Python基础入门视频课程——笔记

视频课程链接：http://edu.51cto.com/course/14859.html

Python基础，主讲：汤小洋

一、Python简介

1. Python是什么？

​ Python是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，由荷兰人Guido van Rossum（龟叔）于1989年发明，第一个公开发行版发行于1991年。

​ 诞生：1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，Guido为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，即Python（TIOBE编程语言排行榜）

​ 作用：开发网站、后台服务、工具脚本、爬虫、数据分析、人工智能等

​ 特点：

  • 优点：简单（定位：简单、优雅、明确）、代码量少（人生苦短 我用python）、功能强大（大量的第三方库）
  • 缺点：运行速度慢、代码不能加密
  • 补充：Python是一门解释型语言，不需要编译，类似于PHP，不同于Java、C#等编译型语言

2. 安装Python

​ Python是跨平台的，执行Python代码需要解释器

​ 版本：2.x、 3.x

​ 安装步骤：

  • Windows
  • Linux mkdir python # 创建Python的安装目录 tar zxf Python-3.6.5.tgz # 解压缩 cd Pyton-3.6.5 ./configure –prefix=/home/soft01/python # 配置，指定安装位置 make # 编译 make install # 安装 cd /home/soft01/python/bin ./python3 # 将python路径添加到PATH变量中 vi ~/.bashrc export PATH=/home/soft01/python/bin:$PATH source ~/.bashrc ​

二、第一个Python程序

1. 使用Python交互模式

​ 执行python命令，就进入Python交互模式，提示符>>>，输入exit()退出交互模式

>>> 3+8  11  >>> print('Hello World')  Hello World  >>> name='tom'  >>> print(name)  tom  >>>exit()

2. 使用文本编辑器

​ 建议使用sublime或notepad++等，不要使用windows自带的记事本（会自动在文件的开头添加特殊字符）

​ 步骤：

  1. 创建Python脚本文件，以.py结尾 # -*- coding: utf-8 -*- # 这是注释，第一个Python程序 print('Hello World') name='唐伯虎' print(name) 注：如果脚本中有中文，可能会报错，需要在文件的第一行添加一个特殊的注释
  2. 运行脚本 python hello.py
  3. 直接执行脚本 在Linux和Mac中可以直接执行.py脚本文件，方法：
    • 在文件的第一行添加一个特殊的注释：#!/usr/bin/env python3
    • 为文件添加执行权限：chmod a+x hello.py
    • 直接执行脚本文件：./hello.py

3. 使用IDE工具

​ PyCharm，JetBrain公司出口

​ 使用步骤：

  1. 创建包 包中必须存在一个__init__.py文件，用于标识这是一个包
  2. 创建Python脚本 #!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- __author__ = '汤小洋' # 输出，使用print() print('hello world') name = 'alice' print(name)

4. 基本使用

​ 输入和输出

  • 使用print()
  • 使用input()

​ 注释：

  • 单行注释，以#开头
  • 多行注释，使用三对单引号或三对双引号

​ 编码规范：

  • 不要在行尾加分号
  • 大小写敏感
  • 适应添加空格、空行，使代码布局更优雅、美观、合理
  • 使用缩进来表示代码块

三、Python基础

1. 变量和数据类型

​ 变量：

  • 定义变量时不需要指定变量的类型，直接为变量赋值即可
  • 变量名要符合命名规范

​ 数据类型：整型、浮点型、字符串、布尔、空值等

#!/usr/bin/env python3  # -*- coding: utf-8 -*-  __author__ = '汤小洋'    '''     数据类型：整型、浮点型、字符串、布尔、空值等  '''  # 整型int  a = 3454566666666666666  print(a)  print(type(a))    # 浮点型float  b = 12.5  print(b, type(b))    # 字符串str，定义字符串可以使用单引号或双引号（推荐用单引号）  c = 'ccc'  d = "ddd"  print(c, type(c))    print('张三说："今晚吃鸡吗？"')    # 字符串有多行时可以使用三对单引号，表示多行内容  e = '''  welcome      to          itany  '''  print(e)  print(type(e))    # 布尔bool，取值：True、False  f = True  print(f, type(f))    g = 5 < 3  print(g)    print(5 + False)  # True表示1，False表示0    # 空值 NoneType  h = None  print(h, type(h))

2. 字符串

​ 类型转换

# 将字符串转换数值  a = '25'  b = int(a)  print(type(a), type(b))  c = '12.5'  d = float(c)  print(type(c), type(d))  # 将数值转换为字符串  print('hello ' + str(25))  # 数值类型不能直接和字符中进行拼接，需要进行类型转换

​ 字符串常用方法

string = '  hello world '  print(string.islower())  print(string.isupper())  print(string.capitalize())  print(string.index('llo'))  print(string)  print(string.strip())  # 类似于java中的trim  print(len(string))  # 调用len()函数获取长度

​ 切片

name = 'tom cruise'  print(name[0])  print(name[4], name[len(name) - 1], name[-1])  print(name[1:5])  # 获取索引为[1,5)的字符  print(name[:5])  # 表示从头获取  print(name[2:])  # 表示获取到末尾  print(name[1:8:2])  # 索引为[1,8)的字符，每两个取一个  print(name[::2])  # 所有字符，每两个取一个

