開發環境搭建

• Pycharm
• Python3
• window10/win7

安裝 Python

1. 打開Python官網地址

2. 下載 executable installer，x86 表示是 32 位機子的，x86-64 表示 64 位機子的。
   

3. 開始安裝

   • 雙擊下載的安裝包，彈出如下界面
     
     這里要注意的是：
   1. 將python加入到windows的環境變量中，如果忘記打勾，則需要手工加到環境變量中
   2. 在這里我選擇的是自定義安裝，點擊“自定義安裝”進行下一步操作
   • 自定義安裝
     
   • 等待安裝成功
     

驗證是否安裝成功

• 按 Win+R 鍵，輸入 cmd 調出命令提示符，輸入 python:
  

安裝Pycharm

1. 打開Pycharm官網下載鏈接
2. 選擇下載的版本（當前下載的是Windows下的社區版)
3. 專業版收費的，當前下載的社區版免費
   

配置pycharm

• 外觀配置（推薦使用Darcula）
  
• 配色方案(推薦使用Monokai)
  
• 代碼編輯區域字體及大設置（推薦使用Consolas）
  
• 控制臺字體選擇及大小設置
  
• 文件模版配置
  

編碼規范

• 類名采用駝峰命名法，即類名的每個首字母都大寫，如:class HelloWord,類名不使用下劃線
• 函數名只使用小寫字母和下劃線
• 定義類后面包含一個文檔字符串且與代碼空一行，字符串說明也可以用雙三引號
• 頂級定義之間空兩行
• 兩個類之間使用兩個空行來分隔
• 變量等號兩邊各有一個空格 a = 10
• 函數括號里的參數 = 兩邊不需要空格
• 函數下方需要帶函數說明字符串且與代碼空一行
• 默認參數要寫在最后,且逗號后邊空一格
• 函數與函數之間空一行
• if語句后的運算符兩邊需要空格
• 變量名，函數名，類名等不要使用拼音
• 注釋要離開代碼兩個空格
  

基本語法規則

保留字

• 保留字即關鍵字，我們不能把它們用作任何標識符名稱。
• Python 的標準庫提供了一個 keyword 模塊，可以輸出當前版本的所有關鍵字

import keywordkeyword.kwlist# 關鍵字列表["False", "None", "True", "and", "as", "assert", "break", "class", "continue", "def", "del", "elif", "else", "except", "finally", "for", "from", "global", "if", "import", "in", "is", "lambda", "nonlocal", "not", "or", "pass", "raise", "return", "try", "while", "with", "yield"]

單行注釋

Python中單行注釋以 # 開頭，實例如下：

  # 第一個注釋   print ("Hello, Python!") # 第二個注釋

多行注釋

多行注釋可以用多個 # 號，還有’’"和 “”“xxxx”""：

# 第一個注釋  # 第二個注釋    """   第三注釋  第四注釋   """     """   第五注釋  第六注釋 

行與縮進

• python最具特色的就是使用縮進來表示代碼塊，不需要使用大括號 {} 。
• 縮進的空格數是可變的，但是同一個代碼塊的語句必須包含相同的縮進空格數。實例如下：

  # 正確行與縮進  if True:         print ("True")    else:          print ("False")    # 錯誤的行與縮進     if True:      print ("Answer")      print ("True")  else:      print ("Answer")    print ("False")    # 縮進不一致，會導致運行錯誤

多行語句

• Python 通常是一行寫完一條語句，但如果語句很長，我們可以使用反斜杠()來實現多行語句，例如：

  total = item_one + /          item_two + /          item_three

在 [], {}, 或 () 中的多行語句，不需要使用反斜杠()，例如：

 total = ["item_one", "item_two", "item_three",          "item_four", "item_five"]

數據類型

• Python中數字有四種類型：整數、布爾型、浮點數和復數。

  int (整數), 如 1, 只有一種整數類型 int，表示為長整型，沒有 python2 中的 Long。
  bool (布爾), 如 True和False
  float (浮點數), 如 1.23
  complex (復數), 如 1 + 2j、 1.1 + 2.2j

