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Python常用基础语法知识点大全合集,看完这一篇文章就够了

2023-08-31 11:06

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介绍

Python 是一门独特的语言,快速浏览一下他的要点:

变量复制的一个例子。

a = [1, 2]b = aprint(id(a) - id(b))  # 地址差为 0,表示实质是同址的0
b.append(3)print(a)  # 只改动了 b,但 a 也跟着变动了[1, 2, 3]a is bTrue

使用切片来重新分配空间:

a is a[:]False

数据结构

Python 原生的数据结构包括:

数字(num)

细分为整数(int)与浮点数(float)两种。

布尔(bool)与逻辑

首字母大写 True / False.

变量 xx = []x = 0x = 2
bool(x)FalseFalseTrue
if x: …FalseFalseTrue
if x is None: …FalseFalseFalse

序列(sequence)

序列主要包括字符串(str)、列表(list)与元祖(tuple)三类。

字符串(str)

写于一对双引号或单引号内。用 str() 可以强制转换为字符串。

控制码含义控制码含义
:s字符串:c单个字符
:b/o/x/d二、八、十六、十进制数:e/f科学计数法/浮点数

一些复杂控制的例子:

例子含义例子含义
:.2f/:+.2f两位小数/带符号两位小数: .2f正数前补空格的两位小数
:,逗号分隔符:.2%百分比两位小数
:.2e科学计数法两位小数:^4d总宽四位居中对齐
:>4d/<4d总宽四位左/右对齐:0>4d总宽四位左侧补零

举例:

"{:0>7.2f} is an odd number".format(123.4)  # 总宽 7 位小数点后 2 位,左侧补零'0123.40 is an odd number'

其他实用的字符串函数:

列表(list)

中括号式的结构。list() 用于强制转换类型。

lst = [1, 2, 3]print(lst)[1, 2, 3]# 【反转】:其中第二种方式会更改现有的列表lst1 = list(reversed(lst))lst.reverse()print(lst1, lst)[3, 2, 1] [3, 2, 1]# 【追加】:元素 append(),另一个列表:extend()lst.append(4)print(lst)[3, 2, 1, 4]lst.extend(lst1)print(lst)[3, 2, 1, 4, 3, 2, 1]# 【插入】:lst.insert(idx, obj) 会在 lst[idx] 处插入 obj,然后依次后移原有项lst.insert(1, 100)print(lst)[3, 100, 2, 1, 4, 3, 2, 1]# 【删除】:lst.remove(obj) 会删除首个匹配值,若无匹配会报错;#           lst.pop(idx) 会返回 lst[idx],并将其删除。如果不指定 idx,默认为列表尾lst.remove(2)print(lst)[3, 100, 1, 4, 3, 2, 1]tmp = lst.pop()print(lst, "\n", tmp)[3, 100, 1, 4, 3, 2]  1# 【搜索】:使用序列通用函数即可。用 count(obj) 可以计算频数。# 【排序】:sort() 方法。如果指定 reverse 参数,可降序排序。lst.sort(reverse=True)print(lst)[100, 4, 3, 3, 2, 1]# 【清空】:clear()lst.clear()print(lst)[]

元组(tuple)

圆括号式的结构,是一种不可变序列。

a = (1, 'string ', [1 ,2])print(a)(1, 'string ', [1, 2])

Note: 定义一个空的元组用(),定义只有一个元组的元组,需要加,,否则就不是元组了,如下:

>>> tuple1 = ()>>> type(tuple1)>>> tuple2 = (1)>>> type(tuple2)>>> tuple3 = (1,)>>> type(tuple3)

字典(dict)

字典是一种类哈希表的数据结构,内部无序,通过键值对(key: value)的形式存储数据。几种字典初始化的方式:

# 小字典直接赋值d1 = {"name": "wklchris", "gender": "male"}# 利用字典增加键值对的方法d2 = {}d2['name'] = 'wklchris'# 一个值赋给多个键d3 = {}.fromkeys(("name", "gender"), "NA")# 强制格式转换d4 = dict(name="wklchris", gender="male")print(d1, d2, d3, d4, sep="\n"){'name': 'wklchris', 'gender': 'male'}{'name': 'wklchris'}{'name': 'NA', 'gender': 'NA'}{'name': 'wklchris', 'gender': 'male'}

字典的操作方法:

len(d1)2# 【复制】:dd = d1.copy()dd is d1False# 【查找键名称】:"name" in ddTrue# 【删除键值对】del(dd["name"])# 【get】dd.get("name", "Nothing")  # 如果键不存在,返回“Nothing”'Nothing'# 【setdefault】dd.setdefault("name", "wklchris")  # 如果键不存在,就新建该键,并赋值'wklchris'print(dd){'name': 'wklchris', 'gender': 'male'}# 【输出键值】:list(dd.items())[('name', 'wklchris'), ('gender', 'male')]list(dd.keys())['name', 'gender']list(dd.values())['wklchris', 'male']# 【弹出键值对】:pop(key) / popitem(key)# 其中,后者会随机弹出一个键值对tmp = dd.pop("gender")print(dd, tmp){'name': 'wklchris'} male# 【更新】:update(ref_dict) 以 ref_dict 为准,更新当前字典d4 = {"name": "Test", "Age": 3}dd.update(d4)print(dd){'name': 'Test', 'Age': 3}

集合(set)

本文只讨论可变集合,关于不可变集合的内容,参考 help(frozenset)。

集合是一种无序的数据存储方式,且内部元素具有唯一性。集合与字典一样都可以用花括号的形式创立。但在书写 a={} 时,Python 会将其识别为字典类型。

基本语句

同大多数程序语言一样,Python 拥有 if, for, while语句。什么?switch 语句?使用字典就好。

if 语句与三元操作

在 Python 中,else if 被缩写为单个关键词 elif.

if 1.0 > 1:    a = 1elif 1.0 < 1:    a = 2else:    a = 3    a3

值得一提的是,Python 中的 if 语句支持链式比较,形如 a < x < b, a < x >= b 等:

a = 0if 1 < 2 > 1.5:    a = 1a1

三元操作实质是高度简化的 if 环境,形如 X = a if flag else b

a = 1 if 2 < 1 else 2a2

for 语句

Python 的循环语句中,像其他语言一样,有 break(跳出循环体) 与 continue(循环步进) 关键词可以使用。

for 语句借助关键词 in 使用:(函数 range(N, M=0, s=1) 是一个生成等差数列的函数,位于左闭右开区间[M,N)上且公差为 s)。

for i in range(3):    print(i)012

注意到字典的 d.items(), d.keys(), d.values() 命令也常常用于 for 语句:

d = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}for k, v in d.items():    print(k, v)b 2c 3a 1

以上等价于:

for k in d.keys():    print(k, d[k])b 2c 3a 1

Python 中的 for 语句可选 else 语法块,表示 for 语句正常结束后执行的内容(中途 break 不属于正常结束)。这对于处理一些 break 操作很有帮助。例如:

a = 0flag = 0for i in range(5):    if i > 2:        flag = 1        breakif flag == 1:    a = 1a1

这在 Python 中显得太复杂了,直接使用 for…else…即可:

a = 1for i in range(5):    if i > 1:        breakelse:    a = 0a1

while 语句

while 语句的 else 语法块,指明了退出 while 循环后立刻执行的内容;它不是必需的。

如果你想要将 while 语句内部的参数传出(比如下例的计数器终值),这是一个不错的方案。

count = 1while count < 5:    a = count    count *= 2else:    b = countprint(a, b)4 8

列表解析

列表解析是一种创建列表的高度缩写方式:

lst = [x ** 2 for x in range(4)]lst[0, 1, 4, 9]

