Python基礎
一、前序
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檢視Python版本
pyhton -V 或 Python --version
二、基礎部分
2.1 基礎語法
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編碼
預設情況下，Python 3 原始碼檔案以 UTF-8 編碼，所有字串都是 unicode 字串。 當然你也可以為原始碼檔案指定不同的編碼：
# -*- coding: cp-1252 -*- -
識別符號
- 第一個字元必須是字母或下劃線
- 識別符號的其他部分由字母，數字和下劃線組成
- 識別符號對大小寫敏感
-
python保留字
>>> import keyword >>> keyword.kwlist ['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']
2.2 基本資料型別
標準資料型別
- Number 數字
- String 字串
- bool 布林型別
- List 列表
- Tuple 元組
- Set 集合
- Dictionary 字典
python3中六個標準資料型別中：
- 不可變資料（3個）：Number String Tuple
- 可變資料（3個）： List Dictionary Set
3.2.1 Number 數字
支援 int、float、bool、complex
內建的type()函式可以用來查詢變數所指的物件型別
isinstance和type的區別：
- type（）不會認為子類是一種父類型別
- isinstance（）會認為子類時一種父類型別
3.2.2 String 字串
字串擷取的語法如下：
變數[頭下表 : 尾下標]
- 反斜槓可以用來轉義，使用r可以讓反斜槓不發生轉義
- Python中的字串有兩種索引方式，從左往右以0開始，從右往左以-1開始
- Python中的字串不能改變
3.2.3 bool 布林型別
- 布林型別只有兩個值：True 和 False。
- bool 是 int 的子類，因此布林值可以被看作整數來使用，其中 True 等價於 1。
- 布林型別可以和其他資料型別進行比較，比如數字、字串等。在比較時，Python 會將 True 視為 1，False 視為 0。
- 布林型別可以和邏輯運算子一起使用，包括 and、or 和 not。這些運算子可以用來組合多個布林表示式，生成一個新的布林值。
3.2.4 列表
更新列表
list1 = ['Google', 'Runoob', 'Taobao']
list1.append('Baidu')
刪除列表
使用del語句來刪除列表中的元素：
#!/usr/bin/python3
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
print ("原始列表 : ", list)
del list[2]
print ("刪除第三個元素 : ", list)
列表常用方法
- len(list) 列表元素個數
- list(seq) 將元組轉換為列表
- list.count(obj) 統計某個元素在列表中出現的次數
- list.append(obj) 在列表中末尾新增新的物件
- list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一個序列中的多個值
- list.insert(obj) 從列表中找出某個值第一個匹配項的索引位置
- list.insert(index,obj) 將物件插入列表
三、異常
使用try-catch處理
try:
#[程式碼塊A] 可能會出現異常的程式碼
except Exception1 [as 2]:
# 異常處理
.....
[else:]
# 可選，如果沒有引發異常會執行
[finally：]
# 無論如何都要執行的語句
# 資料的清楚，檔案流的關閉等操作
raise關鍵字
try:
pwd = input('請輸入您的密碼：')
if len(pwd) < 8:
raise Exception('密碼長度不夠，請輸入一個8位以上的密碼')
except Exception as e:
print(e) # 密碼長度不夠，請輸入一個8位以上的密碼
當能預期到可能出現異常時選擇捕獲異常，否則丟擲異常
四、模組
使用import匯入
from 模組名 import 方法名 as 別名
每一個副檔名py結尾的python原始檔都是一個模組
在模組中定義的全域性變數，函式都是模組能夠提供給外界使用的工具
-
包的使用
包是python模組的一種組織形式，將多個模組組合在一起，形成了一個大的python工具庫。包通常是一個擁有
__init__.py檔案的目錄，它定義了包的屬性和方法。import pack1.module1 from pack1 import module1 -
常見的標準庫
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time庫
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獲取當前時間
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time.time(): 返回自紀元（1970年1月1日00:00:00 UTC）以來的秒數，通常稱為Unix時間戳。
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time.localtime(): 返回一個表示本地時間的time.struct_time物件。
-
time.gmtime(): 返回一個表示協調世界時（UTC）的time.struct_time物件。
