python3 30分钟入门

python3 30分钟入门

这是一篇python快速入门教程，适合准备转行的你。要求有一点其他语言的基础。
如果哪位大佬发现错误，还请多多纰漏，哈哈。
话不多说，看文

1. 先从不同讲起

• python最具特色的就是使用缩进来表示代码块，不需要使用大括号 {}
  示例：

  if a>b:
      print ("a>b")
      print ("b<a")
  else:
      print ("a<=b")
      print ("b>=a")    # 缩进不一致，会导致运行错误
  

• Python 不以分号作为语句结尾，类似javascript。如果一行有多条语句，可以分号隔开。

  例如：（上例已经能看出来了，此处演示一行多条语句）

  if a>b:
      print ("a>b");print ("b<a")
  else:
      print ("a<=b");print ("b>=a")    # 缩进不一致，会导致运行错误
  

• Python中，一般 单引号和双引号没啥区别，都表示字符串，单引号不表示字符。

  例如：

  print("hello")
  print('hello')
  

• Python 通常是一行写完一条语句，但如果语句很长，我们可以使用反斜杠()来实现多行语句，例如：

  a = b + \
      c + \
      d
  # 上式等价于 a = b + c + d
  

  在 [], {}, 或 () 中的多行语句，不需要使用反斜杠()，例如：

  array = [1, 2, 3,
          4, 5]
  

• Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

  例如：

  counter = 100 # 整型变量
  print (counter)
  

• Python允许你同时为多个变量赋值。
  例如：

  a, b, c = 1, 2, "hello"
  

  • 以上实例，两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b，字符串对象 “hello” 分配给变量 c。

• Python允许变量可被删除

  例如：

  a = 5
  del a
  print(a)
  # 结果：报错name 'a' is not defined
  

• Python还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型

  x = a + bj
  y = complex(a,b)
  

2. 注释

• 单行注释以 # 开头
• 多行注释以 ‘’’ 或 “”" 包围

示例：

# 第一个注释 
# 第二个注释 
''' 
第三注释 
第四注释 
''' 
""" 
第五注释 
第六注释 
"""

3. 输入与输出

# 从控制台获取输出的内容，将内容赋值给变量s,"echo:"是要求用户输入前的提示
s = input("echo:")
# 将s打印出来
print(s)

3.1. 输入的注意项

• python为弱变量类型，也就是定义变量不需要指定类型，上例中，input()默认返回的是字符串类型，所以s自动转为字符串类型，要进行数学运算的话，需要再将s强制转换为自己需要的类型，例如a=int(s),b=float(s),这样，a就为整型，b为浮点型了

3.2. 格式化输出

• print()输出默认换行，如果不希望换行，需要在变量末尾加上 end=""

  例如：

  print( x, end="" )
  

• 括号{}及其里面的字符 (称作格式化字段) 将会被 format() 中的参数替换。

  print('我是{},我来自{}'.format('WGSpring', '中国安徽'))
  输出：
      我是WGSpring,我来自中国安徽
  

• 在括号中的数字用于指向传入对象在 format() 中的位置，不填写时默认从0开始计数

  print('{0} 和 {1}'.format('WGSpring', '中国安徽'))
  输出：WGSpring 和 中国安徽
  print('{1} 和 {0}'.format('WGSpring', '中国安徽'))
  输出：中国安徽 和 WGSpring
  

• 如果在 format() 中使用了关键字参数, 那么它们的值会指向使用该名字的参数。

  print('我是{name}，我来自{addr}'.format(name='WGSpring', addr='中国安徽'))
  输出：我是WGSpring,我来自中国安徽
  

• 可选项 ‘:’ 和格式标识符可以跟着字段名。 这就允许对值进行更好的格式化。

  print('常量 PI 的值近似为 {0:.3f}。'.format(math.pi))
  输出：常量 PI 的值近似为 3.142。
  

• 在 ‘:’ 后传入一个整数, 可以保证该域至少有这么多的宽度

  print('{0:10} ==> {1:10d}'.format(name, number))
  输出：name    ==>number     
  

  • {0:<10} 10个宽度左对齐
  • {0:>10} 10个宽度右对齐
  • {0:^10} 10个宽度居中对齐

4. 导入模块

在 python 用 import 或者 from…import 来导入相应的模块。

• 将整个模块(somemodule)导入，格式为： import somemodule
• 从某个模块中导入某个函数,格式为： from somemodule import somefunction
• 从某个模块中导入多个函数,格式为：from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc
• 将某个模块中的全部函数导入，格式为：from somemodule import *

例如：

• 导入 math 模块

import math 
print (math.pi)

• 导入 math 模块的 pi 成员

from math import pi # 导入特定的成员
print(pi) # 因为已经导入pi成员，所以此处引用时不需要加math.pi

5. 数据类型

5.1. 数字（number）类型

python中数字有四种类型：整数、布尔型、浮点数和复数。

• int (整数), 如 1, 只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。
• bool (布尔), 如 True。
• float (浮点数), 如 1.23、3E-2
• complex (复数), 如 1 + 2j、 1.1 + 2.2j

