Python學習（一）：python3基礎

主要參考廖雪峯的python教程

不斷的學習才能不斷髮現好東西！
富而不驕易，窮而不怨難

數據類型 (一切均爲對象)

整數(int)、浮點數(float)、字符串(str)、布爾值(bool)、空值(NoneType)、變量、常量

常用數據結構 （collections）

1. list:是一種有序的集合，可以隨時添加和刪除其中的元素;用索引來訪問list中每一個位置的元素，記得索引是從0開始的;如果要取最後一個元素，除了計算索引位置外，還可以用-1做索引，直接獲取最後一個元素;當索引超出了範圍時，Python會報一個IndexError錯誤;用len()函數可以獲得list元素的個數;如果一個list中一個元素也沒有，就是一個空的list，它的長度爲0，如[]。unhashable type: ‘list’,故不可以放入set和dict中。

2. tuple:tuple和list非常類似，也爲有序集合，但是tuple一旦初始化就不能修改;因爲tuple不可變，所以代碼更安全。如果可能，能用tuple代替list就儘量用tuple;tuple的陷阱：當你定義一個tuple時，在定義的時候，tuple的元素就必須被確定下來;如果要定義一個空的tuple，可以寫成();只有1個元素的tuple定義時必須加一個逗號,來消除歧義,如（1，），這是因爲括號()既可以表示tuple，又可以表示數學公式中的小括號，這就產生了歧義。

3. dict：全稱dictionary，在其他語言中也稱爲map，使用鍵-值（key-value）存儲，具有極快的查找速度；dict內部存放的順序和key放入的順序是沒有關係的。
   和list比較，dict有以下幾個特點：
   查找和插入的速度極快，不會隨着key的增加而變慢；
   需要佔用大量的內存，內存浪費多。
   而list相反：
   查找和插入的時間隨着元素的增加而增加；
   佔用空間小，浪費內存很少。
   所以，dict是用空間來換取時間的一種方法。
   正確使用dict非常重要，需要牢記的第一條就是dict的key必須是不可變對象。在Python中，字符串、整數等都是不可變的，因此，可以放心地作爲key。而list是可變的，就不能作爲key。由於一個key只能對應一個value，所以，多次對一個key放入value，後面的值會把前面的值沖掉,也就是說
   key不重複。

4. set：和dict類似，也是一組key的集合，但不存儲value。由於key不能重複，所以，在set中，沒有重複的key，重複元素在set中自動被過濾。要創建一個set，需要提供一個list作爲輸入集合。set可以看成數學意義上的無序和無重複元素的集合，因此，兩個set可以做數學意義上的交集&、並集』等操作。set的原理和dict一樣，所以，同樣不可以放入可變對象，因爲無法判斷兩個可變對象是否相等，也就無法保證set內部“不會有重複元素”，因此，不能把list放入set中，可以把tuple放入set中，但是tuple中若是含有list元素，則不能放入set中。
5. range:不可變數字序列類型；str，不可變的字符串對象，即不可變的文本序列
6. frozenset:是凍結的集合，它是不可變的，存在哈希值，好處是它可以作爲字典的key，也可以作爲其它集合的元素。缺點是一旦創建便不能更改，沒有add，remove方法。set是可變的，有add（），remove（）等方法。既然是可變的，所以它不存在哈希值。

