笔记|《简明Python教程》:编程小白的第一本python入门书

2019年5月9日 71次阅读来源: everfight

《简明Python教程》这本书是初级的Python入门教材，初级内容基本覆盖，对高级内容没有做深入纠结。适合刚接触Python的新手，行文比较简洁轻松，读起来也比较顺畅。
下面是我根据各个章节的内容进行的简要归纳，相关代码都已按照章节顺序进行命名。

基本介绍

Python特点:
简单、易学、免费、开源、可移植性好、面向对象、可扩展、丰富的库等等。

如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或C++编写，然后在你的Python程序中使用它们。C,C++为编译型语言，变异后看不到源代码。

编辑器的选择:
强烈建议你学习使用VIM或Emacs,从长远看来它们对你是极其有帮助的。
如何退出Python提示符：
如果你使用的是Linux/BSD shell，那么按Ctrl-d退出提示符。
如果是在Windows命令行中，则按Ctrl-z再按Enter。

基本概念

‘#’符号右面的内容都是注释
特殊形式的注释:
源文件的头两个字符是#!,后面跟着一个程序,告诉你的Linux/Unix系统执行你的程序的时候,它应该运行哪个解释器。
可执行的Python程序:
在linux下,chmod命令用来改变文件的模式，给系统中所有用户这个源文件的执行许可。然后直接通过指定源文件的位置来执行程序。我们使用./来指示程序位于当前目录。
```
$ chmod a+x helloworld.py
$ ./helloworld.py
Hello World
```
设置环境变量的作用：
能让程序在各个位置运行。运行时,系统会查找列在PATH环境变量中的各个目录，然后运行那个程序。
显示PATH变量
```
$ echo $PATH
```
获取帮助
运行help(str)——这会显示str类的帮助。str类用于保存你的程序使用的各种文本(字符串),按q退出帮助。
三引号
使用三引号(”’或”””)利用三引号，你可以指示一个多行的字符串。你可以在三引号中自由的使用单引号和双引号。

特殊字符

\'来指示单引号
\\来指示反斜杠
行末的单独 \ 表示字符串在下一行继续
不需转义: 字符串加上前缀r或R来指定

字符串是不可变对象
这意味着一旦你创造了一个字符串，你就不能再改变它了。

标识符的命名

标识符的第一个字符必须是字母表中的字母（大写或小写）或者一个下划线（‘_’）。
标识符名称的其他部分可以由字母（大写或小写）、下划线（‘ _ ’）或数字组成。
标识符名称是对大小写敏感的。例如，myname和myName不是一个标识符。
有效 标识符名称的例子有i、__my_name、name_23和a1b2_c3。
无效 标识符名称的例子有2things、this is spaced out和my-name。

逻辑行与物理行
建议你坚持在每个物理行只写一句逻辑行。仅仅当逻辑行太长的时候，在多于一个物理行写一个逻辑行。这些都是为了尽可能避免使用分号，从而让代码更加易读。
如何缩进
不要混合使用制表符和空格来缩进，因为这在跨越不同的平台的时候，无法正常工作。我强烈建议你在每个缩进层次使用单个制表符或两个或四个空格。

运算符和表达式

严格来说，逻辑操作符的操作数应该为布尔表达式，但Python对此处理的比较灵活，即使操作数是数字，解释器也把他们当成“表达式”。

  非0的数字的布尔值为1，0的布尔值是0。空字符串为假，非空字符串为真。非零的数为真。

and操作符:
只要左边的表达式为真，整个表达式返回的值是右边表达式的值。否则，返回左边表达式的值。
or操作符:
只要两边的表达式都为真，整个表达式的结果是左边表达式的值；如果是一真一假，返回真值表达式的值。特别注意的是空值和0的情况，这时候返回的是右边的0或空值.

