关于 Python 基础

Python 入门

字面量和变量

• 字面量就是一个一个的值，比如：1，2，3，4，5，6，‘HELLO’字面量所表示的意思就是它的字面的值，在程序中可以直接使用字面量
• 变量（variable）变量可以用来保存字面量，并且变量中保存的字面量是不定的 变量本身没有任何意思，它会根据不同的字面量表示不同的意思

数据类型

数据类型指的就是变量的值得类型，也就是可以为变量赋哪些值

• 数值
  • 整型
    • 布尔值
  • 浮点型
  • 复数
• 字符串
• 空值

对象（object）

• Python是一门面向对象的语言
• 一切皆对象！
• 程序运行当中，所有的数据都是存储到内存当中然后再运行的！
• 对象就是内存中专门用来存储指定数据的一块区域
• 对象实际上就是一个容器，专门用来存储数据

对象的结构

每个对象中都要保存三种数据

• id （标识）
  • id 用来标识对象的唯一性，每一个对象都有唯一的 id
  • 对象的 id 就相当于人的身份证号一样
  • 可以通过 id() 函数来查看对象的 id
  • id 是由解析器生成的，在 CPython 中，id 就是对象的内存地址
  • 对象一旦创建，则它的 id 永远不能再改变
• type（类型）
  • 类型用来标识当前对象所属的类型
  • 比如：int、str、float、bool ...
  • 类型决定了对象有哪些功能
  • 通过 type() 函数来查看对象的类型
  • Python 是一门强类型的语言，对象一旦创建类型便不能修改
• value（值）
  • 值就是对象中存储的具体的数据
  • 对于有些对象值是可以改变的
  • 对象分成两大类：可变对象 不可变对象
    • 可变对象的值可以改变
    • 不可变对象的值不能改变，之前学习的对象都是不可变对象

变量和对象

• 对象并没有直接存储到变量中，在 Python 中变量更像是给对象起了一个别名
• 变量中存储的不是对象的值，而是对象的 id（内存地址），当我们使用变量时，实际上就是在通过对象 id 在查找对象
• 变量中保存的对象，只有在为变量重新赋值时才会改变
• 变量和变量之间是相互独立的，修改一个变量不会影响另一个变量

类型转换

• 所谓的类型转换，将一个类型的对象转换为其他对象
• 类型转换不是改变对象本身的类型，而是根据当前对象的值创建一个新对象

序列

列表（list）

• 列表是 Python 中的一个对象
• 对象（object）就是内存中专门用来存储数据的一块区域
• 之前我们学习的对象，像数值，它只能保存一个单一的数据
• 列表中可以保存多个有序的数据
• 列表是用来存储对象的对象
• 列表的使用：

序列（sequence）

• 序列是 Python 中最基本的一种数据结构
• 数据结构指计算机中数据存储的方式
• 序列用于保存一组有序的数据，所有的数据在序列当中都有一个唯一的位置（索引）并且序列中的数据会按照添加的顺序来分配索引
• 序列的分类：
  • 可变序列（序列中的元素可以改变）：
    • 列表（list）
  • 不可变序列（序列中的元素不能改变）：
    • 字符串（str）
    • 元组（tuple）

可变对象

• 每个对象中都保存了三个数据：
  • id（标识）
  • type（类型）
  • value（值）
• 列表就是一个可变对象
• a[0] = 10 （改对象）
  • 这个操作是在通过变量去修改对象的值
  • 这种操作不会改变变量所指向的对象
  • 当我们去修改对象时，如果有其他变量也指向了该对象，则修改也会在其他的变量中体现
• a = [4,5,6] （改变量）
  • 这个操作是在给变量重新赋值
  • 这种操作会改变变量所指向的对象
  • 为一个变量重新赋值时，不会影响其他的变量
• 一般只有在为变量赋值时才是修改变量，其余的都是修改对象

字典（dict）

• 字典属于一种新的数据结构，称为映射（mapping）
• 字典的作用和列表类似，都是用来存储对象的容器
• 列表存储数据的性能很好，但是查询数据的性能的很差
• 在字典中每一个元素都有一个唯一的名字，通过这个唯一的名字可以快速的查找到指定的元素
• 在查询元素时，字典的效率是非常快的
• 在字典中可以保存多个对象，每个对象都会有一个唯一的名字
  • 这个唯一的名字，我们称其为键（key），通过 key 可以快速的查询 value
  • 这个对象，我们称其为值（value）
  • 所以字典，我们也称为叫做键值对（key-value）结构
  • 每个字典中都可以有多个键值对，而每一个键值对我们称其为一项（item）

集合（set）

• 集合和列表非常相似
• 不同点：
  • 集合中只能存储不可变对象
  • 集合中存储的对象是无序（不是按照元素的插入顺序保存）
  • 集合中不能出现重复的元素

函数

函数简介（function）

• 函数也是一个对象
• 对象是内存中专门用来存储数据的一块区域
• 函数可以用来保存一些可执行的代码，并且可以在需要时，对这些语句进行多次的调用
• 创建函数：

def 函数名([形参1,形参2,...形参n]) :
    代码块

• 函数名必须要符号标识符的规范（可以包含字母、数字、下划线、但是不能以数字开头）
• 函数中保存的代码不会立即执行，需要调用函数代码才会执行
• 调用函数：函数对象()
• 定义函数一般都是要实现某种功能的

函数的参数

• 在定义函数时，可以在函数名后的 () 中定义数量不等的形参，多个形参之间使用 , 隔开
• 形参（形式参数），定义形参就相当于在函数内部声明了变量，但是并不赋值
• 实参（实际参数）
  • 如果函数定义时，指定了形参，那么在调用函数时也必须传递实参，实参将会赋值给对应的形参，简单来说，有几个形参就得传几个实参

