Python入門知識點匯總

Python的設計目標之一是讓代碼具備高度的可閱讀性。它設計時盡量使用其它語言經常使用的標點符號和英文單字，讓代碼看起來整潔美觀。它不像其他的靜態語言如C、Pascal那樣需要重復書寫聲明語句，也不像它們的語法那樣經常有特殊情況和意外。

縮進

Python開發者有意讓違反了縮進規則的程序不能通過編譯，以此來強制程序員養成良好的編程習慣。并且Python語言利用縮進表示語句塊的開始和退出（Off-side規則），而非使用花括號或者某種關鍵字。增加縮進表示語句塊的開始，而減少縮進則表示語句塊的退出。縮進成為了語法的一部分。例如if語句：

python3

根據PEP的規定，必須使用4個空格來表示每級縮進（不清楚4個空格的規定如何，在實際編寫中可以自定義空格數，但是要滿足每級縮進間空格數相等）。使用Tab字符和其它數目的空格雖然都可以編譯通過，但不符合編碼規范。支持Tab字符和其它數目的空格僅僅是為兼容很舊的的Python程序和某些有問題的編輯程序。

控制語句

if語句，當條件成立時運行語句塊。經常與else, elif(相當于else if) 配合使用。

for語句，遍歷列表、字符串、字典、集合等迭代器，依次處理迭代器中的每個元素。

while語句，當條件為真時，循環運行語句塊。

try語句，與except,finally配合使用處理在程序運行中出現的異常情況。

class語句，用于定義類型。

def語句，用于定義函數和類型的方法。

pass語句，表示此行為空，不運行任何操作。

assert語句，用于程序調試階段時測試運行條件是否滿足。

with語句，Python2.6以后定義的語法，在一個場景中運行語句塊。比如，運行語句塊前加密，然后在語句塊運行退出后解密。

yield語句，在迭代器函數內使用，用于返回一個元素。自從Python 2.5版本以后。這個語句變成一個運算符。

raise語句，制造一個錯誤。

import語句，導入一個模塊或包。

from import語句，從包導入模塊或從模塊導入某個對象。

import as語句，將導入的對象賦值給一個變量。

in語句，判斷一個對象是否在一個字符串/列表/元組里。

表達式

Python的表達式寫法與C/C++類似。只是在某些寫法有所差別。

主要的算術運算符與C/C++類似。+, -, *, /, //, **, ~, %分別表示加法或者取正、減法或者取負、乘法、除法、整除、乘方、取補、取余。>>, <<表示右移和左移。&, |, ^表示二進制的AND, OR, XOR運算。>, <, ==, !=, <=, >=用于比較兩個表達式的值，分別表示大于、小于、等于、不等于、小于等于、大于等于。在這些運算符里面，~, |, ^, &, <<, >>必須應用于整數。

Python使用and, or, not表示邏輯運算。

is, is not用于比較兩個變量是否是同一個對象。in, not in用于判斷一個對象是否屬于另外一個對象。

Python支持“列表推導式”（list comprehension），比如計算0-9的平方和:

>>> sum(x * x for x in range(10))

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Python使用lambda表示匿名函數。匿名函數體只能是表達式。比如：

>>> add=lambda x, y : x + y

>>> add(3,2)

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Python使用y if cond else x表示條件表達式。意思是當cond為真時，表達式的值為y，否則表達式的值為x。相當于C++和Java里的cond?y:x。

Python區分列表(list)和元組(tuple)兩種類型。list的寫法是[1,2,3]，而tuple的寫法是(1,2,3)。可以改變list中的元素，而不能改變tuple。在某些情況下，tuple的括號可以省略。tuple對于賦值語句有特殊的處理。因此，可以同時賦值給多個變量，比如：

>>> x, y=1,2#同時給x,y賦值，最終結果：x=1, y=2

特別地，可以使用以下這種形式來交換兩個變量的值：

>>> x, y=y, x #最終結果：y=1, x=2

Python使用'(單引號)和"(雙引號)來表示字符串。與Perl、Unix Shell語言或者Ruby、Groovy等語言不一樣，兩種符號作用相同。一般地，如果字符串中出現了雙引號，就使用單引號來表示字符串;反之則使用雙引號。如果都沒有出現，就依個人喜好選擇。出現在字符串中的\(反斜杠)被解釋為特殊字符，比如\n表示換行符。表達式前加r指示Python不解釋字符串中出現的\。這種寫法通常用于編寫正則表達式或者Windows文件路徑。