​ 格式化

# 格式化字符串，在字符串中指定占位符  # 方式1：使用%运算符，%s表示任意字符，%d表示整数，%f表示浮点数  name = 'tomaaaa'  age = 20  height = 180.5  print('大家好，我叫' + name + '，年龄：' + str(age) + '，身高：' + str(height))  print('大家好，我叫%2.4s，年龄：%d，身高：%.2f' % (name, age, height))  # 2.4s表示字符串长度为2-4位，.2f表示保留两位小数  print('当前时间：%d年-%02d月-%d日' % (2018, 5, 14))  # 指定月份为两位，不足两位则补0    # 方式2：使用format()方法，使用{}表示占位符  print('大家好，我叫{0}，年龄：{1}，身高：{2:.2f}'.format(name, age, height))  print('大家好，我叫{name}，年龄：{age}，身高：{height}'.format(age=age, name=name, height=height))    # 方式3：在字符串前面添加一个f，使用{变量名}来嵌入变量  print(f'大家好，我叫{name}，年龄：{age}，身高：{height}')

3. 运算符

​ 算术运算符、比较运算符、赋值运算符、逻辑运算符、位运算符、条件运算符、成员运算符、身份运算符

#!/usr/bin/env python3  # -*- coding: utf-8 -*-  __author__ = '汤小洋'    '''  Python中支持的运算符：  1.算术运算符      + - * / % // **      不支持自增++和自减--  2.比较运算符      > < >= <= == !=或<>  3.赋值运算符      = += -= *= /+ %= **=  4.逻辑运算符      and  or  not  5.条件运算符，也称三目运算符      语法：条件为真时的结果 if 条件 else 条件为假时的结果  6.位运算符      与& 或| 非~  异或^ 左移<<  右移>>  7.成员运算符      in      not in  8.身份运算符      is      is not    '''    # 1.算术运算符  print(3 + 5)  print(3 * 5)  print(30 * '-')  # 乘法可以用于字符串  print(5 % 3)  print(5 / 3)  # 除法，有小数  print(5 // 3)  # 除法，取整  print(2 ** 3)  # 幂  print(pow(2, 3))  i = 5  i = i + 1  print(i)  print('*' * 80)    # 2.比较运算符  j = 5  print(j > 2)  print(10 > j > 1)  # 支持此写法  print('abc' > 'acd')  # 可以用于字符串的比较，比较的是字符串的Unicode编码    # 3.赋值运算符  a = 10  a += 5  # 等价于a= a+5  print(a)    # 4.逻辑运算符  print(True and False)  print(5 > 2 or 4 < 1)  print(not 5 > 2)    x = 0  # 0 表示False，非0表示True  y = 8  print(x and y)  # 如果ｘ为True，则返回y；否则返回x  print(x or y)  # 如果x为True，则返回x；否则返回y  print(not x)  # 如果x为True，则返回False，否则返回True    # 5.条件运算符，也称三目运算符  print('aaa' if 5 < 2 else 'bbb')    # 6.位运算符  a = 5  # 00000101  b = 8  # 00001000  print(a & b)  # 两位都是1才为1，否则为0  print(a | b)  # 只要有一位为1，则为1，否则为0  print(~a)  # 如果为1，则为0，如果为0，则为1  print(a ^ b)  # 如果两位相同，则为0，不同为1  print(b >> 2)  # 二进制的所有位都向右移2位    # 7.成员运算符  c = [3, 5, 12, 15, 7, 2]  d = 5  print(d not in c)    # 8.身份运算符  m = [1, 3, 5, 7]  n = [1, 3, 5, 7]  x = n  print(m is n)  print(x is n)    '''      is 和 == 的区别      is 判断两个变量是否引用同一个对象      == 判断两个变量的值是否相等  '''  print(m == n)

4. 列表和元组

​ 列表list是一种有序的集合，用来存储多个值，可以向列表中添加或删除元素

​ 元组tuple与list很类似，也是用来存储多个值，但tuple中的元素只能在定义时初始化，初始化后就无法再修改

​ 总结：列表list和元组tuple都是Python内置的一种集合，一个可变的，一个是不可变的

# ---列表list  # 定义列表，使用[]  names = ['tom', 'jack', 'alice', 'mike']  print(names)  print(type(names))    # 获取/设置元素  print(names[1], names[:3])  names[0] = 'lucy'  print(names)    # 追加元素  names.append('zhangsan')    # 在指定位置插入元素  names.insert(1, 'lisi')    # 删除元素  names.remove('jack')    # 弹出元素  print(names.pop(0))    # 获取元素个数  print(len(names))    # 可以存储不同类型的数据  names.append(25)  # 不建议  names.append(True)    print(names)  print('-' * 80)    # ------元组tuple  # 定义元组，使用()  nums = (3, 8, 13, 25, 38, 250)  print(nums)  print(type(nums))    print(nums[2], nums[-1])  print(nums[1:3])    # 解构赋值  # a = nums[0]  # b = nums[1]  # c = nums[2]  # d = nums[3]  # e = nums[4]  # f = nums[5]  a, b, c, d, e, f = nums  print(a, b, c, d, e, f)

