Python金融大資料挖掘與分析全流程詳解 點選檢視第二章 點選檢視第三章
第1章
Python基礎
千裡之行，始于足下。在利用Python開發各種精彩的項目前，我們需要對Python的基礎知識有一個基本的了解。基礎知識看似簡單，卻是各種複雜代碼的基石，隻有将基礎打紮實，在之後的進階學習中才能更加遊刃有餘。
1.1 Python安裝與第一個Python程式
本節首先介紹Python的安裝，然後帶領大家編寫第一個Python程式，以此打開Python程式設計的大門。同時還将介紹PyCharm編譯器的安裝及使用注意事項。
1.1.1 安裝Python
學習Python的第一步是什麼？自然是安裝Python了。這裡介紹一種非常友善的安裝方法—Anaconda安裝。Anaconda是Python的一個發行版本，安裝好了Anaconda就相當于安裝好了Python，并且裡面還內建了很多關于Python科學計算的第三方庫。
在浏覽器中打開Anaconda的官網下載下傳位址：
https://www.anaconda.com/download/，或者在搜尋引擎中搜尋Anaconda，進入官網，根據目前作業系統配置選擇相應的版本下載下傳即可。這裡選擇Windows系統的Python 3.7版本，如下圖所示，預設版本是64位的。如果作業系統是32位的，那麼選擇32位的版本下載下傳即可。
輕按兩下下載下傳好的安裝檔案，進入安裝界面。建議不要改變預設安裝路徑（防止可能出現的安裝問題），然後在彈出的界面中單擊多次“Next”按鈕。安裝到如下圖所示的界面時，注意一定要勾選第一個複選框，其作用相當于自動配置好環境變量，對初學者來說比較友善。
如果彈出的界面中詢問是否安裝Microsoft VSCode（Install Microsoft VSCode），單擊“Skip”按鈕跳過即可。最後單擊“Finish”按鈕，完成安裝。
1.1.2 編寫第一個Python程式
安裝完Python，大家是不是有點躍躍欲試了呢？下面就來編寫第一個Python程式。
安裝Anaconda的同時就已經安裝了一些不錯的IDE（指內建開發環境，也就是用于編寫及運作代碼的應用程式），如Spyder、Jupyter Notebook。後面會介紹另一款IDE軟體—PyCharm。這裡先使用Spyder編寫程式。
在“開始”菜單中找到并展開Anaconda的程式組，單擊其中的Spyder即可運作該程式。打開Spyder後，界面如下圖所示。左邊框内是輸入代碼的地方，右邊框内是輸出代碼運作結果的地方，上方的綠色箭頭是運作代碼的按鈕，在Spyder中，也可以按F5鍵運作代碼。
将輸入法切換到英文輸入模式，在左邊輸入代碼的地方輸入：
print('hello world') 需要注意的是，輸入時必須切換到英文模式，其中的單引号可以換成雙引号。
然後單擊上方的按鈕（或按F5鍵），在右邊就可以看到輸出結果“hello world”，如下圖所示。讀者可以試試把“hello world”改成其他内容，看看會有怎樣的輸出結果。
1.1.3 PyCharm的安裝與使用
PyCharm也是一種Python的IDE，其功能與Spyder大緻相同，可以用來編寫和運作程式。PyCharm的界面比較美觀，而且功能也很強大。下面就來為大家介紹PyCharm的安裝和配置步驟。
PyCharm的官網下載下傳位址為：
https://www.jetbrains.com/pycharm/download/，選擇免費版（Community版）下載下傳安裝即可，如下圖所示。
輕按兩下下載下傳好的安裝檔案即可開始安裝。安裝過程中，在大多數界面單擊“Next”按鈕和“Install”按鈕即可，其中下圖所示的界面要勾選兩個複選框，以選擇64位的安裝版本及關聯字尾名為.py的Python檔案。目前的PyCharm版本（2019.1版）不再支援32位作業系統（在
