第二章 Python基础

print('hello world')

hello world

word_count = 711
if word_count > 800:
    print("字数达到要求")
else:
    print("字数不达标")

字数不达标

基础语法

print('That's great')

  File "<ipython-input-5-d3fbd000caed>", line 1
    print('That's great')
                ^
SyntaxError: invalid syntax

x = 'That\'s \tgreat'
print(x)

That's 	great

x = r'That\'s great'
print(x)

That\'s great

x = '{1} is good,{0} is bad'.format(10,1)
print(x)

1 is good,10 is bad

#比较操作符
x = 10
if x > 5:
    print("yes")
else:
    print("no")

yes

# & 与 and
if 6 & 1:
    print('yes')
else:
    print('no')
    
if 6 and 1:
    print('yes')
else:
    print('no')

no
yes

print(3<8<10)
print((10==10)==10)

True
False

数据结构

#列表
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
print(list1)
print(list1[1])#序号为1的元素
print(list1.index(1997))#找出列表中第一个匹配的位置，不存在就会报错
print(1998 in list1)#判断1998是否在列表中
print(1998 not in list1)#判断1998是否不在列表中
print(list1[1:3])#序号从1开始到3为止（不包括3）的元素
print(list1[-1])#倒数第一个元素
print(list1[-2])#倒数第二个元素，以此类推
print(len(list1))#list1的长度，即元素数量
list1.append('math')#列表末尾插入'math'
print(list1)
list1.insert(1,2000)#在位置1处插入2000
print(list1)
list1.pop()#删除最后一个元素
print(list1)
list1.pop(0)#删除位置为0的元素
print(list1)
#按顺序遍历整个列表
for x in list1:
    print(x)
#第二种遍历方法
for i in range(len(list1)):
    print(list1[i])

#字典
dict1 = {'a':1,'b':2,'c':3}
print(dict1)
print(dict1['a'])#访问key为'a'的元素
print('e' in dict1)#判断dict1是否存在键'e'
dict1['a'] = 'string'#修改key为'a'的元素的值
print(dict1['a'])
dict1['d'] = [10,'hello']#插入一个元素
print(dict1)#输出结果可以看到，字典的元素排列是无序的
print(dict1['d'][1])
del dict1['b']#删除一个元素
print(dict1)
for k,v in dict1.items():
    #通过items()将字典转化成为列表嵌套元组的形式
    print('key:{0},value:{1}'.format(k,v))
for k in dict1:
    #需要根据key来查询相对应的值
    print('key:{0},value:{1}'.format(k,dict1[k]))

{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
1
False
string
{'a': 'string', 'b': 2, 'c': 3, 'd': [10, 'hello']}
hello
{'a': 'string', 'c': 3, 'd': [10, 'hello']}
key:a,value:string
key:c,value:3
key:d,value:[10, 'hello']
key:a,value:string
key:c,value:3
key:d,value:[10, 'hello']

程序结构

x = 1;print(x)#两个逻辑行在同一个物理行中，第二个逻辑行后可以不标注分号

1

#判断
x = 9.5
if x<6:
    print('不合格')
elif x<9:
    print('及格')
else:
    print('优秀')

优秀

# while循环
x = 1
while x<5:
    print(x)
    x += 1
else:
    print('x={}，结束'.format(x))

1
2
3
4
x=5，结束

#for 循环
for i in range(1,5,2):
    print(i)
else:
    print('i={},结束'.format(i))

1
3
i=3,结束

def add(num1,num2):
    c = num1 + num2
    return c

def print_result(num1, num2, r):
    #不包含返回值的函数
    print('{}和{}运算的结果是{}'.format(num1, num2, r))

#调用函数add
r1 = add(3,4)
print_result(3,4,r1)
print(add(4,4))
print(add(3,6))

3和4运算的结果是7
8
9

x = 50 #定义全局变量x

def func():
    global x #声明现在使用的是全局变量
    print('未定义局部变量前x={0}'.format(x))
    x = 25
    y = 2#定义了一个局部变量y
    print('y={0}'.format(y))
    y = 30
    print('更改局部变量y={0}'.format(y))
    
func()
print('全局x={0}'.format(x))

未定义局部变量前x=50
y=2
更改局部变量y=30
全局x=25

输入输出

系统输入输出

input_str = input()
print(input_str)

#获取输入，并判断是否大于0
str = input('Please enter a number:')
print('You entered: '+ str)
if int(str) > 0:
    print('大于0')

文件输入输出

#读入文件
f = open('file_in.txt',encoding='utf-8')#因为文件中包含中文，所以需要指定编码utf-8（需要在当前目录下放入一个file_in.txt文件）
f_content = f.read()#一次性读入所有的内容
print(f_content)
print('------------------')
f.close()#关闭文件，释放占用

