本人最近在復(fù)習(xí)Python，這些內(nèi)容參考的是阿里天池學(xué)習(xí)賽里面的Python訓(xùn)練營(yíng)，純屬自學(xué)筆記?？稍斍?a target="_blank">天池AI學(xué)習(xí)

一、簡(jiǎn)介

Python 是一種通用編程語(yǔ)言，其在科學(xué)計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

二、變量、運(yùn)算符與數(shù)據(jù)類型

1. 注釋

• 在 Python 中，# 表示注釋，作用于整行。

• ''' ''' 或者 """ """ 表示區(qū)間注釋，在三引號(hào)之間的所有內(nèi)容被注釋

2. 運(yùn)算符

算術(shù)運(yùn)算符

比較運(yùn)算符

位運(yùn)算符

三元運(yùn)算符

x, y = 4, 5
small = x if x < y else y
print(small)  # 4

其他運(yùn)算符

3. 變量和賦值

• 在使用變量之前，需要對(duì)其先賦值。
• 變量名可以包括字母、數(shù)字、下劃線、但變量名不能以數(shù)字開頭。
• Python 變量名是大小寫敏感的，foo != Foo。

4. 數(shù)據(jù)類型與轉(zhuǎn)換

注：

• type() 不會(huì)認(rèn)為子類是一種父類類型，不考慮繼承關(guān)系。
• isinstance() 會(huì)認(rèn)為子類是一種父類類型，考慮繼承關(guān)系。

如果要判斷兩個(gè)類型是否相同推薦使用 isinstance()。

類型轉(zhuǎn)換

• 轉(zhuǎn)換為整型 int(x, base=10)
• 轉(zhuǎn)換為字符串 str(object='')
• 轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型 float(x)

三、條件語(yǔ)句

1. if 語(yǔ)句

if expression:
    expr_true_suite

• if 語(yǔ)句的 expr_true_suite 代碼塊只有當(dāng)條件表達(dá)式 expression 結(jié)果為真時(shí)才執(zhí)行，否則將繼續(xù)執(zhí)行緊跟在該代碼塊后面的語(yǔ)句。
• 單個(gè) if 語(yǔ)句中的 expression 條件表達(dá)式可以通過布爾操作符 and，or和not 實(shí)現(xiàn)多重條件判斷。

2. if - else 語(yǔ)句

if expression:
    expr_true_suite
else:
    expr_false_suite

• Python 提供與 if 搭配使用的 else，如果 if 語(yǔ)句的條件表達(dá)式結(jié)果布爾值為假，那么程序?qū)?zhí)行 else 語(yǔ)句后的代碼。

3. if - elif - else 語(yǔ)句

if expression1:
    expr1_true_suite
elif expression2:
    expr2_true_suite
    .
    .
elif expressionN:
    exprN_true_suite
else:
    expr_false_suite

• elif 語(yǔ)句即為 else if，用來(lái)檢查多個(gè)表達(dá)式是否為真，并在為真時(shí)執(zhí)行特定代碼塊中的代碼。

4. assert 關(guān)鍵詞

• assert這個(gè)關(guān)鍵詞我們稱之為“斷言”，當(dāng)這個(gè)關(guān)鍵詞后邊的條件為 False 時(shí)，程序自動(dòng)崩潰并拋出AssertionError的異常。

my_list = ['lsgogroup']
my_list.pop(0)
assert len(my_list) > 0

# AssertionError

【例子】在進(jìn)行單元測(cè)試時(shí)，可以用來(lái)在程序中置入檢查點(diǎn)，只有條件為 True 才能讓程序正常工作。

assert 3 > 7
# AssertionError

四、循環(huán)語(yǔ)句

1. while 循環(huán)

while語(yǔ)句最基本的形式包括一個(gè)位于頂部的布爾表達(dá)式，一個(gè)或多個(gè)屬于while代碼塊的縮進(jìn)語(yǔ)句。

while 布爾表達(dá)式:
    代碼塊

while循環(huán)的代碼塊會(huì)一直循環(huán)執(zhí)行，直到布爾表達(dá)式的值為布爾假。

如果布爾表達(dá)式不帶有<、>、==、！=、in、not in等運(yùn)算符，僅僅給出數(shù)值之類的條件，也是可以的。當(dāng)while后寫入一個(gè)非零整數(shù)時(shí)，視為真值，執(zhí)行循環(huán)體；寫入0時(shí)，視為假值，不執(zhí)行循環(huán)體。也可以寫入str、list或任何序列，長(zhǎng)度非零則視為真值，執(zhí)行循環(huán)體；否則視為假值，不執(zhí)行循環(huán)體。

2. while - else 循環(huán)

while 布爾表達(dá)式:
    代碼塊
else:
    代碼塊

當(dāng)while循環(huán)正常執(zhí)行完的情況下，執(zhí)行else輸出，如果while循環(huán)中執(zhí)行了跳出循環(huán)的語(yǔ)句，比如 break，將不執(zhí)行else代碼塊的內(nèi)容。