下載下傳頁面左側單擊“System requirements”連結可檢視系統要求），32位作業系統可單擊下載下傳頁面左側的“Previous versions”連結，下載下傳2018.3版PyCharm，該版本支援32位作業系統。
單擊“Install”按鈕後，等待程式安裝，最後單擊“Finish”按鈕即可完成安裝。
初次啟用PyCharm時需要注意以下事項。
第一步：單擊“Do not import settings”單選按鈕，如下圖所示。
第二步：選擇頁面風格，建議選擇預設的黑色風格。
第三步：選擇輔助工具，直接跳過，不做任何設定。
第四步：單擊“Create New Project”按鈕，建立Python項目。
第五步：為項目檔案夾命名，這一步要展開“Project Interpreter”選項組，單擊“Existing interpreter”單選按鈕，如下圖所示，這樣可以配置之前安裝的Anaconda運作環境。
如果上圖中的“Interpreter”後顯示“”，則單擊右側的按鈕，在彈出的對話框左側選擇“System Interpreter”選項，可以在右側看到“Interpreter”清單框中顯示為“×××Anacondapython.exe”，如下圖所示，然後單擊“OK”按鈕。
傳回項目建立對話框，單擊“Create”按鈕即可建立新的Python項目。
執行“File>New Project”菜單指令也可以建立項目，然後重複上述步驟。在設定“Project Interpreter”時注意選擇“Existing interpreter”選項。
第六步：關閉彈出的官方提示後，等待最下面的Index緩沖完畢，如下圖所示。緩沖的過程其實是在配置Python的運作環境。
第七步：Index緩沖完畢後即可建立Python檔案。右擊之前建立的項目檔案夾，在彈出的快捷菜單中執行“New>Python File”菜單指令，如下圖所示。将新的Python檔案命名為“hello world”。
第八步：建立Python檔案後，在代碼輸入框中輸入print('hello world')，其中的單引号可換成雙引号。在标題欄上或代碼輸入框内右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“Run 'hello world'”指令，如下圖所示，這樣就能運作程式并在下方輸出“hello world”。注意，如果Index緩沖沒有結束，右鍵菜單中可能看不到“Run 'hello world'”指令，因為運作環境還沒配置完畢。
單擊界面右上角的按鈕或按快捷鍵Shift+F10也可以運作程式。
這裡再介紹一下PyCharm的字型大小等設定。執行“File>Settings”指令，在“Settings”對話框的左側選擇“Editor”選項組下的“Font”選項，在展開的右側面闆中，“Size”用于設定字型的顯示大小，“Line spacing”用于設定行距，如下圖所示。
知識點
PyCharm使用常見問題
Q1：為什麼我第一次打開要等很久，才能進行下一步操作？
A1：第一次打開的時候都有一段等待緩沖的時間，特别是第一次安裝的時候，等待最下面的Index緩沖完，再進行之後的操作就沒有問題啦。
Q2：為什麼重新打開PyCharm的時候顯示沒有配置interpreter（運作環境）？如下圖所示。
A2：這是因為每次重新打開PyCharm時，它都預設建立了一個新的project（項目），Python檔案是屬于這個project的，如果這個project沒有運作環境，Python檔案也沒有辦法運作，那麼這個時候需要配置運作環境。
解決方法：單擊上圖右側的“Configure Python interpreter”（配置Python編譯器，即配置運作環境），或者執行“File>Settings”菜單指令，進入設定Project Interpreter的界面，如下圖所示。在圖中可以看到“Project Interpreter”清單框中顯示的是“”，這就是為什麼每次重新打開PyCharm之後，PyCharm總是顯示沒有配置運作環境，因為PyCharm預設的運作環境為空。
