Python要點復習

小書匠  算法工程師  Python 

1. 數據類型概覽

Number/String/List/Tuple/Set/Dictionary

• 是否可變：
  • 不可變數據類型：Number/String/Tuple
  • 可變數據類型：List/Set/Dictionary
• 數字類型
  • int整數（只有一種整數類型）
  • bool類型：True/False
  • float浮點數
  • complex復數

2. 運算符

• 位運算符：& | ~ ^
• 邏輯運算符：and or not
• 成員運算符：
  • in：如果在指定的序列中找到值則返回True，否則返回false
  • not in：語義與in相反
• 身份運算符：
  • is：判斷兩個變量是否引用自同一個對象。x is y，如果x和y引用的是一個相同對象，則返回True，否則返回False
  • is not：語義相反
  • is與==的區別：is判斷兩個變量是否引用同一個對象，==判斷兩個變量的值是否相等
• 刪除運算符：del語句刪除對對象的引用

3. 字符串

• 單引號'和雙引號"效果完全相同
• 沒有單獨的字符類型，字符就是長度為1的字符串
• 字符串是不可變常量
• 字符串可以使用+串聯在一起，用*運算符重復
• 字符串截取（切片）的語法格式[begin : end]（前閉后開區間）
• 字符串的索引，從前往后數從0開始遞增，從后往前數從-1開始遞減
  

4. 列表

• 列表使用方括號[]，元素間使用逗號,分隔
• 列表中的元素可以具有不同的數據類型
• 列表屬於可變數據類型，列表中的元素是可以更改的
• 列表可以使用+串聯在一起，用*運算符重復
• 列表截取（切片）的語法格式[begin : end]（前閉后開區間）
• 列表的索引，從前往后數從0開始遞增，從后往前數從-1開始遞減
• 重要API：
  • list.append(obj)：在列表末尾添加新元素
  • list.count(obj)：統計obj在列表中出現過的次數
  • list.extend(seq)：在列表中一次性追加另一個序列seq中的所有值
  • list.index(obj)：返回元素obj在列表中第一次出現的索引值
  • list.insert(idx, obj)：將對象插入到列表中，位置為idx，該位置原有的元素向后移動
  • list.pop(index=-1)：移除列表中指定位置的元素（默認為最后一個）並返回元素值
  • list.reverse()：反轉列表
  • list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False)：對列表排序
  • list.clear()：清空列表
  • list.copy()：復制列表

5. 元組tuple

• 元組使用小括號()，元素間使用逗號,分隔
• 元組中的元素可以具有不同的數據類型
• 元組的元素是不可更改的
• 單個元素不允許刪除或修改，只能刪除整個元組
• 特殊語法：
  • 當元組中只有一個元素時，要在該元素后添加逗號,
tup = (50, )
• 元組與字符串類似，下標索引從0開始，可以進行截取，組合等

6. 字典

• 字典的鍵值使用冒號:分隔，鍵值對之間使用逗號,分隔，字典包括在花括號{}中
• 鍵必須是唯一的，不允許存在重復的鍵
• 鍵必須是不可變類型，如字符串、數字或元組等
• 向字典增添新的鍵值對，或者修改現有的值的方法與C++語言類似
• 重要API：
  • dict.clear()：刪除字典內的所有元素
  • dict.copy()：返回字典的淺復制
  • dict.get(key, default=None)：返回指定鍵的值，如果鍵不在字典中則返回default
  • key in dict：判斷鍵key是否在字典中
  • dict.items()：返回列表形式的(key, value)元組數組
  • dict.keys()：返回字典中鍵的迭代器
  • dict.values()：返回字典中值的迭代器
  • dict.update(dict2)：將另一個字典中的鍵-值對更新到字典中
  • dict.pop(key, default=None)：刪除字典中key對應的鍵值對，返回對應的值；如果鍵不存在，則返回傳入的default值

7. 集合

• 集合中的元素不允許重復，而且是無序的
• 集合使用花括號{}，元素間使用逗號,分隔
  • 創建空集合時必須使用set()，因為空花括號{ }表示空字典
• 重要API：
  • set.add(obj)：向集合中添加元素，如果元素已經存在，則不做任何操作
  • set.clear()：清空集合
  • set.remove(obj)：刪除集合中的某個元素。如果該元素不存在，將會報錯
  • set.discard(obj)：刪除集合中的某個元素；如果元素不存在，不做任何處理
  • set.copy()：返回集合的淺拷貝
  • set.update(set1)：將另外一個集合中的元素全部添加到集合中
  • set.isdisjoint(set1)：判斷兩個集合中是否包含相等的元素，如果沒有，則返回True
  • 此外，還有集合的交、並、補、差等操作，用到時再查表

8. 迭代器和生成器

• 迭代器：
  • 迭代器的基本方法iter()和next()
• 生成器：使用了yield的函數稱為生成器(generator)
  • 生成器是返回迭代器的函數，只能用於迭代操作
  • 調用生成器，返回的是一個迭代器對象
  • 在調用生成器運行的過程中，每次遇到 yield 時函數會暫停並保存當前所有的運行信息，返回yield 的值, 並在下一次執行 next() 方法時從當前位置繼續運行

import sys
 
def fibonacci(n): # 生成器函數 - 斐波那契
    a, b, counter = 0, 1, 0
    while True:
        if (counter > n): 
            return
        yield a
        a, b = b, a + b
        counter += 1
f = fibonacci(10) # f 是一個迭代器，由生成器返回生成
 
while True:
    try:
        print (next(f), end=" ")
    except StopIteration:
        sys.exit()

9. 函數

• Python函數的參數傳遞：
  • 不可變類型：類似於C++的值傳遞，如整數、字符串、元組。如func(a)，傳遞的只是a的值，沒有影響a對象本身。比如在func(a)內部修改a的值，只是修改另一個復制的對象，不會影響a 本身
  • 可變類型：類似於C++的引用傳遞，如列表、字典、集合等。
• lambda表達式創建匿名函數：
  • lambda 函數擁有自己的命名空間，且不能訪問自己參數列表之外或全局命名空間里的參數
  • 語法：lambda arg1, arg2,... : expression

  sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
  print ("相加后的值為 : ", sum(10, 20))
  print ("相加后的值為 : ", sum(20, 20))
  

10. 推導式：從序列創建序列

• for之后跟一個表達式，然后有零到多個for或if子句。返回結果是一個根據表達從其后的for和if上下文環境中生成出來的序列
• 如vec = [2, 4, 6]; [3*x for x in vec if x > 3]將生成列表[12, 18]

11. 面向對象

• Python中類的構造器函數是__init__(...)
  • 在子類構造器中調用父類構造器方法：父類名.__init__(self, arg1, arg2,...)
• 類的方法的第一個參數必須是self，代表調用該方法的類的實例
• 類的私有屬性和私有方法：使用兩個下划線__開頭，如__attrs和__methods