注：笔记整理自《Python编程：从入门到实践》

1. 环境搭建

OS X系统默认安装了 Python2，我们需要到Python官网下载Python3
Windows系统下需要下载Python2和Python3
Python下载地址
命令行输入 python 和 python3查看和切换python版本

python2

python3

2. 变量和简单的数据类型

2.0 Python关键字与Python内置函数

warning：第一排黑体没有特殊含义，我是markdown新手，表格用的不好，第一排默认是表头,不知道怎么改成普通文本

Python关键字

关于缩进
对于Python而言代码缩进是一种语法，Python没有像其他语言一样采用{}或者begin...end分隔代码块，而是采用代码缩进和冒号来区分代码之间的层次。

缩进的空白数量是可变的，但是所有代码块语句必须包含相同的缩进空白数量，这个必须严格执行。
示例：

if True:
    print("Hello girl!") #缩进一个tab的占位
else:                    #与if对齐
    print("Hello boy!")  #缩进一个tab的占位

2.1 变量

创建变量时不需要声明数据类型，直接声明变量名进行赋值
message = "hello world"
age = 13
age = 14
在程序中可随时修改变量的值，而Python将始终记录变量的最新值

2.1.1 变量的命名和使用

在Python中使用变量时，需要遵守一些规则

• 变量名只能包含字母、数字和下划线打头，但不能以数字打头，例如，可将变量命名为message_1，但不能将其命名为1_message。
• 变量名不能包含空格，但可使用下划线来分隔其中的单词。例如，变量名greeting_message可行，但变量名greeting message会引发错误。
• 不要将Python关键字和函数名用作变量名，即不要使用Python保留用于特殊用途的单词，如print。
• 变量名应既简短又具有描述性。例如，name比n好，student_name比s_n好，name_length比length_of_persons_name好。
• 慎用小写字母l和大写字母O，因为它们可能被人看错成数字1和0。

2.1.2 使用变量名时避免命名错误

程序存在错误时，Python解释器将竭尽所能地帮助你找出问题所在。程序无法成功地运行时，解释器会提供一个traceback。traceback是一条记录，指出了解释器尝试运行代码时， 在什么地方陷入了困境。下面是你不小心错误地拼写了变量名时，Python解释器提供的traceback:

traceback

往往像这样的小错误很难发现，会浪费不少时间，所以，还是尽量避免吧。

2.2 字符串

字符串 就是一系列字符。在Python中，用引号括起的都是字符串，其中的引号可以是单引号，也可以是双引号，如下所示:

"This is a string."
'This is also a string.'

这种灵活性让你能够在字符串中包含引号和撇号

'I told my friend, "Python is my favorite language!" '
"The language 'Python' is named after Monty Python, not the snake." 
"One of Python's strengths is its diverse and supportive community."

2.2.1 使用方法修改字符串的大小写

对于字符串，可执行的最简单的操作之一是修改其中的单词的大小写，如下所示，

首字母大写：

name = "sun wu kong"
print(name.title())

输出结果：

Sun Wu Kong

全部大写或小写：

name = "Zhu Ba Jie" 
print(name.upper()) 
print(name.lower())

输出结果：

ZHU BA JIE
zhu ba jie

2.2.2 合并（拼接）字符串

Python使用加号（+）来合并字符串。

first_name = "Yu"
last_name = "Guan"
full_name = last_name + " " + first_name
print(full_name)

输出结果：

Guan Yu

2.2.3 使用制表符或换行符来添加空白

可在同一个字符串中同时包含制表符和换行符。字符串"\n\t" 让Python换到下一行，并在下一行开头添加一个制表符。

>>> print("Languages:\n\tPython\n\tC\n\tJavaScript") 
Languages:
    Python
    C 
    JavaScript

2.2.4 删除空白

在程序中，额外的空白可能令人迷惑。对程序员来说，'python' 和'python ' 看起来几乎没什么两样，但对程序来说，它们却是两个不同的字符串。Python能够发
现'python ' 中额外的空白，并认为它是有意义的——除非你告诉它不是这样的。
空白很重要，因为你经常需要比较两个字符串是否相同。例如，一个重要的示例是，在用户登录网站时检查其用户名。但在一些简单得多的情形下，额外的空格也可能令人迷惑。所幸在Python中，删除用户输入的数据中的多余的空白易如反掌。
Python能够找出字符串开头和末尾多余的空白。要确保字符串末尾没有空白，可使用方法rstrip() 。