首先講治标的方法：進入上圖中的界面後，單擊右側的按鈕，在彈出的菜單中選擇“Show All”指令，然後選擇下圖所示的運作環境。
再講治本的方法：修改PyCharm的預設運作環境設定。執行“File>Other Settings”菜單指令，選擇其中的“Settings for New Projects”指令（有的老版本為“Default Settings”指令），如下圖所示。
然後選擇“Project Interpreter”，選擇已有的interpreter，再單擊右下角的“Apply”按鈕，然後單擊“OK”按鈕，這樣預設的interpreter就被關聯上了。這裡配置的是預設設定，而不是單個項目的設定，是以以後打開PyCharm時就再也不用配置運作環境了。
1.2 Python基礎知識
安裝完Python之後，下面來學習Python的基礎知識。這些基礎知識都是後面具體項目實戰的基石，大家需好好掌握。
1.2.1 變量、行、縮進與注釋
代碼檔案：1.2.1 變量、行、縮進與注釋.py
本小節主要講解變量、行、縮進與注釋的一些基礎内容。注意在Python中輸入代碼時一定要切換到英文模式。
1．變量
變量相當于一個代号。國中數學學過的一次函數y=x+1，其中，x就是變量（稱為自變量），y也是變量（稱為因變量）。變量的命名必須以字母或下畫線開頭，後面可以跟任意數量的字母、數字、下畫線的組合。本書建議用英文字母開頭，如a、b、c、a_1、b_1等。注意兩點：第一，不要用Python的保留字或内置函數來命名變量，例如，不要用print來命名變量，因為它與内置函數print()重名；第二，變量的命名對英文字母區分大小寫，如D和d是兩個不同的變量。
“=”符号可以給變量指派，示範代碼如下：
x = 10
print(x)
y = x + 15
print(y) 第1行代碼表示将10指派給變量x，第2行代碼表示輸出變量x的值，第3行代碼表示将x的值加上15後指派給變量y，第4行代碼表示輸出變量y的值。
執行該程式，輸出結果如下：
10
25
print()函數
print()函數用于将結果列印輸出，以後會經常用這個函數來輸出結果。
2．行
在Python中，代碼都是一行一行輸入的，輸入完一行後按Enter鍵即可換行。
3．縮進
縮進是Python中非常重要的一個知識點，它類似于Word的首行縮進。縮進的快捷鍵是Tab鍵，在if、for、while等語句中都會用到縮進。先來看下面的代碼：
x = 10
if x > 0:
print('正數')
else:
print('負數') 第2～5行代碼是之後會講到的if判斷語句。其實判斷語句很簡單，if表示“如果”，将上面的代碼翻譯成中文就是：
在輸入第3行和第5行代碼之前必須按Tab鍵來縮進，否則運作程式時會報錯。
如果要減小縮進量，可以按快捷鍵Shift+Tab。如果要同時對多行代碼調整縮進量，可以選擇多行代碼，按Tab鍵統一增加縮進量，再按快捷鍵Shift+Tab統一減小縮進量。
4．注釋
注釋也叫批注，大多起提示作用，運作程式時會直接跳過注釋。注釋方法主要有兩種：
可以手動輸入#或'''，也可以用快捷鍵來添加注釋。在PyCharm中，添加注釋的快捷鍵是Ctrl+/；在Spyder中，添加注釋的快捷鍵是Ctrl+1。選擇多行代碼後按注釋快捷鍵，可以将選中的代碼批量轉換為注釋。
1.2.2 資料類型：數字與字元串
代碼檔案：1.2.2 資料類型：數字與字元串.py
Python中有6種資料類型：數字、字元串、清單、字典、元組、集合。其中前4種資料類型用得相對較多，本小節先介紹數字和字元串。
數字和字元串的核心知識點是需要知道1和'1'是兩種不同的資料類型。前者是一個數字，可以進行加減乘除的操作；而後者則是一個字元串，也就是常說的文本内容。字元串的最大特點就是在它的兩旁有單引号或雙引号，示範代碼如下所示：
