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Python学习笔记 .pdf
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目目目录录录
1.1 程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 什么是调试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 调试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.4 程序语言和自然语言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.5 第一个程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
第第第二二二章章章 变变变量量量,,,表表表达达达式式式和和和语语语句句句 6
2.1 变量和类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 变量名和关键字 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3 语句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4 表达式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5 运算符和操作数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.6 运算的顺序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.7 字符串操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.8 组合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.9 注释 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
第第第三三三章章章 函函函数数数 16
3.1 函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 函数定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3 函数的行参和实参 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.4 变量的范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.5 函数的返回值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.6 类型转换 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.7 数学函数模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.8 lambda函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
ii
第第一一章章
程程序序
1
第第第四四四章章章 条条条件件件表表表达达达式式式 24
4.1 布尔表达式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.2 逻辑操作符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.3 条件语句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.4 while语句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.5 条件嵌套 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.6 return语句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.7 键盘输入 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
第第第五五五章章章 字字字符符符串串串 32
5.1 组合数据类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.2 用for语句遍历字符串 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.3 字符串片断 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.4 字符串模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
第第第六六六章章章 列列列表表表 37
6.1 列表值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.2 读写元素 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.3 列表的一些方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.4 列表长度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6.5 列表和for循环 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.6 列表操作符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
6.7 列表片断 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
6.8 列表元素是可变的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6.9 元素的删除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.10 变量和值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.11 别名 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.12 克隆列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.13 列表参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.14 列表嵌套 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.15 矩阵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.16 字符串和列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.17 列表映射 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
第第第七七七章章章 序序序列列列 51
7.1 序列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
7.2 序列赋值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
7.3 序列作为返回值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
7.4 随机函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
7.5 随机数列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
7.6 计数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
iii
!
7.7 分割范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
第第第八八八章章章 字字字典典典 58
8.1 字典操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.2 别名和拷贝 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
8.3 稀疏矩阵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
8.4 暗示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
8.5 计算字符串 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
第第第九九九章章章 文文文件件件 64
9.1 文件的打开和关闭 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
9.2 文本文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
9.3 写入变量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
第第第十十十章章章 异异异常常常 71
10.1 错误信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
10.2 自定义异常信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
10.3 一个复杂的例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
第第第十十十一一一章章章 类类类和和和对对对象象象 74
11.1 用户定义数据类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
11.2 属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
11.3 同一性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
11.4 长方形类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
11.5 拷贝 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
第第第十十十二二二章章章 类类类与与与方方方法法法 81
12.1 面向对象的技术 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
12.2 可选择的参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
12.3 构造函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
第第第十十十三三三章章章 操操操作作作符符符重重重定定定义义义 86
13.1 加减法重定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
13.2 乘法重定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
第第第十十十四四四章章章 继继继承承承 90
14.1 继承 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
14.2 继承的定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
14.3 定义一个父类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
14.4 继承Person的子类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
14.5 私有方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
iv
第第第一一一章章章
程程程序序序
1.1 程程程序序序
程序是根据语言提供的指令,按照一定的逻辑顺序,对获得的数据进
行运算,并将结果最终返回给我们的指令和数据的组合。在这里运算的含
义是广泛的,既包括数学计算之类的操作,比如加减乘除;也包括诸如寻
找和替换字符串之类的操作。数据也依据需要的不同,组成不同的形式,
处理后的数据,也可能以另一种方式体现。
程序是用语言写成的。语言分高级语言和低级语言。低级语言,有时
叫做机器语言或汇编语言。计算机真正“认识”并能够执行的代码,在
我们看来是一串0和1组成的二进制数字,这些数字代表指令和数据。想一
想早期的计算机科学家就是用这些枯燥乏味的数字编程,其严谨的治学精
神令人钦佩。低级语言的出现则是计算机程序语言的一大进步,它用英文
单词或单词的缩写代表计算机执行的指令,使编程的效率和程序的可读性
都有了较大的提高,但由于它仍然和机器硬件关联紧密,依然不符合人类
的语言和思维习惯,而且要想把低级语言写的程序移植到其他平台,很不
幸,必须重写。
高级语言的出现是程序语言发展的必然结果,也是计算机语言向人类
的自然语言和思维方式逐步靠近和模拟的结果。这一过程现今仍在继续,
将来也不会停止。针对不同领域的应用情况,未来会出现更多新的计算机
语言。言归正传,高级语言是人类逻辑思维的程序化、数字化和精确化数
学描述。逻辑思维是人类思维方式的重要的一部分,但决不是全部,只有
这部分计算机能够比较全面、系统地模拟人类的思维方法。由于高级语言
是对人类逻辑思维地描述,用它写程序你会感到比较自然,读起来也比较
容易,因此,如今的大部分程序都是用高级语言写的。
高级语言的设计的目的是让程序按照人类的思维和语言习惯书写,它
是面向人的,不是面向机器的。我们用着方便,但机器却无法读懂它,更
谈不上运行了。所以,用高级语言写的程序,必须经过“翻译”程序的处
1
理,将其转换成机器可执行的代码,才能运行在计算机上。如果想把它移
植到别的平台上,只需在它的基础上,做少量更改,就可以了。
高级语言翻译成机器代码有两种方法:解释和编译。
解释型语言是边读源程序边执行。(见图1.1)
图 1.1: 解释型语言的执行方式
而编译型语言则是将源代码编译成目标代码后执行。以后在执行时就
不需要编译了。(见图1.2)
图 1.2: 编译型语言的执行方式
1.2 什什什么么么是是是调调调试试试
程序是由人写成的,所以难免出现错误。跟踪并改正错误的过程叫调
试。
程序中可能有三种类型的错误:
• 语法错误(syntax errors);
• 运行错误(runtime errors);
• 语义错误(semantic errors)。
语语语法法法错错错误误误 程序要运行,首先语句的语法必须正确,才能够被计算机执
行。否则,执行的过程中断,返回错误信息。语法指的是程序语句的组成
要符合语言规定的构成规则。例如,下面的语句是符合语法规则的:
>>> a = b - c
它的意思是将b减c的结果赋值给变量a。如果你把这个表达式写成“b - c =
a”这种形式,就错了,因为它不合语法规定,“b - c”这样的表达式不能
被赋值。当然语法也不是凭空而定的,它要符合我们的思维习惯。
2
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