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Python3基础快速学习下(知识点不全,适合有其他语言基础)

发布于 2021-04-13 阅读 234
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  • Python
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Python3快速学习(知识点不全,适合有其他语言基础)

    • 14. Python3 数据结构
      • 14.1 将列表当做堆栈使用
      • 14.2 将列表当作队列使用
      • 14.3 列表推导式
      • 14.4 遍历技巧
    • 15. Python3 异常
      • 15.1 异常处理
        • 抛出异常
        • try/except
        • try/except...else
        • try-finally
        • 用户自定义异常
    • 16. Python3 面向对象
      • 16.1 面向对象技术简介
      • 16.2 类定义
      • 16.3 类对象
        • __init__()
      • 16.4 类的方法
      • 16.5 类的继承
      • 16.6 方法重写
        • super() 函数
      • 16.7 类属性与方法
    • 17. global 和 nonlocal关键字

14. Python3 数据结构

14.1 将列表当做堆栈使用

  • 列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用,堆栈作为特定的数据结构,最先进入的元素最后一个被释放(后进先出)。
  • append()方法可以把一个元素添加到堆栈顶。
  • 用不指定索引的pop()方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。

实例:

>>> stack = [3, 4, 5]
>>> stack.append(6)
>>> stack.append(7)
>>> stack
[3, 4, 5, 6, 7]
>>> stack.pop()
7
>>> stack
[3, 4, 5, 6]
>>> stack.pop()
6
>>> stack.pop()
5
>>> stack
[3, 4]

14.2 将列表当作队列使用

  • 可以把列表当做队列用,只是在队列里第一加入的元素,第一个取出来。
  • 拿列表用作这样的目的效率不高。在列表的最后添加或者弹出元素速度快,然而在列表里插入或者从头部弹出速度却不快(因为所有其他的元素都得一个一个地移动)。

实例:

>>> from collections import deque
>>> queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
>>> queue.append("Terry")           # Terry arrives
>>> queue.append("Graham")          # Graham arrives
>>> queue.popleft()                 # The first to arrive now leaves
'Eric'
>>> queue.popleft()                 # The second to arrive now leaves
'John'
>>> queue                           # Remaining queue in order of arrival
deque(['Michael', 'Terry', 'Graham'])

deque:类似列表(list)的容器,实现了在两端快速添加(append)和弹出(pop)。

14.3 列表推导式

  • 列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。
  • 每个列表推导式都在for之后跟一个表达式,然后有零到多个forif子句。
  • 返回结果是一个根据表达式从其后的forif上下文环境中生成出来的列表。
  • 如果希望表达式推导出一个元组,就必须使用括号
>>> vec = [2, 4, 6]
>>> [3*x for x in vec]
[6, 12, 18]

>>> [[x, x**2] for x in vec]
[[2, 4], [4, 16], [6, 36]]

>>> freshfruit = ['  banana', '  loganberry ', 'passion fruit  ']
>>> [weapon.strip() for weapon in freshfruit]
['banana', 'loganberry', 'passion fruit']

>>> [3*x for x in vec if x > 3]
[12, 18]

>>> vec1 = [2, 4, 6]
>>> vec2 = [4, 3, -9]
>>> [x * y for x in vec1 for y in vec2]
[8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54]
>>> [x + y for x in vec1 for y in vec2]
[6, 5, -7, 8, 7, -5, 10, 9, -3]
>>> [vec1[i] * vec2[i] for i in range(len(vec1))]
[8, 12, -54]

>>> [str(round(355/113, i)) for i in range(1, 6)]
['3.1', '3.14', '3.142', '3.1416', '3.14159']

14.4 遍历技巧

  • 在字典中遍历时,关键字和对应的值可以使用items()方法同时解读出来:
  • >>> knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}
    >>> for k, v in knights.items():
    ...     print(k, v)
    ...
    gallahad the pure
    robin the brave
    
    
  • 在序列中遍历时,索引位置和对应值可以使用enumerate()函数同时得到:
  • >>> for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
    ...     print(i, v)
    ...
    0 tic
    1 tac
    2 toe
    
    
  • 同时遍历两个或更多的序列,可以使用zip()组合:
  • >>> questions = ['name', 'quest', 'favorite color']
    >>> answers = ['lancelot', 'the holy grail', 'blue']
    >>> for q, a in zip(questions, answers):
    ...     print('What is your {0}?  It is {1}.'.format(q, a))
    ...
    What is your name?  It is lancelot.
    What is your quest?  It is the holy grail.
    What is your favorite color?  It is blue.
    