3. for 循環(huán)

for循環(huán)是迭代循環(huán)，在Python中相當(dāng)于一個(gè)通用的序列迭代器，可以遍歷任何有序序列，如str、list、tuple等，也可以遍歷任何可迭代對(duì)象，如dict。

for 迭代變量 in 可迭代對(duì)象:
    代碼塊

每次循環(huán)，迭代變量被設(shè)置為可迭代對(duì)象的當(dāng)前元素，提供給代碼塊使用。

4. for - else 循環(huán)

for 迭代變量 in 可迭代對(duì)象:
    代碼塊
else:
    代碼塊

當(dāng)for循環(huán)正常執(zhí)行完的情況下，執(zhí)行else輸出，如果for循環(huán)中執(zhí)行了跳出循環(huán)的語(yǔ)句，比如 break，將不執(zhí)行else代碼塊的內(nèi)容，與while - else語(yǔ)句一樣。

5. range() 函數(shù)

range([start,] stop[, step=1])

• 這個(gè)BIF（Built-in functions）有三個(gè)參數(shù)，其中用中括號(hào)括起來(lái)的兩個(gè)表示這兩個(gè)參數(shù)是可選的。
• step=1 表示第三個(gè)參數(shù)的默認(rèn)值是1。
• range 這個(gè)BIF的作用是生成一個(gè)從start參數(shù)的值開始到stop參數(shù)的值結(jié)束的數(shù)字序列，該序列包含start的值但不包含stop的值。

6. enumerate()函數(shù)

enumerate(sequence, [start=0])

• sequence：一個(gè)序列、迭代器或其他支持迭代對(duì)象。
• start：下標(biāo)起始位置。
• 返回 enumerate(枚舉) 對(duì)象

seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
lst = list(enumerate(seasons))
print(lst)
# [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
lst = list(enumerate(seasons, start=1))  # 下標(biāo)從 1 開始
print(lst)
# [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]

image.png

enumerate()與 for 循環(huán)的結(jié)合使用。

for i, a in enumerate(A)
    do something with a  

用 enumerate(A) 不僅返回了 A 中的元素，還順便給該元素一個(gè)索引值 (默認(rèn)從 0 開始)。此外，用 enumerate(A, j) 還可以確定索引起始值為 j。

7. break 語(yǔ)句

break語(yǔ)句可以跳出當(dāng)前所在層的循環(huán)。

8. continue 語(yǔ)句

continue終止本輪循環(huán)并開始下一輪循環(huán)。

9. pass 語(yǔ)句

pass 語(yǔ)句的意思是“不做任何事”，如果你在需要有語(yǔ)句的地方不寫任何語(yǔ)句，那么解釋器會(huì)提示出錯(cuò)，而 pass 語(yǔ)句就是用來(lái)解決這些問題的。

10. 推導(dǎo)式

列表推導(dǎo)式

[ expr for value in collection [if condition] ]

元組推導(dǎo)式

( expr for value in collection [if condition] )

字典推導(dǎo)式

{ key_expr: value_expr for value in collection [if condition] }

集合推導(dǎo)式

{ expr for value in collection [if condition] }

其它

• next(iterator[, default]) Return the next item from the iterator. If default is given and the iterator is exhausted, it is returned instead of raising StopIteration.

e = (i for i in range(10))
print(e)
# <generator object <genexpr> at 0x0000007A0B8D01B0>

print(next(e))  # 0
print(next(e))  # 1

for each in e:
    print(each, end=' ')

# 2 3 4 5 6 7 8 9

五、異常處理

異常就是運(yùn)行期檢測(cè)到的錯(cuò)誤。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言針對(duì)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤定義了異常類型，某種錯(cuò)誤引發(fā)對(duì)應(yīng)的異常時(shí)，異常處理程序?qū)⒈粏?dòng)，從而恢復(fù)程序的正常運(yùn)行。

