python学习——阿里云天池龙珠计划（python训练营）——task01

# task01

• 注释
• 运算符
• • 算术运算符
  • 比较运算符
  • 逻辑运算符
  • 位运算符（不常用）
  • 其它运算符
  • 运算符优先级
  • 变量和赋值
  • 数据类型和转换
  • 数据类型转换
  • print()
• 位运算
• • 源码、反码和补码
  • 按位非操作
  • 按位与操作&
  • 按位或操作|
  • 按位异或操作^
  • 按位左移操作<<
  • 按位右移操作>>
• 条件语句
• • if语句
  • if-else语句
  • if-elif-else语句
  • assert关键词
• 循环语句
• • while循环语句
  • while-else循环
• for循环
• • for-else循环
  • range()函数
  • enumerate()函数
  • break语句
  • continue语句
  • pass语句
  • 推导式
• 异常处理
• • Python标准异常总结
  • Python标准警告总结
  • try-except语句
  • try-except-finally语句
  • try-except-else语句
  • raise语句
• 结尾

注释

• 在python中，

  #

  表示注释，作用于整行（单行注释）。

• ''' '''

  和

  """ """

  表示区间注释（一定区域内），在三引号内的内容都是内容注释。

运算符

算术运算符

• 加减就是平时数学符号，没变（+，-）
• 乘

  *

• 除

  /

• 整除

  //

• 取余

  %

• 幂（就是次方数）

  **

  注意：整除和除的区别，小数点，是否四舍五入等等，鄙人懒……自己去IDE敲敲吧

比较运算符

• 大于，小于，大于等于，小于等于和平时书写的符号没有区别（

  >, <, >=, <=

  ）
• 值得注意的是“等于”和“不等于”（

  ==，!=

  ）

• 注意：比较运算符返回的值是bool类型的，True或False

逻辑运算符

• 与

  and

• 或

  or

• 非

  not

• 注意：常用于组合的python语句中，返回值是True或Fals

位运算符（不常用）

• 按位取反

  ~

• 按位与

  &

• 按位或

  |

• 按位异或

  ^

• 左移

  <<

• 右移

  >>

其它运算符

• 是

  is

• 不是

  not is

• 存在

  in

• 不存在

  not in

• 注意：is, is not 对比的是两个变量的内存地址， ==, != 对比的是两个变量的值。假如比较的两个变量，指向的都是地址不可变的类型（str等），那么is，is not 和 ==，！= 是完全等价的。假如对比的两个变量，指向的是地址可变的类型（list，dict，tuple等），则两者是有区别的。

运算符优先级

• 一元运算符优于二元运算符。如正负号。
• 先算术运算，后移位运算，最后位运算。
• 逻辑运算最后结合

变量和赋值

• 在使用变量之前，需要对其先赋值。
• 变量名可以包括

  字母、数字、下划线

  、但变量名不能以

  数字

  开头。
• Python 变量名是大小写敏感的，foo != Foo。

数据类型和转换

• 基本类型：

  int（整型），float（浮点型），bool（布尔型（True，False））

  。bool变量用于数字运算中，用0和1代表True和False。
• 容器类型：

  字符，元组，列表，字典和集合

  。
• Python 里面万物皆

  对象

  （object），整型也不例外，只要是对象，就有相应的

  属性

  （attributes） 和

  方法

  （methods）。
• 有大致印象就行，具体怎么用，需要什么参数，需要查看文档。
• python中有很多用途广泛的包（package），用什么你就引用（import）什么。包也是对象，可以用dir()函数来看其属性和方法。
• 对于

  数值变量

  来说，0和0.0都可以认为是空的。
• 对于

  容器变量

  来说，里面没有元素就是空的。
• 获得数据类型：

  type()和isinstance()函数

  ，常用，如print(type(5.2))、print(isinstance(5.2,float))。如果判断两个类型是否相等，使用isinstance()。

数据类型转换

• 转换为整型：int(x)
• 转换为字符型：int(x)
• 转换为浮点型：float(x)

print()

• 输出函数
• 每次输出后都会换行
• 额……没了

位运算

源码、反码和补码

• 二进制有三种不同的表示形式：

  原码、反码和补码

  ，计算机内部使用

  补码

  来表示。
• 符号位：最高位为符号位，0表示正数，1表示负数。在位运算中符号位也参与运算
• 原码：就是其二进制表示（注意，有一位符号位）。 0 00 00 11(二进制) -> 3(十进制)（红色为符号位）

