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Notebook

2018/09/09

• Python互動模式的程式碼是輸入一行，執行一行，而命令列模式下直接執行.py檔案是一次性執行該檔案內的所有程式碼。可見，Python互動模式主要是為了除錯Python程式碼用的，也便於初學者學習，它不是正式執行Python程式碼的環境！
  命令列裡面直接輸入python進入互動模式。

• 用Python開發程式，完全可以一邊在文字編輯器裡寫程式碼，一邊開一個互動式命令視窗，在寫程式碼的過程中，把部分程式碼粘到命令列去驗證。那麼文字編輯器，Windows推薦Notepad++

  ,linux就直接vim。其實最好都用pycharm吧

• Python使用縮排來組織程式碼塊，請務必使用4個空格的縮排。

• 整數和浮點數在計算機內部儲存的方式是不同的，整數運算永遠是精確的（除法也是精確的！），而浮點數運算則可能會有四捨五入的誤差。

• Python允許用r’‘表示’'內部的字串預設不轉義，：

>print(r’\\t\’)
\\t\

• 在Python中，可以直接用True、False表示布林值（請注意大小寫），並且可以進行運算and or not。複數的話，用j而不是i
• python能直接處理的資料型別：整數、浮點數、布林值、字串、空值（None)、變數、常量。
• 在計算機記憶體中，統一使用Unicode編碼，當需要儲存到硬碟或者需要傳輸的時候，就轉換為UTF-8編碼（稱為可變長度的uincode）。
  用記事本編輯的時候，從檔案讀取的UTF-8字元被轉換為Unicode字元到記憶體裡，編輯完成後，儲存的時候再把Unicode轉換為UTF-8儲存到檔案
• 對於單個字元的編碼，Python提供了ord()函式獲取字元的整數表示，chr()函式把編碼轉換為對應的字元：
• 1箇中文字元經過UTF-8（常用）編碼後通常會佔用3個位元組，而1個英文字元只佔用1個位元組（這就不同於unicode了，他都是兩個位元組，16bits）：

• 字串
  • 單雙引號都可以定義字串，並且三引號可以定義多行的字串。
  • 字串操作：
    • ‘a’+‘b’ =>ab
    • ‘a’*2 =>aa
  • 格式化輸出：
    %運算子就是用來格式化字串的。在字串內部，%s表示用字串替換，%d表示用整數替換，有幾個%（佔位符），後面就跟幾個變數或者值，順序要對應好。如果只有一個%，括號可以省略。
    
    • 字串裡面的%是一個普通字元怎麼辦？這個時候就需要轉義，用%%來表示一個%
  • 字串方法
    • str.find(str1)/str.find(str1,num1,num2)：從num1到num2檢索str1，返回str1中第一個位置索引值。找不到返回-1。
    • str.join(str1)：以str連線str1裡面各元素。
    • str.lower()/str.upper()/str.swapcase()：str裡面大寫轉小寫/小寫轉大寫/相互轉。
    • str.replace(old,new[,num])：把str裡面的old替換成new，替換次數num次（可選）。不指定num，全部替換。
    • str.split([st=‘A’,num=num1])：以A為分割符，預設空格，分割num1次。
    • xian’zai

• python裡面特有的運算子：
  • in,not in(成員運算子，判斷在不在，指定的序列找到值)，返回bool型別
  • is,is not(身份運算子，判斷兩個識別符號是不是引用自一個物件)，返回bool型別
  • 位運算子& | ^ ~ << >>除了處理bool變數，也可處理數字，是把數字當作二進位制計算。

• list（陣列）與tuple(tuple一旦初始化就不能修改)，,隔開，沒有型別安全檢查。
  
  

  • list也可以構成二維等多維陣列。
    
  • type()，len()函式可以讀取list的型別、長度。
  • 元組就是隻讀的list，圓括號。或者多項只用,隔開，不用加（）。元組tuple就可以作為字典裡面key,list就不行。
  • 所謂元組不能修改指的是其內容不能修改，但不包括元組裡面某項指的內容。元組可以連線組合。
  • 元組和陣列的轉換：
    tuple1=tuple(list1)
    list1=list(tuple1)
    