• 查看類型，用type()方法

• 字符串
  python中單引號和雙引號使用完全相同
  使用三引號(’’"或""")可以指定一個多行字符串

空行

  def hello():  	pass  # 此處為空行  def word():    	pass

等待用戶輸入

  input("請輸入你的名字")

print輸出

  x = "a"  y = "b"  # 換行輸出  print( x )  print( y )     print("---------")  # 不換行輸出  print( x, end=" " )  print( y, end=" " )  print()

運算符

本章節主要說明Python的運算符。舉個簡單的例子 1 +2 = 3 。 例子中，1 和 1、2 被稱為操作數，"+" 稱為運算符。

Python語言支持以下類型的運算符:

• 算術運算符
• 比較（關系）運算符
• 賦值運算符
• 邏輯運算符
• 成員運算符
• 身份運算符
• 運算符優先級

算術運算符

以下假設變量：a=10，b=20

注：加號也可用作連接符，但兩邊必須是同類型的才可以，否則會報錯，如：23+ “Python” ，數字23和字符串類型不一致

比較運算符

以下假設變量a為10，變量b為20

注：所有比較運算符返回1表示真，返回0表示假。這分別與特殊的變量True和False等價。注意True和False第一個字母是大寫

賦值運算符

以下假設變量a為10，變量b為20

邏輯運算符

Python語言支持邏輯運算符，以下假設變量 a 為 10, b為 20:

成員運算符

身份運算符

身份運算符用于比較兩個對象的存儲單元

運算符優先級

以下表格列出了從最高到最低優先級的所有運算符：

字符串

• 字符串是由數字，字母、下劃線組成的一串字符
• 創建字符串，可以使用單引號(’’)和雙引號("")

# -*- coding: utf-8 -*-# @Author : 碼上開始var1 = "Hello World!"var2 = "Hello World!"

訪問字符串中的值

• Python 訪問子字符串，可以使用方括號 [] 來截取字符串

# -*- coding: utf-8 -*-# @Author : 碼上開始var = “Hello World”print(var[0])#運行結果H

字符串更新

# -*- coding: utf-8 -*-# @Author : 碼上開始print(var1[0:6] + “Python”) #運行結果：Hello Python另一種寫法：print(var1[:6] + “Python”)#運行結果：Hello Python

合并連接字符串

• 使用+號連接字符
• +兩邊類型必須一致

#-*- coding: utf-8 -*-#@Author : 碼上開始first_word = “碼上”last_word = “開始”print(first_word + last_word)#運行結果為：碼上開始

刪除空白

• ” Python”和”Python ”表面上看兩個字符串是一樣的，但實際代碼中是認為不相同的
• 因為后面的字串符有空白，那么如何去掉空白？

# -*- coding: utf-8 -*-# @Author : 碼上開始language = "Python " language.rstrip() # 刪除右邊空格language = " Python" language.lstrip() # 刪除左邊空格language = " Python " # language.strip() # 刪除左右空白

startswith()方法

  # str傳入的是字符串  str.startswith(str, beg=0,end=len(string))

• 方法用于檢查字符串是否是以指定子字符串開頭，如果是則返回 True，否則返回 False。

• 如果參數 beg 和 end 指定值，則在指定范圍內檢查。

# -*- coding: utf-8 -*-# @Author : 碼上開始str = "this is string example....wow!!!"# 默認從坐標0開始匹配this這個字符print str.startswith( "this" )# 指定下標從2到4匹配isprint str.startswith( "is", 2, 4 )# 同上print str.startswith( "this", 2, 4 )# 運行結果TrueTrueFalse

傳入的值為元組時

• 元組中只要任一元素匹配則返回True,反之為False

# -*- coding: utf-8 -*-# @Author : 碼上開始string = "Postman"# 元組中只要任一元素匹配則返回True,反之為Falseprint(string.startswith(("P", "man"),0))# 雖然元組元素Po/man都存在字符中，但不匹配開始的下標，所以仍返回值Flaseprint(string.startswith(("Po", "man"),1))

endswith()方法

  # 語法  str.endswith(string,[, start[, end]])

• Python endswith() 方法用于判斷字符串是否以指定后綴結尾，如果以指定后綴結尾返回True，否則返回False。

• 可選參數"start"與"end"為檢索字符串的開始與結束位置。

# -*- coding: utf-8 -*-# @Author : 碼上開始string = "this is string example....wow!!!"; str = "wow!!!"print(string.endswith(str))print(string.endswith(str,20)) str1 = "is"print(string.endswith(str1, 2, 4))print(string.endswith(str1, 2, 6))# 運行結果TrueTrueTrueFalse