>>> favorite_language = 'python ' 
>>> favorite_language
'python '
>>> favorite_language.rstrip()
'python'
>>> favorite_language
'python '

使用rstrip()方法后重新赋值，原值才会改变

>>> favorite_language = favorite_language.rstrip()
>>> favorite_language
 'python'

剔除字符串开头的空白，或同时剔除字符串两端的空白，可分别使用方法lstrip() 和strip() :

>>> favorite_language = ' python '
>>> favorite_language.rstrip()
' python'
>>> favorite_language.lstrip() 
'python '
>>> favorite_language.strip() 
'python'

2.3 数字

2.3.1 整数

在Python中，可对整数执行加(+ )减(- )乘(* )除(/ )运算。

>>>2+3
 5 
>>>3-2 
1 
>>>2*3 
6 
>>>3/2 
1.5

在终端会话中，Python直接返回运算结果。Python使用两个乘号表示乘方运算:

>>>  3**2 
9 
>>>  3**3 
27 
>>>  10**6 
1000000

Python还支持运算次序，因此你可在同一个表达式中使用多种运算。你还可以使用括号来修改运算次序，让Python按你指定的次序执行运算，如下所示:

>>>2+3*4
14 
>>>(2+3)*4 
20

2.3.2 浮点数

Python将带小数点的数字都称为浮点数 。大多数编程语言都使用了这个术语，它指出了这样一个事实:小数点可出现在数字的任何位置。每种编程语言都须细心设计，以妥善地 处理浮点数，确保不管小数点出现在什么位置，数字的行为都是正常的。
从很大程度上说，使用浮点数时都无需考虑其行为。你只需输入要使用的数字，Python通常都会按你期望的方式处理它们:

>>> 0.1 + 0.1 
0.2
>>> 0.2 + 0.2 
0.4 
>>>2*0.1 
0.2 
>>>2*0.2 
0.4

2.3.3 使用函数str()避免类型错误

在字符串中使用整数时，需要显式地指出你希望Python将这个整数用作字符串。为此，可调用函数str() ， 它让Python将非字符串值表示为字符串:

age=23
message = "Happy " + str(age) + "rd Birthday!"
print(message)

输出结果：

Happy 23rd Birthday!

2.3.4 Python 2中的整数

在Python 2中，将两个整数相除得到的结果稍有不同:

>>> python2.7 
>>>3/2
1

Python返回的结果为1，而不是1.5。在Python 2中，整数除法的结果只包含整数部分，小数部分被删除。请注意，计算整数结果时，采取的方式不是四舍五入，而是将小数部分直 接删除。
在Python 2中，若要避免这种情况，务必确保至少有一个操作数为浮点数，这样结果也将为浮点数:

>>>3/2 
1 
>>>3.0/2 
1.5 
>>>3/2.0 
1.5
>>> 3.0 / 2.0 
1.5

2.4注释

在Python中，注释用井号(# )标识。井号后面的内容都会被Python解释器忽略。

print("merry christmas") #圣诞节快乐！

输出结果：

merry christmas

3.列表

3.1 修改、添加、插入和删除元素

(1)修改元素：

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki'] 
print(motorcycles)
motorcycles[0] = 'ducati' 
print(motorcycles)

输出结果：

['honda', 'yamaha', 'suzuki'] 
['ducati', 'yamaha', 'suzuki']

(2)添加元素：

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki'] 
print(motorcycles)
motorcycles.append('ducati') 
print(motorcycles)

输出结果：

['honda', 'yamaha', 'suzuki'] 
['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']

(3)插入元素

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
motorcycles.insert(0, 'ducati') 
print(motorcycles)

输出结果：

['ducati', 'honda', 'yamaha', 'suzuki']

(4)删除元素
使用del语句删除元素：

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki'] 
print(motorcycles)
del motorcycles[0] 
print(motorcycles)

输出结果：

['honda', 'yamaha', 'suzuki'] 
['yamaha', 'suzuki']

使用方法pop()删除元素：

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
first_owned = motorcycles.pop(0)
print('The first motorcycle I owned was a ' + first_owned.title() + '.')

输出结果：

The first motorcycle I owned was a Honda.