• list裡面:物件.方法（引數）

  • list.append(obj)：在末尾新增新物件；
  • list.count(obj)： 統計obj在list裡面出現的次數；
  • list.extend(seq)：用新list(seq)擴充套件原來list。這個操作其實和分片a[len(a):]=seq相同；
  • list.index(obj)：找出obj第一個匹配的索引位置；
  • list.insert(index,obj)：將obj插入index位置（原來index位置的值後移）。分片a[index:index]=seq也行；
  • list.pop(index)：移除index位置的數，預設是最後一個；
  • list.remove(obj)：移除第一個匹配的值；
  • list.reverse()：反向list元素，不需要傳參；
  • list.sort()：排序。預設按照升序。有兩個可選引數key、reverse=Ture(表示逆序)，exp:list.sort(key=len,reverse=True)
  • list.clear()作用類似於del a[:]
  • b=list.copy()與b=list[:]相同（這兩個都是淺copy，區別與copy module裡面的deepcopy）。注意：這個和b=list（直接賦值）的區別

• dict與set(set和dict的唯一區別僅在於沒有儲存對應的value)
  
  dict內部存放的順序和key放入的順序是沒有關係的

  • dir是鍵值對結構型別，花括號，key唯一，value可以不唯一，key值也可以是數字、元組etc.但是列表就不行（可變），因為不可做hash演算法。

  • 字典函式：

    • del dict[key1]
    • len(dict):key的個數

  • 字典方法

    • dict.clear() ：清空，區別於del dict和dict = {}(這個是重新賦值，產生一個新的物件)
    • dict.keys()
    • dict.values()
    • dict.item()
    • dict.fromkeys(list1[,value1])：以list1裡面與元素作為鍵，以value1為他們所有鍵的值。預設None。
    • dict.get(‘key1[,default=A]’)：返回key1對應的值，若不存在返回A，預設None。
    • dict.update(‘dict2’)：把dict2裡面的鍵值對更新放進dict裡面。

  • set

• 變數
  • 一般來說，變數名稱字母數字下劃線，但是呢python3支援漢字做變數名。
  • 變數分類：
    • 不可變變數
      int/float/complex
      tuple
      str(值變的時候會指向一個新的地址)
    • 可變變數
      list[]
      dict{}
  • 字串：
    數字字母下劃線組成
    +字串連線運算子，*重複操作

• python函式裡面的引數

  • 位置引數（必須引數）
    def func(name,age):
    func(‘a’,11)
  • 關鍵字引數
    def func(name,age):
    func(age = 11,name = ‘a’)關鍵字必須一致，但是順序可以調換
    可變引數允許你傳入0個或任意個引數，這些可變引數在函式呼叫時自動組裝為一個tuple。而關鍵字引數允許你傳入0個或任意個含引數名的引數，這些關鍵字引數在函式內部自動組裝為一個dict。
    關鍵字引數和位置引數混用的話，必須先傳位置引數，比如就不能有func(name=‘a’,11)，
  • 預設引數。有輸入就按輸入順序來，沒有就按預設。當不按順序提供部分預設引數時，需要把引數名寫上。比如呼叫enroll(‘Adam’, ‘M’, city=‘Tianjin’)，意思是，city引數用傳進去的值，其他預設引數繼續使用預設值。預設引數必須指向不變物件！
    def func(name,age=11):
    func(‘a’,13)/func(‘a’ )
    預設引數後面不能加位置引數，比如說就沒有def func(name='a',age)
  • 可變引數：
    def func(*args，**kwargs)要是在函式裡檢視args、kwargs型別，是個tuple、dict 可以理解為args位置引數，kwargs關鍵字引數。其實，*表示位置可變引數，**表示關鍵字可變引數
    func(1,2,3,4)
    傳入的引數個數是可變的。但是在函式內部，引數接收到的是一個tuple。呼叫的時候，Python允許在list或tuple前面加一個*號，把list或tuple的元素變成可變位置引數傳進去：【同理我們也允許字典前面加**轉變為關鍵字可變引數】

  list1 = [1,2,3,4]
  #以下和c = func(1,2,1,2,3,4)相同
  c = func(1,2,*list1)

