• python简介

• Q：能不能像.exe文件那样直接运行.py文件呢？

• ：在Windows上是不行的，但是，在Mac和Linux上是可以的，方法是在.py文件的第一行加上：#!/usr/bin/env python,然后通过命令$ chmod a+x hello.py

• python基础

• 数据类型和变量

  • Python程序是大小写敏感的.
  • 当语句以冒号:结尾时，缩进的语句视为代码块。
  • Python还允许用r' '表示' '内部的字符串默认不转义
  • **空值：**用none表示，None不能理解为0，因为0是有意义的，而None是一个特殊的空值。
  • =：是赋值语句，可以把任意数据类型赋值给变量，同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同类型的变量
  • **动态语言：**这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言
  • **静态语言：**静态语言在定义变量时必须指定变量类型，如果赋值的时候类型不匹配，就会报错。（如java）
  • 常量：就是不能变的变量，在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量

• 字符串和编码

  • ASCII →Unicode（解决所有语言统一到一套编码中，不会有乱码问题）→UTF-8 （可变长字符编码，解决空间浪费的问题）
  • 在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码
  • Python诞生早于unicode，所有Python内部只支持ASCII编码。
  • Python后来添加了对unicode的支持，用 u'...'
  • 字符串'xxx'虽然是ASCII编码，但也可以看成是UTF-8编码，而u'xxx'则只能是Unicode编码
  • 把u'xxx'转换为UTF-8编码的'xxx'用encode('utf-8')方法； 反向则用decode
  • 由于Python源代码也是一个文本文件，所以，当你的源代码中包含中文的时候，在保存源代码时，就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时，为了让它按UTF-8编码读取，我们通常在文件开头写上这两行：#!/usr/bin/env python(linux)
  • # -*- coding: utf-8 -*-(windows)
  • **格式化字符：**对整数来说，在%和d之间加上的数值表示需要格式化的这个整数占的位数，而再加入一个0就是说要在没有数的空位上补零
  • 字符串里面的%是一个普通字符怎么办？这个时候就需要转义，用%%来表示一个%
  • 在Python 3.x版本中，把'xxx'和u'xxx'统一成Unicode编码，即写不写前缀u都是一样的，而以字节形式表示的字符串则必须加上b前缀：b'xxx'。

• 使用list和tuple

  • list []： 列表（内置的数据结构）。 list是一个可变的有序表，用索引来访问list中每一个位置的元素，记得索引是从0开始的，最好一个索引是-1,可以删除pop，增加insert,追加append
  • tuple ():元组(另一种有序列表)，但是tuple一旦初始化就不能修改

• 条件判断：

  • if语句：if判断为True则执行缩进的代码块
  • if...else语句：if判断为FALSE则直接跳到else的代码块
  • if语句执行有个特点，它是从上往下判断，如果在某个判断上是True，把该判断对应的语句执行后，就忽略掉剩下的elif和else

• 循环： （python有2种循环）

  • for X in...循环，依次把list,tuple中的元素代入X，然后执行缩进语句。
  • while循环：只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环。
  • break（必须配合if使用）:提前退出循环
  • continue（必须配合if使用）:在循环中，通过continue语句，跳过当前循环，直接进入下一次循环。
  • range()函数：生成整数序列，如：range(5)是从0开始小于5的整数。
  • list()函数：可以转换为list。用于将元组转换为列表 如：list(range(5))→ [0, 1, 2, 3, 4]

• dict {}

  • dict(字典)使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。
  • 把数据放入dict的方法，除了初始化时指定外，还可以通过key放入：
  • 多次对一个key放入value，后面的值会把前面的值冲掉
  • 避免key不存在的错误，两种方法：①in判读 ②通过dict提供的get方法（key不存在，可以返回none。返回none,Python交互命令行不显示结果）
  • 删除key,用pop(key)方法
  • dict相对list是用空间换取时间（内存占用多，查找时间少）
  • 需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象
  • 不可变对象 str,none都是不可变对象
  • set([])
  • set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
  • 要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合
  • 重复元素在set中自动被过滤
  • 通过add(key)方法可以添加元素到set中
  • 通过remove(key)方法可以删除元素
  • set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作
  • set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象
  • 对于不变对象来说，调用对象自身的任意方法，也不会改变该对象自身的内容。相反，这些方法会创建新的对象并返回，这样，就保证了不可变对象本身永远是不可变的。