5.2. 字符串（String）类型

• python中单引号和双引号使用完全相同。
• 使用三引号(’’'或""")可以指定一个多行字符串。
• 转义符 ‘’
• 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。。 如 r"this is a line with \n" 则\n会显示，并不是换行。
• 按字面意义级联字符串，如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string。
• 字符串可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复。
• Python 中的字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始。
• Python中的字符串不能改变。
• Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串。
• 字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标]

例如：

word = '字符串'
sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落，
可以由多行组成"""

str='WGSpring' 
print(str) 
# 输出字符串 WGSpring
print(str[0:-1]) 
# 输出第一个到倒数第二个的所有字符 WGSprin
print(str[0]) 
# 输出字符串第一个字符 W
print(str[2:5]) 
# 输出从第三个开始到第五个的字符 Spr
print(str[2:]) 
# 输出从第三个开始的后的所有字符 Spring
print(str * 2) 
# 输出字符串两次 WGSpringWGSpring
print('hello\nWGSpring') 
# 使用反斜杠(\)+n转义特殊字符 \n表示换行
print(r'hello\nWGSpring') 
# 在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串，不会发生转义 直接输出hello\nWGSpring

5.3. 列表（List）

• 列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。
• 列表是写在方括号([])之间、用逗号分隔开的元素列表。
• 和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。列表截取的语法格式如下：
  变量[头下标:尾下标]
• 索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。
• 加号（+）是列表连接运算符，星号（*）是重复操作。

实例：

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'WGSpring', 70.2 ] 
tinylist = [123, 'WGSpring'] 
print (list) # 输出完整列表  ['abcd', 786, 2.23, 'WGSpring', 70.2]
print (list[0]) # 输出列表第一个元素  abcd
print (list[1:3]) # 从第二个开始输出到第三个元素 [786, 2.23]
print (list[2:]) # 输出从第三个元素开始的所有元素 [2.23, 'WGSpring', 70.2]
print (tinylist * 2) # 输出两次列表 [123, 'WGSpring', 123, 'WGSpring']
print (list + tinylist) # 连接列表['abcd', 786, 2.23, 'WGSpring', 70.2, 123, 'WGSpring']

5.4. 元组（Tuple）

元组（tuple）与列表类似，不同之处：

• 在于元组的元素不能修改。
• 元组写在小括号 () 里，元素之间用逗号隔开。
• 字符串可以看作特殊的元组。

5.5. 集合（Set）

• 集合（set）是一个无序不重复元素的序列。
• 基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。
• 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。

示例：

student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
print(student) # 输出集合，重复的元素被自动去掉 {'Mary', 'Jim', 'Rose', 'Jack', 'Tom'}
# 成员测试 Rose 在集合中
if('Rose' in student) :
	print('Rose 在集合中')
else :
	print('Rose 不在集合中')

# set可以进行集合运算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a) {'b', 'a', 'c', 'r', 'd'}
print(a - b) # a和b的差集 {'b', 'd', 'r'}
print(a | b) # a和b的并集 {'l', 'r', 'a', 'c', 'z', 'm', 'b', 'd'}
print(a & b) # a和b的交集 {'a', 'c'}
print(a ^ b) # a和b中不同时存在的元素 {'l', 'r', 'z', 'm', 'b', 'd'}

5.6. 字典（dictionary）

类似于java中的map，javascript中的json串

示例：

dict = {}
dict['name'] = "WGSpring"
dict['age'] = 18
tinydict = {'name': 'WGSpring','code':1, 'site': 'shanyu.work'}
print (dict['one']) # 输出键为 'name' 的值  WGSpring
print (dict['age']) # 输出键为 age 的值    18
print (tinydict) # 输出完整的字典    {'name': 'WGSpring','code':1, 'site': 'shanyu.work'}
print (tinydict.keys()) # 输出所有键    dict_keys(['name', 'site', 'code'])
print (tinydict.values()) # 输出所有值    dict_values(['WGSpring', 'shanyu.work', 1])

6. 类型转换

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。

以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。

函数	描述
int(x [,base])	将x转换为一个整数
float(x)	将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag])	创建一个复数
str(x)	将对象 x 转换为字符串
repr(x)	将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str)	用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s)	将序列 s 转换为一个元组
list(s)	将序列 s 转换为一个列表
set(s)	转换为可变集合
dict(d)	创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。
frozenset(s)	转换为不可变集合
chr(x)	将一个整数转换为一个字符
ord(x)	将一个字符转换为它的整数值
hex(x)	将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x)	将一个整数转换为一个八进制字符串

7. 运算符

python的运算符和其他语言大体都差不多，不同的地方已经加粗表示

7.1. 算术运算符

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 31
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -11
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 210
/	除 - x 除以 y	b / a 输出结果 2.1
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 1
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的21次方
//	取整除 - 返回商的整数部分	9//2 输出结果 4 , 9.0//2.0 输出结果 4.0

7.2. 比较运算符

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 True。
>	大于 - 返回x是否大于y	(a > b) 返回 False。
<	小于 - 返回x是否小于y。	(a < b) 返回 True。
>=	大于等于 - 返回x是否大于等于y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小于等于 - 返回x是否小于等于y。	(a <= b) 返回 True。