import time # 獲取當前時間戳 timestamp = time.time() print("當前時間戳:", timestamp) # 獲取本地時間 local_time = time.localtime() print("本地時間:", local_time) # 獲取UTC時間 utc_time = time.gmtime() print("UTC時間:", utc_time) #當前時間戳: 1715833304.1631322 #本地時間: time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=5, tm_mday=16, tm_hour=12, tm_min=21, tm_sec=44, tm_wday=3, tm_yday=137, tm_isdst=0) #UTC時間: time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=5, tm_mday=16, tm_hour=4, tm_min=21, tm_sec=44, tm_wday=3, tm_yday=137, tm_isdst=0)
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時間格式化
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time.strftime(format, time_tuple): 將time.struct_time物件格式化為字串。 -
time.strptime(string, format): 將字串解析為time.struct_time物件。import time # 格式化本地時間 formatted_time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()) print("格式化後的本地時間:", formatted_time) # 解析時間字串 parsed_time = time.strptime("2021-09-10 10:22:47", "%Y-%m-%d %H:%M:%S") print("解析後的時間:", parsed_time) #格式化後的本地時間: 2024-05-16 12:22:02 #解析後的時間: time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=9, tm_mday=10, tm_hour=10, tm_min=22, tm_sec=47, tm_wday=4, tm_yday=253, tm_isdst=-1)
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延時執行
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time.sleep(seconds): 使程式暫停指定的秒數。import time print("開始休眠...") time.sleep(2) # 休眠2秒 print("休眠結束!")
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定時器（每隔一定時間執行一次任務）
使用
time.sleep()和一個迴圈來建立一個簡單的定時器。import time def timer_task(): print("定時任務執行中...") while True: timer_task() time.sleep(5) # 每5秒執行一次 # 注意：上面的程式碼會無限迴圈，你可能需要一種方式來中斷它，比如設定一個標誌變數或使用try/except捕獲KeyboardInterrupt異常。 -
獲取時間戳的日期部分
import time from datetime import datetime timestamp = time.time() dt_object = datetime.fromtimestamp(timestamp) date_only = dt_object.date() print("日期部分:", date_only)
-
五、物件導向
5.1 類和例項
定義類
-
object 父類的名字，預設是object，所有的類都直接或間接的繼承object類
class ClassName(object): .....
例項
例項名 = 類名()
class Player(object):
numbers = 0 # 類屬性 （共用的屬性）
# 建構函式
def __init__(self, name, age, addr):
self.name = name # 例項屬性
self.__age = age # 私有變數
self._addr = addr # 受保護的
# 使用類屬性
Player.numbers += 1
'''
把函式當做變數使用
@Property
獲取變數
@變數名.setter
設定變數
'''
@property # 獲取變數
def age(self):
return self.__age
@age.setter # 修改變數
def set_age(self, age):
if isinstance(age, int):
self.__age = age
def show_info(self):
print('大家好我叫{},我今年{}歲了'.format(self.name, self.age))
# 類方法
@classmethod
def class_method(cls):
try:
print("我是一個類方法" + cls.numbers)
raise Exception("數值不能和字串拼接")
except Exception as e:
print(e)
@classmethod
def show_dict(cls):
dic = {'1': {'name': '張三', 'age': 13}, '2': {'name': '李四', 'age': 18}}
for k, v in dic.items():
print(k, v)
# 靜態方法
@staticmethod
def isvalid(age_dict):
if 'age' in age_dict and age_dict['age'] >= 18:
return True
return False
age = {'age': 24}
if Player.isvalid(age):
mia = Player('mia', 24, '廣東')
mia.show_info()
# 獲取物件的所有屬性 不能獲取類屬性
print(mia.__dict__)
mia.show_dict()
print(mia.age)
mia.age = 30
print(mia.age)
else:
print("建立失敗")
魔方函式
