Python 學習報告

咱們小組的Python學習由王程鵬和劉峻琳負責，學習了Python語言從基礎特性到高級特性的方方面面。總的來講，咱們認識到Python是一種很是強大的語言，它具備大量的牛逼特性，包括支持函數式編程、支持面向對象，除此以外還有一些其它語言不具備的特性，例如切片等，其背後都有高級數據結構的支撐。接下來，咱們將總結從教程中學到的Python的一些用法。其中前半部分爲王程鵬所寫，後半部分由劉峻琳撰寫。那麼，讓咱們趕快開始吧。

 

 

變量和數據類型

Python是一種動態語言，即變量類型能夠隨時修改，和Javascript相似，但與C和JAVA不一樣。例如定義變量：

a = 123

以後能夠再給a賦任意類型的值：

a = "This is a string!"

 

 

list和tuple

Python內置的一種數據類型是列表：list。list是一種有序的集合，能夠隨時添加和刪除其中的元素。在實際使用的過程當中把它當作數組使用便可。值得注意的是list有append方法向list末尾添加元素。

classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']

>>> classmates.append('Adam')

>>> classmates

['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

另外一種有序列表叫元組：tuple。tuple和list很是相似，可是tuple一旦初始化就不能修改，好比一樣是列出同窗的名字。

classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy')

 

 

條件判斷與循環

好比作條件判斷，注意if語句行末尾的冒號

if age >= 18:

    print 'your age is', age

    print 'adult'

或者加入else語句

if age >= 18:

    print 'your age is', age

    print 'adult'

else:

    print 'your age is', age

    print 'teenager'

循環這裏涉及到可迭代對象，對全部可迭代對象都可以調用for循環語句便利其中的全部元素。好比dict爲可迭代對象，下面的代碼就是對一個dict作迭代（遍歷）

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

>>> for key in d:

...     print key

 

a

c

b

 

 

dict和set

Python內置了字典：dict的支持，dict全稱dictionary，在其餘語言中也稱爲map，使用鍵-值（key-value）存儲，具備極快的查找速度。好比查找同窗成績，代碼以下：

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}

>>> d['Michael']

95

set和dict相似，也是一組key的集合，但不存儲value。因爲key不能重複，因此，在set中，沒有重複的key。要建立一個set，須要提供一個list做爲輸入集合，重複元素會被自動過濾：

>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])

>>> s

set([1, 2, 3])

可用&和|作集合的交和並運算。

>>> s1 = set([1, 2, 3])

>>> s2 = set([2, 3, 4])

>>> s1 & s2

set([2, 3])

>>> s1 | s2

set([1, 2, 3, 4])

 

 

切片

取list或者tuple的某一段元素時會用到切片操做，經常使用用法以下所示：

>>> L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']

第0個開始到第3個以前

>>> L[0:3]

['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

>>> L = range(100)

全部數，每5個取一次

>>> L[::5]

[0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95]

甚至什麼都不寫，只寫[:]就能夠原樣複製一個list。

 

 

列表生成式

列表生成式即List Comprehensions，是Python內置的很是簡單卻強大的能夠用來建立list的生成式。

若是要生成1到100全部徹底平方數的列表。

>>> [x * x for x in range(1, 11)]

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

一行代碼便可解決問題

 

 

生成器

和列表生成式不一樣的是，把最外面的[]改成（）即爲生成器，它也是可迭代的。

>>> g = (x * x for x in range(10))

>>> for n in g:

...     print n

最終輸出的即爲1到100共10個徹底平方數。

 

 

函數

Python的函數中不少不一樣於常見語言的特性，但咱們仍是從基礎提及。在Python中定義函數須要用到關鍵字def，例如：

def add(a, b):

　　return a + b

 

能夠用pass關鍵字定義一個空函數：

def nop();

　　pass

 

Python中的函數能夠返回多個值，其本就是返回一個tuple。好比：遊戲中常常須要從一個點移動到另外一個點，給出座標、位移和角度，就能夠計算出新的新的座標：

import math

def move(x, y, step, angle=0):

    nx = x + step * math.cos(angle)

    ny = y - step * math.sin(angle)

    return nx, ny

 

調用系統函數時，Python會自動進行參數匹配檢查，而調用自定義函數時，沒有自動參數檢查，所以最好在函數體內進行人工的參數檢查。

 

Python的強大之處在於它支持多種格式的函數參數，包括默認參數、可變參數、自定義參數。其中默認參數和C相似，咱們只說明可變參數和關鍵字參數。

 

可變參數，即利用list和tuple實現以不一樣的參數個數調用同一個函數，可變參數的前面要加上*號：

def calc(*numbers):

　　sum = 0

　　for n in numbers:

　　　　sum = sum + n

　　return sum

有以下調用結果：

>>>calc(1,2,3)

6

>>>calc(1,2,3,4)

10

 

關鍵字參數也容許傳入數量不定的參數，但會將這些參數組裝成一個tuple。

函數的參數能夠由普通、默認、可變、關鍵字參數四種參數組成，但必須聽從這個順序。

 

 

面向對象

如前文所述，Python具備和C++同樣的面向對象的特性，這讓咱們能夠利用類來實現對數據和方法的封裝：

class Student(object):

　　pass

定義了一個空類。若是定義的類沒有特定的父類，就指定從object繼承。

 

bart = Student()

定義了一個對象的實例。能夠自由地給對象賦予屬性：

bart.name = 'Liu Junlin'

也能夠在定義類時規定必要屬性：

class Student(object):

　　def __init__(self, name, score):

　　　　self.name = name

　　　　self.score = score

類的成員函數第一個參數永遠都是self，但調用時不須要傳遞。

 

定義必需屬性時加上兩個下劃線，則表明是私有成員，從外部沒法訪問：

class Student(object):

　　def __init__(self, name):

　　　　self.__name = name

 

Python類的繼承性和多態性與C++相似，在此不贅述。

 

錯誤處理

和衆多高級語言同樣，Python也有相似try-catch這樣的錯誤處理機制，例如：

try:

    print 'try...'

    r = 10 / int('a')

    print 'result:', r

except ValueError, e:

    print 'ValueError:', e

except ZeroDivisionError, e:

    print 'ZeroDivisionError:', e

else:

    print 'no error!'

finally:

    print 'finally...'

print 'END'

其中try爲可能會拋出錯誤的代碼段，和其它語言相似。except爲捕捉錯誤的代碼段，和catch相似。拋出的錯誤可能有多種類型，因此可能須要多個except語句。else爲可選項，處理沒有錯誤的狀況。finally也是可選代碼段，當執行完一個except或else代碼段以後執行。