  1

  0 00 00 11 -> -3

• 反码：正数的反码就是原码，负数的反码是符号位不变，其余位取反（对应正数按位取反）。

  正数反码：00 00 00 11 -> 3

  负数反码：

  原码：10 00 00 11

  反码：11 11 11 00

• 补码：正数的补码就是原码，负数的补码是反码+1。

  00 00 00 11 -> 3

  11 11 11 01 -> -3

按位非操作

• ~ 把 num 的

  补码

  中的 0 和 1

  全部取反

  （0 变为 1，1 变为 0）有符号整数的符号位在 ~ 运算中同样会取反。

• 00 00 01 01 -> 5

  11 11 10 10 -> -6

• 11 11 10 11 -> -5

  00 00 01 00 -> 4

按位与操作&

• 只有两个对应位都为 1 时才为 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|

• 只要两个对应位中有一个 1 时就为 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

按位异或操作^

• 只有两个对应位不同时才为 1

• 异或操作的性质：满足交换律和结合律

  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 的二进制表示向左移动 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 的二进制表示向右移动 i 位所得的值。

  00 00 10 11 -> 11

  11 >> 2

  00 00 00 10 -> 2

条件语句

if语句

if expression:
   expr_true_suite
           

• if 语句的 expr_true_suite 代码块只有当条件表达式 expression 结果为真时才执行，否则将继续执行紧跟在该代码块后面的语句。
• 单个 if 语句中的 expression 条件表达式可以通过布尔操作符 and ， or 和 not 实现多重条件判断。

if-else语句

if expression:
 expr_true_suite
else
 expr_false_suite
           

• Python 提供与 if 搭配使用的 else，如果 if 语句的条件表达式结果布尔值为

  假

  ，那么程序将执行 else 语句后的代码。
• if 语句

  支持嵌套

  ，即在一个 if 语句中嵌入另一个 if 语句，从而构成不同层次的选择结构。Python 使用缩进而不是大括号来标记代码块边界，因此要特别注意 else 的悬挂问题(就近原则)。

if-elif-else语句

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

• elif 语句即为 else if，用来检查多个表达式是否为真，并在为真时执行特定代码块中的代码。

assert关键词

• assert 这个关键词我们称之为“断言”，当这个关键词后边的条件为

  False

  时，程序自动崩溃并

  抛出 AssertionError 的异常

  。
• 在进行单元测试时，可以用来在程序中置入检查点，只有条件为

  True

  才能让程序

  正常工作

  。

例子：

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

循环语句

while循环语句

• while 语句最基本的形式包括一个位于顶部的

  布尔表达式

  ，一个或多个属于 while 代码块的缩进语句。

while 布尔表达式:
      代码块
           

• while 循环的代码块会一直循环执行，直到布尔表达式的值为布尔假(0为假，1为真，true为真，false为假)。

例子：

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

输出：

abcd
bcd
cd
d
           

while-else循环

while 布尔表达式:
      代码块
else:
      代码块
           

• 当 while 循环正常执行完的情况下，执行 else 输出，如果 while 循环中执行了跳出循环的语句，比如 break ，将不执行 else 代码块的内容。

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)
           

输出：

for循环

for 迭代变量 in 可迭代对象:
    代码块
           

• for 循环是迭代循环，在Python中相当于一个通用的序列迭代器，可以遍历任何有序序列，如 str、list、tuple 等，也可以遍历任何可迭代对象，如 dict 。

例子：

member = ['张三', '李四', '刘德华', '刘六', '周润发']
for each in member:
    print(each)
           

输出：

张三
李四
刘德华
刘六
周润发
           

for-else循环

for 迭代变量 in 可迭代对象:
    代码块
else:
    代码块
           

• 和while-else类似，当 for 循环正常执行完的情况下，执行 else 输出，如果 for 循环中执行了跳出循环的语句，比如 break，将不执行 else 代码块的内容，与 while - else 语句一样。

range()函数

• range 这个BIF的作用是生成一个从 start 参数的值开始到 stop 参数的值结束的数字序列，该序列包含 start 的值但

  不包含 stop 的值

  。

例子：

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

输出：

2
3
4
5
6
7
8
           

enumerate()函数

• sequence：一个序列、迭代器或其他支持迭代对象。
• start：下标起始位置。
• 返回 enumerate(枚举) 对象

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)) # 下标从 1 开始
print(lst)
# [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]
           

break语句

• break 语句可以跳出当前所在层的循环。

continue语句

• continue 终止本轮循环并开始下一轮循环。

pass语句

• pass 语句的意思是“不做任何事”，如果你在需要有语句的地方不写任何语句，那么解释器会提示出错，而 pass 语句就是用来解决这些问题的。
• pass 是

  空语句

  ，不做任何操作，只起到占位的作用，其作用是为了保持程序结构的完整性。尽管 pass语句不做任何操作，但如果暂时不确定要在一个位置放上什么样的代码，可以先放置一个 pass 语句，让代码可以正常运行。