函数式编程

• 在 Python 中，函数是一等对象
• 一等对象一般都会具有如下特点：
  • 对象是在运行时创建的
  • 能赋值给变量或作为数据结构中的元素
  • 能作为参数传递
  • 能作为返回值返回
• 高阶函数
  • 高阶函数至少要符合以下两个特点中的一个
    • 接收一个或多个函数作为参数
    • 将函数作为返回值返回
• 装饰器

对象（object）

• 对象是内存中专门用来存储数据的一块区域。
• 对象中可以存放各种数据（比如：数字、布尔值、代码）
• 对象由三部分组成：
  • 对象的标识（id）
  • 对象的类型（type）
  • 对象的值（value）

类(class)

• 我们目前所学习的对象都是 Python 内置的对象
• 但是内置对象并不能满足所有的需求，所以我们在开发中经常需要自定义一些对象
• 类，简单理解它就相当于一个图纸。在程序中我们需要根据类来创建对象
• 类就是对象的图纸！
• 我们也称对象是类的实例（instance）
• 如果多个对象是通过一个类创建的，我们称这些对象是一类对象
• 像 int()、float()、bool()、str()、list()、dict() .... 这些都是类
• a = int(10) 创建一个 int 类的实例 等价于 a = 10
• 我们自定义的类都需要使用大写字母开头，使用大驼峰命名法（帕斯卡命名法）来对类命名
• 类也是一个对象！
• 类就是一个用来创建对象的对象！
• 类是 type 类型的对象，定义类实际上就是定义了一个 type 类型的对象

类的定义

• 类和对象都是对现实生活中的事物或程序中的内容的抽象
• 实际上所有的事物都由两部分构成：
  • 数据（属性）
  • 行为（方法）
• 在类的代码块中，我们可以定义变量和函数，变量会成为该类实例的公共属性，所有的该类实例都可以通过 对象.属性名 的形式访问；函数会成为该类实例的公共方法，所有该类实例都可以通过 对象.方法名() 的形式调用方法
  • 注意：方法调用时，第一个参数由解析器自动传递，所以定义方法时，至少要定义一个形参！
• 实例为什么能访问到类中的属性和方法：类中定义的属性和方法都是公共的，任何该类实例都可以访问
  • 属性和方法查找的流程
    • 当我们调用一个对象的属性时，解析器会先在当前对象中寻找是否含有该属性，
      • 如果有，则直接返回当前的对象的属性值，
      • 如果没有，则去当前对象的类对象中去寻找，如果有则返回类对象的属性值，
      • 如果类对象中依然没有，则报错！
  • 类对象和实例对象中都可以保存属性（方法）
    • 如果这个属性（方法）是所有的实例共享的，则应该将其保存到类对象中
    • 如果这个属性（方法）是某个实例独有，则应该保存到实例对象中
      • 一般情况下，属性保存到实例对象中，而方法需要保存到类对象中

创建对象的流程

p1 = Person() 的运行流程

• 创建一个变量
• 在内存中创建一个新对象
• __init__(self) 方法执行
• 将对象的 id 赋值给变量

类的基本结构

class 类名([父类]) :
    公共的属性... 

    # 对象的初始化方法
    def __init__(self,...):
        ...

    # 其他的方法
    def method_1(self,...):
        ...
    def method_2(self,...):
        ...
    ...

异常和文件

异常

• 程序在运行过程当中，不可避免的会出现一些错误，比如：
  • 使用了没有赋值过的变量
  • 使用了不存在的索引
  • 除0
  • ...
• 这些错误在程序中，我们称其为异常。
• 程序运行过程中，一旦出现异常将会导致程序立即终止，异常以后的代码全部都不会执行！

处理异常

程序运行时出现异常，目的并不是让我们的程序直接终止！

Python是希望在出现异常时，我们可以编写代码来对异常进行处理！

try:
    代码块（可能出现错误的语句）
except 异常类型 as 异常名:
    代码块（出现错误以后的处理方式）
else:
    代码块（没出错时要执行的语句）    
finally:
    代码块（该代码块总会执行）

• try 是必须的 else 语句有没有都行
• except 和 finally 至少有一个
• 可以将可能出错的代码放入到 try 语句，这样如果代码没有错误，则会正常执行，如果出现错误，则会执行 expect 子句中的代码，这样我们就可以通过代码来处理异常，避免因为一个异常导致整个程序的终止

异常的传播（抛出异常）

• 当在函数中出现异常时，如果在函数中对异常进行了处理，则异常不会再继续传播,
  • 如果函数中没有对异常进行处理，则异常会继续向函数调用处传播,
  • 如果函数调用处处理了异常，则不再传播，如果没有处理则继续向调用处传播
  • 直到传递到全局作用域（主模块）如果依然没有处理，则程序终止，并且显示异常信息
• 当程序运行过程中出现异常以后，所有的异常信息会被保存一个专门的异常对象中
  • 而异常传播时，实际上就是异常对象抛给了调用处
  • 比如：ZeroDivisionError 类的对象专门用来表示除 0 的异常
    • NameError 类的对象专门用来处理变量错误的异常
    • ....
• 在Python为我们提供了多个异常对象

抛出异常

可以使用 raise 语句来抛出异常，raise 语句后需要跟一个 异常类 或 异常的实例

文件（File）

• 通过 Python 程序来对计算机中的各种文件进行增删改查的操作
• I/O(Input / Output)
• 操作文件的步骤：
  • 打开文件
  • 对文件进行各种操作（读、写），然后保存
  • 关闭文件

关于 Python 基础

原文：https://www.cnblogs.com/geekfx/p/13733158.html