Python编程实践 学习笔记

Practical Programming-An Introduction to Computer Science Using Python 这本书是Jennifer Campbell等著，唐学韬(汕头大学)译，全书300页，虽内容很少，但我的认为译者比较负责，如未统一的专有词都给出英文原词，全书风格一致。

Python以简单为美，本书也相似风格，是一本实践型入门读物，不是参考手册。因不是第一次接触Python，因此本笔记较粗糙，只记录应该注意的地方。

第一章 引言

Jeannette Wing教授认为计算型思惟主要包括如下内容：

• 强调概念化，而非程序化。计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家同样思考，不仅要会编程，还要能在多个抽象层次上进行思考。
• 它是人类（而非计算机）的一种思考方式。
• 不论何人，不论何处。当计算型思惟充分融入到人们的工做学习中，而且如常识般地从咱们的注意力中消失时，它就成为了现实。

第二章 你好 Python

注意浮点数的数值精度问题，不然可能冷不丁地出错，数值分析（numerical analysis，研究近似数学算法的学科）自己就是计算机科学和数学领域的最大分支。

round() 内置的四舍五入函数。

形参（parameter，函数定义时的）与实参（argument，函数调用时传入的）的区别。

第三章 字符串

pass

第四章 模块

Python不容许“冻结”变量，即没有常量。

内置函数位于__builtin__模块中，能够用dir函数查看。Python 2.5 有135个成员，Python 2.7.3有146个成员。

字符串方法 capitalize() 返回字符串的首字母大写副本。

Nose测试库，及面向对象的unittest测试库

#calc.py
#encoding: UTF-8

def adds(a, b):
    return a + b

#test_calc.py 
#coding: UTF-8
import nose
import calc

def test_adds():
    assert calc.adds(1, 2) == 4

if __name__ == '__main__':
    nose.runmodule()

第五章 列表

列表是异构的，能够包含任何类型的数据。

id() 函数查看对象地址。

[:] 建立列表完整副本。

别名(alias)机制，两个变量引用同一个值时，就互为别名。

一个元素的元组是(e,) 而不是(e)

元组不可变(immutable)。不该该说某种东西"位于"元组中，这是不严谨的，应该说：“元组在建立后，其所包含的引用就不能再修改了”，而这些引用所指向的对象自己则仍然是能够修改的。

第六章 作出选择

“兼容或”（inclusive or, 即通常意义上的“或”），“互斥或”（exclusive or, 即“异或”）

运算符串联：3 < x < 5 实际上是这样执行的 (3 < x) and (x < 5) 强烈建议只按照数学上看起来正常的方式去连接比较运算。

0, None, 空字符串, [], {}都被看作False

第7章 重复

多值赋值(multivalued assignment) a, b = b, a

enumerate() 返回“值对”组成的列表

Python经过运行时栈(runtime stack)去跟踪全部正在运行的函数。能够将运行时栈想象成一级记录序列，称为帧。当调用函数时，就会放入该序列的顶端。只有最顶部的那一帧是活动的。不属于任何函数的那些代码都是在一个特殊的帧内执行的，它位于运行时栈的最底部，该帧叫着<module>，由于它是在模块级别上执行的。

第8章 文件处理

若是文件每行的列是固定的，又想提取各列，能够定义一个各列宽度的元组，方便后面使用列表切割每行

fields = (2, 3, 4)

若想转换成各类格式，能够这样

fileds = ((2, int), (3, int), (4, float))
for line in f:
    start = 0
    record = []
    for (width, target_type) in fileds:
        text = line[start: start + width]
        filed = target_type(text)
        record.append(filed)
        start += width

read_block() 函数能够返回多值，以吐出它读进的行

block, line = read_block(f, line)

第9章 集合和字典

set(集合)对象有不少数学集合运算的函数

Python集合是以散列码存元素的位置，因此集合中的元素必需为不可变(immutable)值。实际上，元组存在的理由之一便是让咱们可以将('Albert', 160)之类的复合值添加到集合中去。