備註：

• 對於不變對象來說，調用對象自身的任意方法，也不會改變該對象自身的內容。相反，這些方法會創建新的對象並返回，這樣，就保證了不可變對象本身永遠是不可變的。
• 使用key-value存儲結構的dict在Python中非常有用，選擇不可變對象作爲key很重要，最常用的key是字符串。
• 常用內建常量：True,False,None
• 常用內建函數：
  abs(x):返回一個數的絕對值。參數可以是整數或浮點數，如果參數是一個複數，將會返回它的模;
  all(iterable):如果 iterable(迭代器) 中所有元素都爲 true (或者iterable 爲空)則返回 True;
  any(iterable):假如iterable 裏任意一個元素是True，則返回True。假如iterable是空, 返回 False;
  bin(x):將一個整數轉換成一個二進制字符串;
  class bool([x]):返回一個布爾值, True 或者False之一. x 是使用標準轉換的真值測試器. 如果x 的值爲假或者省略, 將返回 False; 其它的輸入則返回 True. bool 類是 int類的一個子類 ;他不能產生子類. 只能實例化爲布爾值 False 或者 True;(bool(None)返回False);
  chr(i):返回一個Unicode編碼是整數i的字符串，例如, chr(97)返回字符串 ‘a’;
  ord(c):Given a string representing one Unicode character, return an integer representing the Unicode code point of that character. For example, ord(‘a’) returns the integer 97;
  pow(x, y[, z]):返回x 的 y次方; 如果 z 提供的時候，返回 x 的 y 次方，然後對 z取模。(這樣比 pow(x, y) % z) 更高效;
  print(*objects, sep=’ ‘, end=’\n’, file=sys.stdout, flush=False)
  打印 objects 到文本流對象 file，以 sep 爲分隔符，以 end 爲結尾符。如果要提供 sep, end 和 file 這三個參數的話，必須使用鍵值對的形式;
  range（start， end， step):參數含義：start:計數從start開始。默認是從0開始。例如range（5）等價於range（0， 5）; end:技術到end結束，但不包括end.例如：range（0， 5） 是[0, 1, 2, 3, 4]沒有5，step：每次跳躍的間距，默認爲1。例如：range（0， 5） 等價於 range(0, 5, 1);
  round(number[, ndigits]):返回浮點數 number 四捨五入到小數點之後 ndigits 位的結果。如果省略ndigits，該參數默認爲零;
  class set([iterable]):返回一個新的set 對象，其元素可以從可選的iterable獲得,set是一個內建的類;
  setattr(object, name, value):getattr()的相反操作。參數是一個對象、一個字符串和任何一個值。字符串可以是一個已存在屬性的名字也可以是一個新屬性的名字。該函數將值賦值給屬性，只要對象允許。例如，setattr(x, ‘foobar’, 123)等同於x.foobar = 123;
  hasattr(object, name):參數是一個對象和一個字符串,返回一個bool值；
  sorted(iterable[, key][, reverse]):依據iterable中的元素返回一個新的列表;
  class str(object=b”, encoding=’utf-8’, errors=’strict’):返回 object 的 字符串 版本;
  sum(iterable[, start]):將start以及iterable的元素從左向右相加並返回總和。start默認爲0。iterable的元素通常是數字，start值不允許是一個字符串;
  class tuple([iterable])：構建一個元組；
  class type(object):返回object的類型；
  zip(iterables)：利用每個可迭代元素，製作一個迭代器來聚合元素,返回一個zip對象，zip() 與 操作符一起可以用來 unzip 一個列表；
  dir([object])參數缺省情況下，返回當前域中所有的變量名和方法名，已經引入的模塊名。有一個參數的話，嘗試返回由該參數對象的有效屬性組成的列表;
  divmod(a, b):參數爲兩個數值（非複數），返回它們相除後的的商和餘數;
  numerate(iterable, start=0):返回一個枚舉對象,enumerate類型。iterable 必須是序列、迭代器，或者其他支持迭代的對象。由 enumerate() 返回的迭代器的 next() 方法返回一個元組，該元組包括一個計數器 （從 start 開始，start 默認值爲0） 和對 iterable 的迭代中取得的值；
  eval(expression, globals=None, locals=None)：參數是一個字符串參數和可選的 globals 和 locals 兩個參數。如果提供 globals 參數，則該參數必須是一個字典。如果提供 locals參數，則該參數可以是任何映射類型的對象,如：
  print(eval(‘x+5’))，輸出6；
  exec(object[, globals[, locals]])：exec語句用來執行儲存在字符串或文件中的Python語句，如：exec(‘print(“Hello World”)’)，輸出：Hello World;
  filter(function, iterable):本函數用來從一個迭代對象iterable遍歷所有元素，當每個元素作爲參數給函數function對象運行之後，判斷爲True的元素保留下來，而爲False的元素則跳過，即是達到過濾不需要元素的目標。參數iterable是可迭代的對象，比如列表、字典、字符串，或者帶迭代器的函數對象。參數function是一個能輸入元素進判斷並返回值的函數，如果這個參數爲空，默認使用標識函數identity爲缺省函數;
  class float([x]):返回一個由數值或字符串 x 轉換而成的浮點數;
  format(value[, format_spec]):將value轉化成“格式化”的表現形式，格式由format_spec控制。對format_spec的解釋依賴於value參數的類型，大多數內置類型有標準的格式化語法：格式化規範迷你語言。format_spec 的默認值爲空字符串，返回的結果通常與 str(value) 相同。
  class frozenset([iterable]):返回一個新的frozenset對象，如果可選參數iterable存在，frozenset的元素來自於iterable;
  hash(object)：返回對象的哈希值. hash值是整數。它被用於在字典查找時快速比較字典的鍵。相同的數值有相同的hash,只有不可變的對象才能被hash，如數字、字符串、frozenset等，而list、set等不能被hash；
  help([object])：調用內置的幫助系統。（這個函數主要用於交互式使用。）如果沒有參數，在解釋器的控制檯啓動交互式幫助系統。如果參數是個字符串，該字符串被當作模塊名，函數名，類名，方法名，關鍵字或者文檔主題而被查詢，在控制檯上打印幫助頁面。如果參數是其它某種對象，生成關於對象的幫助頁面。
  hex(x)：將一個整數轉換成一個小寫的十六進制字符串。結果以“0x”爲前綴；
  id(object):返回對象的“標識”。This is an integer which is guaranteed to be unique and constant for this object during its lifetime. 生命期不重疊的兩個對象可以有相同的id()值。CPython實現細節： 這是對象的內存地址;
  input([prompt]):如果有prompt參數，則將它輸出到標準輸出且不帶換行;
  class int(x, base=10):返回一個由數值或字符串 x 轉換而成的整數，如果省略參數，則返回 0;
  isinstance(object, classinfo):如果參數object 是參數classinfo 的一個實例；或者是其一個（直接的、間接的或者virtual）子類的實例，返回真;
  issubclass(class, classinfo):如果class是classinfo的子類（直接的，間接的，或者virtual) ，返回真;
  iter(object[, sentinel]):返回一個iterator對象。根據有無第二個參數，對第一個參數的解釋相差很大;
  len(s):返回一個對象的長度 (元素的個數) . 參數可以是序列（如字符串，字節，元組，列表或者範圍）或者集合（如字典，集合或者固定集合);
  map(function, iterable, …):通過定義可以看到，這個函數的第一個參數是一個函數，剩下的參數是一個或多個序列，返回值是一個集合。function可以理解爲是一個一對一或多對一函數，map的作用是以參數序列中的每一個元素調用function函數，返回包含每次function函數返回值的list;
  max(iterable, *[, key, default])\max(arg1, arg2, *args[, key]):返回可迭代的對象中的最大的元素，或者返回2個或多個參數中的最大的參數;
  min(iterable, *[, key, default])\min(arg1, arg2, *args[, key]):返回可迭代的對象中的最小的元素，或者返回2個或多個參數中的最小的參數;
  next(iterator[, default]):Retrieve the next item from the iterator by calling its next() method;
  oct(x):將一個整數轉換成一個八進制字符串;
  open(file, mode=’r’, buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None):Open file and return a corresponding file object. If the file cannot be opened, an OSError is raised.
  reversed(seq):返回一個反向迭代器;
  class slice(stop)、class slice(start, stop[, step])：返回一個slice對象，表示由索引range(start, stop, step)指出的集合，切片對象具有隻讀屬性start、stop和step，它們僅僅返回參數的值;

