1 环境准备

编辑器：Welcome to Python.org

解释器：pycharm：Thank you for downloading PyCharm! (jetbrains.com)

2 Quick start

创建项目

new project

在这里插入图片描述

create

在这里插入图片描述

demo

print('Dad!!')

在这里插入图片描述

3 基本语法

3.1 print

直接打印

print('Dad!!')

拼接打印

print('Hello'+' world'+'!')

在这里插入图片描述

转义

print('He said "good"')
# 使用转义字符\，向右边
print('He said \"Let\'s go\"')

He said "good"
He said "Let's go"

换行

不能直接换行，因此采用\n表示换行

print("Hello!\nHi!")

Hello!
Hi!

‘’'全部内容换行

print("""风萧萧兮易水寒，
壮士一去兮""")

风萧萧兮易水寒，
壮士一去兮

3.2 变量

注意

先赋值变量，后使用

greet ="您好，吃了么"print(greet+"张三")
print(greet+"李四")

您好，吃了么张三
您好，吃了么李四

替代原来变量

greet ="您好，吃了么,"
greet_chinese = greet
greet_english = "Yo what's up,"
greet = greet_english
print(greet+"张三")
print(greet+"李四")print(greet_chinese+"张三")
print(greet_chinese+"李四")

Yo what's up,张三
Yo what's up,李四
您好，吃了么,张三
您好，吃了么,李四

变量名规则

只能由文字、数字、下划线组成
除下划线以外的符号不行
不能包含有空格
不能数字开头
变量名大小写敏感
关键字不能当作变量

3.3 数学运算

符号

加减乘除：±*/

乘方：**

math工具包

import math
result = math.log2(8)
print(result)

sqrt

import math
a=-1
b=-2
c=3
print((-b+math.sqrt(b ** 2 - 4 * a * c))/(2 * a))
print((-b-math.sqrt(b ** 2 - 4 * a * c))/(2 * a))

-3.0
1.0

3.4 注释

单行注释

# print("Hello!\nHi!")

快捷键ctl+/

多行注释

'''
我是多行注释
我是多行注释
'''

3.5 数据类型

类型

str 字符串 ‘Hello’ “Hello”[3]获得第四个字符

int整数

float浮点数

bool布尔类型 True False

NoneType None表示完全没有值

type会返回对象的类型

案例

# 对字符串求长度
s = 'Hello world!'
print(len(s))# 通过索引获取字符串单个字符
print(s[1])
print(s[11])
print(s[len(s)-1])# 布尔类型
b1 = True
b2 = False# 空值类型
n = None# type函数
print(type(s))
print(type(b1))
print(type(n))
print(type(1.5))

12
e
!
!
<class 'str'>
<class 'bool'>
<class 'NoneType'>
<class 'float'>Process finished with exit code 0

3.6 运行模式

命令行模式

针对文件一行一行解析和执行

交互模式

直接一行出一个结果

cmd中输入python

运行

在这里插入图片描述

可以省略print

在这里插入图片描述

推出

quit()

或者ctrl+d

4 用户交互

input

input一律返回字符串

用int函数将返回的字符串转成整数int，同理，float也是把其他类型转换成浮点，str

例子

# BMI = 体重/(身高**2)
user_weight = float(input("请输入你的体重(单位：kg):"))
user_height = float(input("请输入你的身高(单位：cm):"))
user_BMI = user_weight/(user_height)**2
print("您的BMI值为:"+str(user_BMI))

请输入你的体重(单位：kg):61
请输入你的身高(单位：m):158
您的BMI值为:0.0024435186668803075

5 流程控制

5.1 条件判断

简单语法

if [条件]:[执行语句]  #前面有缩进，有四个空格[执行语句]

条件
- 布尔类型
- 逻辑运算符成立的:5>21

真假判断

语法

if [条件]:    [执行语句]  #前面有缩进，有四个空格    [执行语句]
else:[执行语句][执行语句]

案例

mood_index = int(input("对象今天的心情指数是:"))
if mood_index > 59:print("恭喜，今晚应该可以打游戏，去吧皮卡丘！")
else:# mood_index <= 59print("不可以打游戏！")

对象今天的心情指数是:85
恭喜，今晚应该可以打游戏，去吧皮卡丘！

嵌套条件语句

语法

if [条件一]:if [条件二]:[语句A]else:[语句B]
else:[语句C]
# 注意缩进

案例

if mood_index < 60:if is_at_homeprint("放弃游戏，低调做人")else:print("自由！")