字符串格式化

• **%格式化：**占位符%，搭配%符號一起使用
• 傳整數時：%d
• 傳字符串時：%s
• 傳浮點數時：%f

# -*- coding: utf-8 -*-# @Author : 碼上開始age = 29print("my age is %d" %age)#my age is 29name = "makes"print("my name is %s" %name)#my name is makesprint("%f" %2.3)#2.300000

• **format()格式化：**占位符{}，搭配format()函數一起使用

  • 位置映射

  • print("{}:{}".format("192.168.0.100",8888))#192.168.0.100:8888

  • 關鍵字映射

  • print("{server}{1}:{0}".format(8888,"192.168.1.100",server="Web Server Info :"))#Web Server Info :192.168.1.100:8888　　

字符串運算符

下表實例變量 a 值為字符串 “Hello”，b 變量值為 “Python”：

列表

• 列表：用于存儲任意數目、任意類型的數據集合。

1.基本語法[]創建

a = [1, "jack", True, 100]b = []

2. list()創建

使用list()可以將任何可迭代的數據轉化成列表

a = list()  # 創建一個空列表b = list(range(5))  # [0, 1, 2, 3, 4]c = list("nice")  # ["n", "i", "c", "e"]

3. 通過range()創建整數列表

range()可以幫助我們非常方便的創建整數列表，這在開發中及其有用。語法格式為：`range([start,]end[,step])

start參數：可選，表示起始數字。默認是0。
end參數：必選，表示結尾數字。
step參數：可選，表示步長，默認為1。
python3中range()返回的是一個range對象，而不是列表。我們需要通過list()方法將其轉換成列表對象。

a = list(range(-3, 2, 1))  # [-3, -2, -1, 0, 1]b = list(range(2, -3, -1))  # [2, 1, 0, -1, -2] 

4. 列表推導式

a = [i * 2 for i in range(5) if i % 2 == 0]  # [0, 4, 8]points = [(x, y) for x in range(0, 2) for y in range(1, 3)]print(points)  # [(0, 1), (0, 2), (1, 1), (1, 2)]

列表元素的增加

當列表增加和刪除元素時，列表會自動進行內存管理，大大減少了程序員的負擔。但這個特點涉及列表元素的大量移動，效率較低。除非必要，我們一般只在列表的尾部添加元素或刪除元素，這會大大提高列表的操作效率。

• append()

>>>a = [20,40]>>>a.append(80)>>>a[20,40,80]

• +運算符
  并不是真正的尾部添加元素，而是創建新的列表對象；將原列表的元素和新列表的元素依次復制到新的列表對象中。這樣，會涉及大量的復制操作，對于操作大量元素不建議使用。

>>> a = [3, 1, 4]>>> b = [4, 2]>>> a + b[3, 1, 4, 4, 2]

• extend()

將目標列表的所有元素添加到本列表的尾部，屬于原地操作，不創建新的列表對象。

>>> a = [3, 2]>>> a.extend([4, 6])>>> a[3, 2, 4, 6]

• insert()

使用insert()方法可以將指定的元素插入到列表對象的任意指定位置。這樣會讓插入位置后面所有的元素進行移動，會影響處理速度。涉及大量元素時，盡量避免使用。類似發生這種移動的函數還有：remove()、pop()、del()，它們在刪除非尾部元素時也會發生操作位置后面元素的移動。

>>> a = [2, 5, 8]>>> a.insert(1, "jack")>>> a[2, "jack", 5, 8]

• 乘法
  使用乘法擴展列表，生成一個新列表，新列表元素時原列表元素的多次重復。

>>> a = [4, 5]>>> a * 3[4, 5, 4, 5, 4, 5]

適用于乘法操作的，還有：字符串、元組。

列表元素的刪除

• del()
  刪除列表指定位置的元素。

>>> a = [2, 3, 5, 7, 8]>>> del a[1]>>> a[2, 5, 7, 8]