也可以配合 if 语句:

lst = [x ** 2 for x in range(4) if x > 0]lst[1, 4, 9]

类似的,也有字典解析,以及下文会介绍的生成器,也有生成器解析(把外围的括号换成圆括号即可):

{n: n ** 2 for n in range(3)}{0: 0, 1: 1, 2: 4}

函数

本节介绍 Python 函数的基础特点,以及一些实用函数。

函数定义与判断

使用 def 关键字。三连双引号间的内容被视为函数的帮助字符串,可以通过 help() 命令查看。

def func(a, b=0):    """    This is a function that can meow.    """    return " ".join(["meow"] * (a + b))

调用函数:

func(2)  # 单参数,仅 a 'meow meow'func(2, 3)  # 双参数, a 与 b 都被传入'meow meow meow meow meow'help(func)Help on function func in module __main__:func(a, b=0)    This is a function that can meow.

通过 callable() 可以判断一个对象是否是一个可调用的函数:

callable(func)True

不定参函数

利用序列(或元组)与字典,向函数传参。前者在传入时需要加上一个星号,后者需要两个。

lst = [1, 3, 4]d = {"a": 2, "b": 3, "c": 5}print("{}+{}={}".format(*lst), "{a}+{b}={c}".format(**d))1+3=4 2+3=5

zip 函数

zip() 函数的作用是“合并”多个列表为一个。其返回值是一个列表,列表内的元素类型是元组。如果待合并的列表长度不同,以最短的为准。

a = [1, 2, 3, 4]b = [5 ,6, 7]c = "abcd"list(zip(a, b, c))[(1, 5, 'a'), (2, 6, 'b'), (3, 7, 'c')]

它比较常用于交换字典的键与值:

dict(zip(d.values(), d.keys())){2: 'a', 3: 'b', 5: 'c'}

lambda 函数

一种匿名函数的声明方式。如果你使用过 MATLAB,你可能熟悉这一类概念。

func = lambda x, y: x + yfunc(2, 5)7

map 函数

map() 能够对传入的序列进行依次操作,并将结果返回为一个可转换为列表的 map 对象。通常列表解析(或生成器解析)可以实现与其同样的工作。

lst = list(map(lambda x: x + 1, range (5)))print(lst)[1, 2, 3, 4, 5]f = lambda x: x + 1[f(x) for x in range(5)][1, 2, 3, 4, 5]

filter 函数

给定序列,对于满足某规则的部分(即 True),予以返回。

list(filter(lambda x: x > 0, range(-3, 3)))[1, 2]

reduce 函数

该函数在 Python 2 中是可以直接调用的,但在 Python 3 中需要从 functools 模块进行调用。

from functools import reducereduce(lambda x, y: x + y, range (5))  # 0+1+2+3+410

enumerate 函数

它允许你像 d.items() 那样,用类似的方式操作列表:

a = [1, 3, 5]for i, v in enumerate(a):    print("lst[{}] = {}".format(i, v))lst[0] = 1lst[1] = 3lst[2] = 5

装饰器:算子

装饰器是函数的函数——传入的参数是一个函数,返回的值也是一个函数。相当于一个函数集到另一个函数集的映射,可以理解为数学意义上的算子。

首先来看一个简单的例子:函数可以被赋值给一个变量。

def pyrint(data="Python"):    return data.upper()f = pyrintf()'PYTHON'

还可以通过 __name__ 来得到当前函数的名称:

f.__name__'pyrint'

那什么时候需要装饰器呢?比如在函数需要被重用、但又不能直接改写 def 的场合(在维护中应该不少见吧!)。例如,我们希望在返回值之前,把函数名也打印出来:

def showname(func):    def subfunc(*args, **kwarg):        print("FUNCTION {} called.".format(func.__name__))        return func(*args, **kwarg)    return subfunc

这样如果我们通过 showname(pyrint) 这种形式,就能够在 pyrint 函数被调用之前,额外打印一行内容。

想要改动该函数,不需要改动 def 语句以下的内容,只需要用 @showname 命令来应用这个装饰器:

@shownamedef pyrint(data="Python"):    return data.upper()pyrint()FUNCTION pyrint called.'PYTHON'

如果装饰器需要传递参数,那么,需要在定义时,外层再嵌套一个函数:

def showname(num=1):    def decorator(func):        def subfunc(*args, **kwarg):            print("Call time: {}. FUNCTION {} called.".format(num, func.__name__))            return func(*args, **kwarg)        return subfunc    return decorator@showname(2)def pyrint(data="Python"):    return data.upper()pyrint()Call time: 2. FUNCTION pyrint called.'PYTHON'

不过装饰器被应用于函数定义之前时,函数的 __name__ 属性会改变。比如上例:

pyrint.__name__'subfunc'使用模块 functools 来解决这一问题:import functoolsdef showname(num=1):    def decorator(func):        @functools.wraps(func)  # 加上这一行        def subfunc(*args, **kwarg):            print("Call time: {}. FUNCTION {} called.".format(num, func.__name__))            return func(*args, **kwarg)        return subfunc    return decorator@showname(2)def pyrint(data="Python"):    return data.upper()pyrint.__name__'pyrint'

迭代器 [itertools]

迭代器与生成器在内存优化上很有意义。

迭代器

迭代器最显著的特征是拥有 __iter__() 和 __next__() 方法;它像一个链表。如果它指向末尾,那么再次执行 __next__() 时会报错。一个例子:

a = [1, 2, 3]b = iter(a)print(b.__next__(), b.__next__())  # 或者使用 next(b)1 2

实际上,Python 3 内置了一个 itertools 的库,里面有诸如 cycle 和 count 等适用于迭代器的函数:

import itertools# count: 给定首项与公差的无穷等差数列p = itertools.count(start = 1, step = 0.5)print(p.__next__(), p.__next__())# cycle: 周期循环的无穷序列p = itertools.cycle(list("AB"))print(next(p), next(p), next(p))# islice: 从无穷序列中切片p = itertools.cycle(list("AB"))print(list(itertools.islice(p, 0, 4)))1 1.5A B A['A', 'B', 'A', 'B']

请时刻注意当前指向的迭代器位置——失之毫厘,谬以千里。

生成器

生成器是迭代器的一种,其实质是定义中含有 yield 关键词的函数。它没有 return() 语句。

生成器可以直接使用类似列表解析的方式,称为生成器解析。例如:(i for i in range(10)。

def Fib(N):  # 斐波那契数列    n, former, later = 0, 0, 1    while n < N:        yield later        former, later = later, later + former        n += 1list(Fib(5))[1, 1, 2, 3, 5]

上例与普通的写法看上去差别不大,但实际上可以将 while 语句改写为 while True,删除变量 n,在外部借助 itertools 的 islice 函数来截取。这在函数定义时对代码的压缩是显然的。

def iterFib():    former, later = 0, 1    while True:        yield later        former, later = later, later + formerlist(itertools.islice(iterFib(), 0, 5))[1, 1, 2, 3, 5]

错误:try() 语句

常见的错误有以下几种:

多个 except 块

一个 try 语法块是可以跟着多个 except 的;如果靠前的 except 捕获了错误,之后的就不会运行。 这也就是说,如果错误之间有继承关系时,子错误需要放在父错误之前尝试 except,否则子错误永远也不可能被捕获。

比如上一节的例子中,ZeroDivisionError 是 ArithmeticError 下的子错误,而 ArithmeticError 又是 Exception 下的子错误(当不清楚错误的类型时,Exception 可以捕获绝大多数错误)。关于错误的继承关系,参考:Python - Exception Hierarchy 官方页面。

一个例子:

try:    a = 1 / 0except Exception:    print("Exception")    exit()except ZeroDivisionError:    print("ZeroDivisionError")    exit()else:    print("No error.")finally:    print("-- End --")输出 Exception 与 – End –。