5. 条件判断

​ 根据条件进行判断，从而执行不同的操作

​ 使用if...elif...else语句

6. 循环

​ 重复性的执行某个操作，称为循环

​ 两种：

  • while循环
  • for…in循环
# ----while循环  # 计算1到100的和  i = 1  sum = 0  while i <= 100:      sum += i      i += 1  print(sum)    # ----for...in循环  names = ['tom', 'jack', 'alice', 'mike']  for name in names:      print(name, end=',')  print()    # 使用range()函数生成一个序列  for i in range(1, 100, 2):  # 生成一个[1,100)的整数序列，步长为2      print(i, end=',')  print()    # 计算1到100的和  sum = 0  for i in range(1, 101):      sum += i  print(sum)

​ break和continue关键字

7. 字典和集合

​ dict全称dictionary，使用键-值（key-value）存储数据，在其他语言中一般称为map

​ set是无序的，不允许重复 

# ----字典  # 定义dict，使用大括号{}，与js中的json很类似  scores = {'tom': 98, 'jack': 100, 'alice': 60}  print(scores)  print(type(scores))    # 获取  print(scores['jack'])  print(scores.get('alice'))    # 添加/设置  scores['lucy'] = 89  scores['tom'] = 100    # 弹出（删除）  print(scores.pop('tom'))    # 判断是否存在指定的key  print('alice' in scores)    print(scores)    # 遍历  print(scores.keys())  print(scores.values())  print(scores.items())    for k in scores.keys():      print(k, scores[k])  print('-' * 80)    for v in scores.values():      print(v)  print('-' * 80)    for k, v in scores.items():      print(k, v)  print('-' * 80)    # -----set集合  # 定义set，使用大括号{}  # s = {3, 12, 5, 7, 34, 12, 3}  nums = [4, 23, 1, 23, 4, 23]  s = set(nums)  # 调用set()函数将list转换为set，去除重复值  print(s)  print(type(s))    # 添加  s.add(666)  s.add(1)    # 删除  s.remove(1)    print(s)    # 遍历  for i in s:      print(i)

四、函数

​ 函数是实现特定功能的代码段的封装，在需要时可以多次调用函数来实现该功能

1. 内置函数

​ Python内置了许多非常有用的函数，可以直接调用

2. 自定义函数

​ 语法：

def 函数名(形参1,形参2,...):      函数体

​ 注意：

  • 函数名可以包含数字、字母、下划线，但不能以数字开头
  • 如果函数有返回值，使用return关键字
  • 定义函数后函数中的代码并不会执行，需要调用函数才会执行
# 定义函数，使用def  def calc(num1, num2):  # 必选参数，也称为位置参数，不能省略      res = num1 + num2      return res    # print(calc(3, 5))  # 调用函数    # 参数类型检查  def my_abs(x):      # 可以为函数添加文档注释，也称为文档字符串doc string      """      计算绝对值      :param x: 参数      :return: 返回x的绝对值      """      # 对参数类型进行检查      if not isinstance(x, (int, float)):          raise TypeError('参数类型不正确，只能为数值类型')  # 抛出异常        if x >= 0:          return x      else:          return -x    # print(my_abs('aaa'))    # print(help(my_abs))    # 默认参数，即有默认值的参数  def my_pow(x, y=2):      if y == 0:          return 1      res = x      for i in range(y - 1):          res *= x      return res    # print(my_pow(5))    # 可变参数，使用*号，表示参数个数是可变的  def my_sum(x, *y):      print(x)      print(y)  # 接收到的实际上是一个tuple    # my_sum(3, 5, 8, 12, 4)    # 不建议下面的这种写法，建议将必选参数放在最前面  def my_sum2(*y, x):      print(y)      print(x)    # my_sum2(12, 4, 2, 7, x=9)  # 必选参数在后面时需要指定参数名    # 对于可变参数，可以直接传入list或tuple，只需要在参数前添加一个*  nums = [12, 4, 2, 64, 23, 9]    # my_sum(4, nums[0], nums[1], nums[2], nums[3], nums[4], nums[5])  # my_sum(4, *nums)    # 关键字参数，使用**，也表示参数个数是可变的，但传递的是带名称的参数  def f1(x, **y):      print(x)      print(y)  # 接收到的实际上一个dict    # f1(3, a=5, b=9, c=18)    # 对于关键字参数，可以直接传入一个dict，只需要在参数前添加**  user = {'id': 1001, 'name': 'tom', 'age': 18}    # f1(4, id=user['id'], name=user['name'], age=user['age'])  # f1(4, **user)    # 命名关键字参数，限制关键字参数的名字，使用*分隔，*号后面的参数表示命名关键字参数  def f2(x, *, name, age):      print(x)      print(name)      print(age)    # f2(4, name='alice', age=20)    # 接收任意参数  def f3(*args, **kwargs):      print(args)      print(kwargs)    f3(1, 43, 'aaa', name='alice', age=20)
# 空函数，表示以后再实现  def empty():      pass  # 使用pass    # 函数的返回值，返回多个值  def f1():      name = 'tom'      age = 20      sex = 'male'      return name, age, sex    # print(f1())  # 返回值实际上是一个tuple  a, b, c = f1()    # print(a, b, c)    # 函数的返回值，返回一个函数，即将函数作为返回值  def f2(x):      print(111)      z = 6        def f3(y):          print(x * y + z)  # 内部函数使用了外部函数的参数或局部变量，称为闭包        return f3    # fn = f2(3)  # fn(5)    # 递归函数：一个函数在内部调用自身，这个函数就是递归函数  # 计算x的y次方，如计算2的5次方  def calc(x, y):      # 常规方式      # if y == 0:      #     return 1      # i = 1      # res = x      # while i < y:      #     res *= x      #     i += 1      # return res        # 递归方式      # 2*2*2*2*2=2*(2*2*2*2)=2*(2*(2*2*2))=      if y == 0:          return 1      else:          return x * calc(x, y - 1)  # 不停的调用自己，递归太深可能会抛出栈溢出异常    print(calc(2, 99999999999999))

