10 分鐘速成 Python3

鏈接：https://learnxinyminutes.com/docs/zh-cn/python3-cn/

Python 是由吉多·范羅蘇姆(Guido Van Rossum)在 90 年代早期設(shè)計(jì)。它是如今最常用的編程語言之一。它的語法簡(jiǎn)潔且優(yōu)美，幾乎就是可執(zhí)行的偽代碼。

注意：這篇教程是基于 Python 3 寫的。源代碼下載：https://learnxinyminutes.com/docs/files/learnpython3-cn.py

#用井字符開頭的是單行注釋

''' 多行字符串用三個(gè)引號(hào)
    包裹，也常被用來做多
    行注釋
'''

1. 原始數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符

# 整數(shù)
3  # => 3

# 算術(shù)沒有什么出乎意料的
1 + 1  # => 2
8 - 1  # => 7
10 * 2  # => 20

# 但是除法例外，會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)
35 / 5  # => 7.0
5 / 3  # => 1.6666666666666667

# 整數(shù)除法的結(jié)果都是向下取整
5 // 3     # => 1
5.0 // 3.0 # => 1.0 # 浮點(diǎn)數(shù)也可以
-5 // 3  # => -2
-5.0 // 3.0 # => -2.0

# 浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果也是浮點(diǎn)數(shù)
3 * 2.0 # => 6.0

# 模除
7 % 3 # => 1

# x的y次方
2**4 # => 16

# 用括號(hào)決定優(yōu)先級(jí)
(1 + 3) * 2  # => 8

# 布爾值
True
False

# 用not取非
not True  # => False
not False  # => True

# 邏輯運(yùn)算符，注意and和or都是小寫
True and False # => False
False or True # => True

# 整數(shù)也可以當(dāng)作布爾值
0 and 2 # => 0
-5 or 0 # => -5
0 == False # => True
2 == True # => False
1 == True # => True

# 用==判斷相等
1 == 1  # => True
2 == 1  # => False

# 用!=判斷不等
1 != 1  # => False
2 != 1  # => True

# 比較大小
1 < 10  # => True
1 > 10  # => False
2 <= 2  # => True
2 >= 2  # => True

# 大小比較可以連起來！
1 < 2 < 3  # => True
2 < 3 < 2  # => False

# 字符串用單引雙引都可以
'這是個(gè)字符串'
'這也是個(gè)字符串'

# 用加號(hào)連接字符串
'Hello ' + 'world!'  # => 'Hello world!'

# 字符串可以被當(dāng)作字符列表
'This is a string'[0]  # => 'T'

# 用.format來格式化字符串
'{} can be {}'.format('strings', 'interpolated')

# 可以重復(fù)參數(shù)以節(jié)省時(shí)間
'{0} be nimble, {0} be quick, {0} jump over the {1}'.format('Jack', 'candle stick')
# => 'Jack be nimble, Jack be quick, Jack jump over the candle stick'

# 如果不想數(shù)參數(shù)，可以用關(guān)鍵字
'{name} wants to eat {food}'.format(name='Bob', food='lasagna') 
# => 'Bob wants to eat lasagna'

# 如果你的Python3程序也要在Python2.5以下環(huán)境運(yùn)行，也可以用老式的格式化語法
'%s can be %s the %s way' % ('strings', 'interpolated', 'old')

# None是一個(gè)對(duì)象
None  # => None

# 當(dāng)與None進(jìn)行比較時(shí)不要用 ==，要用is。is是用來比較兩個(gè)變量是否指向同一個(gè)對(duì)象。
'etc' is None  # => False
None is None  # => True

# None，0，空字符串，空列表，空字典都算是False
# 所有其他值都是True
bool(0)  # => False
bool('')  # => False
bool([]) # => False
bool({}) # => False

2. 變量和集合

# print是內(nèi)置的打印函數(shù)
print('I'm Python. Nice to meet you!')

# 在給變量賦值前不用提前聲明
# 傳統(tǒng)的變量命名是小寫，用下劃線分隔單詞
some_var = 5
some_var  # => 5

# 訪問未賦值的變量會(huì)拋出異常
# 參考流程控制一段來學(xué)習(xí)異常處理
some_unknown_var  # 拋出NameError

# 用列表(list)儲(chǔ)存序列
li = []
# 創(chuàng)建列表時(shí)也可以同時(shí)賦給元素
other_li = [4, 5, 6]

# 用append在列表最后追加元素
li.append(1)    # li現(xiàn)在是[1]
li.append(2)    # li現(xiàn)在是[1, 2]
li.append(4)    # li現(xiàn)在是[1, 2, 4]
li.append(3)    # li現(xiàn)在是[1, 2, 4, 3]
# 用pop從列表尾部刪除
li.pop()        # => 3 且li現(xiàn)在是[1, 2, 4]
# 把3再放回去
li.append(3)    # li變回[1, 2, 4, 3]