根据值删除元素：

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati'] 
print(motorcycles)
motorcycles.remove('ducati') 
print(motorcycles)

输出结果：

['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati'] 
['honda', 'yamaha', 'suzuki']

3.2 组织列表

3.2.1 使用方法sort()对列表进行永久性排序

sort()方法

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.sort()
print(cars)

输出结果：

['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']

3.2.2 使用函数sorted()对列表进行临时排序

sorted()函数

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
print("Here is the original list:") 
print(cars)
print("\nHere is the sorted list:") 
print(sorted(cars))
print("\nHere is the original list again:") 
print(cars)

输出结果：

Here is the original list:
['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
Here is the sorted list:
['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']
Here is the original list again: ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

3.2.3 倒序打印列表

revers()方法：

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru'] 
print(cars)
cars.reverse() 
print(cars)

输出结果：

['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru'] 
['subaru', 'toyota', 'audi', 'bmw']

3.2.4 确定列表的长度

>>> cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru'] 
>>> len(cars)
4

4.操作列表

4.1 遍历整个列表

for循环：

magicians = ['alice', 'david', 'carolina'] 
for magician in magicians:
    print(magician)

输出结果：

alice david carolina

4.1.1 在for循环中执行更多的操作

在for 循环中，想包含多少行代码都可以。在代码行for magician in magicians 后面，每个缩进的代码行都是循环的一部分，且将针对列表中的每个值都执行一次。因 此，可对列表中的每个值执行任意次数的操作。

magicians = ['alice', 'david', 'carolina'] 
for magician in magicians:
    print(magician.title() + ", that was a great trick!")
    print("I can't wait to see your next trick, " + magician.title() + ".\n")

由于两条print 语句都缩进了，因此它们都将针对列表中的每位魔术师执行一次。第二条print 语句中的换行符"\n" 在每次迭代结束后都插入一个空行，从而整洁地 将针对各位魔术师的消息编组:

Alice, that was a great trick!
I can't wait to see your next trick, Alice.

David, that was a great trick!
I can't wait to see your next trick, David.

Carolina, that was a great trick!
I can't wait to see your next trick, Carolina.

4.1.2 在for循环结束后执行一些操作

在for 循环后面，没有缩进的代码都只执行一次，而不会重复执行。下面来打印一条向全体魔术师致谢的消息，感谢他们的精彩表演。想要在打印给各位魔术师的消息后面打印 一条给全体魔术师的致谢消息，需要将相应的代码放在for 循环后面，且不缩进:

magicians = ['alice', 'david', 'carolina'] for magician in magicians:
    print(magician.title() + ", that was a great trick!")
    print("I can't wait to see your next trick, " + magician.title() + ".\n")
print("Thank you, everyone. That was a great magic show!")

开头两条print 语句针对列表中每位魔术师重复执行。由于第三条print 语句没有缩进，因此只执行一次:

Alice, that was a great trick!
I can't wait to see your next trick, Alice.

David, that was a great trick!
I can't wait to see your next trick, David.

Carolina, that was a great trick!
I can't wait to see your next trick, Carolina.

Thank you, everyone. That was a great magic show!

for else语法
(1)触发else
正常结束的循环：

list = [1,2,3,4,5]
for x in list:
    print(x)
else:
    print("else")

输出结果：

1
2
3
4
5
else

使用continue关键字

list = [1,2,3,4,5]
for x in list:
    if x==2:
        continue
 
    print x
else:
    print("else")

输出结果：

1
3
4
5
else

(2)不触发else

list = [1,2,3,4,5]
for x in list:
    if x==3:
        break
 
    print x
else:
    print("else")

输出结果：

1
2

4.2 创建数值列表

4.2.1 使用函数range()

for value in range(1,5): 
    print(value)

输出结果：

1
2
3
4

4.2.2 使用range()创建数字列表

numbers = list(range(1,6)) 
print(numbers)

输出结果：

[1,2,3,4,5]

使用函数range() 时，还可指定步长。例如，下面的代码打印1~10内的偶数:

even_numbers = list(range(2,11,2)) 
print(even_numbers)

输出结果：

[2,4,6,8,10]

打印1-10的平方：

squares = []
for value in range(1,11):
    square = value**2 squares.append(square)
    print(squares)

输出结果：

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

4.2.3 对数字列表执行简单的统计计算

有几个专门用于处理数字列表的Python函数。例如，你可以轻松地找出数字列表的最大值、最小值和总和:

>>>digits=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0] 
>>> min(digits)
0
>>> max(digits)
9
>>> sum(digits) 
45

4.2.4 列表解析

前面介绍的生成列表squares 的方式包含三四行代码，而列表解析让你只需编写一行代码就能生成这样的列表。列表解析 将for 循环和创建新元素的代码合并成一行，并自动附加新元素。

squares = [value**2 for value in range(1,11)] 
print(squares)

输出结果：

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

4.3 使用列表的一部分

4.3.1 切片

要创建切片，可指定要使用的第一个元素和最后一个元素的索引。与函数range() 一样，Python在到达你指定的第二个索引前面的元素后停止。要输出列表中的前三个元素，需 要指定索引0~3，这将输出分别为0 、1 和2 的元素。

players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli'] 
print(players[0:3])

4.3.2 遍历切片

如果要遍历列表的部分元素，可在for 循环中使用切片。

players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
print("Here are the first three players on my team:") 
for player in players[:3]:
      print(player.title())

输出结果：

Here are the first three players on my team: 
Charles
Martina
Michael

4.3.3 复制列表

要复制列表，可创建一个包含整个列表的切片，方法是同时省略起始索引和终止索引([:] )。这让Python创建一个始于第一个元素，终止于最后一个元素的切片，即复制整个 列表。

my_foods = ['pizza', 'falafel', 'carrot cake'] 
friend_foods = my_foods[:]
print("My favorite foods are:") 
print(my_foods)
print("\nMy friend's favorite foods are:") 
print(friend_foods)

输出结果：

My favorite foods are:
['pizza', 'falafel', 'carrot cake']
My friend's favorite foods are: ['pizza', 'falafel', 'carrot cake']

4.4 元组

列表非常适合用于存储在程序运行期间可能变化的数据集。列表是可以修改的，这对处理网站的用户列表或游戏中的角色列表至关重要。然而，有时候你需要创建一系列不可修
改的元素，元组可以满足这种需求。Python将不能修改的值称为不可变的 ，而不可变的列表被称为元组 。

4.4.1 定义元组

元组看起来犹如列表，但使用圆括号而不是方括号来标识。定义元组后，就可以使用索引来访问其元素，就像访问列表元素一样。

dimensions = (200, 50) 
print(dimensions[0])
print(dimensions[1])

4.4.2 遍历元祖中的所有值

像列表一样，也可以使用for 循环来遍历元组中的所有值:

dimensions = (200, 50)
for dimension in dimensions:
    print(dimension)

输出结果：

200 
50

4.4.3 修改元组变量

虽然不能修改元组的元素，但可以给存储元组的变量赋值。

dimensions = (200, 50) 
print("Original dimensions:") 
for dimension in dimensions:
    print(dimension)

dimensions = (400, 100)
print("\nModified dimensions:")
for dimension in dimensions: 
    print(dimension)

输出结果：

Original dimensions:
200 
50

Modified dimensions: 
400
100

5 if语句

5.1 一个简单的示例

cars = ['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']
for car in cars:
    if car == 'bmw':
         print(car.upper()) 
    else:
         print(car.title())

输出结果：

Audi 
BMW 
Subaru 
Toyota

5.2 条件测试

每条if 语句的核心都是一个值为True 或False 的表达式，这种表达式被称为条件测试 。

5.2.1 检查是否相等

>>> car = 'bmw' 
>>> car == 'bmw'
True

5.2.2 检查是否相等时区分大小写

>>> car = 'Audi' >>> 
car == 'audi' 
False

>>> car = 'Audi'
>>> car.lower() == 'audi' 
True

5.2.3 检查是否不相等

要判断两个值是否不等，可结合使用惊叹号和等号(!= )，其中的惊叹号表示不 ，在很多编程语言中都如此。

requested_topping = 'mushrooms'
if requested_topping != 'anchovies': 
    print("Hold the anchovies!")

输出结果：

Hold the anchovies!