3. 变量作用域和命名空间

'''  变量作用域scope：指的是变量生效的区域    两种作用域：  1.全局作用域      函数以外的区域都是全局作用域      在全局作用域中定义的变量，都是全局变量  2.函数作用域，也称为局部作用域      函数内的区域，每调用一次函数就会创建一个新的函数作用域      在函数作用域中定义的变量，都是局部变量    变量的查找顺序：      先在当前作用域中查找，如果没有则向上一级作用域中查找，直到查找全局作用域，如果还是没有，则报错  '''    a = 5  # 全局变量    if True:      c = 5  # 全局变量，在Python中没有块级作用域    def fn():      b = 8  # 局部变量      print('函数内部：a=', a)      print('函数内部：b=', b)      print('函数内部：c=', c)    fn()    print('函数外部：a=', a)  # print('函数外部：b=', b)  print('函数外部：c=', c)    x = 1    def f1():      x = 2        def f2():          x = 3          print(x)    print('-' * 80)    # global关键字  def fn2():      # a = 10  # 在函数中为变量赋值时，默认都是为局部变量赋值      # 如果希望在函数中修改全局变量，要使用global关键字来声明变量      global a      a = 10        print('函数内部：a=', a)    fn2()    print('函数外部：a=', a)  print('*' * 80)    '''  命名空间namespace：指的是变量存储的位置，每一个变量都要存储在指定的命名空间中    每个作用域都有一个对应的命名空间  全局命名空间，用来存储全局变量；函数命名空间，用来存储函数中的变量  命名空间实际上就是一个字典dict，是一个专门用来存储变量的字典  '''    # locals() 获取当前作用域的命名空间  scope = locals()  # 在全局作用域中调用locals()，获取的就是全局命名空间  print(scope)  print(type(scope))    # 通过scope操作命名空间中的变量（不建议）  print(scope['a'])  scope['c'] = 666  scope['z'] = 'tom'  print(scope['c'])  print(scope['z'])  # print(z)  print('*' * 80)    def fn3():      a = 888      scope = locals()  # 在函数中调用locals()，获取到的是函数命名空间      scope['b'] = 222      print(scope)      print(scope['b'])        # globals() 可以在任意位置获取全局命名空间      global_scope = globals()      print(global_scope)      print(global_scope['a'])    fn3()

4. 高级特性

​ 迭代和列表生成式

# 导入模块  import collections    '''  迭代：也称为遍历，循环获取每一个元素  '''    for i in ['tom', 'jack', 'alice']:      print(i, end=' ')  print()    for i in ('tom', 'jack', 'alice'):      print(i, end=' ')  print()    for i in {'name': 'tom', 'age': 18, 'sex': 'male'}.keys():      print(i, end=' ')  print()    for k, v in {'name': 'tom', 'age': 18, 'sex': 'male'}.items():      print(k, v)    for i in 'hello':      print(i)    # 判断对象是否是可迭代的  print(isinstance('hello', collections.Iterable))    # 获取索引和值  # 方式1：自己获取索引  names = ['tom', 'jack', 'alice']  for i in range(len(names)):      print(i, names[i])    # 方式2：使用enumerate()函数，转换为索引-元素对  print(enumerate(names))  print(isinstance(enumerate(names), collections.Iterable))  for k, v in enumerate(names):      print(k, v)    print('-' * 80)    '''  列表生成式：用来创建list的生成式  '''  # 生成[0,99]的list  # nums = range(0, 100)  nums = list(range(0, 100))  # 转换为list  # print(nums, type(nums))    # print(isinstance(range(0, 100), collections.Iterable))    # for i in range(0, 100):  #     print(i)    # 生成一个包含[1,100]之间所有3的倍数的list  # 方式1  # lst = []  # for i in range(1, 101):  #     if i % 3 == 0:  #         lst.append(i)    # 方式2  lst = [i for i in range(1, 101) if i % 3 == 0]  # 等价于a = list(range(1, 101))  print(lst)

