Python入門學習筆記1-Python基礎
前言：本文介紹了Python學習的前導知識概念以及必記基礎函數，如善用help方法查看幫助文檔，以及內置對象類型的概念以及常用函數的詳解。
一、Python前導知識概念
1、什麼是Python內置對象類型？
Python已經定義的一些數據類型。
2、Python內置對象類型包括如下：
整數、浮點數、字符串、列表、元祖、字典、集合。
3、什麼是Python內置函數？
Python已經定義的函數。
4、Python內置函數包括如下：
更多詳細Python內置函數請參見官方文檔：
5、常用內置函數介紹：
Tip：以下代碼均是在cmd的Python交互界面書寫並運行的。“開始–>運行（cmd）–>python”進入Python交互界面
5.1 type(object)
返回一個對象類型，例如：
>>> type(2)
<class 'int'>
可以看到這個方法返回2是一個int類型的數據
5.2 help(object)
返回某對象的幫助文檔，例如
非常重要
>>> help(id)
Help on built-in function id in module builtins:
id(obj, /)
Return the identity of an object.
This is guaranteed to be unique among simultaneously existing objects.
(CPython uses the object's memory address.)
返回id這個函數的相應說明。
5.3 round（number [，ndigits ] ）
number ==> 數字
ndigits ==> 保留幾位數
例如：
>>> round(0.1+0.2, 2)
0.3
返回的是0.3
如果我們直接print(0.1 + 0.2)，返回的結果是0.30000000000000004。
>>> print(0.1 + 0.2)
0.30000000000000004
我們知道0.1+0.2=0.3，但是由於進制轉換的原因變成了0.30000000000000004，因此我們四捨五入就能解決。
6、 四則運算
加(+)減(-)乘(*)除(/)、取餘(%)取商(//)
二、Python內置對象類型詳解
1、 字符/字符串
1.1 描述
用一對單引號或者雙引號進行包裹，例如
name="pan"
addr='gx'
tip：單引號、雙引號要成對出現。如下
'what's you name'
這樣會報語法錯誤，原因是電腦識別到了又三個單引號，前面兩個配對之後後面一個就單了，也就不符合成對出現的原則。那應該怎麼解決呢？可以這樣
“what's you name”
或這樣
‘what“s you name’
這樣就不會報錯。最外面的如果是單引號裏面就不要再使用單引號，反則也一樣。
2、字符串相關函數
2.1 在字符串裏+號是連接符/拼接符
例如：
n="python"
m="book"
n+m
輸出”pythonbook“
而這個”pythonbook“其實是一個新對象，不是n也不是m
2.2 len(str/object)
返回字符串的長度，例如
>>> n = "python"
>>> len(n)
6
>>> len("python")
6
返回結果都是 6
2.3 字符串的索引
'str' in object
返回一個boolean值，存在則返回true 否則返回false，例如
>>> n = "python"
>>> 'p' in n
True
返回true，證明n這個對象的字符串裏存在‘p’這個字符
str.index('str')
返回某字符串的下標。從左向右搜索，返回遇到的第一個對於字符的下標。如下：
>>> str = ”python book“
>>> str.index("o")
4
返回結果是一個int值，4表述‘o’在這個字符串中的位置下標，下標從0開始。
2.4 字符的切片
字符串可以通過下標直接
str[startIndex: endIndex: stepLength ]
- str 字符串
- startIndex 開始下標（從左邊開始下標第一個是0，從右邊開始下標第一個是-1）
- endIndex 結束下標 （含頭不含尾，假設截取0到3的字符串，實際上只能截取到0-2的字符串）
- stepLength 步長。（如果不填則默認是1，也就是連續的。那麼如果填個2那就是隔空截取）
例子如下：
>>> r = "python book"
>>> r
'python book'
>>> len(r)
11
>>> r[0]
'p'
>>> r[-1]
'k'
>>> r[1:9]
'ython bo'
>>> r[0:9:1]
'python bo'
>>> r[0:9:2]
'pto o'
>>> r[:9:2]
'pto o'
>>> r[2::]
'thon book'
>>> r[:]
'python book'
>>> r[::-1]
'koob nohtyp'
>>> r[::-2]
'ko otp'
>>>
Tip：字符串切片（截取）實際上是copy創建一個新的對象，對原本的字符串對象是沒有影響的。
實現這個功能的還有一個方法，str.split(obj/str) 按照某種規則進行切割字符串，下面這個例子是按照空格進行切割的，返回的是一個字符串列表，如下：
>>> str = "python book"
>>> str
'python book'
>>> str.split(" ")
['python', 'book']
字符串佔位符
>>> "I like {0} and {1}".format("python", "phpcice")
'I like python and phpcice'
Tip：這個代碼裏的{0}和{1}就相當於一個佔位符，佔位符可以理解爲就是佔據一個空間或者位置。
設置佔位字符長度，以及設置文本對齊方式
如下：
>>> "I like {0:10} and {1:>15}".format("python", "phpcice")
'I like python and phpcice'
{0:10} 10代表的是字符長度。
{1: >15} >代表右對齊，^居中，<左對齊。默認就是左對齊
Tip：一個重要的函數 dir(object)
查看某對象的成員函數及對象有哪些
例如你想知道str到底還有哪些方法你可以用這個dir(str)函數進行查看，就能看到如下結果。
從上面的截圖可以看出關於字符串的函數還有很多，如果感興趣可以自己去學習。
