python學習——阿裡雲天池龍珠計劃（python訓練營）——task01

# task01

• 注釋
• 運算符
• • 算術運算符
  • 比較運算符
  • 邏輯運算符
  • 位運算符（不常用）
  • 其它運算符
  • 運算符優先級
  • 變量和指派
  • 資料類型和轉換
  • 資料類型轉換
  • print()
• 位運算
• • 源碼、反碼和補碼
  • 按位非操作
  • 按位與操作&
  • 按位或操作|
  • 按位異或操作^
  • 按位左移操作<<
  • 按位右移操作>>
• 條件語句
• • if語句
  • if-else語句
  • if-elif-else語句
  • assert關鍵詞
• 循環語句
• • while循環語句
  • while-else循環
• for循環
• • for-else循環
  • range()函數
  • enumerate()函數
  • break語句
  • continue語句
  • pass語句
  • 推導式
• 異常處理
• • Python标準異常總結
  • Python标準警告總結
  • try-except語句
  • try-except-finally語句
  • try-except-else語句
  • raise語句
• 結尾

注釋

• 在python中，

  #

  表示注釋，作用于整行（單行注釋）。

• ''' '''

  和

  """ """

  表示區間注釋（一定區域内），在三引号内的内容都是内容注釋。

運算符

算術運算符

• 加減就是平時數學符号，沒變（+，-）
• 乘

  *

• 除

  /

• 整除

  //

• 取餘

  %

• 幂（就是次方數）

  **

  注意：整除和除的差別，小數點，是否四舍五入等等，鄙人懶……自己去IDE敲敲吧

比較運算符

• 大于，小于，大于等于，小于等于和平時書寫的符号沒有差別（

  >, <, >=, <=

  ）
• 值得注意的是“等于”和“不等于”（

  ==，!=

  ）

• 注意：比較運算符傳回的值是bool類型的，True或False

邏輯運算符

• 與

  and

• 或

  or

• 非

  not

• 注意：常用于組合的python語句中，傳回值是True或Fals

位運算符（不常用）

• 按位取反

  ~

• 按位與

  &

• 按位或

  |

• 按位異或

  ^

• 左移

  <<

• 右移

  >>

其它運算符

• 是

  is

• 不是

  not is

• 存在

  in

• 不存在

  not in

• 注意：is, is not 對比的是兩個變量的記憶體位址， ==, != 對比的是兩個變量的值。假如比較的兩個變量，指向的都是位址不可變的類型（str等），那麼is，is not 和 ==，！= 是完全等價的。假如對比的兩個變量，指向的是位址可變的類型（list，dict，tuple等），則兩者是有差別的。

運算符優先級

• 一進制運算符優于二進制運算符。如正負号。
• 先算術運算，後移位運算，最後位運算。
• 邏輯運算最後結合

變量和指派

• 在使用變量之前，需要對其先指派。
• 變量名可以包括

  字母、數字、下劃線

  、但變量名不能以

  數字

  開頭。
• Python 變量名是大小寫敏感的，foo != Foo。

資料類型和轉換

• 基本類型：

  int（整型），float（浮點型），bool（布爾型（True，False））

  。bool變量用于數字運算中，用0和1代表True和False。
• 容器類型：

  字元，元組，清單，字典和集合

  。
• Python 裡面萬物皆

  對象

  （object），整型也不例外，隻要是對象，就有相應的

  屬性

  （attributes） 和

  方法

  （methods）。
• 有大緻印象就行，具體怎麼用，需要什麼參數，需要檢視文檔。
• python中有很多用途廣泛的包（package），用什麼你就引用（import）什麼。包也是對象，可以用dir()函數來看其屬性和方法。
• 對于

  數值變量

  來說，0和0.0都可以認為是空的。
• 對于

  容器變量

  來說，裡面沒有元素就是空的。
• 獲得資料類型：

  type()和isinstance()函數

  ，常用，如print(type(5.2))、print(isinstance(5.2,float))。如果判斷兩個類型是否相等，使用isinstance()。

資料類型轉換

• 轉換為整型：int(x)
• 轉換為字元型：int(x)
• 轉換為浮點型：float(x)

print()

• 輸出函數
• 每次輸出後都會換行
• 額……沒了

位運算

源碼、反碼和補碼

• 二進制有三種不同的表示形式：

  原碼、反碼和補碼

  ，計算機内部使用

  補碼

  來表示。
• 符号位：最高位為符号位，0表示正數，1表示負數。在位運算中符号位也參與運算
• 原碼：就是其二進制表示（注意，有一位符号位）。 0 00 00 11(二進制) -> 3(十進制)（紅色為符号位）