7.3. 赋值运算符

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等效于 c = c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等效于 c = c ** a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a

7.4. 位运算符

运算符	描述	实例
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0	(a & b) 输出结果 12 ， 二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。	(a | b) 输出结果 61 ， 二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1	(a ^ b) 输出结果 49 ， 二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x 类似于 -x-1	(~a ) 输出结果 -61 ， 二进制解释： 1100 0011
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。	a << 2 输出结果 240 ， 二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>“左边的运算数的各二进位全部右移若干位，”>>"右边的数指定移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ， 二进制解释： 0000 1111

7.5. 逻辑运算符

运算符	描述	实例
and	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

7.6. 成员运算符

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

7.7. 身份运算符

运算符	描述	实例
is	is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not	is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象	x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

7.8. 运算符的优先级

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 ‘AND’
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
and or not	逻辑运算符

7.9. 三元运算符

和java中a?b:c相比，python中做b if a else c处理

例如java:

return a==b?true:false

同效果pathon的处理：

return true if a==b else false

8. 条件控制与循环语句

8.1. 条件控制

if condition_1:
    statement_block_1
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3

注意：

• Python 中用 elif 代替了 else if，所以if语句的关键字为：if – elif – else。
• 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。
• 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。
• 在Python中没有switch – case语句。

8.2. 循环语句

• while循环

  while 判断条件：
      语句
  

• for循环

  for <variable> in <sequence>:
      <statements>
  else:
      <statements>
  

注意：

• 在Python中没有do…while循环。
• while语句还可以搭配else使用，在条件语句为 false 时执行 else 的语句块
• 可使用break跳出循环，但else语句块也不再执行
• continue语句被用来告诉Python跳过当前循环块中的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。

9. 迭代器和生成器

9.1. 迭代器

9.1.1. iter()

用于生成一个迭代器

9.1.2. next()

用于获取迭代器的下一个内容

9.1.3. 示例

my_list = [1, 2, 3, 4]
it = iter(my_list)

while True:
    try:
        print(next(it))
    except StopIteration:
        break

print("over")

==========output===========

1
2
3
4
over

9.2. 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。

9.2.1. 实现斐波那契数列

def fibonacci(n):  # 生成器函数 - 斐波那契
    a, b, counter = 0, 1, 0
    while True:
        if (counter > n):
            return
        yield a
        a, b = b, a + b
        counter += 1


f = fibonacci(10)  # f 是一个迭代器，由生成器返回生成

print(f)
# print(list(f))

while True:
    try:
        print (next(f), end=" ")
    except StopIteration:
        break

==========output==============

<generator object fibonacci at 0x033C57F0>
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 

10. 函数

10.1. 函数的定义

def 函数名（参数列表）:
    函数体

注意：

• 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。

10.2. 参数

• 必需参数：须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

def printme( str ):
    "打印任何传入的字符串"
    print (str)
    return

#调用printme函数
printme("hello")

• 关键字参数：函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值，可不按照顺序。

def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str)
   return

 #调用printme函数
printme( str = "WGSpring")

• 默认参数：调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。默认参数必须放在最后面。

def printinfo( name, age = 35 ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return

#调用printinfo函数
printinfo( age=18, name="WGSpring" )
printinfo( name="WGSpring" )

• 不定长参数：用以处理比当初声明时更多的参数。

def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   for var in vartuple:
      print (var)
   return
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 10 )
printinfo( 70, 60, 50 )

10.3. Lambda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。

示例：

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 ))

10.4. 变量作用域

Python有4中作用域：

• 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） 内建作用域

注意：

• 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，再者去内建中找。
• 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

示例：

x = int(2.9)  # 内建作用域
 
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

10.5. 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()
以上实例输出结果：
1
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()
以上实例输出结果：
100
100

11. 面向对象

11.1. 第一个类

class Person:
    name = "Tom"

    def __init__(self):
        print(self.name + " 构造完成")

    def say(self, str):
        print("{}:{}".format(self.name, str))

person = Person()
person.say("Hello World")

---output---

Tom 构造完成
Tom:Hello World

注意：

• 类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。
• 私有方法和私有变量的名称以两个下划线开头，例如：__password

11.2. 继承

接上继续编写：

class Teacher(Person):
    role = "教师"

    def __init__(self):
        super().__init__()

    def say(self, str):
        print("{}:{}".format(self.role, str))


teacher = Teacher()
teacher.say("Hello World")  # 方法被重写
super(Teacher,teacher).say("Hello World")   # 调用被重写的父类方法

---output---	

Tom 构造完成
教师:Hello World
Tom:Hello World

11.3. 类的专有方法

方法名	描述	方法名	描述
__init__	构造函数，在生成对象时调用	__call__	函数调用
__del__	析构函数，释放对象时使用	__add__	加运算
__repr__	打印，转换	__sub__	减运算
__setitem__	按照索引赋值	__mul__	乘运算
__getitem__	按照索引获取值	__div__	除运算
__len__	获得长度	__mod__	求余运算
__cmp__	比较运算	__pow__	乘方

进阶内容

python进阶内容