《Python編程：從入門到實踐》語法知識點總結

友情提醒：本文中函數方法表格初學者不必全部記下來，只需要保存圖片或者收藏本文，使用時自己方便查詢即可。
本文同樣有關於Python語法的細節問題，可以用來查漏補缺。
本文更加適合大一剛學習完C語言，想要學習Python的同學。

文章目錄

《Python編程：從入門到實踐》語法知識點總結

第二章：變量和簡單的數據類型

python可以直接使用變量而不用聲明
```
message="hello!"
print(message)
```

使用方法修改字符串的大小寫

name="hello python"
print(name.title())		#title()以首字母大寫的方式顯示每個單詞
name="Hello Python"
print(name.upper())		#upper()將字符串改爲全部大寫
print(name.lower())		#lower()將字符串改爲全部小寫

Hello Python
HELLO PYTHON
hello python

合併（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

刪除空白

name="python "
print(name.rstrip())	#rstrip()只是暫時刪除字符串末尾的空白
print(name)				#輸出字符串末尾仍有空格
name=name.rstrip()		#將刪除操作結果存回到變量中可永久刪除空白
print(name)				#輸出字符串末尾無空格
name=" python "
print(name.lstrip())	#刪除字符串開頭的空白
print(name.strip())		#刪除字符串兩端的空白

**爲乘方運算

使用函數str()避免類型錯誤：將非字符串值表示爲字符串

age=23					#錯誤代碼
message="happy "+age+"rd birthday"
print(message)

age=23					#正確代碼
message="happy "+str(age)+"rd birthday"
print(message)

第三章：列表簡介

列表由一系列按特定順序排列的元素組成。其中的元素之間可以沒有任何關係。在python中用[ ]來表示列表，並用逗號分隔其中的元素
```
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"]		#輸出列表，包括方括號
car1						#只返回元素
yeah
["yeah","car2","car3","car4"]
```
方法append()可以輕鬆地創建動態列表。例如先創建一個空列表，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。爲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"]		#將列表中既有的每個元素向右移一位

使用del語句刪除元素

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

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

使用方法pop()刪除元素，並能夠接着使用它

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

方法remove()只刪除第一個指定的值。如果要刪除的值再列表中出現多次，就需要循環判斷是否刪除了所有這樣的值。

使用sort()對列表進行永久性排序

sort()					#按照字母順序永久排序
sort(reverse=True)		#按照與字母順序相反的順序永久排序

使用sorted()對列表進行臨時排序

sorted()					#按照字母順序臨時排序
sorted(reverse=True)		#按照與字母順序相反的順序臨時排序

使用方法reverse()永久性反轉列表元素的排列順序

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

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

使用len()確定列表長度

列表索引

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

car4

列表函數方法

第四章：操作列表

遍歷整個列表

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

car1
car2
car3
car4

創建數值列表

使用函數range()

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

要創建數字列表，可使用函數list()將range()的結果直接轉換爲列表
```
numbers=list(range(1,6))
print(number)
```
```
[1,2,3,4,5]
```

使用函數range()時還可以指定步長

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

對數字列表執行簡單的統計計算

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循環無冒號

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

切片

cars=["car1","car2","car3","car4","car5","car6"]
print(cars[0:3])
print(cars[:3])		#如果沒有指定第一個索引，從列表開頭開始
print(cars[3:])		#如果沒有指定第二個索引，到列表末尾終止
print(cars[-3:])
my_cars=cars[:]		#複製列表
my_cars=cars		#這樣複製列表錯誤！！！

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

元素值不可變的列表稱爲元組：使用圓括號標識
雖然不能修改元組的元素，但可以給存儲元組的變量賦值

第五章：if語句

```
age=20
if age==20 :
	print("yeah")
```
使用and（相當於C++中的 && ）和or（相當於C++中的 || ）檢查多個條件
要判斷特定的值是否已包含在列表中，可使用關鍵字in
要判斷特定的值是否不包含在列表中，可使用關鍵字not in
布爾表達式的值要麼爲True，要麼爲False
```
hello=Ture
hello=False
```
if - elif- else結構
判斷語句中列表爲空時返回False

第六章：字典

字典用放在花括號{}中的一系列鍵值對錶示

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():			#遍歷所有的鍵值對
	print(key+' '+value)
for key in cars.keys():					#提取鍵到key中
	print(key)
for key in cars:						#等價於for key in cars.keys():	
	print(key)
for value in cars.values():
	print(value)