  1

  0 00 00 11 -> -3

• 反碼：正數的反碼就是原碼，負數的反碼是符号位不變，其餘位取反（對應正數按位取反）。

  正數反碼：00 00 00 11 -> 3

  負數反碼：

  原碼：10 00 00 11

  反碼：11 11 11 00

• 補碼：正數的補碼就是原碼，負數的補碼是反碼+1。

  00 00 00 11 -> 3

  11 11 11 01 -> -3

按位非操作

• ~ 把 num 的

  補碼

  中的 0 和 1

  全部取反

  （0 變為 1，1 變為 0）有符号整數的符号位在 ~ 運算中同樣會取反。

• 00 00 01 01 -> 5

  11 11 10 10 -> -6

• 11 11 10 11 -> -5

  00 00 01 00 -> 4

按位與操作&

• 隻有兩個對應位都為 1 時才為 1

  1 & 1 = 1

  1 & 0 = 0

  0 & 1 = 0

  0 & 0 = 0

  例子：

  00 00 01 01 & 00 00 01 10 = 00 00 01 00

按位或操作|

• 隻要兩個對應位中有一個 1 時就為 1

  1 | 1 = 1

  1 | 0 = 1

  0 | 1 = 1

  0 | 0 = 0

例子：

00 00 01 01 | 00 00 01 10 = 00 00 01 11

按位異或操作^

• 隻有兩個對應位不同時才為 1

• 異或操作的性質：滿足交換律和結合律

  1 ^ 1 = 0

  1 ^ 0 = 1

  0 ^ 1 = 1

  0 ^ 0 = 0

例子：

00 00 01 01 ^00 00 01 10 = 00 00 00 11

按位左移操作<<

• num << i 将 num 的二進制表示向左移動 i 位所得的值。

  00 00 10 11 -> 11

  11 << 3

  01 01 10 00 -> 88

按位右移操作>>

• num >> i 将 num 的二進制表示向右移動 i 位所得的值。

  00 00 10 11 -> 11

  11 >> 2

  00 00 00 10 -> 2

條件語句

if語句

if expression:
   expr_true_suite
           

• if 語句的 expr_true_suite 代碼塊隻有當條件表達式 expression 結果為真時才執行，否則将繼續執行緊跟在該代碼塊後面的語句。
• 單個 if 語句中的 expression 條件表達式可以通過布爾操作符 and ， or 和 not 實作多重條件判斷。

if-else語句

if expression:
 expr_true_suite
else
 expr_false_suite
           

• Python 提供與 if 搭配使用的 else，如果 if 語句的條件表達式結果布爾值為

  假

  ，那麼程式将執行 else 語句後的代碼。
• if 語句

  支援嵌套

  ，即在一個 if 語句中嵌入另一個 if 語句，進而構成不同層次的選擇結構。Python 使用縮進而不是大括号來标記代碼塊邊界，是以要特别注意 else 的懸挂問題(就近原則)。

if-elif-else語句

if expression1:
 expr1_true_suite
elif expression2:
 expr2_true_suite
 .
 .
elif expressionN:
 exprN_true_suite
else:
 expr_false_suite
           

• elif 語句即為 else if，用來檢查多個表達式是否為真，并在為真時執行特定代碼塊中的代碼。

assert關鍵詞

• assert 這個關鍵詞我們稱之為“斷言”，當這個關鍵詞後邊的條件為

  False

  時，程式自動崩潰并

  抛出 AssertionError 的異常

  。
• 在進行單元測試時，可以用來在程式中置入檢查點，隻有條件為

  True

  才能讓程式

  正常工作

  。

例子：

my_list = ['lsgogroup']
my_list.pop(0)
assert len(my_list) > 0
# AssertionError
           

循環語句

while循環語句

• while 語句最基本的形式包括一個位于頂部的

  布爾表達式

  ，一個或多個屬于 while 代碼塊的縮進語句。

while 布爾表達式:
      代碼塊
           

• while 循環的代碼塊會一直循環執行，直到布爾表達式的值為布爾假(0為假，1為真，true為真，false為假)。

例子：

string = 'abcd'
while string:
    print(string)
    string = string[1:]
           

輸出：

abcd
bcd
cd
d
           

while-else循環

while 布爾表達式:
      代碼塊
else:
      代碼塊
           

• 當 while 循環正常執行完的情況下，執行 else 輸出，如果 while 循環中執行了跳出循環的語句，比如 break ，将不執行 else 代碼塊的内容。

