在学习了以前的Python零基础入门系列【洗礼灵魂,修炼Python】(说明一下,这个系列如今回过来再来看这个名字确实好土啊,而后有些知识点感受还不太精准,后期看若是有时间再调整下,名字的话就这样了,不想改了,要改的话起码得改大半天),相信你已经对Python有了一个大概的了解了。本系列是Python高级,因此先简单回顾一下html
变量,顾名思义,变量,那固然是会变的量了。固然这么说感受有点枯燥,好,先看个例子:python
计算某人天天的总支出,已知,早餐6块,中餐15块,晚餐15块,交通费6块,若是天气炎热,饮料费6块linux
好的以上的价格按照生活常识的话都是不固定的,因此咱们只是算个大概,打开Python自带的IDLE交互式工具(固然你也能够打开pycharm之类的编辑器):git
这样,就计算出告终果了。程序员
那么问题来了,一个正常的人,天天遇到的状况也确定有不少种,好比今天早上这人起得晚,没吃早饭(早餐则成了0),而后由于赶时间去公司打了个车(交通费变得更多了),那么这天天的支出就又要从新算一下了,又要重复上面的操做一次,这样算多了则会带来一系列的问题,好比中间有个式子算错了,那么全盘皆错,并且还不方便后期进行修改和删除一些数据,那这个问题有没有个好点方法来节省下咱们的运算量呢?编程
答案固然是有的,想一下,咱们在学生时代,学解方程的时候是怎么作的?设未知数为X对吧?而后根据条件写出一个式子,而后就能够计算这个未知数真实的值了对吧?而在编程语言里,也是有这个设未知数概念的,不过稍微有些不一样,咱们不会永远都只用X,会用到不少,而这个设定的未知数则叫变量。windows
在上面这个晚起的情景里,咱们先设定breakfast = 0(即晚起没吃到早餐),打车费为trans = 20,而后依次操做依次设定变量,最后咱们再加起来:数组
结果计算出来了对吧?相信有朋友看到这里还感受不到变量的强大,那么假如这我的没有晚起,而后一切正常的,咱们再用变量计算一次:编程语言
有朋友会以为有点奇怪对吧?怎么没有把午饭,晚餐,饮料之类再加上呢?并且还算出来了,结果仍是对的?编辑器
这就是变量的做用了,它能够临时存储值,而且这里按照正常状况,我只须要改下breakfast 和trans 值,其余都不变就好了。因此到如今发现变量的做用了吧?若是你还不太懂,不急,后面开始通篇都会大量的使用变量,到时候天然会意会的。
上面的这种 breakfast(中文意思即为早餐)= 6 (这里的符号“=”是赋值符号,不等同于数学里的等于符号)究竟是什么意思呢,就是指把6这个值赋值给breakfast这个变量上,图解:
咱们能够直接调用变量访问它的值,也能够用print打印它的值:
固然你也能够用del语句来删除你定义的变量:
当用del语句删除以后,再次调用这个变量时就会报错提示该变量名未定义
那么在全部的编程语言里,把这个breakfast =6这个操做都称为把6赋值给breakfast,这个操做其实在全部的编程语言里都是两个步骤:
声明变量
定义变量
不过在Python中,您可能要注意两点:
Python定义变量的同时则会把声明变量和定义变量两个步骤同时进行
Python的定义变量时,并非简单意义上的赋值,而是引用变量
先看个例子:
这几行的意思是,a=4,那么此时a的值即为4,接下来我又让a=6,此时a的值即为6,但b仍是4,并无跟着a一块儿改变值,b从新等于8,a也不会跟着b改变,图解:
注:当Python的某个对象的引用计数降为0时,说明没有任何引用指向该对象,这个对象不久会被回收,回收这个对象的机制就是内存管理机制
这就是变量引用的特性,那么经过以上,相信您应该理解什么是变量了,变量的做用天然就是临时存储数据了
然而这变量定义是不是随便咱们定义的呢?好像看起来很随意对吧?其实仍是有个规范的,没有规矩不成方圆
变量名能够是字母,数字,下划线,但变量不能以数字开头
严格区分大小写
变量的名字尽可能取专业的名字,作到顾名思义
其实定义变量还有个不成文的规定,不能使用中文和拼音命名,虽然也能够用中文或者拼音来命名,可是请您千万不要这么作,这是很low的表现:
上面的变量规范若是您不相信,那么你能够试试:
这个红色不是我把它标红的,它本身红的,出现这个相信您已经知道这是报错的意思,那么定义变量时真的不能够这么操做的,你就记住定义变量只能是字母数字下划线,并且字母不能做为开头就好了:
前面咱们用breakfast = 6定义变量并赋值,那么你有没有想,这里的6有没有什么特殊的含义呢?固然是有的
前面的变量定义breakfast = 6,这个6就是数字,它还有另外一个名字——常量
那么这个常量有什么可说的呢?首先你们都知道这个6是整数对吧,那么确定还有带小数的或者分数,负数,复数之类的。而在Python中,这些数都有什么名字呢?
