第一周笔记

第一周笔记

图形化程序设计

海龟画图

画笔各种方法：

>>>import turtle #导入turtle模块

>>>turtle.showturtle() #显示箭头

>>>turtle.write("xx") #写字符串

>>>turtle.left(90) #箭头左转90度

>>>turtle.forward(300)#向前300

>>>turtle.goto(0,50)#去坐标（0，50）

>>>turtle.penup()#抬笔，这样路径就不会画出来

>>>turtle.pendown()#下笔，路径就会画出来

>>>turtle.color("")#颜色

>>>turtle.circle()#画圆

>>>turtle.width()#加粗

>>>turtle.done()#窗口执行完仍在

实践：绘制奥运五环

程序的构成

程序由模块组成。一个模块对应一个python源文件，一般后缀名是.py

模块由语句构成，按顺序依次执行

ctrl+s保存

四个空格一个缩进，tab制表符就是四个空格

行连接符：a="sfasa

                      safsa

                      rasa"

对象

一切皆对象，对象由标识，类型，值组成

标识用于用于唯一标识对象，对应于计算机内存中的地址，使用内置函数id（obj）可返回对象bj的标识。

类型用于表是对象存储数据的类型，限制取值范围以及可执行的 *** 作，可以使用type获得所属类型

值表示所存储的数据的信息，使用print可以直接打印出值

本质：一个内存块，拥有特点的值，支持特定类型的相关 *** 作。

 变量（栈内存）是对象（堆内存）的引用，变量存储的是对象的地址，变量通过地址引用了对象。

python是动态类型语言，python解释器自动确定数据类型。

python是强类型语言，支持该类型支持的 *** 作

标识符

类似c语言命名规则，有一点，尽量避免以双下划线开头和结尾，比如__init__是类的构造函数

 变量在使用前必须先被赋值，使用del删除变量

链式赋值：x=y=3

系列解包赋值：a,b,c=4,5,6

这个可实现变量互换

a,b=1,2

a,b=b,a

最基本内置数据类型和基本运算介绍

整型，浮点型，字符串型，布尔型(表示真假)

/ 浮点数除法，得到浮点数         //整数除法         **幂，2**3得到8

divmod()函数同时得到商和余数：divmod(13，3)    （4，1）

比较运算符可以连用

左移1位相当于乘2，左移2位相当于承4

右移1位相当于乘2

整数

0b或0B二进制    0o或oO 八进制   0x或0X 十六进制

布尔值True转为1，False转为0，int(True)结果是1

字符串符合整数格式，直接转为对应整数   int("456")结果是456

python3中，int可以存储任意大，想多大多大，这是python适合科学运算的特点

浮点数

round(value)可以返回四舍五入的值，注：不会改变原有值，而是产生新的值

逻辑运算符

or或，and与，not

同一运算符

用于比较两个对象的存储单元，实际比较的是对象的地址

is：判断两个标识符是不是引用与同一个对象

is not：判断是不是引用不同对象

is和==的区别：is判断是否同一个，即比较对象的地址

                         ==判断值是否相等

整数缓存问题

Python仅仅对比较小的整数对象进行缓存[-5，256]，但这只是在命令行中执行，在pycharm和保存为文件执行，范围变成[-5，任意正整数]

字符串

字符串的本质是字符序列，Python的字符串是不可变的，我们无法对原字符串做任何修改，但，可以将字符串的一部分复制到新创建的字符串，达到看起来修改的效果

python不支持单字符类型，单字符也是作为一个字符串使用

Unicode可以标识世界上任何书面语言的字符，使用内置函数ord()那字符转换成对应的Unicode码，chr()把十进制转换成字符

使用单双引号创建，连续三个单引号或者双引号可以帮助我们创建多行字符串

允许空字符串的存在，不包含任何字符且长度为0

len()函数用于计算字符串含有多少字符

字符串拼接： 用+拼接或者空格字符串复制：使用*可以实现复制，

 不换行打印，通过参数(),end="任意字符串"，实现末尾添加任何内容

从控制台读取键盘输入的内容：input()

str()实现数字转型字符串，str(5.2)得到'5.2'