Exception hierarchy

BaseException
+– SystemExit
+– KeyboardInterrupt
+– GeneratorExit
+– Exception
+– StopIteration
+– ArithmeticError
| +– FloatingPointError
| +– OverflowError
| +– ZeroDivisionError
+– AssertionError
+– AttributeError
+– BufferError
+– EOFError
+– ImportError
+– LookupError
| +– IndexError
| +– KeyError
+– MemoryError
+– NameError
| +– UnboundLocalError
+– OSError
| +– BlockingIOError
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| | +– BrokenPipeError
| | +– ConnectionAbortedError
| | +– ConnectionRefusedError
| | +– ConnectionResetError
| +– FileExistsError
| +– FileNotFoundError
| +– InterruptedError
| +– IsADirectoryError
| +– NotADirectoryError
| +– PermissionError
| +– ProcessLookupError
| +– TimeoutError
+– ReferenceError
+– RuntimeError
| +– NotImplementedError
+– SyntaxError
| +– IndentationError
| +– TabError
+– SystemError
+– TypeError
+– ValueError
| +– UnicodeError
| +– UnicodeDecodeError
| +– UnicodeEncodeError
| +– UnicodeTranslateError
+– Warning
+– DeprecationWarning
+– PendingDeprecationWarning
+– RuntimeWarning
+– SyntaxWarning
+– UserWarning
+– FutureWarning
+– ImportWarning
+– UnicodeWarning
+– BytesWarning
+– ResourceWarning