• pop()
  刪除并返回指定位置元素，如果未指定位置則默認操作列表最后一個元素。

>>> a = [3, 6, 7, 8, 2]>>> b = a.pop()>>> b2>>> c = a.pop(1)>>> c6

• remove()
  刪除首次出現的指定元素，若不存在該元素拋出異常。

>>> a=[10,20,30,40,50,20,30,20,30]>>> a.remove(20)>>> a[10, 30, 40, 50, 20, 30, 20, 30]

• clear()
  清空一個列表。

a = [3, 6, 7, 8, 2]a.clear()print(a)  # []

列表元素的訪問

• 通過索引直接訪問元素

>>> a = [2, 4, 6]>>> a[1]4

• index()獲得指定元素在列表中首次出現的索引
  index()可以獲取指定元素首次出現的索引位置。語法是：index(value,[start,[end]])。其中，start和end指定了搜索的范圍。

>>> a = [10, 20, 30, 40, 50, 20, 30, 20, 30]>>> a.index(20)1>>> a.index(20, 3)5>>> a.index(20, 6, 8)7

列表元素出現的次數

返回指定元素在列表中出現的次數。

>>> a = [10, 20, 30, 40, 50, 20, 30, 20, 30]>>> a.count(20)3

切片（slice）

[起始偏移量start:終止偏移量end[:步長step]]

• 三個量為正數的情況下
  | 操作和說明 | 示例 | 結果 |
  | ---------------------------------------------------- | ------------------------------------- | -------------- |
  | [:] 提取整個列表 | [10, 20, 30][:] | [10, 20, 30] |
  | [start:] 從start索引開始到結尾 | [10, 20, 30][1:] | [20, 30] |
  | [:end] 從頭開始到 end-1 | [10, 20, 30][:2] | [10, 20] |
  | [start:end] 從 start 到 end-1 | [10, 20, 30, 40][1:3] | [20, 30] |
  | [start:end:step] 從 start 提取到 end-1，步長是step | [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70][1:6:2] | [20, 40, 60] |

• 三個量為負數的情況
  | 示例 | 說明 | 結果 |
  | ------------------------------------- | ---------------------- | ------------------------ |
  | [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70][-3:] | 倒數三個 | [50, 60, 70] |
  | [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70][-5:-3] | 倒數第五個至倒數第四個 | [30, 40] |
  | [10,20,30,40,50,60,70][::-1] | 逆序 | [70,60,50,40,30,20,10] |

t1 = [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99]print(t1[100:])  # []print(t1[0:-1])  # [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88]print(t1[1:5:-1])  # []print(t1[-1:-5:-1])  # [99, 88, 77, 66]print(t1[-5:-1:-1])  # []print(t1[5:-1:-1])  # []print(t1[::-1])  # [99, 88, 77, 66, 55, 44, 33, 22, 11]# 注意以下兩個print(t1[3::-1])  # [44, 33, 22, 11]print(t1[3::1])  # [44, 55, 66, 77, 88, 99]123456789101112131415161718

列表的排序

• 修改原列表，不創建新列表的排序

a = [3, 2, 8, 4, 6]print(id(a))  # 2180873605704a.sort()  # 默認升序print(a)  # [2, 3, 4, 6, 8]print(id(a))  # 2180873605704a.sort(reverse=True)print(a)  # [8, 6, 4, 3, 2]12345678# 將序列的所有元素隨機排序import randomb = [3, 2, 8, 4, 6]random.shuffle(b)print(b)  # [4, 3, 6, 2, 8]12345

• 創建新列表的排序
  通過內置函數sorted()進行排序，這個方法返回新列表，不對原列表做修改。

a = [3, 2, 8, 4, 6]b = sorted(a)  # 默認升序c = sorted(a, reverse=True)  # 降序print(b)  # [2, 3, 4, 6, 8]print(c)  # [8, 6, 4, 3, 2]12345