例子：

count = 0
while count < 5:
    print("%d is less than 5" % count)
    count = 6
    break
else:
    print("%d is not less than 5" % count)
           

輸出：

for循環

for 疊代變量 in 可疊代對象:
    代碼塊
           

• for 循環是疊代循環，在Python中相當于一個通用的序列疊代器，可以周遊任何有序序列，如 str、list、tuple 等，也可以周遊任何可疊代對象，如 dict 。

例子：

member = ['張三', '李四', '劉德華', '劉六', '周潤發']
for each in member:
    print(each)
           

輸出：

張三
李四
劉德華
劉六
周潤發
           

for-else循環

for 疊代變量 in 可疊代對象:
    代碼塊
else:
    代碼塊
           

• 和while-else類似，當 for 循環正常執行完的情況下，執行 else 輸出，如果 for 循環中執行了跳出循環的語句，比如 break，将不執行 else 代碼塊的内容，與 while - else 語句一樣。

range()函數

• range 這個BIF的作用是生成一個從 start 參數的值開始到 stop 參數的值結束的數字序列，該序列包含 start 的值但

  不包含 stop 的值

  。

例子：

for i in range(2, 9): # 不包含9
    print(i)
           

輸出：

2
3
4
5
6
7
8
           

enumerate()函數

• sequence：一個序列、疊代器或其他支援疊代對象。
• start：下标起始位置。
• 傳回 enumerate(枚舉) 對象

例子：

seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
lst = list(enumerate(seasons))
print(lst)
# [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
lst = list(enumerate(seasons, start=1)) # 下标從 1 開始
print(lst)
# [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]
           

break語句

• break 語句可以跳出目前所在層的循環。

continue語句

• continue 終止本輪循環并開始下一輪循環。

pass語句

• pass 語句的意思是“不做任何事”，如果你在需要有語句的地方不寫任何語句，那麼解釋器會提示出錯，而 pass 語句就是用來解決這些問題的。
• pass 是

  空語句

  ，不做任何操作，隻起到占位的作用，其作用是為了保持程式結構的完整性。盡管 pass語句不做任何操作，但如果暫時不确定要在一個位置放上什麼樣的代碼，可以先放置一個 pass 語句，讓代碼可以正常運作。