__init__()例項化物件的時候該方法被呼叫__str__()定義當使用str列印物件時顯示的內容__eq__()判斷兩個物件是否相等
六、多執行緒
python3 執行緒中常用的兩個模組為：
- _thread
- threading(推薦使用)
python 中使用執行緒有兩種方式：函式或者用類來包裝執行緒物件
函式式：呼叫_thread模組中的start_new_thread() 函式來產生新執行緒
_thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )
引數說明:
- function - 執行緒函式。
- args - 傳遞給執行緒函式的引數,他必須是個tuple型別。
- kwargs - 可選引數。
#!/usr/bin/python3
import _thread
import time
# 為執行緒定義一個函式
def print_time( threadName, delay):
count = 0
while count < 5:
time.sleep(delay)
count += 1
print ("%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) ))
# 建立兩個執行緒
try:
_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) )
_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) )
except:
print ("Error: 無法啟動執行緒")
while 1:
pass
執行緒模組
Python3 透過兩個標準庫 _thread 和 threading 提供對執行緒的支援。
_thread 提供了低階別的、原始的執行緒以及一個簡單的鎖，它相比於 threading 模組的功能還是比較有限的。
threading 模組除了包含 _thread 模組中的所有方法外，還提供的其他方法：
-
threading.current_thread(): 返回當前的執行緒變數。
-
threading.enumerate(): 返回一個包含正在執行的執行緒的列表。正在執行指執行緒啟動後、結束前，不包括啟動前和終止後的執行緒。
-
threading.active_count(): 返回正在執行的執行緒數量，與 len(threading.enumerate()) 有相同的結果。
-
threading.Thread(target, args=(), kwargs={}, daemon=None)
：
- 建立
Thread類的例項。 target：執行緒將要執行的目標函式。args：目標函式的引數，以元組形式傳遞。kwargs：目標函式的關鍵字引數，以字典形式傳遞。daemon：指定執行緒是否為守護執行緒。
- 建立
threading.Thread 類提供了以下方法與屬性:
__init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, \*, daemon=None)：- 初始化
Thread物件。 group：執行緒組，暫時未使用，保留為將來的擴充套件。target：執行緒將要執行的目標函式。name：執行緒的名稱。args：目標函式的引數，以元組形式傳遞。kwargs：目標函式的關鍵字引數，以字典形式傳遞。daemon：指定執行緒是否為守護執行緒。
- 初始化
start(self)：- 啟動執行緒。將呼叫執行緒的
run()方法。
- 啟動執行緒。將呼叫執行緒的
run(self)：- 執行緒在此方法中定義要執行的程式碼。
join(self, timeout=None)：- 等待執行緒終止。預設情況下，
join()會一直阻塞，直到被呼叫執行緒終止。如果指定了timeout引數，則最多等待timeout秒。
- 等待執行緒終止。預設情況下，
is_alive(self)：- 返回執行緒是否在執行。如果執行緒已經啟動且尚未終止，則返回
True，否則返回False。
- 返回執行緒是否在執行。如果執行緒已經啟動且尚未終止，則返回
getName(self)：- 返回執行緒的名稱。
setName(self, name)：- 設定執行緒的名稱。
ident屬性：- 執行緒的唯一識別符號。
daemon屬性：- 執行緒的守護標誌，用於指示是否是守護執行緒。
isDaemon()方法：
import threading
import time
def print_numbers():
for i in range(5):
time.sleep(1)
print(i)
# 建立執行緒
thread = threading.Thread(target=print_numbers)
# 啟動執行緒
thread.start()
# 等待執行緒結束
thread.join()
使用threading模型建立執行緒
#!/usr/bin/python3
import threading
import time
exitFlag = 0
class myThread (threading.Thread):
def __init__(self, threadID, name, delay):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.delay = delay
def run(self):
print ("開始執行緒：" + self.name)
print_time(self.name, self.delay, 5)
print ("退出執行緒：" + self.name)
def print_time(threadName, delay, counter):
while counter:
if exitFlag:
threadName.exit()
time.sleep(delay)
print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
counter -= 1
# 建立新執行緒
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)
# 開啟新執行緒
thread1.start()
thread2.start()
thread1.join()
thread2.join()
print ("退出主執行緒")