• 冒泡排序

list1 = [34,54,6,5,65,100,4,19,50,3]#冒泡排序，以升序為例#外層循環：控制比較的輪數for i in range(len(list1) - 1):    #內層循環：控制每一輪比較的次數，兼顧參與比較的下標    for j in range(len(list1) - 1 - i):        #比較：只要符合條件則交換位置，        # 如果下標小的元素 > 下標大的元素，則交換位置        if list1[j] < list1[j + 1]:            list1[j],list1[j + 1] = list1[j + 1],list1[j]print(list1)

• 選擇排序

li = [17, 4, 77, 2, 32, 56, 23]# 外層循環：控制比較的輪數for i in range(len(li) - 1):    # 內層循環：控制每一輪比較的次數    for j in range(i + 1, len(li)):        # 如果下標小的元素>下標大的元素，則交換位置        if li[i] > li[j]:            li[i], li[j] = li[j], li[i]print(li)

列表元素的查找

• 順序查找

# 順序查找# 1.需求：查找指定元素在列表中的位置list1 = [5, 6, 5, 6, 24, 17, 56, 4]key = 6for i in range(len(list1)):    if key == list1[i]:        print("%d在列表中的位置為：%d" % (key,i))# 2.需求：模擬系統的index功能，只需要查找元素在列表中第一次出現的下標，如果查找不到，打印not found# 列表.index(元素)，返回指定元素在列表中第一次出現的下標list1 = [5, 6, 5, 6, 24, 17, 56, 4]key = 10for i in range(len(list1)):    if key == list1[i]:        print("%d在列表中的位置為：%d" % (key,i))        breakelse:    print("not found")# 3.需求：查找一個數字列表中的最大值以及對應的下標num_list = [34, 6, 546, 5, 100, 16, 77]max_value = num_list[0]max_index = 0for i in range(1, len(num_list)):    if num_list[i] > max_value:        max_value = num_list[i]        max_index = iprint("最大值%d在列表中的位置為：%d" % (max_value,max_index))# 4.需求：查找一個數字列表中的第二大值以及對應的下標num_list = [34, 6, 546, 5, 100, 546, 546, 16, 77]# 備份new_list = num_list.copy()# 升序排序for i in range(len(new_list) - 1):    for j in range(len(new_list) - 1 - i):        if new_list[j] > new_list[j + 1]:            new_list[j],new_list[j + 1] = new_list[j + 1],new_list[j]print(new_list)# 獲取最大值max_value = new_list[-1]# 統計最大值的個數max_count = new_list.count(max_value)# 獲取第二大值second_value = new_list[-(max_count + 1)]# 查找在列表中的位置:順序查找for i in range(len(num_list)):    if second_value == num_list[i]:        print("第二大值%d在列表中的下表為:%d" % (second_value,i))

• 二分法查找

# 二分法查找的前提：有序li = [45, 65, 7, 67, 100, 5, 3, 2, 35]# 升序new_li = sorted(li)key = 100# 定義變量，表示索引的最小值和最大值left = 0right = len(new_li) - 1# left和right會一直改變# 在改變過程中，直到left==rightwhile left <= right:    # 計算中間下標    middle = (left + right) // 2    # 比較    if new_li[middle] < key:        # 重置left的值        left = middle + 1    elif new_li[middle] > key:        # 重置right的值        right = middle - 1    else:        print(f"key的索引為{li.index(new_li[middle])}")        breakelse:    print("查找的key不存在")

列表的其他方法

• reverse()
  用于列表中數據的逆序排列。

a = [3, 2, 8, 4, 6]a.reverse()print(a)  # [6, 4, 8, 2, 3]

• copy()

復制列表，屬于淺拷貝。

a = [3, 6, 7, 8, 2]b = a.copy()print(b)  # [3, 6, 7, 8, 2]

列表相關的內置函數

• max()和min()
  返回列表中的最大值和最小值

a = [3, 2, 8, 4, 6]print(max(a))  # 8print(min(a))  # 2

• sum()

對數值型列表的所有元素進行求和操作，對非數值型列表運算則會報錯。

a = [3, 2, 8, 4, 6]print(sum(a))  # 23

字典

字典的特點

• 字典中的元素是key: value的形式存儲數據，即鍵值對
• 字典是無序數據，即沒有索引值
• key是唯一的，如果key重復, 則覆蓋前面的值，支持數據類型有：int，float, bool, str, 元組(不能為列表)
• value支持任