​ 迭代器和生成器

'''  迭代器iterator：用来访问集合元素的一种方式，可以记住迭代的位置  '''    nums = [3, 8, 12, 54, 2, 7]  it = iter(nums)  # 调用iter()函数创建迭代器  print(type(it))    print(next(it))  # 调用next()函数获取迭代器的下一个元素  print(next(it))  # 只能往前不能后退    # 使用for...in循环遍历迭代器  for i in it:      print(i)    '''  生成器generator：在循环过程中依次计算获取值的对象（节省空间、效率高）  创建生成器的方式：      方式1：把一个列表生成式的[]改成()      方式2：在函数中使用yield关键字，此时该函数就变成一个生成器函数  '''  # 方式1：把一个列表生成式的[]改成()  generator = (i for i in range(1, 100))  print(type(generator))  # generator类型    # 获取生成器的下一个值  print(next(generator))  # 获取时才生成值，类似于Oracle中sequence  print(next(generator))  print(next(generator))    # 使用for...in循环遍历生成器  for i in generator:      print(i)    print('-' * 80)    # 方式2：在函数中使用yield关键字，此时该函数就变成一个生成器函数  def gen():      print('one')      yield 13      print('two')      yield 8      print('three')      yield 25      print('four')      yield 38    # 生成器函数与普通函数的执行流程不一样：  # 普通函数是顺序执行，执行到最后一行或遇到return时结束  # 生成器函数是在每次调用next()时执行，遇到yield语句就返回，下一次调用next()时会从上次返回的yield语句处继续执行  g = gen()  # generator类型  print(type(g))  print(next(g))  print(next(g))    # 使用for...in循环遍历生成器  for i in g:      print(i)

​ 高阶函数

'''  高阶函数：一个函数接收另一个函数作为参数，这种函数称为高阶函数  '''    nums = [12, -4, 3, -23, 65, 1, -234, 22]    # 定义一个函数，用来检查数字是否大于5  def f1(x):      if x > 5:          return True      return False    # 自定义高阶函数，用来过滤列表中的元素  def fn(fun, lst):      """      将列表中所有符合条件的元素筛选出来，返回一个新列表      :param fun: 条件函数      :param lst: 要进行筛选的列表      :return: 返回新列表      """      new_list = []      for i in lst:          if fun(i):              new_list.append(i)      return new_list    nums1 = fn(f1, nums)  print(nums1)    def f2(x):      return x % 2 == 0    print(fn(f2, nums))    # 内置高阶函数 filter()，用于过滤序列  nums2 = filter(f1, nums)  print(list(nums2))    # 内置高阶函数 map()，用于处理序列  def f3(x):      return x * x    nums3 = map(f3, nums)  print(list(nums3))    # 内置高阶函数 sorted()，用于排序  print(sorted(nums))  print(sorted(nums,key=abs))

​ 匿名函数和装饰器

'''  匿名函数：没有名字的函数，使用lambda关键字  '''    nums = [12, 4, 32, 5, 23, 7]    # def fn(x):  #     return x * 2 + 1    nums_new = list(map(lambda x: x * 2 + 1, nums))  print(nums_new)    # 将匿名函数赋给变量（不建议）  a = lambda x: x + 1  print(a(2))    print('-' * 80)    '''  装饰器：在代码运行期间动态增加功能，称为装饰器Decoration，类似于AOP  '''    # 定义一个装饰器，为函数添加打印日志的功能  def log(fn):      def wrapper(*args, **kwargs):          print('开始执行%s()函数。。。' % fn.__name__)          res = fn(*args, **kwargs)          print('执行%s()函数结束。。。' % fn.__name__)          return res        return wrapper  # 返回装饰函数    @log  def even(lst):      for i in lst:          if i % 2 == 0:              print(i)    @log  def calc(num1, num2):      res = num1 + num2      return res    even([12, 34, 2, 5, 34, 21])    print(calc(3, 5))

五、面向对象

1. 定义类

​ 语法：

class 类名：      类中成员

​ 类中的成员：实例属性、实例方法、类属性、类方法、静态方法等

# 定义一个类，使用class关键字  class Student:      # pass        # 类属性：直接在类中定义的属性，可以通过类或实例对象来访问      hobby = '吃饭'        # 实例方法：将self作为第一个参数的方法      def say_hi(self):  # self表示当前类的实例，类似于java中的this          print('Hi:' + self.name)        def say_hello(self, username='无名氏'):          print('Hello:' + username)        # 类方法：使用@classmethod修饰的方法，将cls作为第一个参数      @classmethod      def show(cls, msg):  # cls表示当前类          print(msg, cls.hobby)        # 静态方法：使用@staticmethod修饰的方法，没有任何必选参数，不需要将cls作为第一个参数      @staticmethod      def show2(msg):          print(msg, Student.hobby)    # 创建类的对象  stu1 = Student()  # 创建Student类的一个实例  stu2 = Student()  print(stu1, type(stu1))  print(stu2, type(stu2))    a = 3  print(a, type(a))  b = int(5)  # 创建int类的一个实例  c = str('hello')  # 创建str类的一个实例  print(b, type(b))    # 为对象绑定属性  stu1.name = 'tom'  # 实例属性，通过实例对象添加的属性  stu1.age = 20  stu2.name = 'alice'  stu2.sex = 'female'  stu2.height = 180.5  print(stu1.name, stu1.age)  print(stu2.name, stu2.sex, stu2.height)    # 访问实例方法  stu1.say_hi()  # 调用方法时无需传递self，由解析器调用时将对象作为self自动传入  stu2.say_hi()  stu1.say_hello('张三')  stu2.say_hello()    # 访问类属性  print(Student.hobby)  stu1.hobby = '睡觉'  # 为stu1添加了一个实例属性，并不会改变类属性hobby的值  print(stu1.hobby)  print(stu2.hobby)  # 如果当前实例没有hobby属性，则会向上查找类属性hobby    # 访问类方法  Student.show('hello')  # 调用方法时无需传递cls  stu1.show('Hello')  Student.show2('您好')  stu2.show2('你好')