错误的捕获

错误在很多地方都可能发生,那是否需要在可能的地方都加上 try 语句呢?当然不是。建议只在主代码中加入 try 语句,因为 Python 会自动跟踪到错误产生的源头何在。

错误的抛出及上抛

有时候我们想人为抛出一个错误,这是使用 raise 即可:

# raise TypeError("Wrong type.")

如果在函数中没有处理错误的语句,可能在捕获错误后将其上抛。记住,捕获错误只是为了记录错误的产生,并不意味者必须原地解决错误。

def makeerror(n):    if n == 0:        raise ValueError("Divided by zero.")    return 1 / ndef callerror():    try:        makeerror(0)    except ValueError as e:        print("ValueError detected.")        raise# 输出 "ValueError detected." 并打印错误日志# callerror()

上面的 raise 命令没有紧跟任何参数,表示将错误原样上抛。你也可以手动指定上抛的错误类型,并不需要与原错误类型一致。甚至你可以定义一个错误(继承某一错误类):

class MyError(ValueError):    print("This is MyError.")# raise MyErrorThis is MyError.

文件读写

open() 函数用于文件的读写操作。一般我们会在操作文件时,引入 os 模块(os 模块的用法参考“常用模块”一节的内容)。

import os

open() 函数常常配合 with 语法块进行使用,它会在语法块结束时自动关闭文件。该函数:

open(file, mode="r", encoding=None)

第一参数是包含文件名的路径(传入基于当前目录的相对路径,传入或者绝对路径),mode 参数是读写操作方式;encoding 是编码类型,一般取”utf8”。其中,读写操作方式常用的有:

参数含义
“r”(默认)读。
“w”写。该模式会覆盖原有内容;如文件不存在,会自动新建。
“x”创建新文件并写入。
“a”在已有文件的尾部追加。

一般读写操作:read() / readlines()

函数 read() 将整个文件读为一个字符串,来看一个例子:

datapath = os.path.join(os.getcwd(), "data", "iris.data.csv")with open(datapath, "r", encoding="utf8") as f:    rawtext = f.read()rawtext[:200]'5.1,3.5,1.4,0.2,Iris-setosa\n4.9,3.0,1.4,0.2,Iris-setosa\n4.7,3.2,1.3,0.2,Iris-setosa\n4.6,3.1,1.5,0.2,Iris-setosa\n5.0,3.6,1.4,0.2,Iris-setosa\n5.4,3.9,1.7,0.4,Iris-setosa\n4.6,3.4,1.4,0.3,Iris-setosa\n5.0,'

函数 readlines() 将整个文件读为一个列表,文件的每一行对应列表的一个元素。

with open(datapath, "r", encoding="utf8") as f:    rawtext = f.readlines()rawtext[:3]['5.1,3.5,1.4,0.2,Iris-setosa\n', '4.9,3.0,1.4,0.2,Iris-setosa\n', '4.7,3.2,1.3,0.2,Iris-setosa\n']

上述的 readlines() 函数实质等同于列表解析:

with open(datapath, "r", encoding="utf8") as f:    rawtext = [line for line in f]rawtext[:3]['5.1,3.5,1.4,0.2,Iris-setosa\n', '4.9,3.0,1.4,0.2,Iris-setosa\n', '4.7,3.2,1.3,0.2,Iris-setosa\n']

文件写入,使用 write() 函数。一个简单的例子:

with open(datapath, "w") as f:   f.write("Sometimes naive.")