方法items()返回一個鍵值對列表

方法keys()並非只能用於遍歷，實際上，它返回一個列表，其中包含字典中的所有鍵

方法value()返回一個值列表

要以特定的順序返回元素，一種辦法是在for循環中對返回的鍵進行排序。爲此，可使用函數sorted()來獲得按特定順序排序的鍵列表的副本

集合（set）類似於列表，但每一個元素都是獨一無二的

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
字典函數方法

第七章：用戶輸入和while循環

input()函數：將用戶輸入解讀爲字符串

message=input("Tell me something:")		
#先打印Tell me something:，然後將輸入存儲在變量message中
enquiry=Tell me something
message=input(enquiry)

函數int()將數字的字符串轉換爲數值表示

讓用戶選擇何時退出

message=""					#將變量message初始值設置爲空字符串
while message!="quit":
	message=input()
	print(message)

使用標誌

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

使用break退出循環，在循環中使用continue
Ctrl+C退出無限循環
在for循環中不應修改列表，否則將導致難以跟蹤其中元素
enumerate()函數講解
要在遍歷列表的同時對其進行修改，可使用while循環

第八章：函數

定義函數
```
def greet_user():
	print("Hello")
```

關鍵字實參

def describe_pet(animal_type,pet_name):
	print(animal_type+pet_name)
describe_pet(animal_type="dog",pet_name="wct")	#與下面一行函數調用等效
describe_pet(pet_name="wct",animal_type="dog")

編寫函數時，可給每個形參指定默認值

def describe_pet(animal_type,pet_name="wct"):
	print(animal_type+pet_name)
describe_pet(animal_type="dog")					#與下面一行函數調用等效
describe_pet("dog")

使用默認值時，在形參列表中必須先列出沒有默認值的形參，在列出有默認值的實參

返回使用return。函數可以返回任何類型的值，包括列表和字典等

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

讓實參變成可選的

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

爲了讓name()在沒有提供中間名時仍然可行，可給實參middle_name指定一個默認值——空字符串，並將其移動到形參列表的末尾：

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

禁止函數修改列表
```
function_name(list_name[:])
```
切片表示法[:]創建列表的副本
傳遞任意數量的實參
```
def make_pizza(*toppings):
	print(toppings)
make_pizza("a","b","c")
```
```
("a","b","c")
```
形參名*toppings中的星號讓Python創建一個名爲toppings的空元組，並將收到的所有值都封裝到這個元組中。
結合使用位置實參和任意數量形參

如果要讓函數接受不同類型的實參，必須在函數定義中將接納任意數量實參的形參放在最後。

Python先匹配位置實參和關鍵字實參，再將剩下的實參都收集到最後一個形參中。
```
def make_pizza(size,*toppings)
```

使用任意數量的關鍵字實參

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)

形參**user_info中的兩個星號讓Python創建一個名爲user_info的空字典，並將收到的所有名稱值對都封裝到這個字典中。

import語句允許在當前運行的程序文件中使用模塊中的代碼。模塊是拓展名爲.py的文件。

import moudle_name					#導入整個模塊
moudle_name.function_name()

from moudle_name import function_name			#導入模塊中的特定函數
from moudle_name import function_0,function_1	#導入模塊中任意數量的函數
function_name()						#若使用這種語法，調用函數時就無需使用句點

使用as給函數指定別名

fron moudle_name import function_name as fn

使用as給模塊指定別名
```
import mouble_name as mn
```
導入模塊中所有函數
```
from moudle_name import *
```
這樣導入無需使用句點表示法，但使用並非自己編寫的大型模塊時，最好不要採用這種導入方法

要麼只導入自己需要的函數，要麼導入整個模塊並使用句點表示法
給形參指定默認值時等號兩邊不要有空格

對於函數調用中的關鍵字實參，也應遵循這種約定
如果形參很多，導致函數定義的長度超過了79字符，可在函數定義中輸入左括號後按回車鍵，並在下一行按兩次Tab鍵，從而將形參列表和只縮進一層的函數體區分開來。
```
def function_name(
		parameter_0,parameter_1,parameter_2,
		parameter_3,parameter_4,parameter_5):
	function body...
```
所有的import語句都應放在文件開頭

第九章：類

使用類和實例

class Dog():		#首字母大寫的名稱指的是類
	def__init__(self,name,age):
		self.name = name
		self.age = age
		self.color = "black"	#給屬性指定默認值
        
	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			#直接修改屬性的值
my_dog.change_age(21)	#通過方法修改屬性的值

$[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-tMFJboBd-1585293066548)(C:\Users\86139\Desktop__init__.png)]$