Python中代表False的值有:

布尔型，False表示False，其他为True (false则不同)
整数和浮点数，0表示False，其他为True
字符串和类字符串类型（包括bytes和unicode），空字符串表示False，其他为True(注：’0’字符串零并不是False)
序列类型（包括tuple，list，dict，set等），空表示False，非空表示True
None永远表示False

  >>> print '' or 5 or 0
  5

  >>> print 5 and 4
  4

位运算:
左移: 3<<1

0001(十进制1)
<< 3(左移3位)
= 1000(十进制8)

右移: 10>>2

1010(十进制10)
>> 2(右移2位)
= 0010(十进制2)

位与: 5&3

 0101(十进制5)
 AND 0011(十进制3)
 = 0001(十进制1)

位或: 5|3

0101(十进制5)
OR 0011(十进制3)
= 0111(十进制7)

位异或: 2^10

 0010(十进制2)
 XOR 1010 (十进制10)
 = 1000 (十进制8)

运算符优先级:

运算符    描述
**    指数 (最高优先级)
~ + -    按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //    乘，除，取模和取整除
+ -    加法减法
>> <<    右移，左移运算符
&    位 'AND'
^ |    位运算符
<= < > >=    比较运算符
<> == !=    等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=    赋值运算符
is is not    身份运算符
in not in    成员运算符
not or and    逻辑运算符

控制流

在Python中有三种控制流语句——if、for和while。
break VS continue
break语句是用来终止循环语句的，即哪怕循环条件没有称为False或序列还没有被完全递归，也停止执行循环语句。
continue语句被用来告诉Python跳过当前循环块中的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。

注:如果你从for或while循环中终止，任何对应的循环else块将不执行。

函数

形参与实参
参数在函数定义的圆括号对内指定,用逗号分割。当我们调用函数的时候,我们以同样的方式提供值。函数中的参数名称为形参,提供给函数调用的值称为实参。
局部变量
当你在函数定义内声明变量的时候，它们与函数外具有相同名称的其他变量没有任何关系，即变量名称对于函数来说是局部的。所有变量的作用域是它们被定义的块，从它们的名称被定义的那点开始。
global语句
如果你想要为一个定义在函数外的变量赋值，那么你就得告诉Python这个变量名不是局部的，而是全局的,使用global语句完成这一功能。没有global语句，是不可能为定义在函数外的变量赋值的。
使用默认参数值
只有在形参表末尾的那些参数可以有默认参数值，即你不能在声明函数形参的时候，先声明有默认值的形参而后声明没有默认值的形参。
赋给形参的值是根据位置而赋值的。例如，def func(a, b=5)是有效的，但是def func(a=5, b)是无效的。
关键参数
如果你的某个函数有许多参数，而你只想指定其中的一部分，那么你可以通过命名来为这些参数赋值——这被称作关键参数——我们使用名字(关键字)而不是位置(我们前面所一直使用的方法)来给函数指定实参。如: func(c=50, a=100)
return语句
return语句用来从一个函数返回即跳出函数,从函数返回一个值。
DocStrings
Python有一个很奇妙的特性，称为文档字符串,它通常被简称为docstrings。它帮助你的程序文档更加简单易懂，你应该尽量使用它。
文档字符串的惯例是一个多行字符串，它的首行以大写字母开始,句号结尾。第二行是空行，从第三行开始是详细的描述。
如果你已经在Python中使用过help()，那么你已经看到过DocStings的使用了！它所做的只是抓取函数的doc属性，然后整洁地展示给你。

模块

os.name字符串指示你正在使用的平台。比如对于Windows，它是’nt’，而对于Linux/Unix用户，它是’posix’。
os.getcwd()函数得到当前工作目录，即当前Python脚本工作的目录路径。
os.getenv()和os.putenv()函数分别用来读取和设置环境变量。
os.listdir()返回指定目录下的所有文件和目录名。
os.remove()函数用来删除一个文件。
os.system()函数用来运行shell命令。
os.linesep字符串给出当前平台使用的行终止符。例如，Windows使用’\r\n’，Linux使用’\n’而Mac使用’\r’。

os.path.split()函数返回一个路径的目录名和文件名。

>>> os.path.split('/home/swaroop/byte/code/poem.txt')
('/home/swaroop/byte/code', 'poem.txt')

os.path.isfile()
检验给出的路径是否是文件
os.path.isdir()
检验给出的路径是否是目录。
os.path.exists()
检验给出的路径是否真地存在。
from..import语句
如果你想要输入所有sys模块使用的名字，那么你可以使用from sys import *语句。(避免使用)
模块的name
每个模块都有一个名称，在模块中可以通过语句来找出模块的名称。这在一个场合特别有用——就如前面所提到的，当一个模块被第一次输入的时候，这个模块的主块将被运行。
dir()函数
你可以使用内建的dir函数来列出模块定义的标识符。标识符有函数、类和变量。当你为dir()提供一个模块名的时候，它返回模块定义的名称列表。如果不提供参数，它返回当前模块中定义的名称列表。
del
这个语句在运行后被用来删除一个变量/名称。在例子del a中，你将无法再使用变量a——它就好像从来没有存在过一样。