例子：

def a_func():
    pass
           

推導式

• 推導式有很多，主要減少代碼量，增強代碼可讀性。
• 清單推導式
• 元組推導式
• 字典推導式
• 集合推導式
• 其它

異常處理

• 異常就是運作期檢測到的

  錯誤

  。計算機語言針對

  可能出現的錯誤

  定義了異常類型，某種錯誤引發對應的異常時，異常處理程式将被啟動，進而恢複程式的正常運作。

Python标準異常總結

• BaseException

  ：所有異常的 基類

• Exception

  ：正常異常的 基類

• StandardError

  ：所有的内建标準異常的基類

• ArithmeticError

  ：所有數值計算異常的基類

• FloatingPointError

  ：浮點計算異常

• OverflowError

  ：數值運算超出最大限制

• ZeroDivisionError

  ：除數為零

• AssertionError

  ：斷言語句（assert）失敗

• AttributeError

  ：嘗試通路未知的對象屬性

• EOFError

  ：沒有内建輸入，到達EOF标記

• EnvironmentError

  ：作業系統異常的基類

• IOError

  ：輸入/輸出操作失敗

• OSError

  ：作業系統産生的異常（例如打開一個不存在的檔案）

• WindowsError

  ：系統調用失敗

• ImportError

  ：導入子產品失敗的時候

• KeyboardInterrupt

  ：使用者中斷執行

• LookupError

  ：無效資料查詢的基類

• IndexError

  ：索引超出序列的範圍

• KeyError

  ：字典中查找一個不存在的關鍵字

• MemoryError

  ：記憶體溢出（可通過删除對象釋放記憶體）

• NameError

  ：嘗試通路一個不存在的變量

• UnboundLocalError

  ：通路未初始化的本地變量

• ReferenceError

  ：弱引用試圖通路已經垃圾回收了的對象

• RuntimeError

  ：一般的運作時異常

• NotImplementedError

  ：尚未實作的方法

• SyntaxError

  ：文法錯誤導緻的異常

• IndentationError

  ：縮進錯誤導緻的異常

• TabError

  ：Tab和空格混用

• SystemError

  ：一般的解釋器系統異常

• TypeError

  ：不同類型間的無效操作

• ValueError

  ：傳入無效的參數

• UnicodeError

  ：Unicode相關的異常

• UnicodeDecodeError

  ：Unicode解碼時的異常

• UnicodeEncodeError

  ：Unicode編碼錯誤導緻的異常

• UnicodeTranslateError

  ：Unicode轉換錯誤導緻的異常

Python異常體系中的部分關系如下所示：

Python标準警告總結

• Warning

  ：警告的基類

• DeprecationWarning

  ：關于被棄用的特征的警告

• FutureWarning

  ：關于構造将來語義會有改變的警告

• UserWarning

  ：使用者代碼生成的警告

• PendingDeprecationWarning

  ：關于特性将會被廢棄的警告

• RuntimeWarning

  ：可疑的運作時行為(runtime behavior)的警告

• SyntaxWarning

  ：可疑文法的警告

• ImportWarning

  ：用于在導入子產品過程中觸發的警告

• UnicodeWarning

  ：與Unicode相關的警告

• BytesWarning

  ：與位元組或位元組碼相關的警告

• ResourceWarning

  ：與資源使用相關的警告

try-except語句

try:
     檢測範圍
except Exception[as reason]:
     出現異常後的處理代碼
           

• try 語句按照如下方式工作：

1. 首先，執行 try 子句（在關鍵字 try 和關鍵字 except 之間的語句）
2. 如果沒有異常發生，忽略 except 子句， try 子句執行後結束。
3. 如果在執行 try 子句的過程中發生了異常，那麼 try 子句餘下的部分将被忽略。如果異常的類型和except 之後的名稱相符，那麼對應的 except 子句将被執行。最後執行 try 語句之後的代碼。
4. 如果一個異常沒有與任何的 except 比對，那麼這個異常将會傳遞給

   上層的 try 中

   。

例子：

try:
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError:
     print('打開檔案出錯')
     
# 打開檔案出錯
           

• 一個 try 語句可能包含多個 except 子句，分别來處理不同的特定的異常。最多隻有一個分支會被執行。

例子：

try:
    int("abc")
    s = 1 + '1'
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as error:
    print('打開檔案出錯\n原因是：' + str(error))
except TypeError as error:
    print('類型出錯\n原因是：' + str(error))
except ValueError as error:
    print('數值出錯\n原因是：' + str(error))
    
# 數值出錯
# 原因是：invalid literal for int() with base 10: 'abc'
           

• 一個 except 子句可以同時處理多個異常，這些異常将被放在一個括号裡成為一個元組。

try:
    s = 1 + '1'
    int("abc")
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except (OSError, TypeError, ValueError) as error:
    print('出錯了！\n原因是：' + str(error))
    
# 出錯了！
# 原因是：unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
           

try-except-finally語句

try:
    檢測範圍
except Exception[as reason]:
    出現異常後的處理代碼
finally:
    無論如何都會被執行的代碼
           

• 如果一個異常在 try 子句裡被抛出，而又沒有任何的 except 把它截住，那麼這個異常會在 finally 子句執行後被抛出。

例子：

def divide(x, y):
try:
    result = x / y
    print("result is", result)
except ZeroDivisionError:
    print("division by zero!")
finally:
    print("executing finally clause")

divide(2, 1)
# result is 2.0
# executing finally clause

divide(2, 0)
# division by zero!
# executing finally clause

divide("2", "1")
# executing finally clause
# TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'

           

try-except-else語句

• 如果在 try 子句執行時沒有發生異常，Python将執行 else 語句後的語句。

try:
    檢測範圍
except:
    出現異常後的處理代碼
else:
    如果沒有異常執行這塊代碼
           

• 使用 except 而不帶任何異常類型，這不是一個很好的方式，我們不能通過該程式識别出具體的異常資訊，因為它捕獲所有的異常。

try:
    檢測範圍
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
    發生以上多個異常中的一個，執行這塊代碼
else:
    如果沒有異常執行這塊代碼
           

例子：

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("這是一個測試檔案，用于測試異常!!")
except IOError:
    print("Error: 沒有找到檔案或讀取檔案失敗")
else:
    print("内容寫入檔案成功")
    fh.close()
    
# 内容寫入檔案成功
           

• 注意： else 語句的存在必須以 except 語句的存在為前提，在沒有 except 語句的 try 語句中使用 else 語句，會引發文法錯誤。

raise語句

• Python 使用 raise 語句抛出一個指定的異常。

try:
     raise NameError('HiThere')
except NameError:
     print('An exception flew by!')
     
# An exception flew by!
           

結尾

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