大文件读取:readline()

如果文件比较大,使用 read()/readlines() 函数直接读入可能会占用太多内存。推荐使用函数 readline(),一种迭代器式的读取方法。

with open(datapath, "r", encoding="utf8") as f:    print(f.readline().strip())    print(f.readline().strip())5.1,3.5,1.4,0.2,Iris-setosa4.9,3.0,1.4,0.2,Iris-setosa

你会发现两次结果是不同的,这是因为迭代器内部的“指针”向后移动了。

怎样获取 / 移动“指针”的位置呢?使用 tell() / seek() 命令。

with open(datapath, "r", encoding="utf8") as f:    print(f.tell(), f.readline().strip())    print(f.tell(), f.readline().strip())    f.seek(0)  # 回到文件头    print(f.tell(), f.readline().strip())0 5.1,3.5,1.4,0.2,Iris-setosa28 4.9,3.0,1.4,0.2,Iris-setosa0 5.1,3.5,1.4,0.2,Iris-setosa

类的成员包括属性(attribute)与方法(method)两种。例子:

class MyClass:    """    This is a class that can meow!    """    animal = "cat"  # An attribute    def talk(self):  # A method        return "Meow"# An instance of the classa = MyClass()print(a.animal, a.talk())cat Meow

上例中的 self 表示类的实例,所有类内部的方法都需要把该参数放在首位(你也不可不用 self 而使用 this 等,但是 self 是惯例)。例如,self.animal 就表示了实例的 animal 属性。这与 C# 等语言中的“this.animal”是类似的。

下例证明了 self 代表的实质是类的实例,而不是类本身。

class EgClass:    def __init__(self):        print(self)  # 实例,有对应地址        print(self.__class__)  # 类a = EgClass()<__main__.EgClass object at 0x000002531C0AF860>

构造函数:__init__()

类的构造函数是 __init__() (左右均为双下划线),用于初始化实例。在声明实例时,该函数自动被调用。

class MyClass2:    def __init__(self, animal="cat"):        self.animal = animala = MyClass2("dog")a.animal'dog'

封装

类的重要特性是封装性,即部分变量只能在其内部修改或访问,不能从类的外部进行处理。Python 中的封装非常简单,只要把属性或方法的名称前缀设置为双下划线即可。

由此可见,构造函数 __init__() 是最基本的一个私有方法。一个例子:

class MyClass3:    def __init__(self, animal="cat"):        self.__animal = animal        self.__foo()    def __foo(self):        self.__animal = "rabbit"    def show(self):        print(self.__animal)a = MyClass3("dog")a.show()rabbit

如果想直接调用 __foo() 或者 __animal,都会被禁止,产生 AttributeError

# a.__animal  # AttributeError

要注意,前后均添加了双下划线的属性,如 name ,表示特殊属性而不是私有属性,是可以从外部访问的。

继承

下面是一个著名的猫与狗的例子;类 Cat 与 Dog 都继承自 Animal,同时也都重载了方法 talk()。

class Animal:    def talk(self):        pass # 表示定义留空class Cat(Animal): # 从Animal 继承    def talk(self): # 重写talk()        print('Meow')class Dog(Animal):    def talk(self):        print('Woof')a, b = Cat(), Dog()a.talk() # 'Meow'b.talk() # 'Woof'MeowWoof

通过 isinstance() 函数可以判断一个对象是否是某个类(或其子类)的实例:

print(isinstance(a, Cat), isinstance(a, Animal))True True或者:type(a).__name__'Cat'

当然,类也可以多继承。写在左侧的类的属性与方法,在继承时会被优先采用。例如:

class Pet:    def talk(self):        print("Pet")class Cat2(Pet, Cat):    passa = Cat2()a.talk()Pet

@property 装饰器

装饰器 @property 可以被用于限制类属性的读写行为。比如,一个普通的类,如果想封装一个属性,却允许从外部读取它的值,一般我们用 getter 函数实现:

class Person:    def __init__(self):        self.__name = "Py"    def get_name(self):        return self.__namea = Person()a.get_name()'Py'