1. Python 標(biāo)準(zhǔn)異常總結(jié)

• BaseException：所有異常的 基類
• Exception：常規(guī)異常的 基類
• StandardError：所有的內(nèi)建標(biāo)準(zhǔn)異常的基類
• ArithmeticError：所有數(shù)值計(jì)算異常的基類
• FloatingPointError：浮點(diǎn)計(jì)算異常
• OverflowError：數(shù)值運(yùn)算超出最大限制
• ZeroDivisionError：除數(shù)為零
• AssertionError：斷言語(yǔ)句（assert）失敗
• AttributeError：嘗試訪問未知的對(duì)象屬性
• EOFError：沒有內(nèi)建輸入，到達(dá)EOF標(biāo)記
• EnvironmentError：操作系統(tǒng)異常的基類
• IOError：輸入/輸出操作失敗
• OSError：操作系統(tǒng)產(chǎn)生的異常（例如打開一個(gè)不存在的文件）
• WindowsError：系統(tǒng)調(diào)用失敗
• ImportError：導(dǎo)入模塊失敗的時(shí)候
• KeyboardInterrupt：用戶中斷執(zhí)行
• LookupError：無(wú)效數(shù)據(jù)查詢的基類
• IndexError：索引超出序列的范圍
• KeyError：字典中查找一個(gè)不存在的關(guān)鍵字
• MemoryError：內(nèi)存溢出（可通過刪除對(duì)象釋放內(nèi)存）
• NameError：嘗試訪問一個(gè)不存在的變量
• UnboundLocalError：訪問未初始化的本地變量
• ReferenceError：弱引用試圖訪問已經(jīng)垃圾回收了的對(duì)象
• RuntimeError：一般的運(yùn)行時(shí)異常
• NotImplementedError：尚未實(shí)現(xiàn)的方法
• SyntaxError：語(yǔ)法錯(cuò)誤導(dǎo)致的異常
• IndentationError：縮進(jìn)錯(cuò)誤導(dǎo)致的異常
• TabError：Tab和空格混用
• SystemError：一般的解釋器系統(tǒng)異常
• TypeError：不同類型間的無(wú)效操作
• ValueError：傳入無(wú)效的參數(shù)
• UnicodeError：Unicode相關(guān)的異常
• UnicodeDecodeError：Unicode解碼時(shí)的異常
• UnicodeEncodeError：Unicode編碼錯(cuò)誤導(dǎo)致的異常
• UnicodeTranslateError：Unicode轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤導(dǎo)致的異常

異常體系內(nèi)部有層次關(guān)系，Python異常體系中的部分關(guān)系如下所示：

image

2. Python標(biāo)準(zhǔn)警告總結(jié)

• Warning：警告的基類
• DeprecationWarning：關(guān)于被棄用的特征的警告
• FutureWarning：關(guān)于構(gòu)造將來(lái)語(yǔ)義會(huì)有改變的警告
• UserWarning：用戶代碼生成的警告
• PendingDeprecationWarning：關(guān)于特性將會(huì)被廢棄的警告
• RuntimeWarning：可疑的運(yùn)行時(shí)行為(runtime behavior)的警告
• SyntaxWarning：可疑語(yǔ)法的警告
• ImportWarning：用于在導(dǎo)入模塊過程中觸發(fā)的警告
• UnicodeWarning：與Unicode相關(guān)的警告
• BytesWarning：與字節(jié)或字節(jié)碼相關(guān)的警告
• ResourceWarning：與資源使用相關(guān)的警告

3. try - except 語(yǔ)句

try:
    檢測(cè)范圍
except Exception[as reason]:
    出現(xiàn)異常后的處理代碼

try 語(yǔ)句按照如下方式工作：

• 首先，執(zhí)行try子句（在關(guān)鍵字try和關(guān)鍵字except之間的語(yǔ)句）
• 如果沒有異常發(fā)生，忽略except子句，try子句執(zhí)行后結(jié)束。
• 如果在執(zhí)行try子句的過程中發(fā)生了異常，那么try子句余下的部分將被忽略。如果異常的類型和except之后的名稱相符，那么對(duì)應(yīng)的except子句將被執(zhí)行。最后執(zhí)行try - except語(yǔ)句之后的代碼。
• 如果一個(gè)異常沒有與任何的except匹配，那么這個(gè)異常將會(huì)傳遞給上層的try中。

4. try - except - finally 語(yǔ)句

try:
檢測(cè)范圍
except Exception[as reason]:
出現(xiàn)異常后的處理代碼
finally:
無(wú)論如何都會(huì)被執(zhí)行的代碼

不管try子句里面有沒有發(fā)生異常，finally子句都會(huì)執(zhí)行。

5. try - except - else 語(yǔ)句

如果在try子句執(zhí)行時(shí)沒有發(fā)生異常，Python將執(zhí)行else語(yǔ)句后的語(yǔ)句。

try:
    檢測(cè)范圍
except:
    出現(xiàn)異常后的處理代碼
else:
    如果沒有異常執(zhí)行這塊代碼

使用except而不帶任何異常類型，這不是一個(gè)很好的方式，我們不能通過該程序識(shí)別出具體的異常信息，因?yàn)樗东@所有的異常。

try:
檢測(cè)范圍
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
發(fā)生以上多個(gè)異常中的一個(gè)，執(zhí)行這塊代碼
else:
如果沒有異常執(zhí)行這塊代碼

注意：else語(yǔ)句的存在必須以except語(yǔ)句的存在為前提，在沒有except語(yǔ)句的try語(yǔ)句中使用else語(yǔ)句，會(huì)引發(fā)語(yǔ)法錯(cuò)誤。

6. raise語(yǔ)句

Python 使用raise語(yǔ)句拋出一個(gè)指定的異常。

try:
    raise NameError('HiThere')
except NameError:
    print('An exception flew by!')
    
# An exception flew by!