例子：

def a_func():
    pass
           

推导式

• 推导式有很多，主要减少代码量，增强代码可读性。
• 列表推导式
• 元组推导式
• 字典推导式
• 集合推导式
• 其它

异常处理

• 异常就是运行期检测到的

  错误

  。计算机语言针对

  可能出现的错误

  定义了异常类型，某种错误引发对应的异常时，异常处理程序将被启动，从而恢复程序的正常运行。

Python标准异常总结

• BaseException

  ：所有异常的 基类

• Exception

  ：常规异常的 基类

• StandardError

  ：所有的内建标准异常的基类

• ArithmeticError

  ：所有数值计算异常的基类

• FloatingPointError

  ：浮点计算异常

• OverflowError

  ：数值运算超出最大限制

• ZeroDivisionError

  ：除数为零

• AssertionError

  ：断言语句（assert）失败

• AttributeError

  ：尝试访问未知的对象属性

• EOFError

  ：没有内建输入，到达EOF标记

• EnvironmentError

  ：操作系统异常的基类

• IOError

  ：输入/输出操作失败

• OSError

  ：操作系统产生的异常（例如打开一个不存在的文件）

• WindowsError

  ：系统调用失败

• ImportError

  ：导入模块失败的时候

• KeyboardInterrupt

  ：用户中断执行

• LookupError

  ：无效数据查询的基类

• IndexError

  ：索引超出序列的范围

• KeyError

  ：字典中查找一个不存在的关键字

• MemoryError

  ：内存溢出（可通过删除对象释放内存）

• NameError

  ：尝试访问一个不存在的变量

• UnboundLocalError

  ：访问未初始化的本地变量

• ReferenceError

  ：弱引用试图访问已经垃圾回收了的对象

• RuntimeError

  ：一般的运行时异常

• NotImplementedError

  ：尚未实现的方法

• SyntaxError

  ：语法错误导致的异常

• IndentationError

  ：缩进错误导致的异常

• TabError

  ：Tab和空格混用

• SystemError

  ：一般的解释器系统异常

• TypeError

  ：不同类型间的无效操作

• ValueError

  ：传入无效的参数

• UnicodeError

  ：Unicode相关的异常

• UnicodeDecodeError

  ：Unicode解码时的异常

• UnicodeEncodeError

  ：Unicode编码错误导致的异常

• UnicodeTranslateError

  ：Unicode转换错误导致的异常

Python异常体系中的部分关系如下所示：

Python标准警告总结

• Warning

  ：警告的基类

• DeprecationWarning

  ：关于被弃用的特征的警告

• FutureWarning

  ：关于构造将来语义会有改变的警告

• UserWarning

  ：用户代码生成的警告

• PendingDeprecationWarning

  ：关于特性将会被废弃的警告

• RuntimeWarning

  ：可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告

• SyntaxWarning

  ：可疑语法的警告

• ImportWarning

  ：用于在导入模块过程中触发的警告

• UnicodeWarning

  ：与Unicode相关的警告

• BytesWarning

  ：与字节或字节码相关的警告

• ResourceWarning

  ：与资源使用相关的警告

try-except语句

try:
     检测范围
except Exception[as reason]:
     出现异常后的处理代码
           

• try 语句按照如下方式工作：

1. 首先，执行 try 子句（在关键字 try 和关键字 except 之间的语句）
2. 如果没有异常发生，忽略 except 子句， try 子句执行后结束。
3. 如果在执行 try 子句的过程中发生了异常，那么 try 子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和except 之后的名称相符，那么对应的 except 子句将被执行。最后执行 try 语句之后的代码。
4. 如果一个异常没有与任何的 except 匹配，那么这个异常将会传递给

   上层的 try 中

   。

例子：

try:
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError:
     print('打开文件出错')
     
# 打开文件出错
           

• 一个 try 语句可能包含多个 except 子句，分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行。

例子：

try:
    int("abc")
    s = 1 + '1'
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as error:
    print('打开文件出错\n原因是：' + str(error))
except TypeError as error:
    print('类型出错\n原因是：' + str(error))
except ValueError as error:
    print('数值出错\n原因是：' + str(error))
    
# 数值出错
# 原因是：invalid literal for int() with base 10: 'abc'
           

• 一个 except 子句可以同时处理多个异常，这些异常将被放在一个括号里成为一个元组。

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

try-except-finally语句

try:
    检测范围
except Exception[as reason]:
    出现异常后的处理代码
finally:
    无论如何都会被执行的代码
           

• 如果一个异常在 try 子句里被抛出，而又没有任何的 except 把它截住，那么这个异常会在 finally 子句执行后被抛出。

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语句

• 如果在 try 子句执行时没有发生异常，Python将执行 else 语句后的语句。

try:
    检测范围
except:
    出现异常后的处理代码
else:
    如果没有异常执行这块代码
           

• 使用 except 而不带任何异常类型，这不是一个很好的方式，我们不能通过该程序识别出具体的异常信息，因为它捕获所有的异常。

try:
    检测范围
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
    发生以上多个异常中的一个，执行这块代码
else:
    如果没有异常执行这块代码
           

例子：

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
except IOError:
    print("Error: 没有找到文件或读取文件失败")
else:
    print("内容写入文件成功")
    fh.close()
    
# 内容写入文件成功
           

• 注意： else 语句的存在必须以 except 语句的存在为前提，在没有 except 语句的 try 语句中使用 else 语句，会引发语法错误。

raise语句

• Python 使用 raise 语句抛出一个指定的异常。

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

结尾

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