不得不说这实在是麻烦了,代码里一堆 get 函数满天飞并不令人愉快。而且还不能忘记它是一个函数,需要在尾部加上括号。

装饰器 @property 可以将一个方法伪装成同名的属性,因此装饰了 getter 函数后,调用时就不用加上尾部的括号了:

class Person:    def __init__(self):        self.__name = "Py"            @property    def name(self):        return self.__namea = Person()a.name'Py'

而且,如果你想从外部修改该属性的值,会产生错误:

a.name = 1---------------------------------------------------------------------------AttributeErrorTraceback (most recent call last) in ()----> 1 a.name = 1AttributeError: can't set attribute

但同时,我们也可以指定其 setter 函数(该装饰器 @age.setter 在用 @property 装饰 age 方法后会自动生成),让属性修改成为可能,甚至附加修改条件:

class Person:    def __init__(self):        self.__age = 20            @property    def age(self):        return self.__age        @age.setter    def age(self, value):        if not isinstance(value, int):            raise ValueError("Age should be an integer.")        else:            self.__age = valuea = Person()a.age = 30a.age30

不传入整数会报错:

a.age = 0.5---------------------------------------------------------------------------ValueError    Traceback (most recent call last) in ()----> 1 a.age = 0.5 in age(self, value)     10     def age(self, value):     11         if not isinstance(value, int):---> 12             raise ValueError("Age should be an integer.")     13         else:     14             self.__age = valueValueError: Age should be an integer.

类的特殊属性与方法

属性 __dict__

首先是 __dict__属性,用于查看类的属性与方法,返回一个字典。

a = MyClass()MyClass.__dict__mappingproxy({'__dict__': ,              '__doc__': '\n    This is a class that can meow!\n    ',              '__module__': '__main__',              '__weakref__': ,              'animal': 'cat',              'talk': })

需要注意的是,此时实例 a 的属性没有被更改过,实例的 dict 是一个空字典:

print(a.__dict__, a.animal){} cat

类的 __dict__ 方法下的同名键,与实例具有相同值。

MyClass.__dict__["animal"]'cat'

一旦被从外部更改,实例 a 的 dict 字典就不再为空。

a.animal = "dog"print(a.__dict__, a.animal){'animal': 'dog'} dog

属性 __slots__

从上面可以看到,非私有的类属性可以从外部更改值,而且属性还能直接从外部增加。__slots__ 属性的作用就在于使类的属性不能从外部进行更改、追加。它能够限制属性滥用,并在优化内存上也有意义。

class MySlotClass():    __slots__ = ("meow", "woof")    def __init__(self):        self.meow = "Meow"        self.woof = "Woof"    a = MySlotClass()MySlotClass.__dict__mappingproxy({'__doc__': None,              '__init__': ,              '__module__': '__main__',              '__slots__': ('meow', 'woof'),              'meow': ,              'woof': })

此时,如果使用 a.__dict__,结果不会返回空字典,而是会报错。

运算符重载

特别地,Python 提供了运算符重载的功能。常用的对应如下(参考 官方页面):

方法 含义 应用
一元运算符
len 长度 len(a)
bool 逻辑值 bool(a)
neg 取负值 -a
str / repr 字符串形式 repr(a) / str(a), print(a)
二元运算符
add 加 a + b, a += b
sub 减 a - b, a -= b
mul 乘 a b, a = b
div 除 a / b, a /= b
pow 乘方 a b, a = b
radd 左加 … + a
二元关系符
lt / le 小于 / 小于等于 a < b, a <= b
gt / ge 大于 / 大于等于 a > b, a >= b
eq / ne 等于 / 不等于 a == b, a != b
比如下例中,对多个运算进行了重载,完成了二维向量在加减法上与向量、与数运算的基本定义。

class Vector:    def __init__(self, a, b):        self.a = a        self.b = b       def __add__(self, another):        if isinstance(another, Vector):            c, d = another.a, another.b        else:            c, d = another, another        return Vector(self.a + c, self.b + d)        def __radd__(self, another):        return self.__add__(another)        def __neg__(self):        return Vector(-self.a, -self.b)        def __sub__(self, another):        return self.__add__(-another)        def __str__(self):        return "Vector({},{})".format(self.a, self.b)v1 = Vector(0,3)v2 = Vector(5,-2)print(v1 - 1, -v2, v1 + v2, v1 - v2)Vector(-1,2) Vector(-5,2) Vector(5,1) Vector(-5,5)

