Python学习笔记:基础
前言
最近在學習深度學習,已經跑出了幾個模型,但Pyhton的基礎不夠扎實,因此,開始補習Python了,大家都推薦廖雪峰的課程,因此,開始了學習,但光學有沒有用,還要和大家討論一下,因此,寫下這些帖子,廖雪峰的課程連接在這里:廖雪峰
python的相關介紹,以及它的歷史故事和運行機制,可以參見這篇:python介紹
python的安裝可以參見這篇:Python安裝
Python的運行模式以及輸入輸出可以參見這篇:Python IO
目錄:
- 前言
- 基本概念
- 數據結構:
- 1整數:
- 2浮點數
- 3字符串
- 4布爾值
- 5空值
- 變量
- 常量
- 小結
- 數據結構:
基本概念
Python屬于編程語言。計算機編程語言和我們日常使用的自然語言有所不同,最大的區別就是,自然語言在不同的上下文下可以有不同的理解,而計算機要根據給定的代碼執行任務,就必須保證編程語言寫出的程序絕對不能有歧義,所以,任何一種編程語言都有自己的一套語法,編譯器或者解釋器就是負責把符合語法的程序代碼轉換成CPU能夠執行的機器代碼,并且執行。
Python也不例外,Python的語法比較簡單,沒有特殊的提示符,采用縮進方式,寫出來的代碼就像下面的樣子:
#輸出絕對值
a = 100
if a >= 0:
print(a)
else:
print(-a)
以#開頭的語句是注釋,注釋是給人看的,可以是任意內容,解釋器會忽略掉注釋。其他每一行都是一個語句,當語句以冒號:結尾時,縮進的語句視為代碼塊。
縮進有利有弊,好處時少打了提示符,以及強迫你寫出符合規定的代碼,但沒有規定縮進是幾個空格還是Tab,只有一個默認的規范,應該始終堅持使用4個空格的縮進。 縮進的壞處就是“復制-粘貼”功能失效了,這是最坑爹的地方。當你重構代碼時,粘貼過去的代碼必須重新檢查縮進是否正確。此外,IDE很難像格式化Java代碼那樣格式化Python代碼。
最后,請務必注意,Python程序是大小寫敏感的,如果寫錯了大小寫,程序會報錯。
數據結構:
數據類型
計算機程序理所當然地可以處理各種數值。但是,計算機能處理的遠不止數值,還可以處理文本、圖形、音頻、視頻、網頁等各種各樣的數據,不同的數據,需要定義不同的數據類型,將之存放到電腦上。在Python中,能夠直接處理的數據類型有以下幾種:
1整數:
Python可以處理任意大小的整數,當然包括負整數,在程序中的表示方法和數學上的寫法一模一樣,例如:2,10,-8080,0,等等。
計算機由于使用二進制,所以,有時候用十六進制表示整數比較方便,十六進制用0x前綴和0-9,a-f表示,例如:0xff0,0xa5b4c3,等等。
2浮點數
浮點數也就是小數,之所以稱為浮點數,是因為按照科學記數法表示時,一個浮點數的小數點位置是可變的,比如,1.23x109和12.3x108是完全相等的。浮點數可以用數學寫法,如1.23,3.14,-9.01,等等。但是對于很大或很小的浮點數,就必須用科學計數法表示,把10用e替代,1.23x109就是1.23e9,或者12.3e8,0.000013可以寫成1.3e-5,等等。
Tips:整數和浮點數在計算機內部存儲的方式是不同的,整數運算永遠是精確的(除法難道也是精確的?是的!),而浮點數運算則可能會有四舍五入的誤差。
3字符串
字符串是以單引號’或雙引號”括起來的任意文本,比如’abc’,”xyz”等等。請注意,”或”“本身只是一種表示方式,不是字符串的一部分,因此,字符串’abc’只有a,b,c這3個字符。如果’本身也是一個字符,那就可以用”“括起來,比如”I’m OK”包含的字符是I,’,m,空格,O,K這6個字符。
如果字符串內部既包含’又包含”怎么辦?可以用轉義字符\來標識,比如:
‘I\’m \”OK\”!’
表示的字符串內容是:
I’m “OK”!
轉義字符\可以轉義很多字符,比如\n表示換行,\t表示制表符,字符\本身也要轉義,所以\表示的字符就是\,其他常見轉移字符可以參考轉義字符表,可以在Python的交互式命令行用print()打印字符串看看:
print(‘I\’m ok.’)
I’m ok.
print(‘I\’m learning\nPython.’)
