python语法学习

变量与赋值

python是弱数据类型语言，变量可以接收任何类型的数值，数据是什么类型，变量就是什么类型

赋值即定义变量，变量必须先赋值后使用

基本赋值

赋值演示

## 变量与赋值
x = 3
y = 5.2
print(x, y)

输出

3 5.2

链式赋值

# 链式赋值
x = y = z = 7
print(x, y, z)

输出

7 7 7

解包赋值

# 解包赋值
a, b = 100, 200
print(a, b)

输出

100 200

解包赋值可以实现两个变量值的交换

解包赋值交换演示

# 解包赋值交换
a = 3
b = 4
a, b = b, a
print(a, b)

输出

4 3

输入输出

输入函数input

def input(__prompt);

__prompt为提示信息，可以省略、

基本输入

样例演示

# 输入输出
var = input("我将打印你所输入的内容: ")
print(var)

输出

我将重复你所输入的内容: hello, world
hello, world

不论输入什么，input都接收并将其打包成一个字符串返回

若要接收一个数字，通常在接收的同时进行类型转换

样例演示

# input返回值验证
i = input("请输入: ")
print(type(i))
# 转换为int
i = int(i)
print(type(i))

输出结果

请输入: 2
<class 'str'>
<class 'int'>

表达式解析

还有一种输入方式，称为表达式解析

通过一个内置的函数eval()，将用户输入的字符串解析为表达式（单个数据 也是表达式），若表达式可计算，则计算后返回其值

格式为变量 = eval(input("提示字符串"))

可认为eval是去掉接收到的字符串的引号

样例演示

# eval表达式解析
c = eval(input("请输入: "))
print(c)

输出结果

请输入: 3**2
9

输出函数print

def print(self, *args, sep=' ', end='\n', file=None)

参数说明

• sep: 输出表达式之间的间隔字符串，默认是空格
• end：输出表达式的结尾字符串，默认是换行

案例演示

#print输入输出
a = b = c = 1
print(a, b, c)
print(a, b, c, sep='#')
print(a, b, c , '\n\n', end="换行")

输出结果

1 1 1
1#1#1
1 1 1 

换行

格式化输出

这块使用方法和c语言格式化输出差不多

整数格式化演示

# 格式化输出 整数
x = 1024
print("x = %6d" % x)
print("x = %2d" % x)
print("x = %-6d" % x)
print("x = %+6d" % x)
print("x = %06d" % x)
print("x = %#o" % x)
print("x = %#x" % x)

输出结果

x =   1024
x = 1024
x = 1024  
x =  +1024
x = 001024
x = 0o2000
x = 0x400

浮点数格式化演示

# 浮点数输出格式 浮点数
x = 128.22222
print("%6.2f" % x)
print("%3.1f" % x)
print("%.2e" % x)
print("%+6.2f" % x)
print("%12.2f" % x)
print("%-12.2f" % x)

输出结果

128.22
128.2
1.28e+02
+128.22
      128.22
128.22      

字符串输出格式化示例

# 字符串输出格式化示例 字符串
name = "湖南科技大学"
print("%10s" % name)
print("%10.2s" % name)
print("%-10.2s" % name)
print("%1.2s" % name)
print("%4s" % name)

结果

湖南科技大学
    湖南
湖南        
湖南
湖南科技大学

格式化函数输出

格式字符串和format之间用 . 隔开

基本用法

（1）空括号，即“{}”

（2）带数字(参数位置序号，默认从0开始，可调换顺序)，如{1} 、 {2}

（3）带关键字(可读性好），如：{name}、{age}

案例演示

# 格式化函数输出 基本用法
name = input()
age = int(input())
print("姓名: {}, 年龄: {}".format(name, age))
print("姓名: {1}, 年龄: {0}".format(age, name))
print("姓名: {n}, 年龄: {a}".format(n = name, a = age))

进阶用法

（1）< 左对齐、> 右对齐（默认）、^ 中间对齐

（2）设置输出位数“{:4s}”、"{:.2f}"等

r = 3
pi = 3.1415926
area = pi * r * r
print("{:.2f}".format(pi))
print("半径: {0:<3d}, 面积: {1:10.3f}".format(r, area))

