变量:变量可不定义,但一定要有赋值。
一、python基础
1、输出和输入
输出
在print()中输入字符串,就可以向屏幕上输出相应的字符串,如'hello world';
print()也可以接受多个字符串,用逗号隔开,每个逗号代表一个空格:
print()也可以打印和计算数字:
输入
Python3版本中input默认接收到的是str类型,如:
结果如下:
如果想要接收的是数值型,则需要用int来进行强制转换:
结果:
2、数据类型与变量
整型、浮点型、字符串、布尔值、变量、常量
3、字符串格式化
python的格式化和C一样。
%d | 整数 |
%f | 浮点数 |
%s | 字符串 |
%x | 十六进制整数 |
%d:普通的输出
%2d:按宽度为2输出,右对齐,若宽度不够2,则在左边补空格
%02d:和%2d差不多,不过在左边补0
%2d和%02d从执行效果来说,差不多。
有些时候,字符串里面的%
是一个普通字符怎么办?这个时候就需要转义,用%%
来表示一个%
:
>>> 'growth rate: %d %%' % 7
'growth rate: 7 %'
例子:
print('Hello,%s!'%x)
4、list和tuple
list:列表(可变长度,可随时增加和减少元素,元素内容可修改),里面的数据类型可以不相同,[]
tuple:元组(长度不可变),()
set:同数学上的集合一样:不重复无序的元素,无索引。
5、条件判断
if <条件判断1>:
<执行1>
elif <条件判断2>:
<执行2>
elif <条件判断3>:
<执行3>
else:
<执行4>
6、循环
for ... in XXX(...取XXX的 )
range(a,b,c):可看为以a为首项,c为公差,且不超过b-1的等差数列。
7、字典和集合
定义:字典是一种大小可变的键值对集,其中的键和值都是Python对象,又称哈希映射。
方法:插入、in、del/pop、keys(获得键的列表)、values(获得值的列表)
PS:字典调用不能像列表元组那样用调用切片,需调用keys值。
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。
所以,dict是用空间来换取时间的一种方法。
dict可以用在需要高速查找的很多地方,在Python代码中几乎无处不在,正确使用dict非常重要,需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。
这是因为dict根据key来计算value的存储位置,如果每次计算相同的key得出的结果不同,那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。
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:
set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value,但是,set的原理和dict一样,所以,同样不可以放入可变对象,因为无法判断两个可变对象是否相等,也就无法保证set内部“不会有重复元素”。
二、函数
1、定义函数:
在Python中,定义一个函数要使用def
语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:
,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用return
语句返回。
请注意,函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return
时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。
如果没有return
语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None
。
return None
可以简写为return
。
如果你已经把my_abs()
的函数定义保存为abstest.py
文件了,那么,可以在该文件的当前目录下启动Python解释器,用from abstest import my_abs
来导入my_abs()
函数,注意abstest
是文件名(不含.py
扩展名)
def my_abs(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x
2、空函数
如果想定义一个什么事也不做的空函数,可以用pass
语句:
def nop():
pass
pass
语句什么都不做,那有什么用?实际上pass
可以用来作为占位符,比如现在还没想好怎么写函数的代码,就可以先放一个pass
,让代码能运行起来。
pass
还可以用在其他语句里,比如:
if age >= 18:
pass
缺少了pass
,代码运行就会有语法错误。
3、参数检查
调用函数时,如果参数个数不对,Python解释器会自动检查出来,并抛出TypeError
:
>>> my_abs(1, 2)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: my_abs() takes 1 positional argument but 2 were given
但是如果参数类型不对,Python解释器就无法帮我们检查。试试my_abs
和内置函数abs
的差别:
>>> my_abs('A')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 2, in my_abs
TypeError: unorderable types: str() >= int()
>>> abs('A')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: bad operand type for abs(): 'str'
当传入了不恰当的参数时,内置函数abs
会检查出参数错误,而我们定义的my_abs
没有参数检查,会导致if
语句出错,出错信息和abs
不一样。所以,这个函数定义不够完善。
PS:abs只能接受整数和浮点型(文本型字符串是TypeError,数值型字符串待验证),而内置的float函数可以接受数值型字符串(文本型字符串是ValueError)、整数。
让我们修改一下my_abs
的定义,对参数类型做检查,只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数isinstance()
实现:
def my_abs(x):
if not isinstance(x, (int, float)):
raise TypeError('bad operand type')
if x >= 0:
return x
else:
return -x
添加了参数检查后,如果传入错误的参数类型,函数就可以抛出一个错误:
>>> my_abs('A')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 3, in my_abs
TypeError: bad operand type
错误和异常处理将在后续讲到。
4、返回多个值
import math
def move(x, y, step, angle=0):
nx = x + step * math.cos(angle)
ny = y - step * math.sin(angle)
return nx, ny
其实,返回“多个值”在Python中返回的仍然是单一值,是一个tuple!但是,在语法上,返回一个tuple可以省略括号,而多个变量可以同时接收一个tuple,按位置赋给对应的值,所以,Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple,但写起来更方便。