廖雪峰python从零入门（一）

2022.3.21
一 、在Python交互式模式下，可以直接输入代码，然后执行，并立刻得到结果。

在命令行模式下，可以直接运行.py文件。
注：①Python交互模式，它的提示符是 >>>
      命令行模式，        它的提示符类似C:\>
    ②可用 cd+空格+文件根目录 选择.py文件
    [python中cd 的使用](https://www.py.cn/jishu/jichu/15329.html)
                       (https://blog.csdn.net/qq_41592652/article/details/84874794)
    ③Python的交互模式和直接运行.py文件有什么区别呢？
        直接输入python进入交互模式，相当于启动了Python解释器，但是等待你一行一行地输入源代码，
    每输入一行就执行一行。 直接运行.py文件相当于启动了Python解释器，然后一次性把.py文件的
    源代码给执行了，你是没有机会以交互的方式输入源代码的

二、python中的输入与输出
python的输出
① 用***print()在括号中加上***字符串，就可以向屏幕上输出指定的文字
②print()函数也可以***接受多个字符串***，用***逗号“,”***隔开，
print()会依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出一个空格
③print()也可以打印整数，或者计算结果

   `>>> print(300)
     300   #可以直接输出整数
     
    >>> print(100 + 200)
    300` #也可以直接计算结果 注意到 这里没有加单引号或者双引号，解释器会直接计算结果
    
    >>> print('100 + 200 =', 100 + 200)
    100 + 200 = 300 # 括号里第一个加了单引号，代表是一个字符串，所以原封不动的输出出来，
    但后面没有加  单双引号，解释器会直接计算出结果 
    另：参考②的解释 理解为何会那么输出

python输入
Python提供了一个input()，可以让用户输入字符串，并存放到一个变量里

>>> name = input()
Michael
>>> print(name)
Michael`

name = input()
print('hello,', name)``#运行这个程序 会让用户先输入一个名字 然后再把这个名字打印出来
Michael
hello, Michael

name = input('please enter your name: ')
print('hello,', name)#input函数可以这么使用，利用单双引号暂时不将输入限定，依旧由用户自己选择
please enter your name: Michael
hello, Michael

三、 python基础
以**#开头的语句是注释**，注释是给人看的，可以是任意内容，解释器会忽略掉注释。其他每一行都是一个语句，当语句以冒号:结尾时，缩进的语句视为代码块。
另：python是大小写敏感的

数据类型与变量
①整数与浮点数
python中存在整数与浮点数两种数据类型。浮点数用科学计数法表示，把10用e替代。
另：整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的（除法难道也是精确的？是的！），而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。
②字符串
字符串是以单引号’或双引号"括起来的***任意文本，比如’abc’，"xyz"等等。请注意，’'或""本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分*，因此，字符串’abc’只有a，b，c这3个字符。如果’本身也是一个字符，那就可以用""括起来，比如"I’m OK"包含的字符是I，’，m，空格，O，K这6个字符。
字符串内部既包含’又包含" 以用转义字符\来标识

'I\'m \"OK\"!'
表示的字符串内容是：

I'm "OK"!

转义字符\可以转义很多字符，比如**\n表示换行，\t表示制表符*制表符是什么 怎么用，字符\本身也要转义，所以**\表示的字符就是*

>>> print('I\'m ok.')
I'm ok.
>>> print('I\'m learning\nPython.')
I'm learning
Python.
>>> print('\\\n\\')
\
\

Python还允许用***r’‘表示’'内部的字符串默认不转义***

>>> print('\\\t\\')
\       \
>>> print(r'\\\t\\')
\\\t\\

Python允许用’’’…’’'的格式表示多行内容

print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3

③布尔值
布尔值和布尔代数的表示完全一致，一个布尔值只有True、False两种值，要么是True，要么是False，在Python中，可以直接用True、False表示布尔值

④空值
它是Python里一个特殊的值，用None表示。None不能理解为0，因为0是有意义的，而None是一个特殊的空值。

⑤变量
在Python中，等号=是赋值语句，可以把任意数据类型赋值给变量，同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同类型的变量

a = 123 # a是整数
print(a)
a = 'ABC' # a变为字符串
print(a)