3、列表
列表什麼元素都能裝，同一個列表可以裝各種不同的元素，但是通常只會裝一種。
列表是有序的，所以它具有序列的操作特點。
列表能通過下標賦值修改元素，而字符串不可以。如，列表lst[0]="12" 成功，字符串str[0]="12"失敗
列表的基本操作函數如索引、切片等均與字符串相同。
定義：listName = [object]如下，
lst = [1,2,3,4,5,6]
列表的常用函數
3.1 向列表中增加元素
末端增加一個元素
list.append(element)
參數：list 列表名； element 要添加的元素
例子如下：
>>> lst = [1,2,3,4,5,6]
>>> lst
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> lst.append("7")
>>> lst
[1, 2, 3, 4, 5, 6, '7']
在索引前面插入一個元素
list.insert(index, element)
參數：list 列表名；index要插卡位置，即下標；element被插入的元素
例子如下：
>>> lst
[1, 2, 3, 4, 5, 6, '7']
>>> lst.insert(1,12)
>>> lst
[1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, '7']
通過可迭代的對象來擴展列表
list.extend(iterable)
參數：list 源列表名；iterable可迭代元素，如字符串“12348565”
例子如下：
>>> lst
[1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, '7']
>>> str = "abcdef"
>>> lst.extend(str)
>>> lst
[1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, '7', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
3.2 刪除列表中的元素
刪除某個指定元素，並返回被刪除元素的值。
list.pop(element)
不填參數時默認刪除列表最後一個元素
例子如下：
>>> lst
[1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, '7', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
>>> lst.pop(7)
'7'
>>> lst
[1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
>>> lst.pop()
'f'
>>> lst
[1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e']
刪除某個指定的元素，沒有返回值。必須指定元素
list.remove(element)
例子如下：
>>> lst
[1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e']
>>> lst.remove('e')
>>> lst
[1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, 'a', 'b', 'c', 'd']
刪除整個列表的元素。
list.clear()
例子如下：
>>> lst
[1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, 'a', 'b', 'c', 'd']
>>> lst.clear()
>>> lst
[]
tip: list=[]也能達到clear的效果，但是他們是有本質的區別的。list=[]重新賦值一個空列表以達到效果，此時的這個list其實已經不是之前的那個list了，相當於是新建了一個list，其與之前的list指向的內存地址不同了。但是clear前後指向的都是同一個地址。
>>> lst = [1,2,3,4]
>>> lst = []
>>> lst
[]
3.3 列表排序
list.sort()
只能對同一種元素進行排序。默認是升序。若想降序排序需要將參數 reverse=True即可。list.sort( reverse=True)
例子如下：
>>> lst = [2,1,9,4,3,15,21,36,11,5]
>>> lst
[2, 1, 9, 4, 3, 15, 21, 36, 11, 5]
>>> lst.sort()
>>> lst
[1, 2, 3, 4, 5, 9, 11, 15, 21, 36]
>>> lst.sort(reverse=True)
>>> lst
[36, 21, 15, 11, 9, 5, 4, 3, 2, 1]
list.reverse()
反序排序，即將整個列表的元素全部反過來。
例子如下：
>>> lst
[36, 21, 15, 11, 9, 5, 4, 3, 2, 1]
>>> lst.reverse()
>>> lst
[1, 2, 3, 4, 5, 9, 11, 15, 21, 36]
4、元祖
類似列表。
列表用“[]”中括號定義，元祖用“()”小括號定義。
與列表相同元祖能放任何數據類型。
當元祖只有一個元素時，元素後必須添加一個逗號“,”，否則不是元祖，而且字符串。
元祖也是一個序列，一次元祖也具有序列的一般方法，例如index函數
元祖是不可變對象，不能像列表一樣通過下標修改元素值。可以向元祖轉成列表在修改，修改完在轉回來。
4.1 定義元祖
>>> t = (1,2,"python",[1,2,3])
>>> type(t)
<class 'tuple'>
4.2 索引與切片
與前面的列表一樣，參照前面的例子。
5、字典
5.1 字典的定義
>>> d = {'name':'pan','age':'22','city':'nanning'}
>>> d
{'name': 'pan', 'age': '22', 'city': 'nanning'}
>>> dict(a=1,b=2,c=3)
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