整形数(int): 即整数,如1,2,-1,-2
浮点型(float): 即带小数的数,如1.2,3.1415,-1.2,-3.1415
布尔型(bool): 即1(True)和0(False)。(这个在流程控制会详细讲到,这里暂且不提)
其实数据类型还有长整型(long)和定点型(double),长整型是Python2里特有的概念,实质上它仍是整数,由于Python2当时可表示的数值位数有限,因此有长整型的概念,而如今Python3里都通称为整型了。
定点型其实也是带小数的数,实质上和浮点型没多大区别,而且几乎用不到的。
那么,咱们知道这些数据类型以后,怎么查看一个数或者一个变量的数据类型呢?
Python给咱们分配了两元大将——type函数和instance函数
type函数:
因此咱们能够得出结论:type函数会返回变量的数据类型
instance函数:
报错提示,指这个isinstance须要传入两个参数,而咱们只传入了一个参数,因此报错,那么咱们这里只有一个参数啊,为了查看变量类型的,查阅帮助文档得:
那么根据这个帮助文档,isinstance后面传入的参数是数据类型(int,float等)
好咱们再试试看:
那么这里咱们又能够得出结论:isinstance它会返回一个bool类型,若是是对的,那么就是true,不然就是false。
1).算术操做符:
有了以上的知识,相信各位已经摩拳擦掌准备体验一下了,好的,咱们随便测试几个看看:
以上这些就是简答的加(+)减(-)乘(*)除(/)了
2).比较操做符 (> 大于,>= 大于等于,< 小于,<= 小于等于,== 等于,!= 不等于)
3).逻辑操做符 (in 属于,or 或,and 且,not in 不属于,is 等同于)
4).幂运算/开根运算 (**,sqrt)
上面这个就是幂运算了。那么开根运算是什么呢?
这里就须要导入一个math模块里的sqrt函数,这个sqrt函数就是开根的做用,它是Python自带的模块,咱们只须要import导入就好了,好的咱们开始用这个模块来开根:
5).按位运算
按位运算,那么什么是位呢?