    
  • 要反向遍历一个序列,首先指定这个序列,然后调用reversed()函数:
  • >>> for i in reversed(range(1, 10, 2)):
    ...     print(i)
    ...
    9
    7
    5
    3
    1
    
    
  • 要按顺序遍历一个序列,使用sorted()函数返回一个已排序的序列,并不修改原值:
  • >>> basket = ['apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana']
    >>> for f in sorted(set(basket)):
    ...     print(f)
    ...
    apple
    banana
    orange
    pear
    
    

    15. Python3 异常

    • 运行期检测到的错误被称为异常

    15.1 异常处理

    抛出异常

    • Python使用raise语句抛出一个指定的异常。
    • raise语法格式如下:raise [Exception [, args [, traceback]]]

    try/except

    • 一个try语句可能包含多个except子句,分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行。
    • 一个except子句可以同时处理多个异常,这些异常将被放在一个括号里成为一个元组except (RuntimeError, TypeError, NameError):     pass
    • 最后一个except子句可以忽略异常的名称,它将被当作通配符使用。你可以使用这种方法打印一个错误信息,然后再次把异常抛出。

    try/except…else

    • try/except语句还有一个可选的else子句,如果使用这个子句,那么必须放在所有的except子句之后。
    • else子句将在try子句没有发生任何异常的时候执行。

    try-finally

    • try-finally语句无论是否发生异常都将执行最后的代码。

    用户自定义异常

    • 可以通过创建一个新的异常类来拥有自己的异常。
    • 异常类继承自Exception类,可以直接继承,或者间接继承。
    • 实例:
    >>> class MyError(Exception):
            def __init__(self, value):
                self.value = value
            def __str__(self):
                return repr(self.value)
       
    >>> try:
            raise MyError(2*2)
        except MyError as e:
            print('My exception occurred, value:', e.value)
       
    My exception occurred, value: 4
    >>> raise MyError('oops!')
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in ?
    __main__.MyError: 'oops!'
    
    

    repr(): 产生一个解释器易读的表达形式。

    16. Python3 面向对象

    16.1 面向对象技术简介

    • 类(Class):用来描述具有相同属性方法对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例
    • 方法:类中定义的函数。
    • 类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
    • 数据成员(属性):数据成员可以大致分为两类:属于对象的数据成员和属于类的数据成员。 1)属于对象的数据成员一般在构造方法__init__()中定义,当然也可以在其他成员方法中定义,在定义和在实例方法中访问数据成员时以self作为前缀,同一个类的不同对象(实例)的数据成员之间互不影响; 2)属于类的数据成员是该类所有对象共享的,不属于任何一个对象,在定义类时这类数据成员一般不在任何一个成员方法的定义中。
    • 方法重写:如果从父类继承的方法不能满足子类的需求,可以对其进行改写,这个过程叫方法的覆盖(override),也称为方法的重写
    • 局部变量:定义在方法中的变量,只作用于当前实例的类。
    • 实例变量:在类的声明中,属性是用变量来表示的,这种变量就称为实例变量,实例变量就是一个用self修饰的变量。
    • 继承:即一个派生类(derived class)继承基类(base class)的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如,有这样一个设计:一个Dog类型的对象派生自Animal类,这是模拟"是一个(is-a)"关系(例图,Dog是一个Animal)。
    • 实例化:创建一个类的实例,类的具体对象。
    • 对象:通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员(类变量和实例变量)和方法。

    16.2 类定义

    • 语法格式
    class ClassName:
        <statement-1>
        .
        .
        .
        <statement-N>
    
    

    类实例化后,可以使用其属性,实际上,创建一个类之后,可以通过类名访问其属性。

    16.3 类对象

    #!/usr/bin/python3
     
    class MyClass:
        """一个简单的类实例"""
        i = 12345
        def f(self):
            return 'hello world'
     
    # 实例化类
    x = MyClass()
     
    # 访问类的属性和方法
    print("MyClass 类的属性 i 为:", x.i)
    print("MyClass 类的方法 f 输出为:", x.f())
    
    

    以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量x,x为空的对象。

    init()

    • 类有一个名为__init__()的特殊方法(构造方法),该方法在类实例化时会自动调用。
    def __init__(self):
        self.data = []
    
    

       实例化类MyClass,对应的__init__()方法就会被调用:x = MyClass()

    • __init__()方法可以有参数,参数通过__init__()传递到类的实例化操作上。
    #!/usr/bin/python3
     
    class Complex:
        def __init__(self, realpart, imagpart):
            self.r = realpart
            self.i = imagpart
    x = Complex(3.0, -4.5)
    print(x.r, x.i)   # 输出结果:3.0 -4.5
    
    

    16.4 类的方法

    在类的内部,使用def关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数self,且为第一个参数,self代表的是类的实例

    #!/usr/bin/python3
     
    # 类定义
    class people:
        # 定义基本属性
        name = ''
        age = 0
        # 定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
        __weight = 0
        # 定义构造方法
        def __init__(self,n,a,w):
            self.name = n
            self.age = a
            self.__weight = w
        def speak(self):
            print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
     
