【Python篇】快速理解Python语法:全面指南
Trouvaille ~ 2024-08-29 14:35:01 阅读 90
文章目录
深入理解Python语法:全面指南简介1. 数字类型及操作常用操作符常用内置函数
2. 字符串类型及操作字符串操作符字符串处理函数字符串处理方法format()方法的格式控制
3. 程序的分支结构条件语句
4. 程序的循环结构for 循环enumerate遍历
while 循环
5. 函数的定义与使用函数递归
6. 集合类型及操作集合的定义集合操作符常用集合方法
7. 序列类型及操作列表元组
8. 字典类型及操作字典的定义字典操作符和方法
9. 文件操作文件的读取方法
10. 综合实例温度转换程序基本统计值计算
11. 文件和数据处理文件读取与处理文本去噪及词频统计
总结
深入理解Python语法:全面指南
简介
Python作为一种高级编程语言,因其简单易学、功能强大而受到广泛欢迎。本文将对Python的核心语法进行详细讲解,帮助你更好地理解和掌握Python编程。如果你已经具备了C语言的基础,本篇博客将帮助你快速上手Python并深入理解其独特的语法特性。
1. 数字类型及操作
Python支持多种数字类型,包括整数、浮点数和复数。与C语言不同,Python中的整数类型没有范围限制,因此你可以处理非常大的整数。此外,Python还提供了多种进制的表示方法,如二进制、八进制和十六进制。
<code># 进制转换示例
num = 255
print("二进制:", bin(num)) # 0b11111111
print("八进制:", oct(num)) # 0o377
print("十六进制:", hex(num)) # 0xff
常用操作符
加法: x + y
,返回x与y的和。减法: x - y
,返回x与y的差。乘法: x * y
,返回x与y的积。除法: x / y
,返回x与y的商。需要注意,Python中的除法操作始终返回浮点数。整数除法: x // y
,返回x与y的整数商。又叫地板除,始终向下取整取余: x % y
,返回x除以y的余数。(与C不同,结果符号和除数相同(即右操作数))幂运算: x ** y
,返回x的y次幂。
Python还支持增强赋值操作符,如x += y
等,简化了代码编写。
python中舍去了C中的前置和后置++
Python的一个基本设计理念是:一个问题只提供一种解决方案(这在后面循环分支等结构也会体现)
# 示例:基本运算
a = 10
b = 3
print(a + b) # 13
print(a - b) # 7
print(a * b) # 30
print(a / b) # 3.3333...
print(a // b) # 3
print(a % b) # 1
print(a ** b) # 1000
常用内置函数
abs(x)
: 返回x的绝对值。pow(x, y)
: 返回x的y次幂。round(x, n)
: 将x四舍五入到小数点后n位。int(x)
: 将x转换为整数。float(x)
: 将x转换为浮点数。complex(x, y)
: 创建一个复数,x为实部,y为虚部。
2. 字符串类型及操作
字符串是由字符组成的有序序列。Python为字符串操作提供了丰富的功能,使得字符串处理变得非常方便。
字符串操作符
连接: x + y
,将两个字符串x和y连接起来。重复: x * n
,将字符串x重复n次。成员检查: x in s
,检查x是否是字符串s的子串。
字符串处理函数
len(x)
: 返回字符串x的长度。str(x)
: 将任意类型x转换为字符串形式。hex(x)
: 将整数x转换为十六进制字符串。oct(x)
: 将整数x转换为八进制字符串。chr(u)
: 返回Unicode编码u对应的字符。ord(x)
: 返回字符x对应的Unicode编码。
字符串处理方法
str.lower() / str.upper()
: 将字符串转换为小写或大写。str.split(sep)
: 根据指定的分隔符将字符串分割成列表。str.replace(old, new)
: 将字符串中的old子串替换为new子串。str.center(width, fillchar)
: 将字符串填充到指定宽度,并居中对齐。str.strip(chars)
: 去除字符串两侧的指定字符。str.join(iter)
: 将iter中的元素用字符串连接。
# 示例:字符串操作
s = "Hello"
print(s.lower()) # "hello"
print(s.upper()) # "HELLO"
print(s.split('e')) # ['H', 'llo']
print(s.replace('l', 'x')) # "Hexxo"
print(s.center(10, '*')) # "***Hello***"
s = " Python编程 "
print("去除空格:", s.strip()) # 去除两侧空格 "Python编程"
print("替换字符:", s.replace("编程", "学习")) # 替换 "Python学习"
print("字符串填充:", s.center(20, "*")) # 居中填充 "****Python编程****"
format()方法的格式控制
Python的format()
方法为字符串提供了强大的格式化功能。
"{:<10}".format("BIT") # 左对齐
"{:>10}".format("BIT") # 右对齐
"{:^10}".format("BIT") # 居中对齐
"{:.2f}".format(12345.6789) # 保留两位小数
"{:,}".format(12345.6789) # 千位分隔符
3. 程序的分支结构
Python中的控制结构与C语言类似,包括条件语句和循环语句。
Python采用代码缩进来表示代码块
条件语句
单分支 if: 根据条件判断是否执行语句块。二分支 if-else: 条件满足执行一个语句块,否则执行另一个语句块。多分支 if-elif-else: 支持多条件判断。