这里的位指的是二进制位,按位运算就按位是指将一个数字转换为标准的8位二进制,而后这些二进制按位操做运算。
&:按位与运算:按位相同则取1,不一样取0
例: a=7&18
7 二进制为111 转为标准8位二进制 00000111
18 二进制为10010 转为标准8位二进制 00010010
两个做与运算得: 00000010
最终结果为2
|:按为或运算:按位其中一位位1则取1,都不为1则取0
例: a=7|18
7 二进制为111 转为标准8位二进制 00000111
18二进制为10010 转为标准8位二进制 00010010
两个做与运算得: 00010111
最终结果为23
^:按位异或运算:按位不一样则取1,相同取0
例: a=7^18
7 二进制为111 转为标准8位二进制 00000111
18二进制为10010 转为标准8位二进制 00010010
两个做与运算得: 00010101
最终结果为21
~:按位翻转,即~x=-(x+1)
例: a=~18 ~18=-(18+1)
结果为-19
<<:按位左移,好比18即为00010010,左移一个单位00100100
>>:按位左移,好比18即为00010010,左移一个单位00001001
其余操做符:就是小括号和正负号(+,-,注意这里不等同于加减号),可是他们的优先级很高
好的,以上就是各类运算了,那么相信聪明的你必定想到一个问题,如今这么多种不一样的操做符,若是都放在一块儿计算,怎么知道先算谁后算谁呢?这个确实是个问题,因此这就有了运算优先级了
这里直接用一个图来解释,三角形由上到下,依次优先级由高到底
这里用一个例子说一下为何正负号在幂运算优先级之上:
凡是用‘’(引号)引发来的都叫字符串,好比:
这个引号能够是单引号(’’),也能够是双引号(“”),也能够是三引号(’’’’’’)
注意:三种形式的引号必须成对出现,否则报错:
报错提示就是说你的符号没有一个合理的结尾,换句话就是你的符号没有成对出现。
而且字符串也是数据类型的一种,因此数据类型到如今咱们学的数据类型有:int,str,float
那么这里就有个很重要的知识点
1).整形转字符串:用str函数转换
2).整形转浮点型:用float函数
3).字符串转整形:用int函数
注意:字符串转整形有个前提,字符串里自己是个数字,否则报错
三种不一样数据类型之间的转换图解:
1).直接使用引号:
这个上面已经说了 例:’python’
2).用函数str()
利用str函数来建立函数,括号内能够是数字,也能够是字符串,但不能是未定义的变量:
字符串是什么前面你们都了解了吧,字符串在Python中是个很重要的概念,它是一个数据类型(前面的int,float,str),又是一个数组类型(即一个容器,能够存放多个数据的类型),仍是一个对象,既然是一个对象,则会有不少方法、属性操做
如下是Python3下字符串的全部方法
注:因为字符串的方法太多,下面就简单讲解几个很是经常使用的方法就行,望各位看官耐心看下去
captalize:把整个字符串的第一个单词的首字母大写并返回
注意:
1).这里使用了字符串的方法后,其实并不会修改test自身,只是返回了一个结果,若是须要修改test,则将修改后的结果从新赋值:
2).使用字符串的方法是最后要加“()”,没有什么特别的意思,这就是Python规定的
casefold:把整个字符串的全部字符改成小写,python3里特有的
center(width):把字符串居中,并使用空格填充至长度 width 的新字符串
count(sub[, start[, end]]):返回 sub 在字符串里边出现的次数,start 和 end 参数表示索引范围
索引即下标,从0开始。
上面这个test,其值对应索引就是下面的数字
好比这里test = "abcdfjack":经过索引就能够单独取出数据
这里count方法里的1,4就是索引为止,因为索引1到4并无‘a’,因此返回0
decode(decode='strict'):把已知的编码方式解码为Unicode
encode(encoding='utf-8', errors='strict'):以 encoding 指定的编码格式对字符串进行编码
endswith(sub[, start[, end]]):检查字符串是否以 sub 子字符串结束,若是是返回 True,不然返回 False。start 和 end 参数表示范围
startswith(prefix[, start[, end]]):检查字符串是否以 prefix 开头,是则返回 True,不然返回 False。start 和 end 参数能够指定范围检查
expandtabs([tabsize=8]):把字符串中的制表符(即一个tab键位置,相信前面第一章里Python的语法规则你已经学过了),\t转换为空格,如不指定参数,默认的空格数是 tabsize=8
这里因为都是空白的看不出效果,它确实是已经把\t转为空格了
find(sub[, start[, end]]):检测 sub 是否包含在字符串中,若是有则返回索引值,不然返回 -1
rfind(sub[, start[, end]]):原理同 find() 方法,不过是从右边开始查找
foramt:格式化字符串
index(sub[, start[, end]]):跟 find 方法同样,不过若是 sub 不在 string 中会产生一个异常