    # 实例化类
    p = people('runoob',10,30)
    p.speak()
    
    

    16.5 类的继承

    #!/usr/bin/python3
     
    # 类定义
    class people:
        # 定义基本属性
        name = ''
        age = 0
        # 定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
        __weight = 0
        # 定义构造方法
        def __init__(self,n,a,w):
            self.name = n
            self.age = a
            self.__weight = w
        def speak(self):
            print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
     
    # 单继承示例
    class student(people):
        grade = ''
        def __init__(self,n,a,w,g):
            #调用父类的构函
            people.__init__(self,n,a,w)
            self.grade = g
        # 重写父类的方法
        def speak(self):
            print("%s 说: 我 %d 岁了,我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
     
    # 另一个类,多重继承之前的准备
    class speaker():
        topic = ''
        name = ''
        def __init__(self,n,t):
            self.name = n
            self.topic = t
        def speak(self):
            print("我叫 %s,我是一个演说家,我演讲的主题是 %s"%(self.name,self.topic))
     
    # 多重继承
    class sample(speaker,student):
        a =''
        def __init__(self,n,a,w,g,t):
            student.__init__(self,n,a,w,g)
            speaker.__init__(self,n,t)
     
    test = sample("Tim",25,80,4,"Python")
    test.speak()   #方法名同,默认调用的是在括号中排前地父类的方法
    
    

    16.6 方法重写

    #!/usr/bin/python3
     
    class Parent:        # 定义父类
       def myMethod(self):
          print ('调用父类方法')
     
    class Child(Parent): # 定义子类
       def myMethod(self):
          print ('调用子类方法')
     
    c = Child()          # 子类实例
    c.myMethod()         # 子类调用重写方法
    super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法
    
    

    super() 函数

    • super()函数是用于调用父类(超类)的一个方法。
    • 对于定义的每一个类,Python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表。这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序表。
    class A():
        def __init__(self):         
            print("Enter A")  
      
    class B(A):
        def __init__(self):  
            print("Enter B")         
            super(B,self).__init__()  
            print("Leave B")       
             
    class C(A):
        def __init__(self): 
            print("Enter C")            
            super(C,self).__init__()  
            print("Leave C")      
     
    class D(B,C):
        def __init__(self): 
            print("Enter D")            
            super(D,self).__init__()
            print("Leave D")   
            
    d = D()
    
    

    MRO(<class '__main__.D'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class 'object'>)

    16.7 类属性与方法

    • 类的私有属性
  • __private_attrs:两个下划线开头,声明该属性为私有,不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时self.__private_attrs
  • #!/usr/bin/python3
     
    class JustCounter:
        __secretCount = 0  # 私有变量
        publicCount = 0    # 公开变量
     
        def count(self):
            self.__secretCount += 1
            self.publicCount += 1
            print (self.__secretCount)
     
    counter = JustCounter()
    counter.count()
    counter.count()
    print (counter.publicCount)
    print (counter.__secretCount)  # 报错,实例不能访问私有变量
    
    
    • 类的方法
  • 在类的内部,使用def关键字来定义一个方法,与一般函数定义不同,类方法必须包含参数self,且为第一个参数,self代表的是类的实例。
  • self的名字并不是规定死的,也可以使用this,但是最好还是按照约定是用self
    • 类的私有方法
  • __private_method:两个下划线开头,声明该方法为私有方法,只能在类的内部调用,不能在类的外部调用。self.__private_methods
  • #!/usr/bin/python3
     
    class Site:
        def __init__(self, name, url):
            self.name = name       # public
            self.__url = url   # private
     
        def who(self):
            print('name  : ', self.name)
            print('url : ', self.__url)
     
        def __foo(self):          # 私有方法
            print('这是私有方法')
     
        def foo(self):            # 公共方法
            print('这是公共方法')
            self.__foo()
     
    x = Site('菜鸟教程', 'www.runoob.com')
    x.who()        # 正常输出
    x.foo()        # 正常输出
    x.__foo()      # 报错
    
    

    17. global 和 nonlocal关键字

    • 当内部作用域想修改外部作用域的变量时,需要使用global关键字。以下实例修改全局变量num
    #!/usr/bin/python3
    
    num = 1
    def fun1():
        global num  # global 关键字声明
        print(num) 
        num = 123
        print(num)
    fun1()
    print(num)
    
    
    • 如果要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外层非全局作用域)中的变量则需要使用nonlocal关键字。
    #!/usr/bin/python3
     
    def outer():
        num = 10
        def inner():
            nonlocal num   # nonlocal关键字声明
            num = 100
            print(num)
        inner()
        print(num)
    outer()
    
    

    评论区

    我是搬运工2号,没人自称1号

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