# 列表存取跟數(shù)組一樣
li[0]  # => 1
# 取出最后一個(gè)元素
li[-1]  # => 3

# 越界存取會(huì)造成IndexError
li[4]  # 拋出IndexError

# 列表有切割語法
li[1:3]  # => [2, 4]
# 取尾
li[2:]  # => [4, 3]
# 取頭
li[:3]  # => [1, 2, 4]
# 隔一個(gè)取一個(gè)
li[::2]   # =>[1, 4]
# 倒排列表
li[::-1]   # => [3, 4, 2, 1]
# 可以用三個(gè)參數(shù)的任何組合來構(gòu)建切割
# li[始:終:步伐]

# 用del刪除任何一個(gè)元素
del li[2]   # li is now [1, 2, 3]

# 列表可以相加
# 注意：li和other_li的值都不變
li + other_li   # => [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 用extend拼接列表
li.extend(other_li)   # li現(xiàn)在是[1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 用in測(cè)試列表是否包含值
1 in li   # => True

# 用len取列表長(zhǎng)度
len(li)   # => 6


# 元組是不可改變的序列
tup = (1, 2, 3)
tup[0]   # => 1
tup[0] = 3  # 拋出TypeError

# 列表允許的操作元組大都可以
len(tup)   # => 3
tup + (4, 5, 6)   # => (1, 2, 3, 4, 5, 6)
tup[:2]   # => (1, 2)
2 in tup   # => True

# 可以把元組合列表解包，賦值給變量
a, b, c = (1, 2, 3)     # 現(xiàn)在a是1，b是2，c是3
# 元組周圍的括號(hào)是可以省略的
d, e, f = 4, 5, 6
# 交換兩個(gè)變量的值就這么簡(jiǎn)單
e, d = d, e     # 現(xiàn)在d是5，e是4


# 用字典表達(dá)映射關(guān)系
empty_dict = {}
# 初始化的字典
filled_dict = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}

# 用[]取值
filled_dict['one']   # => 1


# 用 keys 獲得所有的鍵。
# 因?yàn)?nbsp;keys 返回一個(gè)可迭代對(duì)象，所以在這里把結(jié)果包在 list 里。我們下面會(huì)詳細(xì)介紹可迭代。
# 注意：字典鍵的順序是不定的，你得到的結(jié)果可能和以下不同。
list(filled_dict.keys())   # => ['three', 'two', 'one']


# 用values獲得所有的值。跟keys一樣，要用list包起來，順序也可能不同。
list(filled_dict.values())   # => [3, 2, 1]


# 用in測(cè)試一個(gè)字典是否包含一個(gè)鍵
'one' in filled_dict   # => True
1 in filled_dict   # => False

# 訪問不存在的鍵會(huì)導(dǎo)致KeyError
filled_dict['four']   # KeyError

# 用get來避免KeyError
filled_dict.get('one')   # => 1
filled_dict.get('four')   # => None
# 當(dāng)鍵不存在的時(shí)候get方法可以返回默認(rèn)值
filled_dict.get('one', 4)   # => 1
filled_dict.get('four', 4)   # => 4

# setdefault方法只有當(dāng)鍵不存在的時(shí)候插入新值
filled_dict.setdefault('five', 5)  # filled_dict['five']設(shè)為5
filled_dict.setdefault('five', 6)  # filled_dict['five']還是5

# 字典賦值
filled_dict.update({'four':4}) # => {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3, 'four': 4}
filled_dict['four'] = 4  # 另一種賦值方法

# 用del刪除
del filled_dict['one']  # 從filled_dict中把one刪除


# 用set表達(dá)集合
empty_set = set()
# 初始化一個(gè)集合，語法跟字典相似。
some_set = {1, 1, 2, 2, 3, 4}   # some_set現(xiàn)在是{1, 2, 3, 4}

# 可以把集合賦值于變量
filled_set = some_set

# 為集合添加元素
filled_set.add(5)   # filled_set現(xiàn)在是{1, 2, 3, 4, 5}

# & 取交集
other_set = {3, 4, 5, 6}
filled_set & other_set   # => {3, 4, 5}

# | 取并集
filled_set | other_set   # => {1, 2, 3, 4, 5, 6}

# - 取補(bǔ)集
{1, 2, 3, 4} - {2, 3, 5}   # => {1, 4}

# in 測(cè)試集合是否包含元素
2 in filled_set   # => True
10 in filled_set   # => False

3. 流程控制和迭代器

# 先隨便定義一個(gè)變量
some_var = 5

# 這是個(gè)if語句。注意縮進(jìn)在Python里是有意義的
# 印出'some_var比10小'
if some_var > 10:
    print('some_var比10大')
elif some_var < 10:    # elif句是可選的
    print('some_var比10小')
else:                  # else也是可選的
    print('some_var就是10')


