Python 语法（全）

BBigSun
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使用代码段的形式，记录 Python 的大部分语法

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python -V
python --version

第一个 Python 程序

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

print('Hello World!')
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

print('Hello World!')

运行 Python 脚本

python hello.py
python3 hello.py

指定 Python 编码

^[ \t\f]*#.*?coding[:=][ \t]*([-_.a-zA-Z0-9]+)
# -*- coding: utf-8 -*-
# coding=utf-8
# I want to use coding=utf-8

指定 Python 解释器

指定 Python 的解释器后，当直接 ./hello.py 执行 Python 脚本时，会自动选择解释器。文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html 

#!/usr/bin/env python
#!/usr/bin/python

Python 标识符

  • 标识符第一个字符必须是字母表中的字母 A-Z a-z 或者下划线 _。
  • 标识符其他字符由 字母 数字 和 下划线 组成。
  • 标识符对大小写敏感。
  • 不能与保留字重名。

Python 保留字

输出当前版本的所有保留字文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html 

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

Python 命名规范（个人总结）

程序设计语言的命名规范中有几种：文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html

  • 常量单词全部大写，单词之间用下划线连接：MAX_NUMBER
  • 变量/函数单词全部小写，单词之间用下划线连接：student_number
  • 类名单词首字母大写：BookTemplate
  • 目录不要使用 -：DirName 或者 dir_name 或者 dirname
  • 文件单词全部小写，单词之间用下划线连接：get_python_log.py

Python 导入模块

Python 用 import 或 from ... import ... 来导入模块文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html

  • 将整个模块导入： import somemodule
  • 从某个模块中导入某个函数： from somemodule import somefunction
  • 从某个模块中导入多个函数： from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc
  • 将某个模块中的全部函数导入： from somemodule import *
  • 从某个目录导入某个文件： from somedir import somefile
  • 从某个文件导入某个函数： from somefile import somefunction

Python 注释

单行注释，#文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html 

# 这是一行单行注释

多行注释，'''''' """"""文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html 

"""
这是第一行注释
这是第二行注释
"""
'''
这是第一行注释
这是第二行注释
'''

Python 行与缩进

Python 通过行与缩进区分代码块，同一块代码，缩进格数要保持一致。文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html 

if True:
    print('True')
else:
    print('False')

Python 多行语句

Python 多行语句用反斜杠 \ 连接文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html 

sum = a + \
      b + \
      c

特例：[] {} () 多行不需要反斜杠 \ 连接文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html 

sum = [1, 2,
       3, 4]

Python 单行多条语句

Python 在一行中使用多条语句，用 ; 隔开文章源自十年又十年-https://www.bbigsun.com/461.html 

a = 10; print(a)

Python 输入

Python2 是 raw_input()；Python3 是 input()

单行输入 

s = input("等待用户输入：")
print(s)

多行输入 

while True:
    s = input("等待用户输入：")
    if s == 'exit':
        break
    print(s)

Python 输出

student_name = "Tom"
student_age = "18"

# 输出为一行
print(student_name, student_age)

# 输出为两行，因为 print() 函数默认以回车键结尾
print(student_name)
print(student_age)

# 格式化输出
print("{} is {} years old!".format(student_name, student_age))

print(f"{student_name} is {student_age} years old!")

print("%s is %s years old" % student_name, student_age)

Python sys 输入输出

输入

sys.stdin 读取输入时会带上回车符 \n，可以用 strip() 函数去除 

import sys

line1 = sys.stdin.readline()
line2 = sys.stdin.readline().strip()
  • read()：将文件一次全部读取成一个字符串，包括特殊字符，需要较大内存
  • readline()：将文件根据换行符一行一行读取
  • readlines()：将文件一次性读取到内存，依行为单位读取为一个列表对象

输出 

import sys

sys.stdout.write('hello' + '\n')

Python 标准数据类型

  1. Number（数字）
    • int、float、bool、complex（复数）。
  2. String（字符串）
  3. bool（布尔类型）
    • bool 是 int 的子类，True == 1，False == 0
  4. List（列表）
  5. Tuple（元组）
  6. Set（集合）
  7. Dictionary（字典）

不可变数据：

  • Number（数字）
  • String（字符串）
  • Tuple（元组）

可变数据：

  • List（列表）
  • Dictionary（字典）
  • Set（集合）

Python 运算符

  • 算术运算符
    • - + - * / % ** //
  • 比较（关系）运算符
    • == != > < >= <=
  • 赋值运算符
    • = += -= *= /= %= **= //= :=
  • 逻辑运算符
    • and or not
  • 位运算符
    • & | ^ ~ << >>
  • 成员运算符
    • in not in
  • 身份运算符
    • is is not
  • 运算符优先级
    • 括号 > 读取、切片、调用 > 算数运算符 > 位运算符 > 比较运算符 > 逻辑运算符 > 条件、lambada、赋值表达式