多条件判断

语法

if [条件一]:[语句A]
elif [条件二]:[语句B]
elif [条件三]:[语句C]
else:[语句D]
# 如果多个条件满足，会根据自上而下的顺序执行第一个满足条件的语句

案例

# BMI = 体重/(身高**2)
user_weight = float(input("请输入你的体重(单位：kg):"))
user_height = float(input("请输入你的身高(单位：m):"))
user_BMI = user_weight/(user_height)**2
print("您的BMI值为:"+str(user_BMI))if user_BMI <= 18.5:print("此BMI值属于偏瘦范围")
elif 18.5 < user_BMI <= 25:print("此BMI值属于正常范围。")
elif 25 < user_BMI <= 30:print("此BMI属于偏胖范围。")
else:print("此BMI值属于肥胖范围。")

请输入你的体重(单位：kg):61
请输入你的身高(单位：m):1.58
您的BMI值为:24.435186668803073
此BMI值属于正常范围。

5.2 逻辑运算

逻辑运算符

==,!=,>,>=,<,<=

案例

if (house_work_count > 10 and red_envelope_count >1 and shopping_count > 4 and not has_been_angry):print("摩拳擦掌等待Switch!")
else:print("Switch随风散去...")

5.3 循环

5.3.1 for循环

基本for语法

语法

for xx in xx:语句

案例

temperature_dict = {"111":36.4,"112",36.6,"113",36.2}for staff_id,temperature in temperature_dict.items():if temperature >= 38:print(staff_id)for temperature_tuple in temperature_dict.items():staff_id = temperature_tuple[0]temperature = temperature_tuple[1]if temperature >= 38:print(staff_id)

for+range

range

range(5):起始值默认为0

range(5,10):会给到5-9，不会给到10

range(5,10,2):起始值,结束值,步长

语法

for i in xxx:[语句]

案例

for i in range(1,101):total = total + i
print(total)

5.3.2 while循环

语法

while 条件A:行动B

循环语句比较

在这里插入图片描述

实现一个小需求

用户持续输入一个数字并进行相加，等到输入q的时候，退出

自己写的垃圾代码

total = 0
while True:val = input("请输入数字：")if str(val) != 'q':total = total + int(val)print("目前总数："+str(total))else:break

正儿八经代码

total = 0
count = 0
val = input("请输入数字：")
while val != "q":total = total+int(val)count = count+1val = input("请输入数字：")
if count == 0:average = 0
else:average = total/count
print("目前总数：" + str(total))
print("平均值"+str(average))

6 数据结构

6.1 列表

案例

shopping_list = ["键盘"，"键帽"] 
# 类比java数组，但是可以放不同数据类型的元素
list = ["Hello",66.6,True,None]

方法

append方法

shopping_list.append("显示器")

remove方法

shopping_list.remove("显示器")

len函数

len(shopping_list)

索引

print(shopping_list[0])  # 最后一个索引是列表长度减去一#利用索引修改值
shopping_list[1] = "音响"

列表最大值、最小值，排序

print(max(num_list))
print(min(num_list))
print(sorted(num_list))

特点

其他数据类型可变，列表不可变，即对列表进行了变化之后，会改变原来的原列表，不用对列表再进行赋值了

实操

案例1

shopping_list = []
shopping_list.append("键盘")
shopping_list.append("键帽")
shopping_list.remove("键帽")# 更新第一个元素
shopping_list[0] = "硬盘"
print(shopping_list)
print(len(shopping_list))
# 获取第一个元素
print(shopping_list[0])

['键盘']
1
硬盘

案例2

price = [799,1024,200,800]
max_price = max(price)
min_price = min(price)
sorted_price = sorted(price)
print(max_price)
print(min_price)
print(sorted_price)

1024
200
[200, 799, 800, 1024]

6.2 字典

介绍

存储键值对，类比java的map

语法

contacts = {"小明":"13000000000","小花":"137000000001"}#查找
contacts["小明"]# 更新元素到字典
contacts["小明"] = "18600000001"# 添加元素到字典
contacts["美女A"] = "18600000000"# 查看键是否已经存在,存在返回true，否则返回false
print("小明" in contacts)# 删除一个键值对
del contacts["小明"]

键的数据类型是不可变的，列表可变的，因此就不能作为键的数据类型
tuple是类似于列表的数据类型，不可变的,因此添加或者删除元素都不能操作的

contacts = {("张伟",23):"15000000000",("张伟",34):"15000000001"("张伟",34):"15000000001"}zhangwei23_phone = contacts[("张伟"，23)]

