python第一週語言基礎

控制語句

if語句，當條件成立時運行語句塊。常常與else, elif(至關於else if) 配合使用。

for語句，遍歷列表、字符串、字典、集合等迭代器，依次處理迭代器中的每一個元素。

while語句，當條件爲真時，循環運行語句塊。

try語句，與except,finally配合使用處理在程序運行中出現的異常狀況。

class語句，用於定義類型。

def語句，用於定義函數和類型的方法。

pass語句，表示此行爲空，不運行任何操做。

assert語句，用於程序調試階段時測試運行條件是否知足。

with語句，Python2.6之後定義的語法，在一個場景中運行語句塊。好比，運行語句塊前加密，而後在語句塊運行退出後解密。

yield語句，在迭代器函數內使用，用於返回一個元素。自從Python 2.5版本之後。這個語句變成一個運算符。

raise語句，製造一個錯誤。

import語句，導入一個模塊或包。

from import語句，從包導入模塊或從模塊導入某個對象。

import as語句，將導入的對象賦值給一個變量。

in語句，判斷一個對象是否在一個字符串/列表/元組裏。

表達式

Python的表達式寫法與C/C++相似。只是在某些寫法有所差異。

主要的算術運算符與C/C++相似。+, -, *, /, //, **, ~, %分別表示加法或者取正、減法或者取負、乘法、除法、整除、乘方、取補、取餘。>>, <<表示右移和左移。&, |, ^表示二進制的AND, OR, XOR運算。>, <, ==, !=, <=, >=用於比較兩個表達式的值，分別表示大於、小於、等於、不等於、小於等於、大於等於。在這些運算符裏面，~, |, ^, &, <<, >>必須應用於整數。

Python使用and, or, not表示邏輯運算。

is, is not用於比較兩個變量是不是同一個對象。in, not in用於判斷一個對象是否屬於另一個對象。

Python支持「列表推導式」（list comprehension），好比計算0-9的平方和:

>>> sum(x * x for x in range(10))

285

Python使用lambda表示匿名函數。匿名函數體只能是表達式。好比：

>>> add=lambda x, y : x + y

>>> add(3,2)

5

Python使用y if cond else x表示條件表達式。意思是當cond爲真時，表達式的值爲y，不然表達式的值爲x。至關於C++和Java裏的cond?y:x。

Python區分列表(list)和元組(tuple)兩種類型。list的寫法是[1,2,3]，而tuple的寫法是(1,2,3)。能夠改變list中的元素，而不能改變tuple。在某些狀況下，tuple的括號能夠省略。tuple對於賦值語句有特殊的處理。所以，能夠同時賦值給多個變量，好比：

>>> x, y=1,2#同時給x,y賦值，最終結果：x=1, y=2

特別地，可使用如下這種形式來交換兩個變量的值：

>>> x, y=y, x #最終結果：y=1, x=2

Python使用'(單引號)和"(雙引號)來表示字符串。與Perl、Unix Shell語言或者Ruby、Groovy等語言不同，兩種符號做用相同。通常地，若是字符串中出現了雙引號，就使用單引號來表示字符串;反之則使用雙引號。若是都沒有出現，就依我的喜愛選擇。出如今字符串中的\(反斜槓)被解釋爲特殊字符，好比\n表示換行符。表達式前加r指示Python不解釋字符串中出現的\。這種寫法一般用於編寫正則表達式或者Windows文件路徑。

Python支持列表切割(list slices)，能夠取得完整列表的一部分。支持切割操做的類型有str, bytes, list, tuple等。它的語法是...[left:right]或者...[left:right:stride]。假定nums變量的值是[1, 3, 5, 7, 8, 13, 20]，那麼下面幾個語句爲真：

nums[2:5] == [5, 7, 8] 從下標爲2的元素切割到下標爲5的元素，但不包含下標爲5的元素。

nums[1:] == [3, 5, 7, 8, 13, 20] 切割到最後一個元素。

nums[:-3] == [1, 3, 5, 7] 從最開始的元素一直切割到倒數第3個元素。

nums[:] == [1, 3, 5, 7, 8, 13, 20] 返回全部元素。改變新的列表不會影響到nums。

nums[1:5:2] == [3, 7] 從下標爲1的元素切割到下標爲5的元素但不包含下標爲5的元素，且步長爲2。

函數

Python的函數支持遞歸、默認參數值、可變參數，但不支持函數重載。爲了加強代碼的可讀性，能夠在函數後書寫「文檔字符串」(Documentation Strings，或者簡稱docstrings)，用於解釋函數的做用、參數的類型與意義、返回值類型與取值範圍等。可使用內置函數help()打印出函數的使用幫助。好比：

>>> def randint(a, b):

... "Return random integer in range [a, b], including both end points."...