Tip：字典是以鍵值對（key-value）的形式進行存值的。key不能重複，key通常是不可變的一個關鍵字，並且能唯一識別一個元素的。
5.2 字典的基本操作
取值
通過key來獲取某一個鍵值對的值value，如：
>>> d['name']
'pan'
修改元素
通過key修改指定的元素值，如下：
>>> d
{'name': 'pan', 'age': '22', 'city': 'nanning'}
>>> d['name'] = "ruihe"
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22', 'city': 'nanning'}
更新/添加元素
dictName.update(object) ，例子如下：
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22', 'city': 'nanning'}
>>> d.update(sal="6000")
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22', 'city': 'nanning', 'sal': '6000'}
刪除元素
del dictName[key]
刪除指定元素，無返回值
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22', 'city': 'nanning', 'sal': '6000'}
>>> del d['sal']
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22', 'city': 'nanning'}
dictName.pop(key)
刪除指定元素，並返回刪除元素的value值。
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22', 'city': 'nanning'}
>>> d.pop('city')
'nanning'
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22'}
>>> d.pop('city','已經不存在了')
'已經不存在了'
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22'}
dictName.popitem()
刪除字典末端的元素，並返回剩下的字典元素。
Tip：這個方法在3.6之前Python版本中是隨機刪除一個元素，在3.6之後則是刪除字典中最後一個元素。
>>> d.popitem()
('age', '22')
5.3 字典的兩個重要的方法
當我們查看一個不存在的key值時，代碼會報錯，這樣可能會終止我們的程序或者出現一些不可預計的錯誤，如下：
>>> d['aa']
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'aa'
該如何解決呢？
dictName.get(key,tipStr)
參數：key 字典元素的key tipStr 沒有找到key時返回給用戶的提示語。如果不填tipStr 就沒有提示語。
這樣程序不會報錯，並且也有良好的交互。
>>> d.get('aa')
>>> d.get('aa','沒有該元素')
'沒有該元素'
同樣的效果的還有一個方法，如下：
dictName.setdefault(key,tipStr)
>>> d.setdefault('aa','沒有所以創建')
'沒有所以創建'
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22', 'city': 'nanning', 'sal': '6000', 'aa': '沒有所以創建'}
不同之處在於，當沒有找到對應的key的時候，會根據搜索的key和提示語創建一個新元素。如果不填提示語也會創建一個對應的元素，值爲None。如下：
>>> d.setdefault('bb')
>>> d
{'name': 'ruihe', 'age': '22', 'city': 'nanning', 'sal': '6000', 'aa': '沒有所以創建', 'bb': None}
5.4 字典與列表的區別
字典不是序列
兩者都是容器類對象
兩者都是可變對象
Python3.6開始，字典也有順序
6、集合
6.1 集合的定義
可變集合的定義
>>> s = set([1,2,3,4,5,1,2])
>>> s
{1, 2, 3, 4, 5}
>>> type(s)
<class 'set'>
>>> s2 = {"python",2,3}
>>> type(s2)
<class 'set'>
不可變集合的定義
不可變的集合裏面有add，pop，remove等對於集合的基本操作。
>>> f3 = frozenset('panruihe')
>>> f3
frozenset({'h', 'p', 'r', 'i', 'a', 'e', 'n', 'u'})
6.2 可變集合的基本操作。
添加元素
set.add(object)例子如下：
>>> s2
{3, 2, 'python'}
>>> s2.add('php')
>>> s2
{3, 2, 'python', 'php'}
刪除元素
set.pop()
刪除首位元素，例子如下：
>>> s2
{3, 2, 'python', 'php'}
>>> s2.pop()
3
>>> s2
{2, 'python', 'php'}
set.remove(element)
刪除指定元素，例子如下：
>>> s2
{2, 'python', 'php'}
>>> s2.remove(2)
>>> s2
{'python', 'php'}
set.discard(element)
刪除指定元素，例子如下：
>>> s2
{'python', 'php'}
>>> s2.discard('php')
>>> s2
{'python'}
Tip：remove和discard都是刪除指定元素，那他們倆的區別是什麼呢？remove刪除一個不存在的元素時會不錯，而discard刪除一個不存在的元素時不會報錯。如下：
>>> s2
{'python'}
>>> s2.remove('php')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'php'
>>> s2.discard('php')