• 函数

• 调用函数 内建函数文档

  • 函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于给这个函数起了一个“别名”：

• 定义函数

  • 函数内执行到return，函数执行完毕，并返回结果。如果没有return，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为None。return None可以简写为return。

• 如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句，pass可以用来作为占位符（比如现在还没想好怎么写函数的代码，就可以先放一个pass，让代码能运行起来。）

• Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple，但写起来更方便。

• 函数的参数

  • 默认参数默认参数可以简化函数的调用。（默认参数必须指向不变对象）注意：①必选参数在前，默认参数在后②多个参数时，变化大放前，变化小的放后，变化小的可做默认参数。
  • 可变参数传入的参数个数是可变的。定义可变参数和定义list或tuple参数相比，仅仅在参数前面加了一个号。在函数内部，参数接收到的是一个tuple。（**Python允许你在list或tuple前面加一个号，把list或tuple的元素变成可变参数传进去**）
  • 关键字参数关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。前面加两颗** 关键字参数有什么用？它可以扩展函数的功能。
  • 参数组合 参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
  • 总结（需要反复看）

• 递归函数：

  • 如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数
  • 理论上，所有的递归函数都可以写成循环的方式，但循环的逻辑不如递归清晰。
  • 尾递归解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化，事实上尾递归和循环的效果是一样的，所以，把循环看成是一种特殊的尾递归函数也是可以的。（尾递归是指，在函数返回的时候，调用自身本身，并且，return语句不能包含表达式。）

• 高级特性

  • 切片 看来range()产生的是list,对字符串也可以进行切片。
  • 迭代 如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们称为迭代（Iteration）。
  • Python的for循环不仅可以用在list或tuple上，还可以作用在其他可迭代对象上。
  • 当我们使用for循环时，只要作用于一个可迭代对象，for循环就可以正常运行，而我们不太关心该对象究竟是list还是其他数据类型
  • 默认情况下，dict迭代的是key。如果要迭代value，可以用for value in d.itervalues()，如果要同时迭代key和value，可以用for k, v in d.iteritems()。
  • 那么，如何判断一个对象是可迭代对象呢？方法是通过collections模块的Iterable类型判断
  • Python内置的enumerate函数可以把一个list变成索引-元素对
  • 列表生成式列表生成式即List Comprehensions，是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。
  • 而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list
  • 生成器 如果列表元素可以按照某种算法推算出来，那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢？这样就不必创建完整的list，从而节省大量的空间。在Python中，这种一边循环一边计算的机制，称为生成器（Generator），generator保存的是算法。generator也是可迭代对象
  • 产生生成器的方法：①只要把一个列表生成式的[]改成()，就创建了一个generator
  • ②generator的另一种方法。如果一个函数定义中包含yield关键字，那么这个函数就不再是一个普通函数，而是一个generator

• 函数式编程

  • 高阶函数既然变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数.编写高阶函数，就是让函数的参数能够接收别的函数。
  • map/reduce lambda函数的用法?
  • 装饰器这种在代码运行期间动态增加功能的方式，称之为“装饰器”（Decorator）。本质上，decorator就是一个返回函数的高阶函数。？？？
  • 偏函数 Python的functools模块提供了很多有用的功能，其中一个就是偏函数（Partial function）。所以，简单总结functools.partial的作用就是，把一个函数的某些参数给固定住（也就是设置默认值），返回一个新的函数，调用这个新函数会更简单。