使用[]提取字符：

正向搜索，最左侧是第一个字符偏移量是0

反向搜索，最右侧第一个字符偏移量是-1

使用replace替换，返回一个新的字符串，原来的字符串是不可变

字符串切片 *** 作

[起始偏移量：终止偏移量：步长]   步长省略时，不用冒号

起始偏移量小于0，会被当作0，终止偏移量大于长度-1，会被当成-1

 split()分割,,不指定分隔符，则默认空白字符

join拼接函数，"".join(变量）

字符串驻留机制：仅保存一份相同且不可变字符串的方法，不同的值被存放在字符串驻留池中。Python支持字符串驻留机制，对于符合标识符的字符串会触发该机制

成员 *** 作符

in/not in关键字，判断某个字符或者子字符串是否在字符串里

常用查找方法：

a="   "

len(a):字符串长度；a.startwith()以指定字符串开头;a.endeswith()以指定字符串结尾

a.find()第一次出现指定字符串的位置；a.rfind()最后一次出现指定字符串的位置

a.count()指定字符串出现了几次；a.isalnum所有字符全是字母或数字

去除首尾信息

我们可以通过strip()去除字符串首尾指定信息(只是首尾)，lstrip()去除左边指定信息，rstrip()去除右边指定信息

大小写转换

a.capitalize()产生新的字符串，首字母大写；a.title()每个单词首字母都大写；

a.upper()所有字符全转成大写；a.lower()产生新的字符串，所有字符全转成小写；

a.swapcase()所有字母大小写互换；

格式排版

center();ljust();rjust()

其他方法

isalnum()是否为字母或数字；isalpha()检测字符串是否只由字母组成（含数字）

isdigit()检测字符串是否只由数字组成；isspace()检测是否为空白符

isupper()检查是否为大写字母；islower()检测是否为小写字母

字符串的格式化

format()基本用法，基本语法是用过{}和：来代替c的%

 填充与对齐

^><分别是居中右对齐和左对齐，后面带宽度

：后带填充的字符，只能是一个，不指定默认用空格填充

数字格式化

 可变字符串

使用io。StringIO对象或array模块

序列

序列就是一块用来存放多个值的连续的内存空间，存储的是对象地址，不存储对象的值

例如：字符串，列表，元组，字典，集合

列表

存储任意数目，任意类型的数据集合，列表大小可变，根据需要随时增加或减小

一.列表的创建

基本语法创建[]:a=[10,20,"bbq"]

list()语法创建：可以将任何可迭代的数据转化承列表

range()可以帮我们非常方便的创建整数列表，默认步长为1，python3中返回的是一个range对象，而不是列表，我们需要通过list()方法将其转换成列表对象

二.增加和删除

 a=[20,40]

a.append([80])      [20,40,80]   原地修改列表对象

a=a+[50]        [20,40,50]    创建新的列表对象

a.extend([80])   [20,40,80]   原地 *** 作，不创建新的列表对象

a.insert(2,100)   [20,40,100]   插入涉及元素拷贝

乘法扩展

del a[1]      [20]   删除指定位置的元素

a.pop()      [20]   删除并返回指定位置的元素，该例返回40，未指定则 *** 作最后一个元素

a.remove(20)    [40]   删除首次出现的指定元素，不存在则报错

三.访问和计数

通过索引直接访问   a[1]    40    注意长度

a.index(value,start,end)  获得索引位置

a.count()  获得出现次数

len(a)   返回列表长度

四.成员资格判断

count方法，一般用in和not in   20 in a   返回True

五.切片 *** 作和字符串 *** 作一样

六.列表排序

修改原列表，不建新列表的排序

a.sort()默认升序排序

a.sort(reverse=True) 降序排列

import random

random..shuffle(a) 打乱顺序

建新列表的排序，sort改为sorted

reversed()返回迭代器，不对原列表做任何修改，只是返回一个逆序排列的迭代器对象，只能用一次，要用的话list(x)

七.其他内置函数

max()，min(),sum()

八.二维列表

 引用：a[0]  a[0][3]

元组

元组不可变序列，没有增加，修改，删除相关的方法

访问和处理速度比列表快

可以作为字典的键，列表则永远不能作为字典的键使用

一.创建

a=()创建或者a=10，20  如果元组只有一个元素，必须加逗号

b=tuple(可迭代的对象)，与list类似

二.访问和计数

也是索引访问，不能修改元素

三.切片同列表

四.排序

只能使用内置函数sorted(),并生成新的元组对象

zip(列表1，列表2……)将多个元素合并成元组，并返回这个zip对象，只能用一次

字典

字典是“键值对”的无序可变序列，字典中的每一个元素都是一个“键值对”,包含“键对象”和“值对象”，可以通过“键对象”实现快速获取，删除，更新对应的“值对象”。“键”是任意的不可变数据，比如：整数，浮点数，字符串，元组，但是，列表，字典，集合这些可变对象，不能作为“键”，且“键”不能重复，“值”可以是任意的数据，并且可重复

一.字典的创建

二.访问

1.通过[键]获得值，若键不存在，则报出异常

2.通过get()获得值，若不存在，返回None   a.get()

3.列出所有键值对 a.items()

4.列出所有的键，所有的键

a.keys()       a.values()

5.len(a) 键值对的个数

6.检测一个键是否位于字典   in a

三.添加，修改，删除

1.新增键值对，键已存在，则覆盖，不存在则新增

例如a['address']='某地'

