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Python所使用環境和基本語法元素

該系列python基礎針對之后學習人工智能打造的，所學習的python基礎知識并不全面，僅涉及與人工智能方面相關的python內容

所使用開發環境

以Anaconda為主要開發工具（可自行百度安裝教程），使用Jupyter Notebook

開發語言為python3

基本語法元素

1 基本數據類型

1.1 數字類型

int 整型 整數
float 浮點型 帶小數的數
complex 復數 a+bj

1.2 字符串類型

str 字符串 文本
組成： 由數字、字母、空格、其他字符等組合而成
表達： 用“ ”或‘ ’

1.3 布爾類型

用于邏輯運算
輸出為Ture或者False

2 組合類型：列表、元組、字典、集合

2.1 列表

list 列表
序列類型：數據有位順序(從0開始計)
表示方式：[data1,data2…]

2.2 元組

tuple 元組
表示方式：（data1,data2…）
元素不支持修改——“不可變的列表” （與列表的區別）

2.3 字典

dict 字典
映射類型：通過“鍵”-“值”的映射實現數據存儲和查找
表示方式：{key1:value1,key2:value2,…}

2.4 集合

set 集合
一系列互不相等的元素的集合，無序的(如果出現相同的元素，只會保留其中一種，刪除其他)
表示方式：{data1,data2…}

3 變量

3.1 變量的概念

量 實實在在的對象：數據，抽象
變 可變性：增、刪、查、改等
變量二要素：變量名、賦值

3.2 變量的命名

命名要求：由大寫字母、小寫字母、下劃線、 數字、漢字及其組合 （嚴格區分大小寫）
注意：首字符不允許是數字、變量名中間不能有空格、不能與33個Python保留字相同

3.3 變量名定義技巧

變量名盡可能有實際意義，表征數據的某種特性
第一種：
age_of_student = {16,15,19}
下劃線（推薦：變量和函數名）變量名由多個單詞組成：用_連接多個單詞

第二種
AgeOfStudent
駝峰體（推薦：類名） 變量名由多個單詞組成：單詞首字母大寫

第三種
特殊變量：常量（不變的量，如π、e等） 變量名所有字母均為大寫

注意：盡量避免使用中文或者拼音作為變量名

4 變量的賦值

4.1 一般賦值

通過等號自右向左賦值
eg：x = 1 + 2

4.2 增量賦值

eg：x += 10 （即x = x + 10）

4.2 打包賦值

x, y = 1, 2 (實現同時分別賦值)
x, y = y, x （對x，y的值進行互換）

5 控制流程

5.1 順序流程

自上向下依次逐行執行

5.2循環流程——遍歷流程（for）

主要形式：
for 元素 in 可迭代對象：
執行語句

eg：實現1到5求和

res = 0
for i in [1,2,3,4,5]:     #每次迭代，取出一個i
    res += i               #對每次迭代取出的i進行相應的操作
res                        #遍歷結束后，執行后續語句

5.3循環流程——無限循環（while）

主要形式：
while 判斷條件：
條件為真，執行語句
條件為假，while循環結束

eg：實現1到5求和

i = 1
res = 0
while i <=5:          #若i不大于5，則循環繼續
    res += i           
    i += 1
res                    #若循環條件不成立，循環停止，執行后續語句

5.4 分支流程（if）

最簡單的形式：
if 判斷條件：
條件為真，執行語句
else：
條件為假，執行語句

age = 18
if age > 22:
    print("可以結婚了")
else:
    print("急個啥，等著。。")

6 輸入輸出

6.1 數據從哪里來

1. 外部文件導入，如：本地硬盤、網絡端等
2. 程序中定義
   上個例子中的 age = 19
3. 動態交互輸入input

x = eval(input("請輸入一個數字："))
x

加了eval()后x是一個整型，如果不加則是字符串型

6.2 數據去哪了

1. 存儲到本地硬盤或者網絡端
2. 打印輸出 print

print(666)   #直接打印輸出

x = 12      #打印輸出變量
print(x,end=" ")   #print輸出后會自動換行，不想自動換行可以加一個end

PI = 3.14   #幾個變量組合輸出
E = 2.718
print("PI = ",PI,"E = ",E)

6.3 格式化輸出方法 format

基本格式：“字符{0:修飾 }字符{1:修飾}字符”.format(v0,v1)

print("PI = {0},E = {1}".format(PI,E))    #前面與后面順序一一對應
print("{0:_^20}".format(PI))     #填充輸出，輸出結果________3.14________   _指下劃線填充 20指字符寬度
print("{0:_>20}".format(PI))     #填充輸出，輸出結果________________3.14  右對齊
print("{0:_<20}".format(PI))    #填充輸出，輸出結果3.14________________  左對齊
print("{0:,}".format(10000000))   #數字千分位分隔符，輸出結果10,000,000
print("{0:*^20,}".format(10000000))  #填充加千分位分隔符輸出，輸出結果*****10,000,000***** 居中對齊 *號填充
print("{0:.2f}".format(E))          #保留2位小數，f表示為浮點數，結果2.72
print("{0:.1%}".format(0.88764))          #按百分數輸出，且保留1位小數
print("{0:.2e}".format(0.88764))        #按科學計數法輸出，保留2小數，結果8.88e-01

6.4 整數的進制轉換輸出

"二進制{0:b},Unicode{0:c},十進制{0:d},八進制{0:o},十六進制{0:x}".format(450)  #輸出結果二進制111000010,Unicode?,十進制450,八進制702,十六進制1c2

7 程序格式

7.1 行最大長度

所有行限制的最大字符數為79

7.2 縮進

用縮進來表示語句之間的邏輯
在 for while if def class 等：之后下一行開始進行縮進，表明后續代碼與前句之間的從屬關系
縮進量：4字符

res = 0
for i in [1,2,3,4,5]:     
    res += i               #縮進4個字符
res                        

7.3 使用空格

對空格的使用會讓我們看代碼時，更加直觀，美觀，漂亮

#二元運算符兩邊加一個空格
x = 2   #賦值
x + =4  #增量
6 > 2   #比較

#使用不同優先級的運算符，考慮在最低級的運算符周圍添加空格
x = x*2 - 1
x = x*x + y*y
c = (a+b) * (a-b)

#在逗號之后使用空格
x, y = 1, 2
ls = [1, 2, 3]

#注意不要使用一個以上空格
x     = 1

7.4 避免使用空格

#在制定關鍵字參數或者默認參數值的時候，不要在=附近加上空格
def fun(n=1, n=2)
    print(n, m)

7.5 小結

1. 以上屬于PEP8格式指南的部分內容，養成良好的代碼規范利人利己
2. 格式約定的目的：使python代碼的風格一致，提升代碼的可讀性
3. 在某些特殊場合中要以項目規范優先，不要死板教條執行格式規范

7.6 注釋

單行注釋：
格式： # 注釋內容

多行注釋：
格式：""" 注釋內容，可分行 “”"