• 模块 + 模块：我们把很多函数分组，分别放到不同的文件里，这样，每个文件包含的代码就相对较少，很多编程语言都采用这种组织代码的方式。在Python中，一个.py文件就称之为一个模块（Module）（使用模块最大的好处是大大提高了代码的可维护性。） + 包（Package）：为了避免模块名冲突，Python又引入了按目录来组织模块的方法，称为包。（只要包名不一样，一样的模块名也不冲突） + 请注意，每一个包目录下面都会有一个__init__.py的文件，这个文件是必须存在的，否则，Python就把这个目录当成普通目录，而不是一个包。init.py可以是空文件，也可以有Python代码，因为__init__.py本身就是一个模块，而它的模块名就是mycompany。 + “使用模块” ：Python解释器把一个特殊变量__name_置为_main（可是为什么在解释器中就可以置换呢？） + sys模块有一个argv变量，用list存储了命令行的所有参数。argv至少有一个元素，因为第一个参数永远是该.py文件的名称 + 作用域 在一个模块中，我们可能会定义很多函数和变量，但有的函数和变量我们希望给别人使用，有的函数和变量我们希望仅仅在模块内部使用。在Python中，是通过_前缀来实现的。 + 正常的函数和变量名是公开的（public），可以被直接引用，比如：abc，x123，PI等； + 类似__xxx__这样的变量是特殊变量，可以被直接引用，但是有特殊用途. + 类似_xxx和__xxx这样的函数或变量就是非公开的（private），不应该被直接引用，比如_abc，_abc等； + 外部不需要引用的函数全部定义成private，只有外部需要引用的函数才定义为public。（这也是一种非常有用的代码封装和抽象的方法） + 安装第三方模块在Python中，安装第三方模块，是通过setuptools这个工具完成的。Python有两个封装了setuptools的包管理工具：easy_install和pip。目前官方推荐使用pip。 + 现在安装的版本已经落后了，用python -m pip install --upgrade pip 进行更新pip + **使用_future** 比如2.x里的字符串用'xxx'表示str，Unicode字符串用u'xxx'表示unicode，而在3.x中，所有字符串都被视为unicode，因此，写u'xxx'和'xxx'是完全一致的，而在2.x中以'xxx'表示的str就必须写成b'xxx'，以此表示“二进制字符串”。 + Python提供了__future__模块，把下一个新版本的特性导入到当前版本，于是我们就可以在当前版本中测试一些新版本的特性。

• 面向对象编程 + 面向对象编程——Object Oriented Programming，简称OOP，是一种程序设计思想。OOP把对象作为程序的基本单元，一个对象包含了数据和操作数据的函数。 + 在Python中，所有数据类型都可以视为对象，当然也可以自定义对象。自定义的对象数据类型就是面向对象中的**类（Class）**的概念。Class是一种抽象概念，比如我们定义的Class——Student，是指学生这个概念. + **实例（instance）**而实例（Instance）则是一个个具体的Student，比如，Bart Simpson和Lisa Simpson是两个具体的Student： + **对象的方法（Method）**给对象发消息实际上就是调用对象对应的关联函数，我们称之为对象的方法（Method）(方法就是与实例绑定的函数，和普通函数不同，方法可以直接访问实例的数据；) + 所以，面向对象的设计思想是抽象出Class，根据Class创建Instance。 + 注意到_init__方法的第一个参数永远是self，表示创建的实例本身，因此，在_init__方法内部，就可以把各种属性绑定到self，因为self就指向创建的实例本身。 + 和普通的函数相比，在类中定义的函数只有一点不同，就是第一个参数永远是实例变量self，并且，调用时，不用传递该参数。除此之外，类的方法和普通函数没有什么区别，所以，你仍然可以用默认参数、可变参数和关键字参数。 + 访问限制 如果要让内部属性不被外部访问，可以把属性的名称前加上两个下划线，在Python中，实例的变量名如果以__开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问. + 在Python中，变量名类似__xxx__的，也就是以双下划线开头，并且以双下划线结尾的，是特殊变量，特殊变量是可以直接访问的，不是private变量 + 继承和多态 + 继承有什么好处？最大的好处是子类获得了父类的全部功能。 + 多态当子类和父类都存在相同的run()方法时，我们说，子类的run()覆盖了父类的run()，在代码运行的时候，总是会调用子类的run()。这样，我们就获得了继承的另一个好处：多态。 + 在继承关系中，如果一个实例的数据类型是某个子类，那它的数据类型也可以被看做是父类。但是，反过来就不行 + **“开闭”原则：**对扩展开放，对修改封闭