I’m learning
Python.
print(‘\\n\’)
\
\
如果字符串里面有很多字符都需要轉義,就需要加很多\,為了簡化,Python還允許用r”表示”內部的字符串默認不轉義,可以自己試試:
print(‘\\t\’)
\ \
print(r’\\t\’)
\\t\
如果字符串內部有很多換行,用\n寫在一行里不好閱讀,為了簡化,Python允許用”’…”’的格式表示多行內容,可以自己試試:
print(”’line1
… line2
… line3”’)
line1
line2
line3
當輸入完結束符“`和括號)后,執行該語句并打印結果。
輸出結果:
4布爾值
布爾值和布爾代數(數字邏輯)的表示完全一致,一個布爾值只有True、False兩種值,要么是True,要么是False,在Python中,可以直接用True、False表示布爾值(請注意大小寫),也可以通過布爾運算計算出來:
上面是輸入的命令,下面一行是輸出的結果
布爾值可以用and、or和not運算。
and運算是與運算,只有所有變元都為True,and運算結果才是True:
example
or運算是或運算,只要其中有一個變元為True,or運算結果就是True:
>>> True or True True >>> True or False True >>> False or False False >>> 5 > 3 or 1 > 3 Truenot運算是非運算,它是一個單目運算符,把輸入的True變成False,False變成True:
>>> not True False >>> not False True >>> not 1 > 2 True布爾值經常用在條件判斷中,比如:
if age >= 18:print('adult') else:print('teenager')5空值
空值是Python里一個特殊的值,用None表示。None不能理解為0,因為0是有意義的,而None是一個特殊的空值。
此外,Python還提供了列表、字典等多種數據類型,還允許創建自定義數據類型,我們后面會繼續講到。
變量
變量是程序語言里一個很基本的概念,但python語言里的變量和其他語言有所不同,因此,特地講一講。
Python里面變量的類型是不固定的,這種變量本身類型不固定的語言稱之為動態語言,與之對應的是靜態語言。靜態語言在定義變量時必須指定變量類型,如果賦值的時候類型不匹配,就會報錯。例如C是靜態語言,賦值語句如下(// 表示注釋):
和靜態語言相比,動態語言更靈活,就是這個原因,但也會帶來更多不可查閱的錯誤。
請不要把賦值語句的等號等同于數學的等號。比如下面的代碼:
如果從數學上理解x = x + 3那無論如何是不成立的,這里的=號不是相等的意思,而是賦值的意思,在程序中,賦值語句先計算右側的表達式x + 3,得到結果15,再賦給變量x。由于x之前的值是12,重新賦值后,x的值變成15。
最后,理解變量在計算機內存中的表示也非常重要。當我們寫:
時,Python解釋器干了兩件事情:
1 在內存中存儲了一個’ABC’的字符串;
2 在內存中創建了一個名為a的變量,并把它指向’ABC’。
也可以把一個變量a賦值給另一個變量b,這個操作實際上是把變量b指向變量a所指向的數據。
常量
所謂常量就是不能變的變量,比如常用的數學常數π就是一個常量。在Python中,通常用全部大寫的變量名表示常量:
PI = 3.14159265359
但事實上PI仍然是一個變量,Python根本沒有任何機制保證PI不會被改變,所以,用全部大寫的變量名表示常量只是一個習慣上的用法。
最后解釋一下整數的除法為什么也是精確的。在Python中,有兩種除法,一種除法:
計算結果是浮點數,即使是兩個整數恰好整除,結果也是浮點數:
>>> 9 / 3
3.0
還有一種除法是//,稱為地板除,兩個整數
>>> 10 // 3
整數的地板除//永遠是整數,即使除不盡。要做精確的除法,使用/就可以。
因為//除法只取結果的整數部分,所以Python還提供一個余數運算,可以得到兩個整數相除的余數:
>>> 10 % 3小結
無論整數做//除法還是取余數,結果永遠是整數,所以,整數運算結果永遠是精確的。
Python支持多種數據類型,在計算機內部,可以把任何數據都看成一個“對象”,而變量就是在程序中用來指向這些數據對象的,對變量賦值就是把數據和變量給關聯起來。
對變量賦值x = y是把變量x指向真正的對象,該對象是變量y所指向的。隨后對變量y的賦值不影響變量x的指向。
注意:Python的整數沒有大小限制,而某些語言的整數根據其存儲長度是有大小限制的,例如Java對32位整數的范圍限制在-2147483648-2147483647。
Python的浮點數也沒有大小限制,但是超出一定范圍就直接表示為inf(無限大)。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Python学习笔记:基础的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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