2. 构造方法

​ __init__() 构造方法，在创建对象时会自动调用，可以用来初始化对象的属性

class Student:        # 构造方法（函数），不支持重载      def __init__(self, name, age):          print('创建对象，执行构造方法。。。')          self.name = name          self.age = age        # 实例方法      def show(self):          print('姓名：%s，年龄：%d' % (self.name, self.age))    stu1 = Student('tom', 18)  print(stu1.name, stu1.age)  stu1.show()

3. 封装、继承、多态

​ 封装：隐藏对象中一些不希望被外部所访问到的属性，保证数据的安全

class Student:      # 定义私有属性      __age = 18  # 以两个下划线开头，表示对象的隐藏属性，只能在类内部访问        # 提供getter/setter方法      def get_age(self):          return self.__age        def set_age(self, age):          # 判断数据是否有效          if 0 < age < 100:              self.__age = age          else:              self.__age = 18    stu1 = Student()  # print(stu1.__age)  # 在类外部无法访问私有属性  stu1.set_age(28)  print(stu1.get_age())    # 其实Python会把私有属性转为 _类名__属性名（强烈不建议）  print(stu1._Student__age)

​ 继承：使一个类能够获取到其他类中的属性和方法

# 定义一个Person类，父类（超类、基类）  class Person(object):  # 如果省略了父类，则默认父类为object      def __init__(self, name):          self.name = name        def run(self):          print('person:' + self.name + '正在奔跑。。。')    # 定义一个Student类，子类  class Student(Person):  # 继承自Person      def __init__(self, name, email):          # 调用父类的构造方法          # Person.__init__(name)  # 方式1：直接指定父类的构造方法          super().__init__(name)  # 方式2：使用super，推荐          self.email = email        # 定义子类特有的方法      def study(self):          print('student:' + self.name + '正在学习。。。')        def show(self):          print('姓名：%s，邮箱：%s' % (self.name, self.email))        # 重写父类的方法      def run(self):          # super().run()  # 调用父类的方法          print('student:' + self.name + '正在奔跑。。。。')    stu = Student('tom', '[email protected]')  stu.run()  # 调用子类重写后的方法  stu.study()  stu.show()    # 判断一个对象是否是指定类的实例，即判断对象的类型  print(isinstance(stu, Student))  print(isinstance(stu, Person))    # 判断一个类是否是指定类的子类  print(issubclass(Student, Person))  print(issubclass(Student, object))    # object类是所有类的根类，默认所有类都继承自object  print(stu.__doc__)  print(stu.__dict__)

​ 多继承

class A:      def a(self):          print('a')    class B:      def b(self):          print('b')    class C(A, B):  # 继承多个父类，以逗号隔开      def c(self):          print('c')    c = C()  c.a()  c.b()  c.c()    # 类的特殊属性 __bases__ 可以用来获取当前类的所有父类  print(C.__bases__)

​ 多态：多种形态

class Animal:      def __init__(self, name):          self.name = name        def cry(self):          print('动物在叫。。。。')    class Dog(Animal):      def __init__(self, name, age):          super().__init__(name)          self.age = age        def cry(self):          print('狗在叫。。。。汪汪汪')    class Cat(Animal):      def __init__(self, name, sex):          super().__init__(name)          self.sex = sex        def cry(self):          print('猫在叫。。。喵喵喵')    # 一个对象可以以不同的形式去呈现，就是多态  def play(animal):      print(animal.name)      animal.cry()    dog = Dog('旺财', 2)  cat = Cat('猫咪', '公')  play(dog)  play(cat)

4. 魔术方法

​ 在类中可以定义一些特殊的方法，称为魔术方法

​ 特点：

  • 都是以双下划线开头，以双下划线结尾
  • 不需要手动调用，在特定时机会自动执行
# 定义一个类  class Person(object):        def __init__(self, name, age):          print('__init__')          self.name = name          self.age = age        # 将对象转换为字符串时调用，类似于java中的toString()      def __str__(self):          return 'Person [name=%s, age=%d]' % (self.name, self.age)        # 在对象使用len()函数时调用      def __len__(self):          return len(self.name)        # 在对象使用repr()函数时调用      def __repr__(self):          return 'hello person'        # 将对象转换为bool类型时调用      def __bool__(self):          return self.age > 18        # 在对象进行大于比较时调用      def __gt__(self, other):  # self表示当前对象，other表示要比较的对象          return self.age > other.age    p1 = Person('唐伯虎', 20)  p2 = Person('秋香', 18)    print(p1)    print(len(p1))    print(repr(p1))    print(bool(p1))    if p1:      print(p1.name, '已成年')  else:      print(p1.name, '未成年')    print(p1 > p2)