数据结构

字符串
split函数的另外一个参数是规定作为分隔符的字符串。分隔符不显示在列表中。
```
    >>> string.split(song, 'ai')
    ['The r', 'n in Sp', 'n...']
```
函数jion的功能和split正好相反，它是将列表连接成字符串。默认的分
隔符是空格。
```
    >>> list = ['The', 'rain', 'in', 'Spain...']
    >>> string.join(list)
    'The rain in Spain...'
```
列表：
len(list)、list.append、list.sort、del list[0]
元组：
元组和字符串一样是不可变的，即你不能修改元组。元组通过圆括号中用逗号分割的项目定义。
字典：
它们的键/值对用冒号分割，而各个对用逗号分割，所有这些都包括在花括号中。
赋值：d[key]= value
删除：del d[key]
迭代出每一项：for name,address in ab.items()
序列：列表、元组、字符串都属于序列。
序列的两个特点：索引操作符和切片操作符。
引用：
当你创建一个对象并给它赋一个变量的时候，这个变量仅仅引用那个对象，而不是表示这个对象本身！
字符串方法:
in操作符用来检验一个给定字符串是否为另一个字符串的一部分。
find方法:
用来找出给定字符串在另一个字符串中的位置，或者返回-1以表示找不到子字符串。
append:
在列表的尾部追加元素，参数是插入元素的值。方法extend合并两个列表为一个。

面向对象编程

self:类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称，但是在调用这个方法的时候你不为这个参数赋值，Python会提供这个值。这个特别的变量指对象本身，按照惯例它的名称是self。
init方法: init方法在类的一个对象被建立时，马上运行。这个方法可以用来对你的对象做一些你希望的初始化。
类与对象的方法：类的变量由一个类的所有对象（实例）共享使用。对象的变量由类的每个对象/实例拥有。
继承：基本类的init方法专门使用self变量调用。

类与对象
类使用class关键字创建。类的域和方法被列在一个缩进块中。
self
类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称，但是在调用这个方法的时候你不为这个参数赋值，
Python会提供这个值。这个特别的变量指对象本身，按照惯例它的名称是self。
类的使用
我们使用class语句后跟类名，创建了一个新的类。这后面跟着一个缩进的语句块形成类体。
在这个例子中，我们使用了一个空白块，它由pass语句表示。接下来，我们使用类名后跟一对圆括号来创建一个对象/实例(实例化)。
__init__方法
__init__方法在类的一个对象被建立时，马上运行。这个方法可以用来对你的对象做一些你希望的初始化。
注意，这个名称的开始和结尾都是双下划线。
__del__方法
__del__它在对象消逝的时候被调用。对象消逝即对象不再被使用，它所占用的内存将返回给系统作它用。

输入输出

模式可以为读模式’r’、写模式’w’或追加模式’a’。
使用file类的write方法来写文件，最后我们用close关闭这个文件。
使用readline方法读文件的每一行。

异常

处理异常
我们可以使用try..except语句来处理异常。我们把通常的语句放在try-块中，而把我们的错误处理语句放在except-块中。
引发异常
你可以使用raise语句引发异常。你还得指明错误/异常的名称和伴随异常触发的异常对象。
你可以引发的错误或异常应该分别是一个Error或Exception类的直接或间接导出类。
try…finally
异常发生后有语句仍然执行。

python标准库

sys模块
sys模块包含了与Python解释器和它的环境有关的函数。
sys.argv变量是一个字符串的列表。特别地，sys.argv包含了命令行参数的列表，即使用命令行传递给你的程序的参数。如:sys.argv[0]、sys.argv[1]
.pyc文件: 字节编译的文件，这些文件以.pyc作为扩展名。
from..import语句: from sys import argv语句。
模块的name：获取模块的名称。main为当前程序。
制造你自己的模块：记住这个模块应该被放置在我们输入它的程序的同一个目录中，或者在sys.path所列目录之一。
dir()：内建的dir函数来列出模块定义的标识符。标识符有函数、类和变量。

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