Python打牢基礎，從19個語法開始！

七月線上實驗室發表於2019-03-20

Python

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Python簡單易學，但又博大精深。許多人號稱精通Python，卻不會寫Pythonic的程式碼，對很多常用包的使用也並不熟悉。學海無涯，我們先來了解一些Python中最基本的內容。

Python的特點

解釋型語言，無需編譯即可執行
提供了互動式命令列
基於物件的程式設計思想
跨平臺和良好的相容性，在Windows、Mac、Linux上都可執行
簡單好用而且功能強大

01 中文編碼

很多同學在開啟資料時會遇上亂碼問題，其原因是字符集的編碼問題。Linux和Mac預設的編碼集是UTF8，而Windows則是ASCII。如果資料編碼的字符集，和你使用Python進行處理時所用的字符集不同，則會出現亂碼問題。

另外，我個人的習慣是在Python程式碼的頭部加入以下內容，其中第二行宣告瞭使用UTF8字符集。

#!/usr/bin/env python# coding:utf8

02 變數

Python中的變數可以看作是一個個容器，裡面存放著我們需要使用到的值。

Python對變數名的要求和其他語言一樣：可以包括英文、數字以及下劃線，但不能以數字開頭，區分大小寫。當然我推薦，變數名用純英文就很好，並且取一些有意義的名稱，便於自己理解每個變數的作用。

Python是一門弱型別的語言，在使用變數時無需宣告其型別。Python中的變數包括以下幾類：數值、字串、列表、元組、字典。

03 數值

數值包括整型和浮點型，分別對應整數和浮點數，後者精度更高。

# 整型a = 1# 浮點型b = 2.1print a, b

04 字串

字串也就是我們經常接觸到的文字，可以往裡面放任意長度的內容，用單引號或雙引號括起來。應當注意，中文以及中文符號只能出現在字串內，如果在下面第三行中使用了中文輸入法的逗號，Python將報錯。

c = 'Hello'd = '你好'print c, d

使用 + 可以拼接兩個字串。

print c + d

使用 len() 可以得到字串的長度。

print len('Hello World')

使用切片可以訪問字串中的某個字元或某個片段。

# 位置下標從0開始c = 'Hello World'# 列印結果為H，下標為0表示第一個字元print c[0]
# 列印結果為d，下標為負數表示從後往前數# 所以-1表示倒數第一個字元print c[-1]
# 使用:返回一個片段，冒號前後分別為開始下標和結束下標# 包括開始下標，但不包括結束下標
# 因此c[1:5]表示，返回下標從1到4的片段，即第二個到第五個字元print c[1:5]
# 冒號前後的下標同樣可以使用負數
# 或者不提供，表示從最左端開始或一直到最右端print c[1:-1], c[:5], c[3:]

05 列表

列表好比一條隊伍，裡面依次存放著多個變數。列表和字串類似，但字串中的每個元素都是字元，而列表中的每個元素可以是任意型別的變數。

# 使用[]定義一個空列表，使用append()向列表尾部新增一個元素
# 如果要新增到首部，就用prepend()好了a = []a.append(1)a.append(2.1)a.append('Hello')print a

使用 len() 可以獲得列表的長度。

print len(a)

列表元素的按下標訪問和賦值等操作，和字串都是類似的。

print a[1], a[-1]a[1] = 100print a

使用 del 刪除列表中的某個元素。

del a[0]print a

06 元組

元組和列表類似，唯一的不同是元組中的元素在初始化之後不能再更改，因此可以理解成一個只讀的變數。

# 使用()定義一個元組a = (1, 2.1, 'Hello')# 嘗試修改元組中的元素會報錯a[0] = 100

07 字典

字典是一種極為重要的變數型別，使用一個key來訪問相應的value，即一種鍵值對的資料形式。

# 使用{}定義一個字典a = {}# 使用key來賦值valuea['k1'] = 1a['k2'] = 2.1a['k3'] = 'Hello'

所以能夠總結出字典和列表的不同。列表中的元素是有序對等的，所以是用下標來賦值和訪問，而字典中的元素是無序的，所以是用key來操作相應的value。

# 也可以在定義字典和列表的同時進行賦值li = [1, 2.1, 'Hello']di = {'k1': 1, 'k2': 2.1, 'k3': 'Hello'}

使用 has_key() 判斷字典中是否有某個key。

print di.has_key('k4')

如果訪問不存在的key，Python將會報錯。在賦值的時候，如果key已經存在，則會用新的value覆蓋已有的value。

08 註釋

被註釋的程式碼將不會執行，可以看作是寫給自己和其他程式猿閱讀的一些筆記和說明，提高程式碼可讀性。

# 這裡是單行註釋'''這裡是很多行註釋'''

在Sublime中，選中需要註釋的內容，按Ctrl+/即可完成註釋。

09 保留字元

在Python中，有一些字串具有某些特定功能，如 import 、 class 等。我們在選擇變數名時，應注意避開這些保留字元。

# 以下變數賦值將報錯import = 1

10 行和縮排

在Python中，程式碼塊的邊界不是通過大括號等符號進行顯式劃分，而是通過行的縮排實現的。連續相同縮排水平的程式碼處於同一個程式碼塊，在使用 for 、 while 、 if 、 try 等語法時需要注意每行程式碼的縮排。

11 運算子

運算子的作用是根據已有的變數生成新的變數，主要有以下幾種：

算術運算子：+，-，*，/，%，即加、減、乘、除、取餘
比較運算子：==，!=，>，<，>=，<=，即等於、不等於、大於、小於、大於等於、小於等於
賦值運算子：=，+=，-=，*=，/=，%=，即賦值、加賦值、減賦值、乘賦值、除賦值、取餘賦值
邏輯運算子：and，or，not，即與、或、非

a = 1b = 2print a + bprint a == b# 等價於 a = a + 3a += 3print ac = Trued = Falseprint c and d