六、模块

1. 简介

​ 模块化是指将一个程序分解为一个个的模块module，通过组合模块来搭建出一个完整的程序

​ 优点：便于团队开发、方便维护、代码复用

​ 在Python中一个.py文件就是一个模块，创建模块实际上就是创建一个.py文件，可以被其他模块导入并使用

​ 注意：

  • 自定义模块时要注意命名规范，使用小写，不要使用中文、特殊字符等
  • 不要与内置模块冲突

2. 使用模块

​ 导入模块的两种方式：

  • 方式1：import 包名.模块名 [ as 别名]
  • 方式2：from 包名 import 模块名 ​ from 包名.模块名 import 变量|函数|类

​ 导入模块的代码可以放在任意位置，但一般都放在程序的开头

# 方式1  # import py04_模块.mymodule  # print(py04_模块.mymodule.a)  # 调用模块中的变量  # print(py04_模块.mymodule.plus(3, 5))    # import py04_模块.mymodule as m  # print(m.plus(3, 5))    # 方式2  # from py04_模块 import mymodule  # print(mymodule.b)  # print(mymodule.minus(8, 2))    from py04_模块.mymodule import b, plus, Calculator    # from py04_模块.mymodule import *  # 不建议    # print(b)  # print(plus(2, 5))  # print(Calculator.sum(3, 12, 5))
'''  __name__属性是模块的内置属性，每个模块中都有该属性  当该.py文件是主执行文件，直接被执行时，其值为__main__  当该.py文件是被调用，导入执行时，其值为模块名  '''  # print(__name__)    # 程序入门，类似于Java中的main()方法，只在当直接调用该文件时才会执行，用来执行测试  if __name__ == '__main__':      print(Calculator.sum(1, 2, 3))

3. Python标准库

​ Python提供了一个强大的标准库，内置了许多非常有用的模块，可以直接使用（标准库是随Python一起安装）

​ 常用的内置模块：

  • sys：获取Python解析的信息
  • os：对操作系统进行访问，主要是对目录或文件进行操作
  • math：数学运算
  • random：生成随机数
  • datetime：处理日期和时间，提供了多个类
  • time：处理时间
import sys  import os  import math  import random  from datetime import datetime, timedelta  import time    print(sys.version)  # Python版本  print(sys.platform)  # 系统平台  print(sys.argv)  # 命令行参数  print(sys.path)  # 模块搜索路径，包含了Python解析器查找模块的搜索路径  print(sys.modules)  # 显示当前程序中引入的所有模块  print(sys.getdefaultencoding())  # 默认字符集  # sys.exit('程序退出') # 退出解析器  print('---------------------------------')    print(os.name)  # 操作系统的类型  print(os.environ['path'])  # 系统的环境变量  print(os.getcwd())  # 当前的目录  print(os.listdir('d:/'))  # 列出指定目录中的内容  # os.system('ping www.baidu.com')  # 执行系统命令  print(os.path.exists('d:/soft'))  # 判断路径是否存在  print('---------------------------------')    print(math.pi)  print(math.ceil(3.4))  print(math.floor(3.4))  print(math.pow(2, 3))  print(math.trunc(2.6))  # 截尾取整  print(round(2.6))  print(round(3.1415925, 3))  # 四舍五入，保留三位小数  print('---------------------------------')    print(random.random())  # 返回[0,1)之间的随机浮点数  print(random.randint(1, 101))  # 返回[1,100]之间的随机整数  print(random.sample([1, 21, 54, 23, 6, 2], 2))  # 从数组中返回随机两个元素  print('---------------------------------')    print(datetime.now(), type(datetime.now()))  # 返回当前时间  print(datetime.strftime(datetime.now(), '%Y-%m-%d %H:%M:%S'))  # 将datetime转换为指定格式的str  print(datetime.strftime(datetime.now(), '%Y{0}%m{1}%d{2} %H:%M:%S').format('年', '月', '日'))  print(datetime.strptime('2018-2-14', '%Y-%m-%d'))  # 将str转换为datetime  print('明天：', datetime.now() + timedelta(days=1))  # timedelta表示两个时间之间的时间差，可以用来进行日间的加减操作  print('前一秒：', datetime.now() - timedelta(seconds=1))  print('---------------------------------')    print(time.time())  # 返回当前时间的时间戳  print(int(time.time()))  # 秒级时间戳  print(int(time.time() * 1000))  # 毫秒时间戳  time.sleep(5)  # 休眠5秒  print(1111)

