[Python]一、Python基础编程

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1. Python简介

Python优点：

  1. 学习成本低
  2. 开源
  3. 适应人群广泛
  4. 应用领域广泛

1.1 Python解释器

下载地址：Download Python | Python.org

1.2 Python开发IDE -- Pycharm

2. 基础语法

2.1 注释

  • 注释的作用：用自然语言对代码进行解释说明，方便后期维护。
  • 注释的分类
    • 单行注释： # 注释内容
    • 多行注释："""注释内容""" 或 '''注释内容'''
  • 解释器不执行注释的内容

2.2 变量

定义：程序中数据都是临时存储在内存中，为了更快速的查找和使用这个数据，通常把这个数据在内存中存储之后定义一个名称，这个名称就是变量。

标识符：
        - 由数字、字母、下划线组成；
        - 不能数字开头
        - 不能使用内置关键字

False None True and as assert break class
continue def del elif else except finally for
from global if import in is lambda nonlocal
not or pass raise return try while with
yield
        - 严格区分大小写

2.3 数据类型

`type()` 函数用于返回对象的类型。它可以接受一个参数，也可以接受三个参数。

1. 当只传递一个参数时，它返回该参数的类型。
   x = 5
   print(type(x))  # 输出：<class 'int'>

2. 当传递三个参数时，`type()` 可以返回一个新的类型对象。语法如下：
   type(name, bases, dict)

   - `name`: 类型的名称。
   - `bases`: 元组，表示基类的类型。
   - `dict`: 字典，包含类型的属性。

 这种用法通常用于动态创建类：
   MyCustomClass = type('MyCustomClass', (object,), {'attr': 'value'})
   obj = MyCustomClass()

   print(obj.attr) # 输出value
   print(type(obj))  # 输出：<class '__main__.MyCustomClass'>

总之，`type()` 函数在Python中用于返回对象的类型，也可以用于动态创建新的类型。

动态创建类在编程中有几种常见用途，其中包括：

  1. 工厂模式（Factory Pattern）：动态创建类允许根据运行时的条件创建不同类型的对象，从而实现工厂模式，根据需要创建不同种类的类实例。

  2. 运行时代码生成（Metaprogramming）：有时候需要在运行时生成某些类以及这些类的属性和方法，这种动态创建类的机制可以用于元编程等需要在运行时构建代码的场景。

  3. 插件系统（Plugin System）：通过动态创建类，可以实现插件系统，动态加载和实例化插件类以扩展应用程序的功能。

  4. ORM（对象关系映射）：在ORM库中，动态创建类可以用于根据数据库模式创建对应的对象类。

2.4 输出

2.4.1 格式化占位符号

%s:字符串，也可以承接int，float等类型

%d：有符号十进制整数

%f：浮点数

%c：字符

%u：无符号十进制整数

%e：小写e的科学计数法

%E：大写E的科学计数法

%g：%f和%e的简写

%G：%f和%E的简写

%06d ： 表示输出的整数显示位数，不⾜以 0 补全，超出当前位数则原样输出，
        print('--%06d--' % 123) # --000123--

        print('--%-6d--' % 123) # --123 --

%.2f ： 表示⼩数点后显示的⼩数位数。
同时输出多个变量，%(a1,a2,a3)： 
name = 'Seven'
age = 18
weight = 71.4
stu_id = 1
print('我的名字是%s，今年%d岁，体重%.2fkg，学号是%06d' % (name, age, weight, stu_id))# 我的名字是Seven，今年18岁，体重71.40kg，学号是000001

2.4.2 f-字符串

 f'{表达式}'

2.4.3 结束符

print ( ' 输出的内容 ' , end = "\n" )
在 Python 中， print() 默认⾃带 end="\n" 这个换⾏结束符，所以导致每两个 print 直接会换⾏展示，⽤户可以按需求更改结束符。
print ( ' 输出的内容 ' , end = "\t" )