方法

temperature_dict = {"111":36.4,"112",36.6,"113",36.2}#打印所有键
temperature_dict.keys()
#打印所有值
temperature_dict.values()
#打印所有键值对
temperature_dict.item()

案例

slang_dict = {"觉醒年代":"觉醒吧少年","YYDS":"永远的神"}slang_dict["双减"]="减少学生作业负担和校外培训负担"# 设置查询功能
query = input("请输入您想要查询的流行语:")
if query in slang_dict:print("您查询的"+"query"+"含义如下")print(slang_dict[query])
else:print("您查询的流行语暂未收录。")print("当前本词典收录词条数为："+str(len(slang_dict))+"条。")

请输入您想要查询的流行语:YYDS
您查询的query含义如下
永远的神

7 字符串简化

案例1

原来

在这里插入图片描述

format方法

在这里插入图片描述

简洁的方法

f"“”

xxx

“”"
在这里插入图片描述

案例2

使用format方法的时候，{1}不用手动转为字符串了

在这里插入图片描述

{1:.2f}表示保留两位小

8 函数

8.1 函数基本知识

引出

需求：扇形面积：*S扇=(n/360)πR²,
实现

在这里插入图片描述

语法

def calculate_sector_1():# 定义函数的语句# 调用函数
calculate_sector_1()

案例

# 定义
def calculate_sector(central_angle,radius):sector_area = central_angle/360 * 3.14 * radius ** 2print(f"此扇形面积为:{sector_area}")# 调用
calculate_sector(30,16)

局部变量

场景

函数中的变量是局部变量，函数外访问不到

在这里插入图片描述

因此通过调用函数运行某段代码

在这里插入图片描述

因此return可以解决这个问题

在这里插入图片描述

如果方法没有return语句，那么返回的就是none

也例如一些自带得append和print函数，函数自己内部没有返回值，因此返回的是none

len()和sum()这些就是有返回值的，会给他赋值回一个变量

在这里插入图片描述

类比java

局部变量获取不到

在这里插入图片描述

return就获取得到了

在这里插入图片描述

优化案例

# 定义
def calculate_sector(central_angle,radius):sector_area = central_angle/360 * 3.14 * radius ** 2print(f"此扇形面积为:{sector_area}")return sector_area# 调用
sector_area1 = calculate_sector(30,16)

实操案例

def calculate_BMI(user_weight,user_height):user_BMI = user_weight/(user_height)**2# print("您的BMI值为:" + str(user_BMI))if user_BMI <= 18.5:print("此BMI值属于偏瘦范围")elif 18.5 < user_BMI <= 25:print("此BMI值属于正常范围。")elif 25 < user_BMI <= 30:print("此BMI属于偏胖范围。")else:print("此BMI值属于肥胖范围。")return user_BMIprint(calculate_BMI(61, 1.58))

此BMI值属于正常范围。
24.435186668803073

8.2 内置函数

python自带内置函数

在这里插入图片描述

引入模块

import引入statistics

import statistics
# 推荐，避免不同模块有相同名字的函数名，可以用模块名限制
print(statistics.median([19,-5,36]))
print(statistics.mean([19,-5,36]))

from … import …语句

from statistics import median,mean
# 不需要带上模块的名字
print(median([19,-5,36]))
print(mean([19,-5,36]))

from …import *

from statistics import *
# 不推荐，引入全部模块，太多了
print(median([19,-5,36]))
print(mean([19,-5,36]))

安装模块

在pypi.org这个网站可以搜索第三方库
去重点使用pip install +库名安装

在这里插入图片描述

使用的时候import进来就可以了

9 面向对象

9.1 概述

面向对象

类是创建对象的模板
对象是类的实例

在这里插入图片描述

属性

获取对象属性

在这里插入图片描述

通过对象省略方法中的信息参数

在这里插入图片描述

方法
封装

只暴露方法/外部接口，内部实现细节隐藏起来，细节参照java的封装

继承

类和类之间属性和方法相似，代码冗余，因此创建出一个父类，细节参照java

多态

因为具体类的不同，各自的类有不同的表现，细节参照java

9.2 深入理解面向对象

创建类

语法

class NameOfClass:# 定义类的代码

定义属性

构造函数

class CuteCat:def_init_(self):# 方法名两下划线，构造方法第一个参数表示对象自身，固定的，类比java的this# 构造函数的代码

案例

class CuteCat:def _init_(self):self.name = "Lambton"# 创建对象，会自己调用_init_方法，参数就不用再传self了
cat1 = CuteCat()# 获取cat1的值
print(cat1.name)  # 会打印出来Lambton