rindex(sub[, start[, end]]):同理index() 方法,不过是从右边开始
isalnum():若是字符串至少有一个字符而且全部字符都是字母或数字则返回 True,不然返回 False
isalpha():若是字符串至少有一个字符而且全部字符都是字母则返回 True,不然返回 False
isdecimal():若是字符串只包含十进制数字则返回 True,不然返回 False,这是python3特有
isdigit():若是字符串只包含数字则返回 True,不然返回 False
isnumeric():若是字符串中只包含数字字符,则返回 True,不然返回 False,同理isdigit方法相同
islower():若是字符串中至少包含一个区分大小写的字符,而且这些字符都是小写,则返回 True,不然返回 False
isspace():若是字符串中只包含空格,则返回 True,不然返回 False
istitle():若是字符串是标题化(全部的单词都是以大写开始,其他字母均小写),则返回 True,不然返回 False
isupper():若是字符串中至少包含一个区分大小写的字符,而且这些字符都是大写,则返回 True,不然返回 False
join(sub):以字符串做为分隔符,插入到 sub 中全部的字符之间
ljust(width):返回一个左对齐的字符串,并使用空格填充至长度为 width 的新字符串
lower():转换字符串中全部大写字符为小写。
partition(sub):找到子字符串 sub,把字符串分红一个 3 元组 (pre_sub, sub, fol_sub),若是字符串中不包含 sub 则返回 ('原字符串', '', '')
rpartition(sub):同理partition() 方法,不过是从右边开始查找
replace(old, new[, count]):把字符串中的 old 子字符串替换成 new 子字符串,若是 count 指定,则替换不超过 count 次
rjust(width):返回一个右对齐的字符串,并使用空格填充至长度为 width 的新字符串,同理ljust
split(sep=None, maxsplit=-1):不带参数默认是以空格为分隔符切片字符串,若是 maxsplit 参数有设置,则仅分隔 maxsplit 个子字符串,返回切片后的子字符串拼接的列表
splitlines(([keepends])):按照 '\n' 分隔,返回一个包含各行做为元素的列表,若是 keepends 参数指定,则返回前 keepends 行
strip([chars]):删除字符串前边和后边全部的空格,chars 参数能够定制删除的字符,可选
lstrip():去掉字符串左边的全部空格
rstrip():去掉末尾(右边)的空格,同理lstrip(),strip()
swapcase():翻转字符串中的大小写
title():返回标题化(全部的单词都是以大写开始,其他字母均小写)的字符串
translate(table):根据 table 的规则(能够由 str.maketrans('a', 'b') 定制,maketrans方法是python特有,用的较少)转换字符串中的字符
这个方法和replace方法很相似,我的建议直接使用replace,这个translate步骤太多了。
upper():转换字符串中的全部小写字符为大写
zfill(width):返回长度为 width 的字符串,原字符串右对齐,前边用 0 填充
以上就是经常使用的字符串方法了,固然还有不少字符串方法,感兴趣能够本身去研究了,掌握了上面的方法都够你处理平常任务了
字符串也能够拼接起来:
除了用“+”还能够用‘,’号,但并非真正意义的拼接,且中间会有一个空格
但记住必定不是加起来,并且不一样类型的是不能拼接的,会报错:
1).print输出
固然就是前面你已经用到的print了。在Python2里,print是一个语句。在Python3里,print是一个函数了,既然是函数,天然就还有其余功能了。先看文档:
Sep参数不多用,你能够忽略不计,end参数却是常常用。
无论在Python2仍是3里面,都是做打印而已,可是在打印的同时,print会自动加一个换行符(\n)换行
请看,我这什么都没打印,仍是换了一行。(我用的是Python3)
好的,此时我用end参数就能够修改默认的换行符:
我把end参数等于一个空字符串后,print再也不自动换行了,后期你可能还会遇到换成其余字符的,好比换成一个分隔符,占位符等等的。
说到,那不得不提一个知识——转义符“\”
这个转义符有什么用呢?它有两个做用:
逻辑断行
转义特殊字符
逻辑断行:
先看例子:
因为由于内容太多,一行放不完,这时咱们就能够用\在结尾做逻辑断行:
可是对于Python而言,它发现你用了‘\’做逻辑断行它就知道这上下实际上是一行。
转义特殊字符
咱们先看个例子,打印一个文件路径:
乍一看好像没什么问题对吧?是的,这个它确实没问题,嘻嘻。
那么再看下这个路径呢:
发现换行了对吧,由于什么呢?由于它把”file\newfile”里的”\n”当成一个换行符并转义成换行符了,因此会换行。
那么咱们不想让它这样呢?办法是有的,换行符关键的就是这个反斜杠(\)嘛,它自身是一个换行符,那我让转义本身呢:
可行,问题已解决。
那么假如说我这个文件路径很长呢:path3 = 'c\now\now\now\new\new\now\new....'