'''
用for循環(huán)語句遍歷列表
打印:
    dog is a mammal
    cat is a mammal
    mouse is a mammal
'''
for animal in ['dog', 'cat', 'mouse']:
    print('{} is a mammal'.format(animal))

'''
'range(number)'返回?cái)?shù)字列表從0到給的數(shù)字
打印:
    0
    1
    2
    3
'''
for i in range(4):
    print(i)

'''
while循環(huán)直到條件不滿足
打印:
    0
    1
    2
    3
'''
x = 0
while x < 4:
    print(x)
    x += 1  # x = x + 1 的簡(jiǎn)寫

# 用try/except塊處理異常狀況
try:
    # 用raise拋出異常
    raise IndexError('This is an index error')
except IndexError as e:
    pass    # pass是無操作，但是應(yīng)該在這里處理錯(cuò)誤
except (TypeError, NameError):
    pass    # 可以同時(shí)處理不同類的錯(cuò)誤
else:   # else語句是可選的，必須在所有的except之后
    print('All good!')   # 只有當(dāng)try運(yùn)行完沒有錯(cuò)誤的時(shí)候這句才會(huì)運(yùn)行


# Python提供一個(gè)叫做可迭代(iterable)的基本抽象。一個(gè)可迭代對(duì)象是可以被當(dāng)作序列
# 的對(duì)象。比如說上面range返回的對(duì)象就是可迭代的。

filled_dict = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
our_iterable = filled_dict.keys()
print(our_iterable) # => dict_keys(['one', 'two', 'three'])，是一個(gè)實(shí)現(xiàn)可迭代接口的對(duì)象

# 可迭代對(duì)象可以遍歷
for i in our_iterable:
    print(i)    # 打印 one, two, three

# 但是不可以隨機(jī)訪問
our_iterable[1]  # 拋出TypeError

# 可迭代對(duì)象知道怎么生成迭代器
our_iterator = iter(our_iterable)

# 迭代器是一個(gè)可以記住遍歷的位置的對(duì)象
# 用__next__可以取得下一個(gè)元素
our_iterator.__next__()  # => 'one'

# 再一次調(diào)取__next__時(shí)會(huì)記得位置
our_iterator.__next__()  # => 'two'
our_iterator.__next__()  # => 'three'

# 當(dāng)?shù)魉性囟既〕龊?，?huì)拋出StopIteration
our_iterator.__next__() # 拋出StopIteration

# 可以用list一次取出迭代器所有的元素
list(filled_dict.keys())  # => Returns ['one', 'two', 'three']

4. 函數(shù)

# 用def定義新函數(shù)
def add(x, y):
    print('x is {} and y is {}'.format(x, y))
    return x + y    # 用return語句返回

# 調(diào)用函數(shù)
add(5, 6)   # => 印出'x is 5 and y is 6'并且返回11

# 也可以用關(guān)鍵字參數(shù)來調(diào)用函數(shù)
add(y=6, x=5)   # 關(guān)鍵字參數(shù)可以用任何順序


# 我們可以定義一個(gè)可變參數(shù)函數(shù)
def varargs(*args):
    return args

varargs(1, 2, 3)   # => (1, 2, 3)


# 我們也可以定義一個(gè)關(guān)鍵字可變參數(shù)函數(shù)
def keyword_args(**kwargs):
    return kwargs

# 我們來看看結(jié)果是什么：
keyword_args(big='foot', loch='ness')   # => {'big': 'foot', 'loch': 'ness'}


# 這兩種可變參數(shù)可以混著用
def all_the_args(*args, **kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)
'''
all_the_args(1, 2, a=3, b=4) prints:
    (1, 2)
    {'a': 3, 'b': 4}
'''

# 調(diào)用可變參數(shù)函數(shù)時(shí)可以做跟上面相反的，用*展開序列，用**展開字典。
args = (1, 2, 3, 4)
kwargs = {'a': 3, 'b': 4}
all_the_args(*args)   # 相當(dāng)于 foo(1, 2, 3, 4)
all_the_args(**kwargs)   # 相當(dāng)于 foo(a=3, b=4)
all_the_args(*args, **kwargs)   # 相當(dāng)于 foo(1, 2, 3, 4, a=3, b=4)


# 函數(shù)作用域
x = 5

def setX(num):
    # 局部作用域的x和全局域的x是不同的
    x = num # => 43
    print (x) # => 43

def setGlobalX(num):
    global x
    print (x) # => 5
    x = num # 現(xiàn)在全局域的x被賦值
    print (x) # => 6

setX(43)
setGlobalX(6)