2.使用update(),a.update(b),将b连接在a后头，重复，则b覆盖a

3.del()删除指定键，clear()删除所有，pop()删除并返回键所对应值对象

4.popitem()随机删除和返回该键值对，适合一个接一个移除并处理项

四.序列解包

可以用于元组，列表，字典；方便对多个变量赋值

x,y,z=[20,30,40]

[a,b,c]=[20,30,40]

默认对键 *** 作，对键值 *** 作，使用a.items(),对值 *** 作，使用a.values()

集合

无序可变，元素不能重复，集合底层是字典实现，集合的所有元素都是字典的“键对象”，因此是不能重复且唯一的

一.创建与删除

{}创建，a.add()添加新元素

set()将列表，元组等可迭代对象转成集合，如果重复，保留一个

同数学一样，|交集，&并集，-差集

控制语句

一.选择结构

单分支结构语法形式：
if 条件表达式(逻辑表达式，关系表达式，算术表达式，不能含有=，不会执行)：

      语句/语句块(可以是一条或多条，多条缩进必须一致)

条件表达式的值为False的情况：

False，0，0.0，空值None，空序列对象(空列表，空元组，空字典，空字符串),空range对象，空

迭代对象，其他情况均为True，python所有的合法表达式都可以看作条件表达式，甚至包括函数调用的表达式

双分支结构语法

在单分支后加个else：

三分条件运算符：

条件为真时的值 if  （条件表达式） else 条件为假的值

多分支结构：

if 条件表达式1：

    语句1

elif 条件表达式2：

    语句2

……

[else ：

    语句n+1

](计算机行业，描述语法格式时，使用中括号通常表示可选，非必选）

几个分支之间时有逻辑关系的，不能随意颠倒顺序

选择结构的嵌套：

缩进量决定了代码的从属关系

二.循环结构

while循环

while (条件表达式)：

for循环

格式：for 变量 in 可迭代对象

                循环体语句

可迭代对象：

1.序列，包含字符串，元组，列表，字典

2.迭代器对象

3.生成器函数

嵌套循环

break语句和continu语句同c语言

else语句

while,for循环可以附带一个else语句(可选)，如果for，while语句没有呗break语句结束，就是正常执行完，则会执行else语句，否则不执行，语法格式如下：

在前两个循环后加esle：

循环代码优化

1.尽量减少循环内部不必要的计算

2.嵌套循环中，尽量内层循环的计算，尽可能向外提

3.局部变量查询较快，尽量使用局部变量

其他优化手段

使用join；列表插入和删除，尽量在尾部

zip实现并行迭代

三.推导式创建序列

列表推导式

语法：[表达式 for item in 可迭代对象]

或者[表达式 for item 可迭代对象 if 条件判断]

字典推导式

{key：value for 表达式 in 可迭代对象}

都可增加if条件判断，多个for循环

集合推导式

就少了value

生成器推导式（生成元组）

元组没有推导式，一个生成器只能运行一次，第一次得到数据，第二次就没有了

函数

Python中函数的分类

1.内置函数，比如str(),llist(),len()

2.标准库函数，通过import语句导入

3.第三方库函数，下载后使用

4.用户自定义函数

定义语法：def 函数名([参数列表])

                      "'文档字符串'"(函数的注释)

                    函数体/若干语句

要点;

1.def定义函数，就是一个空格和函数名称

2.参数列表

(1)圆括号内时形参，有多个参数则使用逗号隔开

(2)形参不需要声明类型，也不需要指定函数返回值类型

通过调用help(函数名.__doc__)可以打印输出函数的文档字符串

函数也是对象，内存底层分析

可以作为参数传递，也可以返回值传递

变量

全局变量：

1.函数和类定义之外声明的变量。作用域为定义的模块，从定义位置开始直到模块结束

2.全局变量降低函数的通用性和可读性，应尽量避免全局变量的使用。

3.全局变量一般做常量使用

4.函数内要改变全局变量的值，使用global声明一下

局部变量：

1.在函数体内(包括形式参数)声明的变量

2.局部变量的引用比全局变量快，优先考虑使用

3.使用局部变量和全局变量同名，则在函数内隐藏全局变量，只使用同名的局部变量

参数的传递

Python中参数的传递都是“引用传递”,不是“值传递”

一.可变对象(字典，  列表，集合，自定义的对象等)

传递参数是可变对象，实际传递的还是对象的引用。在函数体内不创建新的对象拷贝，二十可以直接修改所传递的对象

二.不可变对象(int，float，字符串，元组，布尔值等)(浅拷贝)

实际传递还是对象的引用，在“赋值 *** 作”时，由于不可变对象无法修改，系统会创建一个新的对象

传递不可变中含有可变，含有的可变一样能修改

浅拷贝和深拷贝

浅拷贝：不拷贝子对象的内容，只拷贝子对象的引用（修改自己原来有的）

深拷贝：连子对象的内容也全部拷贝一份，对子对象的修改不影响原来的