这里你就可使用原始字符串——‘r’了:
好的,这个问题解决了
那么若是这个字符串结尾处恰好是一个转义符又怎么样呢:
用原始字符串的方法不行,怎么办呢?除告终尾处,前面的咱们都用原始字符串解决了对吧?那么把这结尾单独转义一下呗:
其余的转义符:(暂且不用记,用到的时候再回过来看,用多了就记住了)
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学完前面的知识,相信你已经愈来愈以为上面那些功能不够你用了,老是很死板的设定一个变量值,而后作个运算或者转换处理而后输出,你可能渐渐以为这样有点low了对吧,你想用更高级点的语法,由于你发现市面上不少软件或者网站都有让用户本身输入的选项,用户输入什么,这个数据它就永远是什么。那么Python里有没有这个功能呢?那固然是有的,这个功能就是Input函数的功能
当咱们敲下input()时回车:
空白处就是须要用户本身输入,输入什么它就会返回什么:
那么这个值咱们天然也能够用变量临时存储起来:
注意:在Python3中input函数会把你输入的任何数据自动转为字符串:
那么有朋友想到个问题,既然input会自动转为字符串,那么我就是要整形怎么办呢?简单,类型转换啊:
在Python2中,input输入什么这个值就是什么类型,也就是说你要提早设定数据类型:
为何报错呢,是由于input它不识别你这“asdf”,发现“asdf”是未定义的值
因此要加引号才行:
因此若是你使用的时Python2的话怎么办?Python2里有个raw_input函数:
换句话说,Python2中的raw_input等同于Python3里的input
其实input函数还能够做提示的:
有提示也有输入,这才是真正的与用户达到交互式了。那么咱们能够得出结论,input函数即有输入也有输出的功能
学完上面的字符数据操做,相信聪明的你想过这些字符数据是怎么存放在磁盘里的对吧?从第一章的计算机常识里你已经得知计算机只认二进制了,那么存放字符数据天然也是二进制,接着又带来一个新的问题,如今全国各地的程序员,因为语言的不一样,存都是二进制,然而要用的时候,必定有一个你们默许的规则,否则会形成不堪的后果。这个规则就是编码了。
什么是编码
编码是国际定义的标准,简单的理解就是计算机中存储数据的格式,在计算机中数据都是以二进制的0和1来进行存储,因此为了把二进制转换为人类能够理解的内容就须要编码来进行转换。而人类写的字符要让计算机识别,也须要转换编码。
而且高级开发语言,都须要解释器解释为机器能够认识的字符。
编码的起源历史
最先出现编码是美国的ASCII,可是ASCII只有26个英文字母以及一些标点符号,欧洲国家为了更方便的使用,也设计了一套EASCII,包含了拉丁字符,慢慢的中国计算机行业发展起来后也设计了一套编码GB2312,收录了大部分经常使用简体字,而且包括日韩文里使用的汉字,台湾同胞由于使用繁体字,也设计了一套编码big5。后面国人但愿统一一下,在BG2312之上作了个升级版GBK,收录更多的简体字,包括了繁体字以及少数名族的使用的文字;日本和韩国也都各自设计了本身的一套编码。而后不少国家都有了本身的一套的编码。
因此市面上就有了一大批的编码,国与国之间交流也困难,那么既然咱们人与人之间交流须要一个通用的语言,计算机界也有了这么一套通用语言,最后国际协会决定统一下编码,推出一套万国码——Unicode,整合了全球全部的编码,能够直接支持全球全部的语言,就像英语是全球通用的语言同样了,而且Unicode直接解决了字符与二进制之间的映射关系,不用再考虑不一样语言的存取问题了。
不过Unicode还有一个问题,因为Unicode字符集是一个字符占2-4字节的,因为最开始使用ASCII时一个字母是只占一个字节的,这样就很浪费空间了(好比‘age’这个单词使用Unicode须要占6个字节,但使用ASCII码只占3个字节)。因此国际协会又想了一招,作了个优化,出现了一个新的编码——UTF-8,UTF-8默认使用1个字符,不够则增长,最多4个字节。英文占1个字节、欧洲语系占2个、东亚占3个,其它及特殊字符占4个。
注意:
UTF-8仍是属于Unicode,只是Unicode其中一个优化版本,其实还有其余UTF-16,Utf-32之类的。
UTF-8编码英文只占1一个字节,中文占三个字节
GBK、GB2312编码下中文仅占两个字节,因此国内不少公司或者网站仍是使用的GBK或BG2312
了解完字符集编码,是否是以为很简单,先别这么认定,由于它但是最容易出问题的,而且在Python中这个编码问题一直是老生常谈的问题,不少程序员在工做以后好几年都没有真正理解字符编码,还有一部分程序员自认为本身理解了,当在开发中才发现其实并无真正理解。
在Python3里是Unicode编码,Python2里是ASCII编码(当时Python2出现时尚未Unicode编码)
如今咱们看下Python2和Python3下不一样的编码,打开操做系统的终端进入python:
在声明字符串时在前面加u表示以Unicode形式,加b表示以bytes形式。Python3里用b转字节报错实际上是对的,这里下面会解释
看到上面的简单例子,确实发现Python两个版本的编码不一样了吧。'\xd6\xd0\xb9\xfa'这个是16进制的字节,这里要说一下,咱们知道二进制因为太长好比00101110011之类,要表示一个数据的字节太长了不方便,因此存储是的的确确以二进制存储的,只是用十六进制来表示。那么这里有个问题,就算Python3默认是unicode可是无论怎么打印仍是同样的,那么就能够确定,Python3必定自动帮咱们作了编码解码操做。而Python2里没有自动帮助咱们,在Python两个版本里都有一个解码(decode)和编码(encode)方法,也就是前面字符串操做里的这两个方法,在这里就要派上用场了,咱们就能够用这两个方法手动编码解码:
decode方法须要给一个参数,这个参数必须字符以前的字符编码匹配,全部的字节解码都会解码成Unicode
好比这里的‘中国’,咱们用gbk就正确解码了。可是有朋友要问了,咱们这里没有给字符集编码它怎么本身就存储成gbk编码了,由于我这里使用的是windows的cmd终端,这个终端默认是使用gbk的,因此给存成gbk了。使用chcp命令能够查看得知:936即表明gbk编码了
不信的话能够用encode方法验证:
这里编码成gbk以后确实和最初的test同样的。
encode方法须要给一个参数,这个参数能够是任意字符集编码
既然能够编码成任意字符集编码,编译成utf-8和以前的对比:
这个“涓x浗”是啥啊?这个其实就是乱码了,为何呢?由于Python2里的print语句会带有一点读取的意思,因此读取的时候因为“中国”原本就是gbK的(windows的cmd终端自动设置了),这里解码成unicode以后编码成utf-8确定不识别啊,由于没有对应的编码集能够正确解码,只是恰好在编码集里有这些字符集被错误解释出来了,可是是毫无心义的字符。有朋友想到了,前面不是说已经支持中文了吗?确实支持了,可是支持的是Unicode啊,utf-8并非支持,虽然utf-8也是unicode里的一个分支。而上面的test_deco就是unicode啊,print的时候是正常的。
那么Python2为何会形成这种难以想象的问题呢?先看下类型看看呢:
这什么状况?test是gbk的字节,test_utf是utf-8的字节,怎么会显示的类型是字符串呢?答案是Python2里bytes = str,是的在Python2里竟然把字节和字符等同了(前面咱们说了字节和字符彻底是不一样的),这就是最根本的问题所在,并且还有一种新的字符类型unicode。这样也侧面说明了Python2里字符类型只有str和unicode
而Python3里:
因为Python3里字符串方法里已经不存在decode方法(由于已经默认是unicode编码了)
编码为utf-8以后看下类型:
Python3里是一切正常的,由于编码原本就会变成字节,而后交给计算机处理,咱们要查看和使用时再解码的,这里没有Python2那么特殊。
因此能够得出结论:Python3里的字符类型是str和bytes,python3里btyes就是bytes,并不像Python2里bytes等同于str,且python2里的Unicode等同于Python3里的str