结果

3.14
半径: 3  , 面积:     28.274

f-string简化输出

格式：f带占位大括号的字符串

# f-string输出
r = 3
pi = 3.1415926
print(f"{pi}")
print(f"圆周率: {pi: <.2f}, 面积: {pi * r * r :10.3f}")

结果

3.1415926
圆周率: 3.14, 面积:     28.274

注释

单行注释

单行注释以#开头

例如

# 单行注释

多行注释

多行注释用三个单引号'''或者"""将注释括起来

例如

'''
多行注释
'''

"""
多行注释
"""

数据类型

python数据类型主要分为以下六大类

Numbers（数字）：int、float、complex、bool

String（字符串）

List（列表）

Tuple（元组）

Dictionary（字典）

set（集合）

其中：

值类型(不可变)：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）

引用类型(可变)：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）

数字类型

整型

取值为整数，有正有负，如 2，-666，666 等。

没有长度限制，可以定义或计算几百位的大整数。

支持4种数制：十（默认）、二（前缀为0b或0B）、八（前缀为0o或0O ）、 十六(前缀为0x或0X）

演示

# 数据类型 整型
print(10000) # 十进制
print(0b0101) # 二进制
print(0o100) # 八进制
print(0x100) # 十六进制

结果

10000
5
64
256

浮点型

浮点数（实数）是指带小数的数字，如3.14、4.、.5

还有一种表示浮点数的方式——科学计数法：-27.3e2

Python中能使用的只有十进制浮点数。

Python浮点数有长度限制，超过上下限会导致溢出错误。

浮点数不一定能精确表示小数，精度有限。

演示

# 数据类型 浮点型
print(3.9)
print(100.0 * 100)
print(-27.3e2)

结果

3.9
10000.0
-2730.0

复数型

使用 1j （或1J）表示-1的平方根

复数对象有两个属性：real（实部）和imag（虚部）

# 数据类型 复数型
x = 3 + 4J
print(x.real)
print(x.imag)
print(3 + x)
print(x * x)

结果

# 数据类型 复数型
x = 3 + 4J
print(x.real)
print(x.imag)
print(3 + x)
print(x * x)

布尔型

布尔值只有两个取值：True和False(注意首字母大写）

可参与算数运算，运算时True的值为1，False的值为0

# 数据类型 布尔型
print(4 > 5)
print(1 == 1)
print(3 + True)
print(1 == '1')

结果

False
True
4
False

字符串

我们可以用引号'或者"来创建字符串

例如

# 字符串创建
str1 = 'hello'
str2 = "hello"

访问字符串中的值

python不支持单字符类型，单字符在python中也是作为一个字符串使用

python访问子字符串，可以用方括号[]截取字符串

语法格式如下

变量[头下标:尾下标]

例如

# 访问字符串中的值
str = "湖南科技大学"
print(str[0])
print(str[1])
print(str[:])
print(str[1:4])
print(str[:3])
print(str[1:])

结果

湖
南
湖南科技大学
南科技
湖南科
南科技大学

字符串运算符

使用案例

# 字符串运算符
str = "hello"
print(str + "world")
print(str * 2)
print('h' in str)
print('h' not in str)
print(r'\n')
print(R'\n')

结果

helloworld
hellohello
True
False
\n
\n

python三引号

三引号允许一个字符串跨多行使用

例如

# python三引号
str = """举杯邀明月,
对饮成三人。"""
print(str)

结果

举杯邀明月,
对饮成三人。

列表

就是一个简单的线性表数据结构

创建一个列表,

list = ['你好', '再见', 4, 3.5]

然后直接输出

print(list)

输出结果

['你好', '再见', 4, 3.5]

访问列表中的值

正向访问，索引从0开始

# 列表正向访问
list = ['你好', '再见', 4, 3.5]
print(list[0])
print(list[1])
print(list[2])

输出结果

你好
再见
4

也可以从列表尾部开始访问，最后一个元素索引为-1，往前一位元素索引为-2，以此类推

例如

# 列表逆向访问
list = ['你好', '再见', 4, 3.5]
print(list[-1])
print(list[-2])
print(list[-3])

结果

3.5
4
再见

列表截取和字符串截取差不多，这里不多赘述

更新列表

可以对列表的数据项进行修改或者更新，可以通过append()方法添加列表项

例如

# 列表更新
list = ['你好', '再见', 4, 3.5]
list[1] = '好的'
list.append(555)
print(list)

结果

['你好', '好的', 4, 3.5, 555]