12 條件

在寫程式碼的時候，往往需要根據某些條件進行判斷，並根據判斷結果執行不同的分支程式碼。

a = 1# 單個條件if a == 1:    print 11111# 處理條件不成立的分支if
a == 2:    print 22222else:    print 33333# 多個條件，加多少個都可以if
a == 1:    print 11111elif a == 2:    print 22222else:    print 33333

需要注意的是，但凡出現了 if 和 elif ，就需要加上相應的條件判斷，並且注意程式碼的縮排。在Sublime中輸入 if 會出現相應的提示，可以方便地補全程式碼，在換行時游標也會自動跳到合適的縮排處。

13 迴圈

如果需要列印從1到100的100個數，肯定不會傻傻地寫100行print程式碼，而是會用迴圈來處理類似的重複性工作。

14 while 迴圈

while 迴圈的思想是，只要某一條件成立，就不斷執行迴圈體裡的程式碼，直到條件不再成立。

flag = 1while flag < 10:    print flag
# 一定要記得在迴圈體裡修改條件變數
# 否則可能導致死迴圈    flag += 1

15 for 迴圈

for 迴圈的迴圈次數一般是事先預知的，將一個標誌變數從某個起始值迭代到某個終止值後即結束。

# x從0開始，一直到9結束for x in xrange(0, 10): print x

可以用 for 迴圈方便地遍歷列表和字典。

li = [1, 2.1, 'Hello']dict = {'k1': 1, 'k2': 2.1, 'k3': 'Hello'}
# 遍歷列表，這裡的item只是一個臨時變數，取別的名稱也行for item in li:    print item
# 遍歷字典的全部key，這裡的key也只是一個臨時變數，名稱不重要for key in dict.keys():    print key
# 遍歷字典的全部value，這裡的value也只是一個臨時變數，名稱不重要for value in dict.values():    print value# 同時遍歷key和valuefor key, value in dict.items():    print key, value

16 迴圈控制

迴圈控制主要包括三種： pass 、 continue 、 break 。

pass 表示什麼也不做，只是佔一行程式碼的位置；continue 表示立即退出本輪迴圈，繼續執行後續輪迴圈；break 表示立即推出迴圈，後續迴圈也不再執行。

for x in xrange(0, 10): if x == 5: pass else: print xfor x in xrange(0, 10): if x == 5: continue print xfor x in xrange(0, 10): if x == 5: break print x

17 時間

在處理資料時，很多地方都會涉及到時間，例如資料產生的時間。先介紹一下時間戳的概念，時間戳指的是從1970年1月1日0時0分0秒開始，到某一時刻所經歷的秒數，可以是整數或者小數，後者的精度更高。

為什麼需要時間戳這樣的一個概念？因為對於同一個時刻，不同人的描述可能不同，畢竟文字的形式千變萬化，而時間戳使得時間的表達得到了統一，每個時刻只能用唯一的整數或浮點數來表示，同時也便於計算時間差這樣的處理。

# 來看一下當前時刻的時間戳吧import timet = time.time()print t, type(t)

關於時間戳，最常用的處理便是時間戳和時間文字之間的轉換，例如將 2016年10月1日 10時0分0秒轉為時間戳。

import time# 時間文字轉時間戳，精確到秒a = '2016-10-01 10:00:00'a = int(time.mktime(time.strptime(a,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')))print a# 時間戳轉時間文字b = int(time.time())b = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime(b))print b

其中， %Y 、 %m 等都是時間欄位，前者表示四位的年份，後者表示兩位的月份。

檔案

檔案操作包括向檔案中寫內容，以及從檔案中讀內容，使用 open() 開啟一個檔案。

# 寫檔案# 重新寫模式，開啟檔案時會將檔案內容清空fw = open('data.txt', 'w')# 追加寫模式，開啟檔案後保留原始內容，繼續寫入for x in xrange(0, 10):    # 將整數轉成文字再寫入    fw.write(str(x))    # 也可以每次寫入之後換行，
為轉義字元，表示換行    # fw.write(str(x) + '
')fw.close()# 讀檔案fr = open('data.txt', 'r')# 一行一行地讀，line只是個臨時變數，取別的名稱也行for line in fr:    print line    # 如果每行後面有換行，可以將換行符去掉，使內容更緊湊    # strip()可以去掉字串兩端的空白字元    # print line.strip()fr.close()

18 異常

Python程式碼中可能會出現一些可以預知的問題，例如字典訪問的key不存在。如果不加處理，發生問題的時候Python便會報錯並退出，可能之前跑了很久又要重頭再來。因此，我們需要對可能出現的異常進行捕捉和處理。異常的結構由 try 、 except 、 else 、 finally 四部分組成。

try: # 嘗試執行這些程式碼 print 1 / 0except Exception, e: # 如果出現異常就進行處理 # e為出現的異常型別 print eelse: # try裡的程式碼沒有出錯 # 可以執行後續工作了 print '沒有出錯'finally: # 無論是否出錯，都會執行的程式碼 print '一定會執行'

19 函式

函式的作用是程式碼模組化，將可重用的程式碼封裝成一個函式，這樣在需要使用的時候就只需呼叫寫好的函式即可，而不用重新寫一遍程式碼。

函式的使用包括兩個部分，函式的定義和函式的呼叫。除此之外，函式可以有一個或多個引數，引數之間以逗號分開，為函式的功能提供更多的靈活性。

# 定義函式def hello(name1, name2): print 'Hello ' + name1 + ' ' + name2# 呼叫函式hello('Python', 'JavaScript')

作者：巨集倫工作室