Python支持列表切割(list slices)，可以取得完整列表的一部分。支持切割操作的類型有str, bytes, list, tuple等。它的語法是...[left:right]或者...[left:right:stride]。假定nums變量的值是[1, 3, 5, 7, 8, 13, 20]，那么下面幾個語句為真：

nums[2:5] == [5, 7, 8] 從下標為2的元素切割到下標為5的元素，但不包含下標為5的元素。

nums[1:] == [3, 5, 7, 8, 13, 20] 切割到最后一個元素。

nums[:-3] == [1, 3, 5, 7] 從最開始的元素一直切割到倒數第3個元素。

nums[:] == [1, 3, 5, 7, 8, 13, 20] 返回所有元素。改變新的列表不會影響到nums。

nums[1:5:2] == [3, 7] 從下標為1的元素切割到下標為5的元素但不包含下標為5的元素，且步長為2。

函數

Python的函數支持遞歸、默認參數值、可變參數，但不支持函數重載。為了增強代碼的可讀性，可以在函數后書寫“文檔字符串”(Documentation Strings，或者簡稱docstrings)，用于解釋函數的作用、參數的類型與意義、返回值類型與取值范圍等。可以使用內置函數help()打印出函數的使用幫助。比如：

對象的方法

對象的方法是指綁定到對象的函數。調用對象方法的語法是instance.method(arguments)。它等價于調用Class.method(instance, arguments)。當定義對象方法時，必須顯式地定義第一個參數，一般該參數名都使用self，用于訪問對象的內部數據。這里的self相當于C++, Java里面的this變量，但是我們還可以使用任何其它合法的參數名，比如this 和 mine 等，self與C++,Java里面的this不完全一樣，它可以被看作是一個習慣性的用法，我們傳入任何其它的合法名稱都行，比如：

Python認識一些以“__”開始并以“__”結束的特殊方法名，它們用于實現運算符重載和實現多種特殊功能。

類型

Python采用動態類型系統。在編譯的時候，Python不會檢查對象是否擁有被調用的方法或者屬性，而是直至運行時，才做出檢查。所以操作對象時可能會拋出異常。不過，雖然Python采用動態類型系統，它同時也是強類型的。Python禁止沒有明確定義的操作，比如數字加字符串。

與其它面向對象語言一樣，Python允許程序員定義類型。構造一個對象只需要像函數一樣調用類型即可，比如，對于前面定義的Fish類型，使用Fish()。類型本身也是特殊類型type的對象(type類型本身也是type對象)，這種特殊的設計允許對類型進行反射編程。

Python內置豐富的數據類型。與Java、C++相比，這些數據類型有效地減少代碼的長度。下面這個列表簡要地描述了Python內置數據類型(適用于Python 3.x)：

除了各種數據類型，Python語言還用類型來表示函數、模塊、類型本身、對象的方法、編譯后的Python代碼、運行時信息等等。因此，Python具備很強的動態性。

數學運算

Python使用與C、Java類似的運算符，支持整數與浮點數的數學運算。同時還支持復數運算與無窮位數（實際受限于計算機的能力）的整數運算。除了求絕對值函數abs()外，大多數數學函數處于math和cmath模塊內。前者用于實數運算，而后者用于復數運算。使用時需要先導入它們，比如：

>>> import math

>>> print(math.sin(math.pi/2))

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fractions模塊用于支持分數運算；decimal模塊用于支持高精度的浮點數運算。

Python定義求余運行a % b的值處于開區間[0, b)內，如果b是負數，開區間變為(b, 0]。這是一個很常見的定義方式。不過其實它依賴于整除的定義。為了讓方程式：b * (a // b) + a % b = a恒真，整除運行需要向負無窮小方向取值。比如7 // 3的結果是2，而(-7) // 3的結果卻是-3。這個算法與其它很多編程語言不一樣，需要注意，它們的整除運算會向0的方向取值。

Python允許像數學的常用寫法那樣連著寫兩個比較運行符。比如a < b < c與a < b and b < c等價。C++的結果與Python不一樣，首先它會先計算a < b，根據兩者的大小獲得0或者1兩個值之一，然后再與c進行比較。