删除列表元素

可以使用del语句删除列表中的元素

# 列表删除
list = ['你好', '再见', 4, 3.5]
del list[2]
print(list)

结果

['你好', '再见', 3.5]

元组

元组与列表相似，差别在于元组的元素不能修改

元组使用()，而列表使用[]

创建元组

# 元组创建
tuple = ('你好', '再见', 4, 3.5)
print(tuple)

结果

('你好', '再见', 4, 3.5)

访问元组

访问元组的方式和访问列表差不多，这里不多赘述

修改元组

元组的元素值虽然不可以修改，但是我们可以对元组进行连接组合

# 元组修改
tuple1 = ('你好', '再见')
tuple2 = (4, 3.5)
tuple3 = tuple1 + tuple2
print(tuple3)

结果

('你好', '再见', 4, 3.5)

删除元组

元组的元素值虽然不可以删除，但是可以通过del语句来删除整个元组

# 元组删除
tup = ('你好', '再见', 4, 3.5)
print(tup)
del tup
print(tup)

结果

Traceback (most recent call last):
  File "E:\PythonCode\test1.py", line 189, in <module>
    print(tup)
NameError: name 'tup' is not defined
('你好', '再见', 4, 3.5)

字典

字典就是一个map，由多个K-V键值对组成

创建空字典

有两种方式

1. 使用大括号{}创建空字典
2. 使用内建函数dist()创建字典

案例演示

# 创建空字典
emptyMap1 = {}
emptyMap2 = dist()

创建字典

# 创建字典
map = {'名称' : '湖南科技大学', '地点': '湖南湘潭'}
print(map)

输出结果

{'名称': '湖南科技大学', '地点': '湖南湘潭'}

访问字典里面的值

将相应的键放入到方括号[]中即可

# 创建字典
map = {'名称' : '湖南科技大学', '地点': '湖南湘潭'}
print(map['名称'])
print(map['地点'])

结果

湖南科技大学
湖南湘潭

如果键对应的值不存在就会输出错误信息

例如

# 创建字典
map = {'名称' : '湖南科技大学', '地点': '湖南湘潭'}
print(map['简介'])

结果

Traceback (most recent call last):
  File "E:\PythonCode\test1.py", line 201, in <module>
    print(map['简介'])
KeyError: '简介'

修改字典

往字典添加新内容的方法是增加新的键值对，修改已有键值对示例如下

'''修改字典'''
map = {'名称' : '湖南科技大学', '地点': '湖南湘潭'}
print(map)
# 新增键值对
map['描述'] = '暂无描述'
print(map)
# 修改键值对
map['名称'] = '湘潭大学'
print(map)

结果输出

{'名称': '湖南科技大学', '地点': '湖南湘潭'}
{'名称': '湖南科技大学', '地点': '湖南湘潭', '描述': '暂无描述'}
{'名称': '湘潭大学', '地点': '湖南湘潭', '描述': '暂无描述'}

删除字典

删除字典分为删除其中的键值对或者删除整个字典

案例演示

"""删除操作"""
d = {'名称' : '湖南科技大学', '地点': '湖南湘潭'}
print(d)
del d['地点']
print(d)
del d
print(d)

结果输出

"""删除操作"""
d = {'名称' : '湖南科技大学', '地点': '湖南湘潭'}
print(d)
del d['地点']
print(d)
del d
print(d)

字典键值特性

字典值可以是任何的python对象，既可以是标准的对象，也可以是用户自定义的，但键不行

两个重要的点

1. 不允许同一个键出现两次，创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值就会被记住，相当于修改键值对
2. 键必须不可变，所以可以用数字，字符串或者元组充当，但是列表不行，因为可变

