型模块时，最好不要采用这种导入方法

要么只导入自己需要的函数，要么导入整个模块并使用句点表示法
给形参指定默认值时等号两边不要有空格

对于函数调用中的关键字实参，也应遵循这种约定
如果形参很多，导致函数定义的长度超过了79字符，可在函数定义中输入左括号后按回车键，并在下一行按两次Tab键，从而将形参列表和只缩进一层的函数体区分开来。
```
def function_name(
		parameter_0,parameter_1,parameter_2,
		parameter_3,parameter_4,parameter_5):
	function body...
```
所有的import语句都应放在文件开头

第九章：类

使用类和实例

class Dog():		#首字母大写的名称指的是类
	def__init__(self,name,age):
		self.name = name
		self.age = age
		self.color = "black"	#给属性指定默认值
        
	def sit(self):
		print(self.name.title() + " is now sitting.")
		
	def roll_over(self)
		print(self.name.title() + " rolled over!")
        
    def change_age(self,changed_age)
    	self.age=changed_age

my_dog = Dog("wct",20)
print(my_dog.name+" "+str(my_dog.age))
my_dog.sit()
my_dog.roll_over()
my_dog.age = 21			#直接修改属性的值
my_dog.change_age(21)	#通过方法修改属性的值

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tMFJboBd-1585293066548)(C:\Users\86139\Desktop__init__.png)]$

	def__init__(self,name,age):
		self.name = name
		self.age = age

以self为前缀的变量都可供类中的所有方法使用。可通过实例访问的变量成为属性。

继承

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GugIrW3c-1585293066549)(C:\Users\86139\Desktop\未标题-1.jpg)]$
重写父类
$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BNrTR50A-1585293066550)(C:\Users\86139\Desktop\重写父类24.png)]$

将实例用作属性

class Car():

class Battery():
	def __init__(self,battery_size=70):
		self.battery_size = battery_size
	def describe_battery(self):
		print(str(self.battery_size))

class ElectricCar(Car):
	def __init__(self,make,model,year):
		super().__init__(make,model,year)
		self.battery = Battery()

my_car = ElectricCar("tesla","model s",2016)
my_car.battery.describe_battery()

可以创建一个 .py 文件储存类

fron module_name class_name1,class_name2		#car.py
import module_namer				#导入整个模块，再使用句点表示法访问需要的类
from module_name import * 		#导入模块中的所有类

类编码风格

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ojh4hvLi-1585293066551)(C:\Users\86139\Desktop\类编码风格.png)]$

第十章：文件和异常

读取整个文件
```
with open('pi.txt') as file_object:		#pi.txt在源码所在目录中
	contents = file_object.read()
	print(contents)
```
函数open()接受一个参数：文件的名称

关键字with在不需要访问文件后将其关闭

方法read()读取文件的全部内容

文件路径

with open('text_files\filename.txt') as file_object:	#相对路径

file_path = 'C:\User\ehmatthes\other_files\text_files\filename.txt'
with open(file_path) as file_object:
#绝对路径通常比相对路径更长，因此将其存储在一个变量中，再将该变量传递给open()

逐行读取

filename = 'pi.txt'

with open(filename) as file_object:
	for line in file_object:
		print(line.rstrip)				#如果没有rstrip每一行后会有一条空白行

创建一个包含文件各行内容的列表

使用关键字with时，open()返回的文件对象只能在with代码块内使用

如果要在with代码块外访问文件的内容，可在with代码块内将文件的各行存储在一个列表中

filename = 'pi.txt'

with open(filename) as file_object:
	lines = file_object.readlines()	#方法readlines()从文件中读取每一行并将其存储在一个列表中

pi_string = ''
for line in lines:
	pi_string += line.strip()

写入空文件

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yRcocqrr-1585293066552)(C:\Users\86139\Desktop\写入空文件21.png)]$
写入多行

函数write()不会在写入的文本末尾添加换行符
附加到文件
```
with open(filename,'a') as file_object:
```

异常是使用try-except代码块处理的。使用try-except代码块，即便出现异常，程序也将继续运行

first_number = input()
second_number = input()
try:
	ans = int(first_number) / int(second_number)
except ZeroError:
	print("error!")
else
	print(ans)

分析文本

title = "a b c"
title.split()		#方法split()以空格为分隔符讲字符串拆成多个部分，并储存在一个列表中

['a','b','c']

pass语句：可在代码块中使用它让Python什么也不做
```
first_number = input()
second_number = input()
try:
	ans = int(first_number) / int(second_number)
except ZeroError:
	pass
else
	print(ans)
```
pass语句还充当了占位符，它提醒你在程序的某个地方什么也没做，并且以后也需要在这里做些什么。例如，我们可能决定讲找不到的文件的名称写入到文件messing.txt中。用户看不见这个文件，但我们可以读取这个文件，进而处理所有文件找不到的问题。
存储数据：模块json让你能够讲简单的Python数据结构储存到文件中，并在程序再次运行时加载该文件中的数据。

使用json.dump()和json.load()

函数json.dump()接受两个实参：要存储的数据一级可用于存储数据的文件对象

import json

numbers = [2,3,5,7,11,13]

filename = 'numbers.json'				#文件拓展名.json
with open(filename,'w') as f_boj:		
	json.dump(numbers,f_obj)

import json

filename = 'numbers.json'				#读取文件
with open(filename) as f_boj:	
	numbers = json.load(f_obj)

import json
filename = 'username.json'
try:
	with open(filename) as f_obj:
		username = json.load(f_obj)
except FilenameFoundError:
	username = input(what is your name?)
	with open(filename,'w') as f_obj:
		json.dump(username,f_obj)
		print("we will remember you when you come back!")
else
	print("welcome back")

重构：代码可以正确运行，但可以做进一步的改进——将代码划分为一系列完成具体工作的函数，这样的过程被称为重构。

第十一章：测试代码

Python标准库中的模块unittest提供了代码测试工具

编写测试用例，可先导入模块unittest以及要测试的函数，再创建一个继承unittest.TestCase的类，并编写一系列方法对函数行为的不同方面进行测试。

import unittest
from nume_function import get_formatted_name

class NamesTestCase(unittest.TestCase):		#必须继承unittest.TestCase类
	def test_name(self):	#运行此文件时，所有以test_打头的方法都将自动运行
	formatted_name = get_formatted_name('a','b')
	self.assertEqual(formatted_name,'a b')

unittest.main()

方法名必须以test_打头，这样它才可以自动运行

各种断言方法
$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8XHkmQTQ-1585293066552)(C:\Users\86139\Desktop\各种断言方法3.png)]$
方法setUp()
unittest.TestCase类中包含了方法setUp()，Python将先运行它，再运行各个以TEST_打头的方法。
$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hMxrlBpe-1585293066552)(C:\Users\86139\Desktop\未标题-2.jpg)]$
在项目早期，不要试图去编写全覆盖的测试用例，除非有充分的理由这样做。