不同的資料類型是不能互相運算的，例如：
上述代碼在運作時會報錯：unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'（不同類型的資料無法直接運算）。
如何擷取和轉換變量的類型
用type()函數可以顯示變量的類型，示範代碼如下：
輸出結果如下，表明第一個變量是int格式（整數格式），第二個變量是str格式（字元串格式）。數字類型除了int格式外，還有float格式（浮點數格式，即小數格式）。
通過str()函數可以把數字轉換成字元串，示範代碼如下：
将變量c通過print()函數輸出，結果如下，可以看到實作了字元串拼接的效果。
通過int()函數可以把字元串轉換成數字，示範代碼如下：
以上代碼的輸出結果如下：
1.2.3 資料類型：清單與字典、元組與集合
代碼檔案：1.2.3 資料類型：清單與字典.py
清單（list）和字典（dictionary）是用來存儲内容的容器，在Python中經常會用到。
1．清單
（1）清單入門
清單就像一個容器，可以将不同的資料存儲到裡面并進行調用。例如，一個班級裡有5名學生，需要有一個容器把他們的姓名放在一起，可以采用如下所示的清單格式：
其中清單的格式為：
清單裡的元素可以是字元串，也可以是數字，甚至可以是另外一個清單。下面的清單就含有三種元素：數字1、字元串'123'、清單[1, 2, 3]。
利用for循環語句可以周遊清單中的所有元素，示範代碼如下：
輸出結果如下：
（2）統計清單的元素個數
有時需要統計清單裡一共有多少個元素（又叫擷取清單的長度），可以使用len()函數。len()函數的一般格式為：len(清單名)。示範代碼如下：
清單class1有5個元素，是以程式輸出結果如下：
（3）調取清單的單個元素
通過在清單名之後加上“[序号]”調取單個元素，示範代碼如下：
上述代碼輸出結果如下：
有些讀者可能會有疑問，這裡class1[1]調取的為什麼不是“丁一”呢？因為在Python中序号都是從0開始的，是以用class1[0]才能調取“丁一”。如果想調取清單中的第5個元素“趙五”，那麼對應的序号就是4，相應的代碼則是print(class1[4])。
（4）清單切片
如果想選取清單中的幾個元素，如選取上述class1中的第2～4個元素，就要用到“清單切片”的方法，一般格式為：清單名[序号1:序号2]。其中，序号1可以取到，而序号2則取不到，俗稱“左閉右開”，加上前面提到的在Python中序号都是從0開始的，是以第2個元素的序号為1，第5個元素的序号為4，代碼如下：
其中，序号1的元素“王二”是可以取到的，而序号4的元素“趙五”則是取不到的，是以最後的輸出結果為：
有時不确定序号1或序号2，可以采用隻寫一個序号的方式，示範代碼如下：
a、b、c的列印輸出結果如下：
（5）添加清單元素
使用append()函數可以給清單添加元素，示範代碼如下：
上述代碼的輸出結果如下：
此時如果又有一個新的元素需要添加，可以使用append()函數繼續添加，示範代碼如下：
此時的score清單列印輸出結果如下所示，這樣就在原清單基礎上新增了一個元素。
這個操作在實戰中經常會用到。例如，在之後章節的資料評分中，因為并不清楚有多少個資料，就可以用append()函數把這些資料一個個加上去。
（6）清單與字元串之間的轉換
清單與字元串之間的轉換在文本篩選中有很大的作用，後面會詳細介紹，這裡先大緻了解一下。例如，要把清單class1轉換成一個字元串'丁一,王二,張三,李四,趙五'，可以用下面的方式：
其中，引号（單引号、雙引号皆可）中的内容是字元之間的連接配接符，如“,”“;”等。
是以，若要把class1轉換成一個用逗号連接配接的字元串，代碼為：','.join(class1)。
如果把逗号換成空格，那麼輸出的就是“丁一 王二 張三 李四 趙五”。