4. 第三方模块

​ Python社区提供了大量的第三方模块，使用方式与标准库类似

​ 安装第三方模块：

  • 使用包管理工具pip（随Python一起安装的） pip install 模块名
  • 使用PyCharm来安装 Settings——>Project——>Project Interpreter 报错：AttributeError: module 'pip' has no attribute 'main' 解决：找到PyCharm安装目录下的helpers/packaging_tool.py文件，替换其中的do_install和do_uninstall函数 注：官方仓库比较慢，可以使用豆瓣提供的镜像仓库 https://pypi.douban.com/simple/

​ pyecharts是一个用于Echarts图表的类库，便于在Python中根据数据生成可视化的图表

​ Echarts是百度开源的一个数据可视化JS库，主要用来进行数据可视化。

​ 参考：http://pyecharts.org

​ 安装pyecharts库

​ 新版本的pyecharts默认不带地图文件，如果需要使用地图，需要自行安装地图文件包

七、异常处理和IO操作

1. 异常处理

​ 语法：

try:      可能出现异常的代码  except:      出现异常后要执行的操作  else:      不出现异常时执行的操作  finally:      无论是否出现异常都必须要执行的操作
try:      print('try...')      a = 5 / int('abc')  # except:  # 捕获所有异常  # except ZeroDivisionError as e:  # 捕获ZeroDivisionError异常，获取到异常对象  except (ZeroDivisionError, ValueError, Exception) as e:  # 捕获多种异常      print('出现异常啦', e)  else:      print('没有异常时执行')  finally:      print('finally...')    # 自定义异常，继承自Exception(Exception类是所有异常类的父类)  class UsernameExistsException(Exception):      pass    def fn(username):      if username == 'admin' or username == 'tom':          raise UsernameExistsException('用户名已存在')  # 使用raise抛出异常      else:          print('ok')    fn(input('请输入用户名：'))

2. IO操作

​ 文件操作

'''  读写模式：      r  读模式      w  写模式（覆盖）      a  追加模式      r+ 读写模式      b  二进制模式  '''    # ----读取文件  try:      f = open('itany.txt', mode='r', encoding='utf-8')  # 打开一个文件，返回一个对象，这个对象就代表着当前打开的文件      print(f.read())  # 一次性读取所有内容  except FileNotFoundError as e:      print('文件找不到：', e)  finally:      if f:          f.close()  # 文件操作后一定要关闭    print('-' * 80)    # 简写，使用with...as语句，会自动调用close()  with open('itany.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f:      # print(f.read())      # print(f.read(3))  # 每次读取3个字符      # print(f.read(3))      # print(f.readline().strip())  # 每次读取一行      # print(f.readline())      lines = f.readlines()  # 一次性读取所有行，返回list      # print(lines)      for line in lines:          print(line.strip())    print('-' * 80)    # ----写文件  with open('itany.txt', mode='a', encoding='utf-8') as f:      f.write('xxxn')      f.write('yyy')    print('-' * 80)    # ----读写二进制文件  with open('baidu.png', mode='rb') as f:      with open('itany.png', mode='wb') as out:          out.write(f.read())          print('拷贝成功')

​ 文件操作模块

import os  import shutil    # ----操作文件和目录  print(os.path.exists('itany.txt'))  # 判断是否存在  print(os.path.abspath('itany.txt'))  # 文件的绝对路径  print(os.path.isfile('itany.txt'))  # 判断是否为文件  print(os.path.isdir('itany.txt'))  # 判断是否为目录  print(os.listdir('.'))  # 列出指定目录下所有内容  # 找出当前目录下所有的文件夹  dirs = [f for f in os.listdir('.') if os.path.isdir(f)]  print(dirs)    # 创建/删除目录  # os.mkdir('world')  if os.path.exists('world'):      os.rmdir('world')    # 重命名文件或目录  # os.rename('itany.txt', 'aaa.txt')    # 删除文件  # os.remove('aaa.txt')    # 拷贝文件  shutil.copy('baidu.png', 'bbb.png')

八、访问MySQL

1. 简介

​ 使用pymysql模块：pip install pymysql

2. 基本操作

​ 增删改

import pymysql    # 定义数据库连接信息  config = {      'host': 'localhost',      'port': 3306,      'user': 'root',      'password': '',      'database': 'python',      'charset': 'utf8'  }    # 获取连接  conn = pymysql.connect(**config)    # 获取游标，相当于java中的Statement  cursor = conn.cursor()    # 执行sql  sql = '''      insert into t_user        (username,password,age,height)      values        (%s,%s,%s,%s)  '''  num = cursor.execute(sql, ['alice', '123', 18, 175.2])  # 为占位符%s赋值  print(num)    # 提交事务  conn.commit()    # 关闭资源  cursor.close()  conn.close()

​ 查询

# 获取游标，相当于java中的Statement  cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)  # 可以指定cursor的类型为字典，查询结果为Dict类型    # 执行sql  sql = '''      select          id,username,password,age,height      from t_user  '''  cursor.execute(sql)    # 获取查询结果  # print(cursor.fetchone()) #　每次读取一条，返回的是元组  # print(cursor.fetchone())  # print(cursor.fetchmany(2))  #  获取多条  # print(cursor.fetchall())  # 获取所有    for u in cursor.fetchall():      print(u['username'], u['age'])

视频课程链接：http://edu.51cto.com/course/14859.html

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