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言
之对应的是静态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型，如果赋值的时候类型不匹配，就会报错。

int a = 123; // a是整数类型变量
a = "ABC"; // 错误：不能把字符串赋给整型变量

变量在计算机内存中的理解

a = 'ABC'
#Python解释器干了两件事情：

在内存中创建了一个'ABC'的字符串；
在内存中创建了一个名为a的变量，并把它指向'ABC'。
也可以把一个变量a赋值给另一个变量b，这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据

一个重要的例子来理解变量在计算机中的存储
理解一下：最后一行打印出变量b的内容到底是’ABC’呢还是’XYZ’？

a = 'ABC'
b = a
a = 'XYZ'
print(b)

⑤ 常量
常量就是不能变的变量，比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量
/除法计算结果是浮点数，即使是两个整数恰好整除，结果也是浮点数：
还有一种除法是//，称为地板除，两个整数的除法仍然是整数

字符串和编码
%运算符就是用来格式化字符串的python中%的用法

有几个%?占位符，后面就跟几个变量或者值，顺序要对应好。如果只有一个**%?，括号可以省略，但如果有多个%需要跟圆括号，按顺序对应之前的%？**
单双引号之后不跟诸如空格、逗号、句号之类的任何标点符号

# 一定理解这个案例
>>> 'Hello, %s' % 'world'#如果是字符串，需要加单双引号 
'Hello, world'
>>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
'Hi, Michael, you have $1000000.'

如果你不太确定应该用什么，%s永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串

>>> 'Age: %s. Gender: %s' % (25, True)
'Age: 25. Gender: True'

字符串里面的%是一个普通字符怎么办？这个时候就需要转义，用%%来表示一个%

>>> 'growth rate: %d %%' % 7
'growth rate: 7 %'

format()函数
另一种格式化字符串的方法是使用字符串的format()方法，它会用传入的参数依次替换字符串内的占位符{0}、{1}……，不过这种方式写起来比%要麻烦得多：

理解如下例子 注意浮点数位置限制的用法
>>> 'Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125)
'Hello, 小明, 成绩提升了 17.1%'

f-string函数
最后一种格式化字符串的方法是使用以f开头的字符串，称之为f-string，它和普通字符串不同之处在于，字符串如果包含{xxx}，就会以对应的变量替换：

>>> r = 2.5
>>> s = 3.14 * r ** 2
>>> print(f'The area of a circle with radius {r} is {s:.2f}')
The area of a circle with radius 2.5 is 19.62

练习：小明的成绩从去年的72分提升到了今年的85分，请计算小明成绩提升的百分点，并用字符串格式化显示出’xx.x%’，只保留小数点后1位：

s1 = 72
s2 = 85
r = (s2-s1)/s1*100
print('小明的成绩提升了:%.1f%%'%r) #注：最后一个%与单引号之间不需要空格或任何标点
print('小明的成绩提升了:{0:.1f}%'.format(r))#注：单引号后跟的是点而不是逗号、单引号或者空格
print(f'小明的成绩提升了:{r:.1f}%')#用大括号括住而不是方括号或者圆括号

python中的列表（list）与元组（tuple）
列表（list）
写法：列表名+空格+等于号+空格+方括号 注意：(方括号内添加元素，元素之间逗号隔开）
list是一种***有序***的集合，可以**随时添加和删除其中的元素。
list里面的元素的数据类型也可以不同

>>> L = ['Apple', 123, True]

list元素也可以是另一个list,但内嵌于列表内的列表无论内有多少元素，在统计最外层列表中元素的个数时候，均视为1

>>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme']
>>> len(s)
4#注意这里 最外层列表的元素个数为4 即内嵌的列表视为仅有一个元素

要拿到’php’可以写p[1]或者s[2][1]，因此s可以看成是一个二维数组，类似的还有三维、四维……数组
可用len（列表名）来获取list中元素的个数
①可以用索引来访问list中每一个位置的元素，记得正向索引是从0开始的：反向索引从-1开始注意：索引超过列表中元素的个数，就会报错

classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates[0]
'Michael'
>>> classmates[1]
'Bob'
>>> classmates[-2]
'Bob'
>>> classmates[-3]
'Michael'