字元串轉為清單主要用的是split()函數，括号裡的内容為分割符号，示範代碼如下：
輸出結果如下，注意這裡使用的分割符号為文字之間的空格。
2．字典
字典是另一種資料存儲的方式。例如，class1裡的每個人都有一個數學考試分數，想把他們的姓名和分數一一比對到一起，那麼就需要用字典來存儲資料。字典的基本格式如下：
在字典中，每個元素都有兩個部分（而清單中每個元素隻有一個部分），前一個部分稱為鍵，後一個部分稱為值，中間用冒号相連。
鍵相當于一把鑰匙，值相當于一個箱子，一把鑰匙對應一個箱子。那麼對于class1裡的每個人來說，一個人的姓名對應一個分數，相應的字典寫法如下：
如果要提取字典中的某一個元素的值，可以通過如下格式實作：
例如，擷取王二的分數，可以通過如下代碼實作：
如果想把每個人的姓名和分數都列印出來，代碼如下：
這裡的i是字典裡的鍵，也就是“丁一”“王二”等内容，class1[i]輸出的就是值，即這些人的分數。因為分數為數字格式，在進行字元串拼接時需要通過str()函數進行轉換。輸出結果如下：
另外一種周遊字典的方法是通過字典的items()函數，代碼如下：
其輸出結果如下所示，通過items()函數傳回的是可周遊的(鍵,值)元組數組。
除了清單和字典外，還有兩種存儲内容的方式：元組（tuple）和集合（set）。
元組的定義和使用方法與清單非常類似，差別在于清單的符号是中括号[]，而元組的符号是小括号()，并且元組中的元素不可修改，元組的示範代碼如下：
運作結果如下，可以看到它選取元素的方法和清單是一樣的。
集合是一個無序不重複的序列，和清單也比較類似，用于存儲不重複資料。通過大括号{}或set()函數建立集合，示範代碼如下：
運作結果如下，可以看到通過set()函數獲得了一個集合，删除了重複的内容。
相對于清單和字典，元組和集合用得較少。
1.2.4 運算符
代碼檔案：1.2.4 運算符介紹與實踐.py
運算符主要用于将資料（數字和字元串）進行運算及連接配接，常用的運算符見下表。
1．算術運算符
算術運算符有“+”“-”“*”“/”，這裡主要講一下“+”，因為它除了能進行數字的相加，還能進行字元串的拼接，示範代碼如下：
2．比較運算符
比較運算符常用的是“>”“<”“==”。以“<”運算符為例，示範代碼如下：
因為-10小于0，是以輸出結果如下：
需要注意的是，不要混淆“==”和“=”。“=”的作用是給變量指派，如前面講過的a=1。而“==”的作用則是比較兩個對象（如數字）是否相等，示範代碼如下：
此處a和b不相等，是以輸出結果為：
3．邏輯運算符
邏輯運算符主要有not、and、or。例如，當某條新聞的分數是負數，并且它的年份是2019年，才把它錄入資料庫，示範代碼如下：
這裡有兩個注意點：第一，and前後的兩個判斷條件最好加上括号，雖然有的時候不加也沒問題，但是這是比較嚴謹的做法；第二，year==2019的邏輯判斷式中是兩個等号。
因為代碼中設定的變量值同時滿足分數小于0且年份為2019年的條件，是以輸出結果為：
如果把代碼中的and換成or，那麼隻要滿足一個條件，就可以錄入資料庫。
1.3 Python語句
本節主要介紹條件語句、循環語句及異常處理語句。其中，條件語句和循環語句是程式設計語言很重要的知識點，因為涉及程式設計語言的一些底層邏輯—判斷和循環；異常處理語句則可以避免因程式運作異常而導緻程式中斷。
1.3.1 if條件語句
代碼檔案：1.3.1 if條件語句介紹.py
if條件語句主要用于判斷，基本的文法格式如下所示，注意不要遺漏冒号及代碼前的縮進。如果條件滿足，則執行代碼1；如果條件不滿足，則執行代碼2。
前面的内容已經多次出現過if條件語句，這裡再做一個簡單的示範，代碼如下：
因為85大于60，是以輸出結果為“及格”。
如果有多個判斷條件，可以使用elif語句進行處理，示範代碼如下：
這裡的elif是elseif的縮寫，用得相對較少，了解即可。
1.3.2 for循環語句