>>> help(randint)

Help on function randint in module __main__:

randint(a, b)

Return random integer inrange[a, b], including both end points.

對象的方法

對象的方法是指綁定到對象的函數。調用對象方法的語法是instance.method(arguments)。它等價於調用Class.method(instance, arguments)。當定義對象方法時，必須顯式地定義第一個參數，通常該參數名都使用self，用於訪問對象的內部數據。這裏的self至關於C++, Java裏面的this變量，可是咱們還可使用任何其它合法的參數名，好比this 和 mine 等，self與C++,Java裏面的this不徹底同樣，它能夠被看做是一個習慣性的用法，咱們傳入任何其它的合法名稱都行，好比：

Python認識一些以「__」開始並以「__」結束的特殊方法名，它們用於實現運算符重載和實現多種特殊功能。

類型

Python採用動態類型系統。在編譯的時候，Python不會檢查對象是否擁有被調用的方法或者屬性，而是直至運行時，才作出檢查。因此操做對象時可能會拋出異常。不過，雖然Python採用動態類型系統，它同時也是強類型的。Python禁止沒有明肯定義的操做，好比數字加字符串。

與其它面嚮對象語言同樣，Python容許程序員定義類型。構造一個對象只須要像函數同樣調用類型便可，好比，對於前面定義的Fish類型，使用Fish()。類型自己也是特殊類型type的對象(type類型自己也是type對象)，這種特殊的設計容許對類型進行反射編程。

Python內置豐富的數據類型。與Java、C++相比，這些數據類型有效地減小代碼的長度。下面這個列表簡要地描述了Python內置數據類型(適用於Python 3.x)：

類型	描述	例子	備註
str	一個由字符組成的不可更改的有序串行。	'Wikipedia'"Wikipedia""""Spanningmultiplelines"""	在Python 3.x裏，字符串由Unicode字符組成
bytes	一個由字節組成的不可更改的有序串行。	b'Some ASCII'b"Some ASCII"
list	能夠包含多種類型的可改變的有序串行	[4.0, 'string', True]
tuple	能夠包含多種類型的不可改變的有序串行	(4.0, 'string', True)
set, frozenset	與數學中集合的概念相似。無序的、每一個元素惟一。	{4.0, 'string', True}frozenset([4.0, 'string', True])
dict	一個可改變的由鍵值對組成的無序串行。	{'key1': 1.0, 3: False}
int	精度不限的整數	42
float	浮點數。精度與系統相關。	3.1415927
complex	複數	3+2.7j
bool	邏輯值。只有兩個值：真、假	TrueFalse

除了各類數據類型，Python語言還用類型來表示函數、模塊、類型自己、對象的方法、編譯後的Python代碼、運行時信息等等。所以，Python具有很強的動態性。

數學運算

Python使用與C、Java相似的運算符，支持整數與浮點數的數學運算。同時還支持複數運算與無窮位數（實際受限於計算機的能力）的整數運算。除了求絕對值函數abs()外，大多數數學函數處於math和cmath模塊內。前者用於實數運算，然後者用於複數運算。使用時須要先導入它們，好比：

>>> import math

>>> print(math.sin(math.pi/2))

1.0

fractions模塊用於支持分數運算；decimal模塊用於支持高精度的浮點數運算。

Python定義求餘運行a % b的值處於開區間[0, b)內，若是b是負數，開區間變爲(b, 0]。這是一個很常見的定義方式。不過其實它依賴於整除的定義。爲了讓方程式：b * (a // b) + a % b = a恆真，整除運行須要向負無窮小方向取值。好比7 // 3的結果是2，而(-7) // 3的結果倒是-3。這個算法與其它不少編程語言不同，須要注意，它們的整除運算會向0的方向取值。

Python容許像數學的經常使用寫法那樣連着寫兩個比較運行符。好比a < b < c與a < b and b < c等價。C++的結果與Python不同，首先它會先計算a < b，根據二者的大小得到0或者1兩個值之一，而後再與c進行比較。