Python 数据类型转换

  • 隐式类型转换 - 自动完成
  • 显式类型转换 - 需要使用类型函数来转换

类型转换函数

int(x [,base])：将x转换为一个整数

float(x)：将x转换到一个浮点数

complex(real [,imag])：创建一个复数

str(x)：将对象 x 转换为字符串

repr(x)：将对象 x 转换为表达式字符串

eval(str)：用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象

tuple(s)：将序列 s 转换为一个元组

list(s)：将序列 s 转换为一个列表

set(s)：转换为可变集合

dict(d)：创建一个字典。d 必须是一个 (key, value)元组序列。

frozenset(s)：转换为不可变集合

chr(x)：将一个整数转换为一个字符

ord(x)：将一个字符转换为它的整数值

hex(x)：将一个整数转换为一个十六进制字符串

oct(x)：将一个整数转换为一个八进制字符串

Python 赋值

var = 1
a, b = 1, 2

Python 交换变量值

a, b = 1, 2
a, b = b, a

Python 字符串基础

定义，使用 单引号 '' 或者 双引号 "" 对字符串定义

单行 

s1 = 'string1'
s2 = "string2"

多行 

s1 = '''line1
line2
line3
'''

s2 = """line1
line2
line3
"""

索引， 使用 [] 进行索引 

s = '123456789'

# 取第2个字符
print(s[1])

# 取倒数第1个字符
print(s[-1])

# 取倒数第5个字符
print(s[-5])

切片， 使用 [:] 进行切片，左闭右开 

s = '123456789'

# 取第3到第8个字符
print(s[2:8])

# 取第2到最后一个字符
print(s[2:])

# 取第一个到第8个字符
print(s[:8])

# 字符串反转
print(s[::-1])

# 只取偶数
print(s[1::2])

# 只取3的倍数
print(s[2::3])

拼接，使用 + 进行拼接 

s1 = 'hello'
s2 = 'world'
s3 = s1 + ' ' + s2

重复输出，使用 * 进行重复输出 

s = 'a' * 5

格式化，使用 % 进行格式化 

s = '%s is a good student, he is %d years old.' % ('Tom', 18)

Python 字符串转义

单引号内嵌双引号格式保持不变，双引号内嵌单引号会自动转义

去除转义 

s = r'this is a string'

转义符号 \

Python 列表

定义 

list1 = []
list2 = list()

Python 元组

定义 

t1 = ()
t2 = turple()

Python 字典

定义 

dic1 = {}
dic2 = dict()

Python 集合

定义 

s = set()

Python 条件控制

一种情况： 

if True:
    print('true')

两种情况：非黑即白 

if True:
    print('true')
else:
    print('false')

多种情况： 

if True:
    print('1')
elif True:
    print('2')
else:
    print('3')

if 嵌套： 

if True:
    if True:
        print('true')
    else:
        print('false')
else:
    print('false')

match...case Python3.10添加 

status = input()
match status:
    case 100 | 101:
        print('not allowed')
    case 400:
        print('bad request')
    case 404:
        print('not found')
    case 502:
        print('ecs error')
    case _:
        print('Internet error')

Python for 循环

for i in range(10):
    print(i)
for i in range(10):
    print(i)
else:
    print("for 循环完成")

Python while 循环

flag = 1
while (flag): print("true")
while i < 10:
    print(i)
    i += 1
while i < 10:
    print(i)
    i += 1
else:
    print("while 循环完成")

Python 改变循环状态

  • break ：中止循环
  • continue ：继续执行
  • pass ：空语句

Python 推导式

列表推导式 

l = [x for x in range(10)]
l = [x for x in range(10) if x > 5]

字典推导式 

l = [x*x for x in range(10)]
dic = {key: len(key) for key in l}
l = [x*x for x in range(10)]
dic = {key: len(key) for key in l if k > 40}

集合推导式 

l = {x*2 for x in (1,2,3)}
l = {x*2 for x in (1,2,3) if x%2 == 0}

元组推导式 

# 返回的是生成器，需要转换为元组
t = (x for x in range(1,10))
t = turple(t)

Python 函数

定义函数： 

def func(a, b):
    return a + b
  • def：关键字
  • func：函数名称
  • (a, b)：参数列表
  • return a + b：返回值

函数调用： 

a , b = 1, 2
c = func(a, b)