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

以self爲前綴的變量都可供類中的所有方法使用。可通過實例訪問的變量成爲屬性。

繼承

$[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-GugIrW3c-1585293066549)(C:\Users\86139\Desktop\未標題-1.jpg)]$
重寫父類
$[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-BNrTR50A-1585293066550)(C:\Users\86139\Desktop\重寫父類24.png)]$

將實例用作屬性

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()

可以創建一個 .py 文件儲存類

fron module_name class_name1,class_name2		#car.py
import module_namer				#導入整個模塊，再使用句點表示法訪問需要的類
from module_name import * 		#導入模塊中的所有類

類編碼風格

$[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-Ojh4hvLi-1585293066551)(C:\Users\86139\Desktop\類編碼風格.png)]$

第十章：文件和異常

讀取整個文件
```
with open('pi.txt') as file_object:		#pi.txt在源碼所在目錄中
	contents = file_object.read()
	print(contents)
```
函數open()接受一個參數：文件的名稱

關鍵字with在不需要訪問文件後將其關閉

方法read()讀取文件的全部內容

文件路徑

with open('text_files\filename.txt') as file_object:	#相對路徑

file_path = 'C:\User\ehmatthes\other_files\text_files\filename.txt'
with open(file_path) as file_object:
#絕對路徑通常比相對路徑更長，因此將其存儲在一個變量中，再將該變量傳遞給open()

逐行讀取

filename = 'pi.txt'

with open(filename) as file_object:
	for line in file_object:
		print(line.rstrip)				#如果沒有rstrip每一行後會有一條空白行

創建一個包含文件各行內容的列表

使用關鍵字with時，open()返回的文件對象只能在with代碼塊內使用

如果要在with代碼塊外訪問文件的內容，可在with代碼塊內將文件的各行存儲在一個列表中

filename = 'pi.txt'

with open(filename) as file_object:
	lines = file_object.readlines()	#方法readlines()從文件中讀取每一行並將其存儲在一個列表中

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

寫入空文件

$[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-yRcocqrr-1585293066552)(C:\Users\86139\Desktop\寫入空文件21.png)]$
寫入多行

函數write()不會在寫入的文本末尾添加換行符
附加到文件
```
with open(filename,'a') as file_object:
```

異常是使用try-except代碼塊處理的。使用try-except代碼塊，即便出現異常，程序也將繼續運行

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()以空格爲分隔符講字符串拆成多個部分，並儲存在一個列表中

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

pass語句：可在代碼塊中使用它讓Python什麼也不做
```
first_number = input()
second_number = input()
try:
	ans = int(first_number) / int(second_number)
except ZeroError:
	pass
else
	print(ans)
```
pass語句還充當了佔位符，它提醒你在程序的某個地方什麼也沒做，並且以後也需要在這裏做些什麼。例如，我們可能決定講找不到的文件的名稱寫入到文件messing.txt中。用戶看不見這個文件，但我們可以讀取這個文件，進而處理所有文件找不到的問題。
存儲數據：模塊json讓你能夠講簡單的Python數據結構儲存到文件中，並在程序再次運行時加載該文件中的數據。

使用json.dump()和json.load()

函數json.dump()接受兩個實參：要存儲的數據一級可用於存儲數據的文件對象

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'				#讀取文件
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")

重構：代碼可以正確運行，但可以做進一步的改進——將代碼劃分爲一系列完成具體工作的函數，這樣的過程被稱爲重構。

第十一章：測試代碼

Python標準庫中的模塊unittest提供了代碼測試工具

編寫測試用例，可先導入模塊unittest以及要測試的函數，再創建一個繼承unittest.TestCase的類，並編寫一系列方法對函數行爲的不同方面進行測試。

import unittest
from nume_function import get_formatted_name

class NamesTestCase(unittest.TestCase):		#必須繼承unittest.TestCase類
	def test_name(self):	#運行此文件時，所有以test_打頭的方法都將自動運行
	formatted_name = get_formatted_name('a','b')
	self.assertEqual(formatted_name,'a b')

unittest.main()

方法名必須以test_打頭，這樣它纔可以自動運行

各種斷言方法
$[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-8XHkmQTQ-1585293066552)(C:\Users\86139\Desktop\各種斷言方法3.png)]$
方法setUp()
unittest.TestCase類中包含了方法setUp()，Python將先運行它，再運行各個以TEST_打頭的方法。
$[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-hMxrlBpe-1585293066552)(C:\Users\86139\Desktop\未標題-2.jpg)]$
在項目早期，不要試圖去編寫全覆蓋的測試用例，除非有充分的理由這樣做。