python学习笔记

根据提供的文档信息，可以看出这是一份非常详细的Python学习笔记，涉及了Python编程语言的基础概念、数据类型、控制结构、函数、模块与包管理、面向对象编程等多方面的内容。下面将对这些知识点进行详细的总结与解释。 ### Python基础概念与数据类型 #### 1.1 Python简介 - **Python**是一种高级、通用且解释型的编程语言，以其简洁清晰的语法著称。 - Python支持多种编程范式，包括面向过程、面向对象以及函数式编程。 #### 1.2 变量与数据类型 - **整型(integer)**：用于表示整数，例如`10`。 - **浮点型(float)**：用于表示小数，例如`3.14`。 - **None类型**：表示空值或没有任何值的对象。 - **布尔型(bool)**：仅包含两个值`True`和`False`，用于逻辑判断。 #### 1.3 序列类型 - **列表(list)**：一种可变序列类型，可以存储任意类型的对象，并支持索引和切片操作。 - 创建列表：`my_list = [1, 2, 3]` - 修改列表：`my_list[0] = 'hello'` - 追加元素：`my_list.append('world')` - 删除元素：`del my_list[0]` - 列表推导式：`squares = [x**2 for x in range(10)]` - **字符串(string)**：用于表示文本，是不可变的序列类型。 - 创建字符串：`s = "Hello, world!"` - 字符串拼接：`greeting = s + " Nice to meet you."` - 字符串格式化：`name = "Alice"; print("Hello, %s!" % name)` - 字符串方法：`s.lower()`, `s.upper()`, `s.split(',')` - **元组(tuple)**：类似于列表，但一旦创建后无法修改。 - 创建元组：`t = (1, 2, 3)` - 元组索引：`t[0]` - **字典(dictionary)**：键值对集合，键必须唯一且不可变。 - 创建字典：`d = {'name': 'Alice', 'age': 30}` - 访问字典：`d['name']` - 添加/修改字典项：`d['city'] = 'New York'` - 删除字典项：`del d['age']` ### 控制结构与函数 #### 1.4 控制流 - **条件语句(if)**：用于根据条件执行不同的代码块。 - 示例：`if x > 0: print("Positive") elif x == 0: print("Zero") else: print("Negative")` - **循环语句(for/while)**： - `for`循环：遍历序列中的每一个元素。 - 示例：`for item in items: print(item)` - `while`循环：只要条件为真，就会重复执行代码块。 - 示例：`while count < 5: print(count); count += 1` - **循环控制语句(break/continue)**： - `break`：立即跳出循环。 - `continue`：跳过当前循环体中的剩余语句，继续下一次迭代。 - **range()函数**：生成一个整数序列。 #### 1.5 函数 - **定义函数**：使用`def`关键字定义函数。 - 示例：`def greet(name): return "Hello, " + name` - **参数传递**： - 位置参数：按照顺序传递参数。 - 关键字参数：通过名称传递参数。 - 默认参数值：提供默认值。 - **返回值**：使用`return`语句返回一个值。 - **匿名函数(lambdas)**：简短的单行函数。 - 示例：`square = lambda x: x * x` ### 模块与包 #### 1.6 模块与包 - **模块(module)**：一个包含Python定义和语句的文件。 - **导入模块**：使用`import`语句。 - 示例：`import math; print(math.pi)` - **包(package)**：用于组织多个模块的目录结构。 - 使用`__init__.py`文件来标识一个目录为包。 ### 面向对象编程(OOP) #### 1.7 类与对象 - **类(class)**：用于描述具有相同属性和行为的一组对象的模板或蓝图。 - **实例化**：根据类创建具体的对象。 - **继承(inheritance)**：允许一个类继承另一个类的特性。 - **封装(encapsulation)**：隐藏对象的具体实现细节。 - **多态(polymorphism)**：允许不同类的对象对同一消息作出响应。 #### 1.8 属性与方法 - **属性**：类中定义的数据成员。 - **方法**：类中定义的功能函数。 - **实例方法**：需要实例化的对象才能调用的方法。 - **类方法**：与类相关的，通常用来处理类级别的任务。 - **静态方法**：不依赖于类或实例的状态。 #### 1.9 特殊方法 - **构造器(constructor)__：`__init__(self)`方法，初始化对象时自动调用。 - **析构器(destructor)__：`__del__(self)`方法，在对象被销毁前调用。 - **字符串表示**：`__str__(self)`方法，返回对象的用户友好字符串表示。 - **打印对象**：`__repr__(self)`方法，返回对象的官方字符串表示。 ### 异常处理 #### 1.10 异常 - **异常处理**：使用`try...except`结构捕获并处理异常。 - 示例：`try: result = 10 / 0 except ZeroDivisionError: print("Cannot divide by zero!")` - **自定义异常**：通过继承`Exception`类创建自己的异常类型。 - **finally子句**：无论是否发生异常都会执行的代码块。 ### 进阶主题 #### 1.11 进阶主题 - **装饰器(decorators)**：用于修改或增强函数和方法的行为。 - **上下文管理器(context managers)**：用于管理资源的生命周期。 - **生成器(generators)**：用于创建迭代器的简单方法。 - **迭代器(iterators)**：实现了迭代协议的对象。 - **协程(coroutines)**：可以暂停和恢复执行的函数。 #### 1.12 高级特性 - **元类(metaclasses)**：用于控制类的创建。 - **反射(reflection)**：在运行时检查和修改程序的结构和行为。 - **描述符(descriptors)**：用于定义类属性的行为。 这份Python学习笔记覆盖了Python编程语言的核心概念和技术，从基本的数据类型到复杂的面向对象编程，提供了丰富的示例和深入的解释，非常适合Python初学者系统地学习和掌握这门语言。