2.5 输入

input ( " 提示信息 " )
输入函数input的特点：
  • 当程序执⾏到 input ，等待⽤户输⼊，输⼊完成之后才继续向下执⾏。
  • 在Python中， input 接收⽤户输⼊后，⼀般存储到变量，⽅便使⽤。
  • 在Python中， input 会把接收到的任意⽤户输⼊的数据都当做字符串处理。

2.6 转换数据类型

input会把接收到的任意用户输入都当作字符串处理，因此要正确处理不同类型的数据，需要进行数据类型的转换。

函数说明
int(x [,base ])
将 x转换为⼀个整数，其中  base 参数用于指定数字的进制，默认是10。

num = int("12", 8) # base 8
print(num) # 输出: 10

将字符串 "12" 视为一个八进制数。因此，int("12", 8) 的结果是 十进制的10

float(x )
将 x 转换为⼀个浮点数
complex(real [,imag ])
创建⼀个复数， real 为实部， imag 为虚部，用j表示

com_i = complex(1, 4)
print(com_i) # (1+4j)

str(x )
将对象 x 转换为字符串
repr(x)

用于返回一个对象的字符串表示形式。

- 字典：

my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 30}
print(repr(my_dict)) # 输出: {'name': 'Alice', 'age': 30}

- 自定义对象：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __repr__(self):
        return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"

person = Person("Alice", 30)
print(repr(person))  # 输出: Person(name=Alice, age=30)

总结：

  • repr(x) 提供了对象的详细字符串表示，通常用于调试和记录。
  • 输出的字符串应该能够用来重建这个对象（如果可能）。
  • 对于自定义类，可以通过实现 __repr__ 方法来定义对象的字符串表示形式。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __repr__(self):
        return f"P(name={self.name}, age={self.age})"


person = Person("Alice", 30)
print(repr(person))  # 输出: P(name=Alice, age=30)

eval(str)

eval(str) 函数用于将给定的字符串作为 Python 表达式进行求值，并返回求值结果。

x = 10
result = eval("x * 2")
print(result)  # 输出: 20

列表推导式：

result = eval("[x**2 for x in range(5)]")
print(result)  # 输出: [0, 1, 4, 9, 16]

调用函数：

def add(a, b):
    return a + b

result = eval("add(5, 3)")
print(result)  # 输出: 8

安全风险：

使用 eval() 时要小心，因为它可以执行任意代码。如果字符串来自不可信的来源，可能会导致安全问题。例如

user_input = "__import__('os').system('echo Hello, World!')"
eval(user_input)  # 如果 user_input 没有被安全处理，将执行该命令

总结

  • eval(str) 用于将字符串作为 Python 表达式进行求值。
  • 它可以处理算术表达式、变量引用、列表推导式和函数调用。
  • 使用 eval() 时需谨慎，尤其是在处理不可信输入时，以避免安全风险。
tuple(s)
将序列 s 转换为⼀个元组
list(s)

将序列s转化为一个列表list

bin(x)
将⼀个整数转换为⼀个⼆进制字符串

`bin(x)` 是 Python 中的一个内置函数，用于将一个整数转换为其二进制字符串表示形式。返回值是以 `'0b'` 开头的字符串，表示这是一个二进制数。

示例

1. 转换正整数:
   num = 10
   binary_str = bin(num)
   print(binary_str)  # 输出: 0b1010

2. 转换负整数:
   num = -10
   binary_str = bin(num)
   print(binary_str)  # 输出: -0b1010

3. 转换零:
   num = 0
   binary_str = bin(num)
   print(binary_str)  # 输出: '0b0'

总结

- `bin(x)` 将整数 `x` 转换为其二进制字符串形式。
- 返回的字符串以 `'0b'` 开头，表示这是一个二进制数。
- 可以处理正整数、负整数和零。

2.7 运算符

2.7.1 算术运算符

        

混合运算优先级顺序： () ⾼于 ** ⾼于 * / // % ⾼于 + -

2.7.2 赋值运算符

        

        

2.7.3 比较运算符

        

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