字典dict也称为映射map。

判断某个键是否在字典中能够直接使用 k in d。

dict.get(k [,d]) 若指定键不存在，则返回用户设定的d，经过这个能够直接实现统计元素：

d[k] = d.get(k, 0) + 1

第10章 算法

找出列表中最小两个值的3种算法:

• 查找，移除最小值，再查找
• 排序，标识最小值
• 扫描列表，更新最小的两个索引

看起来简单，实现中有不少细节。

第11章 搜索和排序

实现了几个简单的搜索与排序算法，内置的list.sort()，list.index()函数效率不低。

第12章 构建应用程序

默认参数值，可变参数列表（*）（（**）这个没讲到），命名参数。

异常对象，Python会维护一个异常处理器栈，相似于函数调用栈。当异常发生引起以后，依次从这个栈中取出异常处理器，直到找到匹配为止，因此except有顺序的。

引起异常 raise 异常类型(说明具体问题的错误消息)，如：raise ValueError('divisor is zero')

测试与测试驱动开发。

模式：其中之一就是变量，变量一般都是以某种固有方式使用的:

• 固定值(fixed value) 就是在被赋值以后其值再也不发生变化的变量。
• 计步器(stepper)就是以某种可预见的方式“漫步走过”一个值序列的变量，for循环中的索引变量就是计步器。
• 计数器(counter)指示当前已经看到过多少东西的整数。
• 最符合值存储器。
• 最近值存储器。
• 容器(container)就是用来承载其它值的值。
• 收集器(gatherer, 有时也称为累加器(accumulator))
• 临时变量(temporary)
• 单向标志(one-way flag)用于指示某件事已经发生的变量。

第13章 面向对象编程

特殊方法__init__()

dir() 与help()函数

oo的一点理论知识：

• 封装（encapsulate）
• 多态（polymorphism）
• 继承（inheritance）

第14章 图形用户界面

model-view-controller

事件驱动编程（enent-driven programming）可以随时对输入进行响应。

有趣的lambda理解：

>>> lambda:2
<function <lambda> at 0x01DA9E70>
>>> (lambda: 2)()
2

上面代码中，第一行中的表达式lambda: 2 建立了一个匿名函数，该函数的功能就是返回3。第二个表达式建立并当即执行了一样的函数。

lamdba函数用在事件点击函数。

#!/usr/bin/env python
#encoding: utf-8

import Tkinter as tk

window = tk.Tk()

# the module
counter = tk.IntVar()
counter.set(0)

# general controller
def click(var, value):
    var.set(var.get() + value)

# the views
frame = tk.Frame(window)
frame.pack()

button = tk.Button(frame, text='up', command=lambda: click(counter, 1))
button.pack()

button = tk.Button(frame, text='down', command=lambda: click(counter, -1))
button.pack()

label = tk.Label(frame, textvariable=counter)
label.pack()

windos.mainloop()

#encoding: UTF-8

import Tkinter as tk
class Counter(object):
    """docstring for Counter"""
    def __init__(self, parent):
        super(Counter, self).__init__()
        # framework
        self.parent = parent
        self.frame = tk.Frame(parent)
        self.frame.pack()

        # model
        self.state = tk.IntVar()
        self.state.set(1)

        # Label displaying current state
        self.label = tk.Label(self.frame, textvariable=self.state)
        self.label.pack()

        # button to control application
        self.up = tk.Button(self.frame, text='up', command=self.upClick)
        self.up.pack(side='left')

        self.right = tk.Button(self.frame, text='quit', command=self.quitClick)
        self.right.pack(side='left')

    def upClick(self):
        self.state.set(self.state.get() + 1)
    def quitClick(self):
        self.parent.destroy()
if __name__ == '__main__':
    window = tk.Tk()
    myapp = Counter(window)
    window.mainloop()

第15章 数据库

事务（transaction）

import sqlite3 as dbapi
con = dbapi.connect('database.db')
# 建立游标
cur = con.cursor()
# 执行建立命令
cur.execute('create table tablename(id INTERGER, name TEXT')
# 提交
cur.commit()
# 获取数据
cur.execute('select name from tablename')
# 打印查询
print cur.fetchone()

不建议用NULL来处理缺失的数据。

键和约束。

高级功能：聚合，分组，自链接，嵌套查询