代碼檔案：1.3.2 for循環語句介紹.py
for語句的底層邏輯是循環，其常用格式如下所示，注意冒号和縮進。
示範代碼如下：
這裡的i就是清單裡的元素，上述代碼的輸出結果為：
for後面的i隻是一個代号，可以換成任何内容，如j或一個字元串，隻需和要重複執行的代碼内容比對即可。例如，在上述代碼中，将for後面的i換成j，第3行代碼就要改成print(j)。
for語句還常與range()函數合用。range()函數可建立一個整數清單，它的基本用法如下：
其本質是建立一個如下所示的清單：
for語句與range()函數結合的示範代碼如下：
上述代碼的輸出結果為：
需要注意的是，for i in range(3)的确會循環3次，但在Python中，第1個元素的序号是0，是以如果輸入如下代碼：
那麼輸出的結果是從0開始的，也就是0～2，如下所示：
有些讀者可能會對for i in range(3)中的i有些疑惑，剛才的i代表清單裡的元素，這裡的i又是什麼意思呢？下面給大家做一個總結：
● 對于“for i in 區域”來說，若區域是一個清單，則i代表清單的元素；
● 對于“for i in 區域”來說，若區域是一個字典，則i代表字典的鍵名；
● 對于“for i in 區域”來說，若區域是一個range(n)，則i代表0～n-1的n個整數。
1.3.3 while循環語句
代碼檔案：1.3.3 while循環語句介紹.py
while語句的底層邏輯也是循環，其使用格式如下所示，注意冒号及縮進。
下面舉個例子：
a一開始等于1，滿足小于3的條件，列印輸出1，然後a在1的基礎上加上1等于2；此時a仍然小于3，是以仍會執行列印輸出的指令，列印輸出2，然後a在2的基礎上加上1等于3；此時a已經不滿足小于3的條件，循環便終止了。最後輸出如下：
while經常與True搭配使用，寫成while True進行永久循環，其基本結構如下所示：
大家可以試試輸入如下代碼，體驗一下永久循環的效果。
如果想停止while True的循環，單擊PyCharm界面右上角的按鈕即可。
1.3.4 try/except異常處理語句
代碼檔案：1.3.4 異常處理語句介紹.py
通過try/except異常處理語句可以避免因為某一步程式出錯而導緻整個程式終止，使用方法如下：
根據已經學過的知識，print(1 + 'a')這行代碼是會報錯的，因為數字和字元串不可以直接相加。那麼使用try/except之後，try這一部分代碼出錯後就會跳轉到except部分執行相應的代碼，即print('主代碼運作失敗')，最後輸出的内容為：
在具體項目實戰中，也常常會用到try/except異常處理語句。注意不要過度使用try/except異常處理語句，因為有時需要利用程式的報錯資訊來定位出錯的地方，進而進行程式調試。
1.4 函數與庫
本節将介紹程式設計中比較重要的兩個知識點：函數與庫。通過函數與庫，可以避免很多重複性及複雜的工作。所謂函數，就是把具有獨立功能的代碼塊組織為一個小子產品，在需要的時候可以反複調用。函數分為編譯器自帶的函數（内建函數）和使用者自己建立的函數（使用者自定義函數）。内建函數是編譯器開發者已經定義好的函數，使用者可以直接使用，如print()函數；自定義函數是使用者按照需求自己編制并定義的函數。當各種函數很多的時候，開發者會把函數分組，分别放到不同的檔案裡，這樣每個檔案包含的代碼就相對較少而且可以是同一類函數，這個檔案就稱為庫（也叫子產品）。
總之，函數和庫的作用就是将一些常用的代碼封裝好，使用者需要實作相應功能時就不必重複寫代碼，而是直接調用即可。
1.4.1 函數的定義與調用
代碼檔案：1.4.1 函數的定義與調用.py
自定義函數的格式如下，用def來定義一個函數，注意冒号及縮進。
用一進制一次函數y=x+1來示範一下Python函數的寫法：
第1行和第2行代碼定義了一個函數y(x)，第3行代碼調用y(x)函數，其中将1指派給y(x)函數的參數x。輸出結果如下所示：
