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1、概述

本篇博客用来记录 Python 的学习笔记和过程。

参考链接：Python学习教程-廖雪峰

2、学习笔记

2.1、简介

Python是一种计算机程序设计语言。

Python就为我们提供了非常完善的基础代码库，覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容，被形象地称作“内置电池（batteries included）”。用Python开发，许多功能不必从零编写，直接使用现成的即可。

Python 的缺点

1. 运行速度慢
2. 代码无法加密：由于是解释性语言，发布程序就是发布源码

2.2、第一个 python 程序

前提：在安装 python 后，
打开 cmd 窗口（命令行模式），然后输入 python，进入 python 交互模式。

在命令行模式下，可以执行python进入Python交互式环境，也可以执行python hello.py运行一个.py文件。
Python交互模式的代码是输入一行，执行一行，而命令行模式下直接运行.py文件是一次性执行该文件内的所有代码。

输入与输出

2.3、基础知识

2.3.1、数据类型与变量

整数

Python允许在数字中间以_分隔

浮点数
浮点数也就是小数，且可以使用科学计数法，例如 1.21e2

字符串

字符串是以单引号'或双引号"括起来的任意文本，比如'abc'，"xyz"等等。
且可以使用转义字符\

布尔值

一个布尔值只有True、False两种值
布尔值可以用and、or和not运算。

空值

空值是Python里一个特殊的值，用None表示。

变量

变量的概念基本上和初中代数的方程变量是一致的，只是在计算机程序中，变量不仅可以是数字，还可以是任意数据类型。
变量名必须是大小写英文、数字和_的组合，且不能用数字开头

变量
所谓常量就是不能变的变量，在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量

2.3.2、字符串和编码

在最新的Python 3版本中，字符串是以Unicode编码的，也就是说，Python的字符串支持多语言

print("这个是中文")   # 包含中文的 str

对于单个字符的编码，Python提供了ord()函数获取字符的整数表示，chr()函数把编码转换为对应的字符：

print(ord('中'))  # 20013
print(chr(20013)) # 中

由于Python的字符串类型是str，在内存中以Unicode表示，一个字符对应若干个字节。如果要在网络上传输，或者保存到磁盘上，就需要把str变为以字节为单位的bytes。
Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示：
以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes

print('ABC'.encode('ascii'))  # b'ABC'
print('ABC'.encode('utf-8'))  # b'ABC'
print('中'.encode('utf-8'))   # b'\xe4\xb8\xad'
print('中'.encode('ascii'))   # 报错

注意，中文是无法使用 ascii 进行编码的

可以使用 decode() 方法进行解码

print(b'ABC'.decode('ascii'))                         # ABC
print(b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8'))    # 中文

方法 len() 可以计算字符数，如果先转换为 bytes，再使用 len() 方法，则可以计算字节数

print(len('中文'))                  # 字符数为 2
print(len('中文'.encode('utf-8')))  # 字节数为 6

1个中文字符经过UTF-8编码后通常会占用3个字节，而1个英文字符只占用1个字节。

格式化

2.3.3、list 和 tuple

列表（list）

Python内置的一种数据类型是列表：list。list是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素。

元组（tuple）
tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改

意义：因为tuple不可变，所以代码更安全。如果可能，能用tuple代替list就尽量用tuple。

元组额外添加一个,来表示只有一个元素的元组，用来跟数字1进行区分

一种特殊的元组是可以修改元素值的，那就是包含 list 的元组

其实元组依然不变，元组依然指向一个固定的list，但该list中的元素修改了

2.3.4、条件判断

通过if进行条件判断，注意需要加上:，可以使用else和elif

age = 28
if age == 18:print("age is equal 18")
elif age < 18:print("age is less than 18")
else :print("age is greater than 18")

注意通过 input() 方法输入的为字符串，如果要进行比较，需要使用 int() 方法转换为数字

# 输入的数据类型为字符串
ageStr = input("Enter age: ")
# 需要使用 int() 方法将字符串转换为数字
age = int(ageStr)
if age == 18:print("age is equal 18")
elif age < 18:print("age is less than 18")
else :print("age is greater than 18")

2.3.5、模式匹配

可以使用 match 关键字进行模式匹配，来代替复杂的 if elif，例如

score = 'B'match score:case 'A':print('score is A.')case 'B':print('score is B.')case 'C':print('score is C.')case _: # _表示匹配到其他任何情况print('score is ???.')

使用match语句时，我们依次用case xxx匹配，并且可以在最后（且仅能在最后）加一个case _表示“任意值”，代码较if ... elif ... else ...更易读。

同时还可以进行较为复杂的匹配

age = 15match age:case x if x < 10:print(f'< 10 years old: {x}')case 10:print('10 years old.')case 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18:print('11~18 years old.')case 19:print('19 years old.')case _:print('not sure.')

同时match还可以匹配复杂列表

args = ['gcc', 'hello.c', 'world.c']
# args = ['clean']
# args = ['gcc']match args:# 如果仅出现gcc，报错:case ['gcc']:print('gcc: missing source file(s).')# 出现gcc，且至少指定了一个文件:case ['gcc', file1, *files]:print('gcc compile: ' + file1 + ', ' + ', '.join(files))# 仅出现clean:case ['clean']:print('clean')case _:print('invalid command.')

2.3.6、循环

Python的循环有两种，一种是for...in循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来

sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:sum = sum + x
print(sum)    # 55

Python提供一个range()函数，可以生成一个整数序列

print(list(range(5)))   # [0, 1, 2, 3, 4]

Python的第二种循环是while循环
可以使用break停止循环

n = 1
while n <= 100:if n > 10: # 当n = 11时，条件满足，执行break语句break # break语句会结束当前循环print(n)n = n + 1
print('END')

可以使用continue继续循环

n = 0
while n < 10:n = n + 1if n % 2 == 0: # 如果n是偶数，执行continue语句continue # continue语句会直接继续下一轮循环，后续的print()语句不会执行print(n)

2.3.7、使用dict和set

dict

dict是Python内置的字典，类似其他语言的map

dict的key必须是不可变对象
key不能重复，新的value值会替代旧的value值
因为dict根据key来计算value的存储位置，要保证hash的正确性，作为key的对象就不能变。在Python中，字符串、整数等都是不可变的，因此，可以放心地作为key。而list是可变的，就不能作为key

key = '12'
s2 = {'1':11, '2':22}
s2[key] = 88
print(s2)   # {'1': 11, '2': 22, '12': 88}
key = '99'
print(s2)   # {'1': 11, '2': 22, '12': 88}

和list比较，dict有以下几个特点：

• 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
• 需要占用大量的内存，内存浪费多。

而list相反：

• 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
• 占用空间小，浪费内存很少。

set
set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。同样key也不能重复（重复数据自动被过滤）
add(xx)可以添加元素，remove(xx)可以删除元素

s = {1, 2, 3}
print(s)  # {1, 2, 3}
s.add(4)
s.remove(1)
print(s)  # {2, 3, 4}

2.3.8、小结

3、常见快捷键

快捷键	作用
Ctrl + Alt + L	代码格式化
Ctrl + ？	代码行注释
Ctrl + D	复制当前行
Ctrl + Y	删除当前行
Shift + F6	变量重命名
Ctrl + Shift + F	全局查找
Ctrl + Shift + F10	运行代码