# 函數(shù)在Python是一等公民
def create_adder(x):
    def adder(y):
        return x + y
    return adder

add_10 = create_adder(10)
add_10(3)   # => 13

# 也有匿名函數(shù)
(lambda x: x > 2)(3)   # => True

# 內(nèi)置的高階函數(shù)
map(add_10, [1, 2, 3])   # => [11, 12, 13]
filter(lambda x: x > 5, [3, 4, 5, 6, 7])   # => [6, 7]

# 用列表推導(dǎo)式可以簡(jiǎn)化映射和過濾。列表推導(dǎo)式的返回值是另一個(gè)列表。
[add_10(i) for i in [1, 2, 3]]  # => [11, 12, 13]
[x for x in [3, 4, 5, 6, 7] if x > 5]   # => [6, 7]

5. 類

# 定義一個(gè)繼承object的類
class Human(object):

    # 類屬性，被所有此類的實(shí)例共用。
    species = 'H. sapiens'

    # 構(gòu)造方法，當(dāng)實(shí)例被初始化時(shí)被調(diào)用。注意名字前后的雙下劃線，這是表明這個(gè)屬
    # 性或方法對(duì)Python有特殊意義，但是允許用戶自行定義。你自己取名時(shí)不應(yīng)該用這
    # 種格式。
    def __init__(self, name):
        # Assign the argument to the instance's name attribute
        self.name = name

    # 實(shí)例方法，第一個(gè)參數(shù)總是self，就是這個(gè)實(shí)例對(duì)象
    def say(self, msg):
        return '{name}: {message}'.format(name=self.name, message=msg)

    # 類方法，被所有此類的實(shí)例共用。第一個(gè)參數(shù)是這個(gè)類對(duì)象。
    @classmethod
    def get_species(cls):
        return cls.species

    # 靜態(tài)方法。調(diào)用時(shí)沒有實(shí)例或類的綁定。
    @staticmethod
    def grunt():
        return '*grunt*'


# 構(gòu)造一個(gè)實(shí)例
i = Human(name='Ian')
print(i.say('hi'))     # 印出 'Ian: hi'

j = Human('Joel')
print(j.say('hello'))  # 印出 'Joel: hello'

# 調(diào)用一個(gè)類方法
i.get_species()   # => 'H. sapiens'

# 改一個(gè)共用的類屬性
Human.species = 'H. neanderthalensis'
i.get_species()   # => 'H. neanderthalensis'
j.get_species()   # => 'H. neanderthalensis'

# 調(diào)用靜態(tài)方法
Human.grunt()   # => '*grunt*'

6. 模塊

# 用import導(dǎo)入模塊
import math
print(math.sqrt(16))  # => 4.0

# 也可以從模塊中導(dǎo)入個(gè)別值
from math import ceil, floor
print(ceil(3.7))  # => 4.0
print(floor(3.7))   # => 3.0

# 可以導(dǎo)入一個(gè)模塊中所有值
# 警告：不建議這么做
from math import *

# 如此縮寫模塊名字
import math as m
math.sqrt(16) == m.sqrt(16)   # => True

# Python模塊其實(shí)就是普通的Python文件。你可以自己寫，然后導(dǎo)入，
# 模塊的名字就是文件的名字。

# 你可以這樣列出一個(gè)模塊里所有的值
import math
dir(math)

7. 高級(jí)用法

# 用生成器(generators)方便地寫惰性運(yùn)算
def double_numbers(iterable):
    for i in iterable:
        yield i + i

# 生成器只有在需要時(shí)才計(jì)算下一個(gè)值。它們每一次循環(huán)只生成一個(gè)值，而不是把所有的
# 值全部算好。
#
# range的返回值也是一個(gè)生成器，不然一個(gè)1到900000000的列表會(huì)花很多時(shí)間和內(nèi)存。
#
# 如果你想用一個(gè)Python的關(guān)鍵字當(dāng)作變量名，可以加一個(gè)下劃線來區(qū)分。
range_ = range(1, 900000000)
# 當(dāng)找到一個(gè) >=30 的結(jié)果就會(huì)停
# 這意味著 `double_numbers` 不會(huì)生成大于30的數(shù)。
for i in double_numbers(range_):
    print(i)
    if i >= 30:
        break


# 裝飾器(decorators)
# 這個(gè)例子中，beg裝飾say
# beg會(huì)先調(diào)用say。如果返回的say_please為真，beg會(huì)改變返回的字符串。
from functools import wraps


def beg(target_function):
    @wraps(target_function)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        msg, say_please = target_function(*args, **kwargs)
        if say_please:
            return '{} {}'.format(msg, 'Please! I am poor :(')
        return msg

    return wrapper


@beg
def say(say_please=False):
    msg = 'Can you buy me a beer?'
    return msg, say_please


print(say())  # Can you buy me a beer?
print(say(say_please=True))  # Can you buy me a beer? Please! I am poor :(

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