其中,__repr__() 与 __str__() 的主要区别在于,前者在交互式步骤中显示结果,后者在 print 函数中显示结果。

例如上例,如果直接输入 v1,不会以 “Vector(0,3)”的形式显示。

v1  # 在类中附加定义: __repr__ = __str__ 即可解决问题。<__main__.Vector at 0x2531c129c88>

迭代行为

在类中也能定义迭代行为,需要 __iter__() 与 __next__() 方法。

# 该例改编自官方文档class MyClass4:    def __init__(self, lst):        self.data = lst        self.__index = len(lst)    def __iter__(self):        return self    def __next__(self):        if self.__index == 0:            raise StopIteration        self.__index -= 1        return self.data[self.__index]a = MyClass4("Meow")for char in a:    print(char)woeM

常用模块

下面介绍几个常用的 Python 标准模块(即随 Python 安装的模块)。更多的第三方模块,例如 NumPy, pandas, matplotlib,可以参考本系列博文的其他文章。

os 模块

这个模块应该是 Python 自带模块中使用率最高的一个了。一些例子:

# import os## ----- 文件操作 -----# os.rename("old.py", "new.py")  # 重命名# os.remove("a.py")  # 删除# os.stat("b.py")  # 查看文件属性## ----- 路径操作 -----# os.getcwd()  # 获取当前目录# os.chdir(r"d:\list")  # 更改当前目录为# os.chdir(os.pardir)  # 返回上一级目录# os.mkdir('newfolder ')  # 在当前目录新建一个文件夹# os.listdir('c:\list')  # 列出文件夹下所有文件的列表# os.removedirs('thefolder ')  # 删除空文件夹# os.path.isfile/ispath("f")  # 检查路径是文件或是目录# os.path.exists("f")  # 检查路径是否存在# # ----- 操作平台相关 -----# os.sep  # 当前操作系统的路径分隔符# os.linesep  # 当前操作系统的换行符# os.path.join(r"c:\abc", "d")  # 连接字串成为路径

sys 模块

一般我很少用到这个模块。可能有这么几个命令会用到:

re 模块:正则表达式

参考本文附录。

其他模块

调试与测试

Python 中有一些内置的办法进行调试与测试。

断言:assert

断言的含义在于,如果断言失败(False),那么代码会被终止(抛出一个AssertionError)。比如:

n = 0assert(n != 0)1 / n---------------------------------------------------------------------------AssertionErrorTraceback (most recent call last) in ()      1 n = 0----> 2 assert(n != 0)      3 1 / nAssertionError: 

与大家一贯喜欢使用的 print 调试法相比,断言语句可以用命令行参数 -O 忽略。这样所有的 assert() 语句都不会被执行。

$ python -O main.py

日志调试:logging 模块

logging 模块支持将错误日志输出(到控制台或者到文件)。

此乃调试神器。延伸阅读: logging 官方基础教程。

import logging# 该行也可能通过控制台:$ python main.py --log=WARNING 的方式实现logging.basicConfig(level=logging.WARNING)n = 0logging.warning("n = {}".format(n))WARNING:root:n = 0

logging 模块的灵活之处在于你可以记录信息的级别(DEBUG,INFO,WARNING,ERROR,CRITICAL),各级别的作用如下:

附录:正则表达式

正则表达式的基础内容参考本博客的这篇博文:正则表达式。注意:如果要保存一个正则表达式供多次使用,请存储其 compile 后的结果,避免反复编译。

来源地址:https://blog.csdn.net/weixin_73136678/article/details/128187208

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