  • 命名關鍵字引數：限制關鍵字引數的名字

• 以上組合 對於任意函式，都可以通過類似func(*args, **kw)的形式呼叫它，無論它的引數是如何定義的

• 寫列表生成式時，把要生成的元放到前面，後面跟for迴圈，就可以把list創建出來。for迴圈後面還可以加上if判斷：

• 生成器
  • 建立一個generator。第一種方法只要把一個列表生成式的[]改成()。二是如果一個函式定義中包含yield關鍵字，那麼這個函式就不再是一個普通函式，而是一個generator
  • generator儲存的是演算法，每次呼叫next(g)，就計算出g的下一個元素的值，直到計算到最後一個元素。最難理解的就是generator和函式的執行流程不一樣。函式是順序執行，遇到return語句或者最後一行函式語句就返回。而變成generator的函式，在每次呼叫next()的時候執行，遇到yield語句返回，再次執行時從上次返回的yield語句處繼續執行。
• 直接作用於for迴圈的資料型別有以下幾種：
  一類是集合資料型別，如list、tuple、dict、set、str等；
  一類是generator，包括生成器和帶yield的generator function。
• set可以把字串變成集合
  
• print()自帶換行，否則需要在輸入內容之後加上,end=' '
• 檔案操作最好使用控制代碼，開啟之後記得關閉！readline()可以按行讀取，要用迴圈！
• 異常處理：
  try:…
  except Exception as error
  print(er)…
• 檔案操作裡面，open("...(1)","...(2)")（2）裡面r可讀，w覆蓋寫入，a追加寫入，b二進位制模式，+讀寫模式

pass表示空的語句。什麼都不做，僅佔位。
assert 判斷語句a,“bbb”：如果!a,則輸出bbb。

• 語句塊（:標誌開始，縮排控制）
  • 條件語句
    • if ():
      pass
      elif ():
      pass
      else ():
      pass
    • 認為是False情況：
      None
      False
      0 0.0 0+0j
      空字串
      空陣列
      空字典
      空元組
      其他即為True（[]!等為False）。
• 迴圈

  • while迴圈

    • while ():
      pass 表示佔位，沒有實際意義
      continue不執行接下來的語句，再跳到判斷上
      break直接退出

  • for迴圈

    • for x in langs:
      (langs可以為list tuple dict str等任意支援迭代器的物件)
      (這個x呢，是一般變數，系統自動定義，如果說langs是個dict，x指代key)
    • break、continue也可以使用

• range函式：
  • range() 產生的是一個迭代器
  • list(range(5))變成list
  • 迭代器特點：懶載入，用一次產生一個數，需要的時候才產生。節省空間，消耗時間。
  • ()一個引數x:0 1 2…x-1
    ()兩個引數x,y:x x+1 …y-1(分別start stop)
    ()三個引數x,y,z:分別 start stop step
  • 與numpy.arrang區別：
    • range()返回的是range object；而np.arange()返回的是numpy.ndarray()。
    • range只可用於迭代，而numpy.arange作用遠不止於此，它是一個序列，可被當做向量使用。
    • 兩者都有三個引數，以第一個引數為起點，第三個引數為步長。[first,end,step)。range()不支援步長為小數，np.arange()支援步長為小數。

• 函式：
  • 定義：
    def funcname(argument/arg) :
    pass
  • 函式返回值：這個也可以不要有
    return
    不帶引數、不寫return、return None都是返回None
  • 引數傳遞：值傳遞、引用傳遞
    • 值傳遞：
      要是引數是int、、float、bool、complex、str、tuple在函式裡面改變這個值，並不會影響函式外的值。
    • 引用傳遞：
      如果引數是list、dict、object，在函式裡面修改則影響外面的值。
  • 函式巢狀函式、閉包closure（函式裡面包含函式）
  • 函式可以作為引數傳遞，在return之後
  • 函式作為引數傳遞：

  def add(a,b) : return a +b
  def test(a,b,func)
    v = func(a,b)
    return v

  c = test(10,20,add)
  #輸出30
  print ( c )

  • 函式作用域：
    區域性作用域local
    閉包函式外的作用域enclosing
    全域性作用域global
    內建作用域built-in（系統自帶，一般前後有_）
    查詢以LEGB的順序去查詢
    • 定義在if、for、while裡面變數也是全域性變數
      在函式def裡定義的變數是區域性變數
      函式內部可以訪問全域性變數a，但是隻能使用不能修改。要想函式裡面修改，在使用前用global a。
      in all：要想修改自己返回之外的變數，if全域性，用global a
         不是全域性，用nonlocal a 申明
    • 只有模組（module）、類（class）、函式（def、lambda）才會引入新的作用域

• python完全是面向物件的程式語言
  • 面向物件三大特徵：封裝、繼承、多型
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