#一行一行读入
f = open('file_in.txt',encoding='utf-8')#再次读入文件
while True:
    line = f.readline()
    if not line:
        break
    print(line)
f.close()#关闭文件，释放占用

#多行读入
f = open('file_in.txt',encoding='utf-8')#再次读入文件
while True:
    line = f.readlines(100)
    if not line:
        break
    #line是以列表形式存储的内容，列表中每一个元素代表一行
    for l in line:
        print(l)
f.close()#关闭文件，释放占用

#输出文件
log_f = open('file_out.log','w',encoding='utf-8')
log_f.write(f_content)
log_f.close()

f = open('no_file')
print('other code')

---------------------------------------------------------------------------
FileNotFoundError                         Traceback (most recent call last)
<ipython-input-9-aea80d157e0e> in <module>
----> 1 f = open('no_file')
      2 print('other code')

FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'no_file'

异常处理

try:
    f = open('no_file')
except SyntaxError:
    # 这里可以指定具体的错误类型，根据不同类型来对应不同的处理
    #SyntaxError表示出现的是语法错误
    #语法异常则...
    print('syntax error')
except IOError:
    #IOError表示出现的是输入输出错误
    #如果发生文件输入输出异常，则...
    print('no such file')
finally:
    #不管异常发生与否，最终执行...
    print('end')
print('go on')#继续执行后需命令
#注意：except类型可以不指定，finally语句也不是必须存在的

Python中的面相对象特性

封装

class Student:
    name = '' #name属性是公开的
    __score = -1 #score属性前面有__符号，表示是私有属性
    
    #初始化方法，在类实例化的时候会首先调用这个方法
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.__score = score
    
    #由于score是私有属性，因此需要通过类内部的方法来进行访问
    def get_score(self):
        return self.__score
    
    def is_qualified(self):
        if self.__score > 90:
            print('优秀')
        else:
            print('继续努力')

s1 = Student('张三', 85)
s1.is_qualified()
print('学生姓名为：' + s1.name)#name属性是公开的，所以可以直接访问

继续努力
学生姓名为：张三

s1.name = '张麻子'
print('学生姓名改为：' + s1.name)#甚至可以直接改名字

学生姓名改为：张麻子

print('学生成绩为：{}'.format(s1.get_score()))#score属性是私有的，可以通过类内部的方法来调用访问

学生成绩为：85

print('学生成绩为：{}'.format(s1.__score))#因为无法访问score属性，所以会报错

---------------------------------------------------------------------------
AttributeError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-33-22b1f3200816> in <module>
----> 1 print('学生成绩为：{}'.format(s1.__score))#因为无法访问score属性，所以会报错

AttributeError: 'Student' object has no attribute '__score'

#但是在Python中并没有办法真正限制访问，如下方式就可以直接调用(格式为：对象._类__属性名)
print('学生成绩为：{}'.format(s1._Student__score))
s1._Student__score = 90#修改值也没问题
print('学生成绩为：{}'.format(s1._Student__score))

学生成绩为：85
学生成绩为：90

继承

#继承
class Student:
    _name = ''#name前面加_，类和子类都可以调用
    
    def __init__(self, name):
        self._name = name
    
    def workday_act(self):
        print(self._name + '工作日上课')
    
    def weekend_act(self):
        print(self._name + '周末休息')

        
class UGStudent(Student):
    #重写父类的方法
    def weekend_act(self):
        print(self._name + '周末出去玩')

        
class PhD(Student):
    #重写父类的方法
    def weekend_act(self):
        print(self._name + '作为博士生，周末看文献、跑数据当作休息')

        
ug1 = UGStudent('张三')
ug1.workday_act()
ug1.weekend_act()
phd1 = PhD('李四')
phd1.workday_act()
phd1.weekend_act()

张三工作日上课
张三周末出去玩
李四工作日上课
李四作为博士生，周末看文献、跑数据当作休息

多态

class 武林人士:
    def attack(self, obj):
        obj.attack()

        
class 全真教(武林人士):
    def attack(self):
        print('全真教摆出了天罡北斗阵')

        
class 少林寺(武林人士):
    def attack(self):
        print('少林寺摆出了十八铜人阵')


p = 武林人士()
p1 = 全真教()
p2 = 少林寺()

p.attack(p1)
p.attack(p2)

全真教摆出了天罡北斗阵
少林寺摆出了十八铜人阵

#直接调用也可以
p1.attack()
p2.attack()

全真教摆出了天罡北斗阵
少林寺摆出了十八铜人阵