調用函數很簡單，隻要輸入函數名，如函數名y，如果函數含有參數，如函數y(x)中的x，那麼在函數名後面的括号中輸入相關參數即可。上面代碼第3行的y(1)就是表示y(1)=1+1，如果第3行代碼換成y(2)，那麼最後輸出的結果就是3。
函數參數隻是一個代号，可以換成其他内容，例如，可以把其中的x換成z，代碼如下：
定義函數時也可以傳入兩個參數，以數學中的二進制函數y(x,z)=x+z+1為例，示範代碼如下：
此時調用函數的時候就得輸入兩個參數，如上面的y(1,2)，最後運作結果如下：
定義函數時也可以不要參數，代碼如下：
前3行代碼定義了一個函數，第4行代碼調用了這個函數，在定義這個函數時并沒有要求輸入參數，是以直接輸入y()就可以調用函數了，運作結果如下：
1.4.2 函數的傳回值與作用域
代碼檔案：1.4.2 函數的傳回值與作用域.py
1．傳回值
函數的傳回值用得相對較少，讀者可以先初步了解。把1.4.1小節開頭的代碼稍微修改一下，把print改成return，其他内容不變，得到如下代碼：
再次運作會發現沒有任何輸出結果，這是因為return語句和print()函數不同。通俗地說，return類似看不見的print()函數，它把原來該由print()輸出的值指派給了y(x)函數，更嚴謹的說法就是該函數的傳回值為x+1。稍稍修改代碼就可以把y(x)的值顯現出來，代碼如下：
y(1)已經是一個有數值的内容了，隻是不能直接看到，将其指派給變量a，便可以利用print()函數将其列印出來，當然也可以直接寫print(y(1))。
上面這4行代碼的輸出結果如下：
在實際應用中，return後面一般不加括号，例如，上面的代碼一般直接寫成return x+1。
有讀者可能會感到疑惑：有了print()為什麼還要用return？這是因為print()僅僅是将函數執行結果列印在控制台，之後就無法再使用了，而return則是将return後面的部分作為函數的輸出結果，即函數的傳回值，之後可以指派給别的變量，繼續使用該傳回值做其他事。
2．變量的作用域
在函數内使用的變量和函數外的代碼是沒有關系的，示範代碼如下：
單純看上面幾行代碼，大家思考一下最後會輸出什麼内容呢？先來看看輸出結果：
同樣是print(x)，為什麼列印出來的内容不一樣呢？這是因為函數y(x)裡面的x和外面的x沒有關系。之前講過，可以把y(x)換成y(z)，代碼如下：
再看上面的代碼，大家應該會更容易明白，這樣輸出的内容肯定就是4和1了。這個y(z)中的z或者說y(x)中的x隻在函數内部生效，它不會影響外部的變量。正如前面所說，函數的形式參數隻是個代号，屬于函數内的局部變量，是以不會影響函數外部的變量。
1.4.3 常用基本函數介紹
代碼檔案：1.4.3 常用基本函數介紹.py
下面介紹Python中常用的一些函數，它們在之後的項目實戰中用得也很多。
1．str()函數與int()函數
str()函數用于将數字轉換成字元串，在進行字元串拼接的時候經常用到，示範代碼如下：
int()函數用于将字元串轉換成數字，示範代碼如下：
2．len()函數
len()函數可以用于統計清單元素個數，示範代碼如下，運作結果為3。
len()函數在實戰中常和range()函數一起使用，示範代碼如下：
其中，range(len(title))表示range(3)，是以這裡for循環語句中的i表示的是0、1、2這3個整數，是以在生成标題序号時要寫成i+1，并通過上面提到的str()函數轉換成字元串，再進行字元串拼接，最終運作結果如下：
len()函數還可以統計字元串的長度，示範代碼如下，輸出結果為10，即10個字元。
3．replace()函數
replace()函數主要用于替換指定内容，一般格式為：字元串.replace(舊内容,新内容)。示範代碼如下：
上述代碼的運作結果如下：
4．strip()函數