集合

python集合是一个无序的不可重复的序列

可以用大括号{}或者set()函数创建集合，注意创建一个空集合必须使用set()而不是{}，因为{}用来创建空字典

案例演示

# 创建集合
set1 = set()
set2 = {1, 3, 'hello'}
set3 = set({1, 3, 'hello'})
print(set1)
print(set2)
print(set3)

结果

set()
{1, 3, 'hello'}
{1, 3, 'hello'}

添加元素

使用set集合的add()函数

演示

# 添加元素
set = {1, 3, 'hello'}
print(set)
set.add('2333')
print(set)

结果

{1, 3, 'hello'}
{'2333', 1, 3, 'hello'}

还有一个方法，也可以添加元素，且参数可以是列表，元组，字典等，语法格式如下：

s.update(x)

演示

# 添加元素 update
set = {1, 3, 'hello'}
print(set)
set.update([4, 5])
set.update({6, 7})
set.update({'姓名': '小明'})
print(set)

结果

{1, 3, 'hello'}
{1, 3, 4, 5, 'hello', 6, 7, '姓名'}

移除元素

使用set集合的remove()方法，元素不存在时会发生错误

演示

# 删除元素
set = {1, 3, 'hello'}
set.remove(1)
print(set)

结果

{3, 'hello'}

还可以使用set集合的discard()方法，元素不存在时不会发生错误

演示

# 删除元素
set = {1, 3, 'hello'}
set.discard(1)
print(set)

结果

{3, 'hello'}

也可以使用set集合的pop()方法随机删除一个元素

演示

# 删除元素
set = {1, 3, 'hello'}
set.pop()
print(set)

结果

{'hello', 3}

计算集合元素个数

使用len()函数

# 计算元素集合个数
set = {1, 2, 3}
print(len(set))

结果

3

清空集合

使用clear()函数

# 清空集合元素
set = {1, 2, 3}
set.clear()
print(set)

结果

set()

判断元素是否在集合中存在

使用in关键字

# 判断元素是否在集合中
set = {1, 2, 3}
print(1 in set)
print(4 in set)

结果

True
False

条件控制

条件控制语句if-elif-else 格式一般如下

# 条件控制
if 条件1:
    代码块1
elif 条件2
	代码块2
elif 条件3:
	代码块3
    ……
else 条件4:
    代码块4

注意

1. 每个条件后面要使用:，表示接下来要满足条件后要执行的语句块

2. 使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句组成一个语句块

3. if-elif-else语句可以嵌套

分支判断语句match...case格式一般如下

match 变量:
    case 值一:
        动作
    case 值二:
        动作
    case 值三:
        动作
    ……
    case _:
        上面没有匹配时执行的动作

循环语句

while循环

基本格式为

while 循环条件:
    执行语句

python中没有do-while循环

while-else语句格式

while 循环条件:
    表达式1
else:
    表达式2

当循环条件为True时则进行循环，循环条件为False时则执行else语句块

for循环语句语句格式

for 变量 in 容器:
    表达式

for-else循环语句语句格式

for 变量 in 容器:
    表达式1
 else 
	表达式2

python中也有break、continue，用法同Java，只是python中的match-case没有穿透问题，不需要break

pass表示空语句，不做任何事情，一般做占位使用，等待键盘中断(CTRL + C)

range函数

range函数用于快速生成一个数字序列，然后可以配合for循环打印出这个序列中的数字

用法如下

range(x) 表示 0~x-1的数字序列

# range(x) 表示 0~x-1的数字序列
for num in range(3):
    print(num)

结果

0
1
2

range(m, n)表示m~n-1的数字序列

# range(m, n)表示m~n-1的数字序列
for num in range(2, 5):
    print(num)

结果

2
3
4

range(begin, end, step)

begin表示起始数字值

end-1表示结束数字值

step表示步长

这么说有一点抽象，演示一下就好了

# range(begin, end, step)
for num in range(3, 20, 4):
    print(num)

结果

3
7
11
15
19

迭代器

迭代是python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，知道所有的元素被访问完结束，迭代器只能往前不能后退

创建迭代器iter()与使用迭代器遍历next()

# 创建迭代器与使用迭代器遍历
set = {1, 3, 2}
it = iter(set)
print(next(it))
print(next(it))
print(next(it))

也可以使用for语句进行遍历

# 使用for进行遍历
set = {1, 2, 3}
it = iter(set)
for e in it:
    print(e)

结果

1
2
3

函数