参数传递：

  • 不可变类型，传递的是值，改变后返回新的对象。
  • 可变类型，传递的是引用，改变时会改变原对象。

参数：

  • 必须参数
  • 关键字参数
  • 默认参数
  • 不定长参数
def func(required_param, default_param=10, *var_turple)
    print(f"{required_param} 是必须参数")
    print(f"{default_param} 是默认参数，因为默认值为10")
    print(f"{var_turple} 是不定长参数，是一个元组")

# 当使用关键字指定参数时，这个参数称之为关键字参数，此时可以不用按照顺序传入
func(default_param=100, required_param='此时是关键字参数')

Python 类

  • 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
  • 方法：类中定义的函数。
  • 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
  • 数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
  • 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
  • 局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
  • 实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
  • 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
  • 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
  • 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

类定义 

class SimpleClass:
    pass
class People:
    # 公有属性
    name = ''
    gender = ''
    # 私有属性
    __age = 0
    # 构造方法
    def __init___(self, name, gender, age):
        self.name = name
        self.gender = gender
        self.__age = age
    # 普通方法
    def get_age(self):
        print(self.__age)

# 实例化
p1 = People('xiaoming', 'boy', 18)
p1.get_age()

类的私有属性和私有方法都是在前面加双下划线 __。公有属性和方法可以通过 . 被外部调用，私有的不可以！

类继承

单继承 

class Student(People):
    grade = ''
    def __init__(self, name, gender, age, grade):
        # 调用父类的构造方法
        People.__init__(self, name, gender, age)'
        self.grade = grade

多继承，多继承时，如果两个父类的方法相同，优先使用第一个父类的。

方法重写后，可以通过 super() 函数调用父类的方法

Python 支持运算符重载，我们可以对类的专有方法进行重载

类的专有方法：

  • __init__ : 构造函数，在生成对象时调用
  • __del__ : 析构函数，释放对象时使用
  • __repr__ : 打印，转换
  • __setitem__ : 按照索引赋值
  • __getitem__: 按照索引获取值
  • __len__: 获得长度
  • __cmp__: 比较运算
  • __call__: 函数调用
  • __add__: 加运算
  • __sub__: 减运算
  • __mul__: 乘运算
  • __truediv__: 除运算
  • __mod__: 求余运算
  • __pow__: 乘方

Python 异常处理

Python 语法（全） 

try:
    runoob()
except AssertionError as error:
    print(error)
else:
    try:
        with open('file.log') as file:
            read_data = file.read()
    except FileNotFoundError as fnf_error:
        print(fnf_error)
finally:
    print('这句话，无论异常是否发生都会执行。')

Python 迭代器和生成器

迭代器有两个方法：iter() 和 next()

使用方法： 

# 可迭代的序列
list = [1, 2, 3, 4, 5]
# 创建迭代器对象
it = iter(list)
# 输出迭代器下一个元素
print(next(it))

使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。

生成器与列表的区别，只有在使用时才会占用内存，列表是直接读取到了内存，生成器适用于大量数据的时候使用

使用方法： 

def gen(n):
    for i in range(n):
        yield i

# 创建一个生成器
g = gen(10)

# 下一个数据
print(g.__next__())

# 打印数据
for i in g:
    print(i)

Python 命名空间

命名空间是名称到对象的映射，大部分命名空间都是通过字典实现的。

命名空间一般分为三种：（内置 > 全局 > 局部）

  • 内置名称（built-in names）， Python 语言内置的名称，比如函数名 abs、char 和异常名称 BaseException、Exception 等等。
  • 全局名称（global names），模块中定义的名称，记录了模块的变量，包括函数、类、其它导入的模块、模块级的变量和常量。
  • 局部名称（local names），函数中定义的名称，记录了函数的变量，包括函数的参数和局部定义的变量。（类中定义的也是）

作用域：就是程序可以访问命名空间的区域，与命名空间相反，作用域从内向外，可以分为四种：

  • L（Local）：最内层，包含局部变量，比如一个函数/方法内部。
  • E（Enclosing）：包含了非局部(non-local)也非全局(non-global)的变量。比如两个嵌套函数，一个函数（或类） A 里面又包含了一个函数 B ，那么对于 B 中的名称来说 A 中的作用域就为 nonlocal。
  • G（Global）：当前脚本的最外层，比如当前模块的全局变量。
  • B（Built-in）： 包含了内建的变量/关键字等，最后被搜索。

内层修改外层： 

num = 1
def fun1():
    global num  # 需要使用 global 关键字声明
    num = 123

内层修改嵌套层： 

def outer():
    num = 10
    def inner():
        nonlocal num   # nonlocal关键字声明
        num = 100

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

weinxin
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Python最后更新：2024-5-11
BBigSun
  • 本文由 BBigSun 发表于 2023年 4月 18日 11:11:34
  • 转载请务必保留本文链接：https://www.bbigsun.com/461.html
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