5.2.5 检查多个条件

1.使用and检查多个条件（且运算，OC中为 && ）
要检查是否两个条件都为True ，可使用关键字and 将两个条件测试合而为一;如果每个测试都通过了，整个表达式就为True ;如果至少有一个测试没有通过，整个表达式就
为False 。

>>> age_0 = 22 
>>> age_1 = 18
>>> (age_0 >= 21) and (age_1 >= 21)
False
>>> age_1 = 22
>>> (age_0 >= 21) and (age_1 >= 21)
 True

2.使用or检查多个条件(或运算，OC中为 || )
关键字or 也能够让你检查多个条件，但只要至少有一个条件满足，就能通过整个测试。仅当两个测试都没有通过时，使用or 的表达式才为False 。

>>> age_0 = 22 
>>> age_1 = 18
>>> (age_0 >= 21) or (age_1 >= 21)
True
>>> age_0 = 18
>>> (age_0 >= 21) or (age_1 >= 21) 
False

5.2.6 检查特定值是否包含在列表中

有时候，执行操作前必须检查列表是否包含特定的值。例如，结束用户的注册过程前，可能需要检查他提供的用户名是否已包含在用户名列表中。在地图程序中，可能需要检查用户提交的位置是否包含在已知位置列表中。
要判断特定的值是否已包含在列表中，可使用关键字in 。

>>> requested_toppings = ['mushrooms', 'onions', 'pineapple'] 
>>> 'mushrooms' in requested_toppings
True
>>> 'pepperoni' in requested_toppings
False

5.2.7 检查特定值是否不包含在列表中

还有些时候，确定特定的值未包含在列表中很重要;在这种情况下，可使用关键字not in 。

banned_users = ['andrew', 'carolina', 'david'] 
user = 'marie'
if user not in banned_users:
    print(user.title() + ", you can post a response if you wish.")

输出结果：

Marie, you can post a response if you wish.

5.2.8 布尔表达式

与条件表达式一样，布尔表达式的结果要么为True ，要么为False 。

isLogin = true;
isVip = false;

5.3 if语句

5.3.1 简单的if语句

最简单的if 语句只有一个测试和一个操作:

if conditional_test: 
    do something

5.3.2 if-else 语句

经常需要在条件测试通过了时执行一个操作，并在没有通过时执行另一个操作;在这种情况下，可使用Python提供的if-else 语句。if-else 语句块类似于简单的if 语句，但 其中的else 语句让你能够指定条件测试未通过时要执行的操作。

age=17
if age >= 18:
    print("You are old enough to vote!")
    print("Have you registered to vote yet?") 
else:
    print("Sorry, you are too young to vote.") 
    print("Please register to vote as soon as you turn 18!")

5.3.3 if-elif-else 结构

常需要检查超过两个的情形，为此可使用Python提供的if-elif-else 结构。Python只执行if-elif-else 结构中的一个代码块，它依次检查每个条件测试，直到遇到通过了的条件测试。测试通过后，Python将执行紧跟在它后面的代码，并跳过余下的测试。
在现实世界中，很多情况下需要考虑的情形都超过两个。

age=12
if age < 4:
    print("Your admission cost is $0.")
elif age < 18:
    print("Your admission cost is $5.")
else:
    print("Your admission cost is $10.")

输出结果：

Your admission cost is $5.

5.3.4 使用多个elif 代码块

可根据需要使用任意数量的elif 代码块。

age = 12
if age < 4:
    price = 0
elif age < 18: 
    price = 5
elif age < 65: 
    price = 10
else:
    price = 5
print("Your admission cost is $" + str(price) + ".")

5.4 使用if 语句处理列表

5.4.1 检查特殊元素

requested_toppings = ['mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese']
for requested_topping in requested_toppings: 
    if requested_topping == 'green peppers':
        print("Sorry, we are out of green peppers right now.") 
    else:
        print("Adding " + requested_topping + ".") 
        print("\nFinished making your pizza!")

5.4.2 确定列表不是空的

requested_toppings = []
if requested_toppings:
    for requested_topping in requested_toppings:
        print("Adding " + requested_topping + ".") 
        print("\nFinished making your pizza!")
else:
    print("Are you sure you want a plain pizza?")

输出结果：

Are you sure you want a plain pizza?

5.4.3 使用多个列表

available_toppings = ['mushrooms', 'olives', 'green peppers', 'pepperoni', 'pineapple', 'extra cheese']
requested_toppings = ['mushrooms', 'french fries', 'extra cheese']
for requested_topping in requested_toppings: 
    if requested_topping in available_toppings:
        print("Adding " + requested_topping + ".") 
    else:
        print("Sorry, we don't have " + requested_topping + ".")       
print("\nFinished making your pizza!")

未完待续...