strip()函數主要的作用是删除空白字元（包括換行符“n”和空格字元“ ”)，一般格式為：字元串.strip()。示範代碼如下：
運作上述代碼，就可以将字元串中多餘的空格删除，結果如下：
5．split()函數
split()函數的主要作用是分割字元串，最後生成的結果為一個清單，一般格式為：字元串.split('分割符')。示範代碼如下：
運作結果如下：
如果想調用分割完得到的年份資訊或月份資訊，可以通過如下代碼實作：
1.4.4 庫
代碼檔案：1.4.4 Python庫介紹.py
庫（也稱為子產品）是Python這些年發展如此迅猛的一個原因，因為很多優秀的IT工程師在研發出非常棒的代碼之後，願意把它共享給大家使用，而存儲這些共享代碼的地方就稱為庫。有的庫是Python自帶的，有的庫則需要使用者自己安裝。程式設計時，在代碼中使用庫之前需要引用庫，引用庫的兩種常見方法如下：
引用完庫之後就可以使用庫裡面的功能。用如下例子來示範庫的使用：如果想讓Python輸出目前的時間，那麼引用time庫即可，這個庫是Python自帶的，不需要安裝。
上述代碼就可以輸出當天的時間，運作結果如下：
從datetime庫裡引用datetime功能也能實作同樣的效果。前一個datetime是庫名，後一個datetime可以了解成功能，然後使用datetime功能的now()函數擷取時間，代碼如下：
輸出的時間格式為：
也可以使用如下代碼，輸出結果一樣。
在項目實戰中，如網絡資料挖掘領域，經常會用到Requests庫，它是通過Python程式通路網站的基礎。下面就以安裝Requests庫為例介紹安裝庫的兩種常用方法。
1．pip安裝法
pip安裝法是通過指令行來安裝，指令格式為：pip install 庫名。這裡以Windows系統為例介紹具體操作。
第一步：按快捷鍵Win+R（Win鍵即鍵盤左下角的Windows标志鍵，通常在Ctrl鍵和Alt鍵之間），打開“運作”對話框，輸入“cmd”後單擊“确定”按鈕，如右圖所示。
第二步：此時會彈出指令行視窗，輸入指令“pip install requests”，如右圖所示，然後按Enter鍵，等待安裝結束即可。
2．PyCharm安裝法
如果使用的是PyCharm，可以直接在PyCharm中安裝庫，具體安裝步驟如下。
第一步：執行“File>Settings”菜單指令，打開“Settings”對話框。
第二步：展開Project選項組，選擇“Project Interpreter”選項，單擊右側的加号按鈕，如下圖所示。
第三步：搜尋要安裝的庫的名字，如Requests庫，搜尋完成後選中要安裝的庫，單擊左下角的“Install Package”按鈕，即可進行安裝，如下圖所示。
相比較而言，PyCharm安裝法更加直覺，但如果有些庫在PyCharm裡找不到，用pip安裝法也很友善。
安裝好Requests庫之後，來小小實戰一下吧。輸入如下代碼：
上述代碼的含義如下：
第1行：引用Requests庫；
第2行：将一個網址指派給變量，注意不要隻輸入“
www.baidu.com”，而要輸入完整的網址“
https://www.baidu.com”；
第3行：通過Requests庫的get()函數通路該網址，通過.text擷取網頁源代碼的文本内容；
第4行：列印輸出擷取的網頁源代碼。
上述代碼的運作結果如下圖所示。
可以看到擷取到的内容還是比較粗糙的，有很多需要改進的地方，例如，裡面的中文出現了亂碼，以及擷取到的内容并不完整，但不必着急，之後會詳細講解如何擷取完整的内容。此時的重點在于，通過簡單的4行代碼就能擷取網頁上的資訊。如果把網址由“
”換成Python官網的位址“
https://www.python.org”，爬取到的内容則完整得多（因為是英文網站，是以沒有亂碼現象），感興趣的讀者可以自己試一下。之後爬取百度新聞、搜狗新聞、新浪财經等都是一樣的原理，是以大家要樹立起資料挖掘并不難學的信心。