②list是一个可变的有序表，所以，可以往list中追加元素
两种方式向列表中插入元素(元素可以是字符串也可以不是。字符串需要加单双引号)
1.append函数（仅仅可以在列表的末尾插入）
用法：列表名+点+append+（插入的元素）

>>> classmates.append('Adam')
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

2.insert函数（可在列表任意位置插入）
用法：列表名+点+insert+（指定的位置索引号+逗号+插入的元素）
注意：在索引号为k的位置插入元组，即插入后新列表的第k个元组变为该元素

>>> classmates.insert(1, 'Jack')
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

③删除列表中的元素
pop函数（用来删除列表末尾或者任意指定位置的元素）
删除列表末尾元素
用法：列表名+点+pop+（）

>>> classmates.pop()
'Adam'
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy']

删除列表指定位置
用法：列表名+点+pop+（要删除元素的索引号）

>>> classmates.pop(1)
'Jack'
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

④列表中元素的替换
直接向对应位置赋值即可

>>> classmates[1] = 'Sarah'
>>> classmates
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

元组（tuple）
元组也是列表，但是元组是不可变的，即元组没有append、insert、pop之类的添加或者删除操作，这样使得元组更加安全可靠。
写法：元组名+空格+等号+空格+圆括号
注意：①与可变列表不同的是，定义元组用的是圆括号而不是方括号
②元组选取指定位置元素与可变列表选取元素方式一样。
③元组内的元素用逗号隔开

元组用法的一些注意事项
①当你定义一个tuple时，在定义的时候，tuple的元素就必须被确定下来（因为元组内元素不可添加或删除）
②定义一个空的tuple，可以写成元组名+空格+等号+空格+圆括号
③定义只有一个元素的元组时
错误示范（**定义的不是tuple，是1这个数！**这是因为括号()既可以表示tuple，又可以表示数学公式中的小括号，这就产生了歧义，因此，Python规定，这种情况下，按小括号进行计算，计算结果自然是1）

>>> t = (1)
>>> t
1

正确示范（只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,）

>>> t = (1,)
>>> t
(1,)

④当元组内有一个可变列表作为组内元素时，元组就“可变”了

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])#定义了一个包含列表的元组
>>> t[2][0] = 'X'
>>> t[2][1] = 'Y'#对元组内的列表内的元素进行再赋值
>>> t
('a', 'b', ['X', 'Y'])#输出结果，与之前定义的元组元素已不同

对元组“可变”的解释

表面上看，tuple的元素确实变了，但其实变的不是tuple的元素，而是list的元素。tuple一开始指向的list并没有改成别的list，所以，tuple所谓的“不变”是说，tuple的每个元素，指向永远不变。即指向’a’，就不能改成指向’b’，指向一个list，就不能改成指向其他对象，但指向的这个list本身是可变的！
练习：

L = [
    ['Apple', 'Google', 'Microsoft'],
    ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'],
    ['Adam', 'Bart', 'Lisa']
    ]
# 打印Apple:
print('打印apple：%s'%L[0][0])
# 打印Python:
print(L[1][1])
print('L[1][1]')#注意两条语句最后的输出
# 打印Lisa:
print(L[-1][-1])
#在列表末尾添加数字6
L.append(6)
print(L)
L.insert(-1,6)
print(L)
L.insert(6,6)
print(L)
#删除列表末尾的元素
L.pop()
print(L)
L.pop(-1)
print(L)
L.pop(3)
print(L)

结果如下：

打印apple：Apple
Python
L[1][1]
Lisa
[['Apple', 'Google', 'Microsoft'], ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa'], 6]
[['Apple', 'Google', 'Microsoft'], ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa'], 6, 6]
[['Apple', 'Google', 'Microsoft'], ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa'], 6, 6, 6]
[['Apple', 'Google', 'Microsoft'], ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa'], 6, 6]
[['Apple', 'Google', 'Microsoft'], ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa'], 6]
[['Apple', 'Google', 'Microsoft'], ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa']]
[['Apple', 'Google', 'Microsoft'], ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa']]