if condition:
# 执行语句块
elif another_condition:
# 执行另一个语句块
else:
# 执行最后的语句块
# 条件表达式简写示例
x = 10
y = 20
max_value = x if x > y else y # 返回较大值
print("较大的值是:", max_value) # 20
4. 程序的循环结构
Python提供了两种主要的循环结构:for
循环和while
循环。
for 循环
for
循环用于遍历一个序列(如列表、字符串等),对于序列中的每一个元素,循环体将被执行一次。
# for <循环变量> in <遍历结构> :
# <语句块>
for i in range(5):
print(i) # 输出 0, 1, 2, 3, 4
enumerate遍历
# 使用enumerate函数遍历列表
fruits = ["苹果", "香蕉", "樱桃"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
print(f"索引 { index} 对应的水果是: { fruit}")
while 循环
while
循环会在指定条件为真的情况下重复执行代码块,直到条件为假为止。
#while <条件> :
# <语句块>
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1 # 计数器递增
5. 函数的定义与使用
函数是Python中实现代码重用的重要工具。你可以通过def
关键字来定义一个函数,并通过调用函数来执行代码。
def function_name(parameters):
# 函数体
return value
Python还支持匿名函数(lambda
表达式),用于定义简单的、仅包含一个表达式的函数。
函数递归
函数递归是函数调用自身的一种编程技术,通常用于解决分治问题。递归函数需要定义基例条件和递归链条,以确保递归能够正确终止。
# 示例:阶乘的递归计算
def factorial(n):
if n == 1:
return 1
else:
return n * factorial(n - 1)
print(factorial(5)) # 输出 120
6. 集合类型及操作
集合类型在Python中是无序的、可变的容器,通常用于包含关系测试、重复元素移除等场景。
集合的定义
使用{}
或set()
函数创建集合。
集合操作符
交集:&
并集:|
差集:-
补集:^
常用集合方法
set.add(x)
: 向集合中添加元素x。set.discard(x)
: 如果x在集合中,移除它。set.pop()
: 随机移除并返回集合中的一个元素。
# 示例:集合操作
a = { 1, 2, 3, 4}
b = { 3, 4, 5, 6}
print(a & b) # 交集:{3, 4}
print(a | b) # 并集:{1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(a - b) # 差集:{1, 2}
print(a ^ b) # 补集:{1, 2, 5, 6}
7. 序列类型及操作
序列类型包括列表、元组和字符串。序列类型是Python中最常用的数据结构之一,支持索引、切片和多种内置方法。
列表
列表是可变的有序序列,使用[]
或list()
创建。
# 示例:列表操作
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.append("orange") # 添加元素
print(fruits) # 输出 ['apple', 'banana', 'cherry', 'orange']
# 列表解析示例
squares = [x**2 for x in range(10)]
print("平方列表:", squares) # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
元组
元组是不可变的有序序列,使用()
或tuple()
创建。
# 示例:元组操作
fruits = ("apple", "banana", "cherry")
print(fruits[0]) # 输出 'apple'
8. 字典类型及操作
字典是Python中用于存储键值对的无序集合,键必须是唯一的,而值可以重复。字典通常用于高效的查找操作。
字典的定义
使用{}
或dict()
创建字典,键值对用:
分隔。
# 字典解析示例
square_dict = { x: x**2 for x in range(5)}
print("平方字典:", square_dict) # {0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}
字典操作符和方法
d[key]
: 访问字典中键为key
的值。d.get(key, default)
: 获取键key
对应的值,如果不存在则返回default
。d.pop(key, default)
: 移除并返回key
对应的值,如果不存在则返回default
。
# 示例:字典操作
person = { "name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}
print(person["name"]) # 输出 'Alice'
print(person.get("age")) # 输出 25
person["email"] = "alice@example.com" # 添加新的键值对
print(person)
9. 文件操作
Python提供了丰富的文件操作功能,包括文件的读取、写入和关闭。你可以通过open()
函数来打开文件,并使用.read()
、.readline()
、.readlines()
等方法读取文件内容。
with open('file.txt', 'r') as file:
content = file.read()
文件的读取方法
f.read(size)
: 读取文件中的size
个字符,如果未指定size
,则读取整个文件。f.readline()
: 读取文件中的一行内容。f.readlines()
: 读取文件中的所有行,并返回一个列表。
# 示例:读取文件的不同方式
# 假设有一个名为 example.txt 的文件,其中包含多行文本。
# 1. 读取指定字符数
with open("example.txt", "r") as file:
content = file.read(10) # 读取前 10 个字符
print("前 10 个字符:", content)
# 2. 逐行读取文件内容
with open("example.txt", "r") as file:
line = file.readline() # 读取第一行内容
print("第一行内容:", line)
# 3. 读取文件的所有行,并返回一个列表
with open("example.txt", "r") as file:
lines = file.readlines() # 读取所有行
print("所有行内容:", lines)
# 逐行读取大文件示例
with open("large_file.txt", "r") as file:
for line in file:
process_line = line.strip()
# 在此处理每一行数据
print(process_line)
10. 综合实例
温度转换程序
#TempConvert.py
TempStr = input("请输入带有符号的温度值: ")
if TempStr[-1] in ['F', 'f']:
C = (eval(TempStr[0:-1]) - 32)/1.8
print("转换后的温度是{:.2f}C".format(C))
elif TempStr[-1] in ['C', 'c']:
F = 1.8*eval(TempStr[0:-1]) + 32
print("转换后的温度是{:.2f}F".format(F))
else:
print("输入格式错误")
基本统计值计算
#CalStatisticsV1.py
def getNum(): #获取用户不定长度的输入
nums = []
iNumStr = input("请输入数字(回车退出): ")
while iNumStr != "":
nums.append(eval(iNumStr))
iNumStr = input("请输入数字(回车退出): ")
return nums
def mean(numbers): #计算平均值
s = 0.0
for num in numbers:
s = s + num
return s / len(numbers)
def dev(numbers, mean): #计算方差
sdev = 0.0
for num in numbers:
sdev = sdev + (num - mean)**2
return pow(sdev / (len(numbers)-1), 0.5)
def median(numbers): #计算中位数
sorted(numbers)
size = len(numbers)
if size % 2 == 0:
med = (numbers[size//2-1] + numbers[size//2])/2
else:
med = numbers[size//2]
return med
n = getNum()
m = mean(n)
print("平均值:{},方差:{:.2},中位数:{}.".format(m, dev(n,m),median(n)))
11. 文件和数据处理
Python还提供了更高级的文件处理和数据处理方法,可以生成词云和其他可视化效果。
文件读取与处理
# process data reading from a file.py
f = open("data.txt", "r")
sum = 0
n = 0
for line in f:
ls = line.split()
n = n + 1
sum = sum + float(ls[0])
print("{:.2f}".format(sum/n))
f.close()
文本去噪及词频统计
#CalHamletV1.py
def getText():
txt = open("hamlet.txt", "r").read()
txt = txt.lower()
for ch in '!"#$%&()*+,-./:;<=>?@[\]^_‘{|}~':
txt = txt.replace(ch, " ")
return txt
hamletTxt = getText()
words = hamletTxt.split()
counts = { } # dictionary
for word in words:
counts[word] = counts.get(word,0) + 1
items = list(counts.items())
items.sort(key=lambda x: x[1], reverse=True)
for i in range(10):
word, count = items[i]
print("{0:<10}{1:>5}".format(word, count))
总结
本篇博客基本介绍了Python的核心语法,包括数字和字符串操作、控制结构、函数定义与递归、集合操作、序列操作、字典操作、文件操作以及综合实例。通过这些知识,你可以进一步深入学习Python,并将其应用于各种编程场景中。希望这篇文章能帮助你更好地掌握Python,开启你的Python编程之旅!
以上就是关于【Python篇】快速理解Python语法:全面指南介绍的内容啦,各位大佬有什么问题欢迎在评论区指正,您的支持是我创作的最大动力!❤️
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