更好的是可以从参数那边获取对象的属性值

class CuteCat:def _init_(self,cat_name):self.name = cat_name# 创建对象，会自己调用_init_方法，参数就不用再传self了
cat1 = CuteCat("Jojo")# 获取cat1的值
print(cat1.name)  # 会打印出来Jojo

多点属性

class CuteCat:def _init_(self,cat_name,cat_age,cat_color):self.name = cat_nameself.age = cat_ageself.color = cat_colorcat1 = CuteCat("Jojo",2,"橙色")# 打印对象属性值
print(f"小猫{cat1.name}的年龄是{cat1.age}岁，花色是{cat1.color}")

定义方法

定义方法

class CuteCat:def __init__(self,cat_name,cat_age,cat_color):self.name = cat_nameself.age = cat_ageself.color = cat_colordef speak(self):# 第一个参数也是表示对象本身，固定的，这边的目的是可以继续获取或者修改对象绑定的属性# 方法的具体实现代码print("喵"* self.age)def think(self,content):print(f"小猫{self.name}在思考{content}...")cat1 = CuteCat("Jojo",1,"橙色")
cat1.think("现在去抓沙发还是去撕纸箱")

小例子

# 定义一个学生类
# 要求：
# 1.属性包含学生姓名，学号以及语数英三科的成绩
# 2.能够设置学生某学科的成绩
# 3.能够打印出该学生的所有科目成绩class Student:def __init__(self,name,number,score):self.name = nameself.number = numberself.score = score# 设置成字段形式self.grades = {"语文":0,"数学":0,"英语":0}# 设置成绩def set_grade(self,course,grade):if course in self.grades:self.grades[course] = grade# 打印所有成绩def print_score(self):print(f"学生{self.name}(学号:{self.number}的成绩为：)")for course in self.grades:print(f"{course}:{self.grades[course]}分")xiaoming = Student("小明","1","99")
print(xiaoming.name)
xiaoming.print_score()
xiaoming.set_grade("数学",95)
print(xiaoming.grades)# 改下yueyue的语文成绩
yueyue = Student("月月","2","60")
yueyue.set_grade("语文",99)
yueyue.set_grade("数学",92)
yueyue.print_score()

小明
学生小明(学号:1的成绩为：)
语文:0分
数学:0分
英语:0分
{'语文': 0, '数学': 95, '英语': 0}
学生月月(学号:2的成绩为：)
语文:99分
数学:92分
英语:0分Process finished with exit code 0

9.3 继承

设置继承

在类后面加上括号，括号中写上父类的名字

在这里插入图片描述

当创建子类实例时，优先调用子类的构造函数，导致只有has_tail的属性，没有父类构造器的属性，会在子类构造函数中调用父类的super()加上__init__

在这里插入图片描述

案例

# 类继承练习：人力系统
# 员工分为两类：全职员工 FullTimeEmployee、兼职员工 PartTimeEmployee
# 全职员工和兼职员工都有“姓名 name”、“工号 id” 属性
# 都具备“打印信息print_info(打印姓名、工号)方法”
# 全职有“月薪 monthly_salary”属性
# 兼职有“日薪 daily_salary”属性、“每月工作天数 work_days”的属性
# 全职和兼职都有"计算月薪 calculate_monthly_pay" 的方法，但具体计算过程不一样class Employee:def __init__(self,name,id):self.name = nameself.id = iddef print_info(self):# print("打印姓名"+self.name+"打印工号"+self.id)print(f"员工名字:{self.name},工号:{self.id}")class FullTimeEmployee(Employee):def __init__(self,name,id,monthly_salary):super().__init__(name,id)self.monthly_salary = monthly_salarydef calculate_monthly_pay(self):return self.monthly_salaryclass PartTimeEmployee(Employee):def __init__(self,name,id,daily_salary,work_days):super().__init__(name,id)self.daily_salary = daily_salaryself.work_days = work_daysdef calculate_monthly_pay(self):return self.daily_salary*self.work_days# 实例化
zhangsan = FullTimeEmployee("张三","1001",6000)
lisi = PartTimeEmployee("李四",1002,230,15)
zhangsan.print_info()
print(zhangsan.calculate_monthly_pay())
lisi.print_info()
print(lisi.calculate_monthly_pay())

员工名字:张三,工号:1001
6000
员工名字:李四,工号:1002
3450

10 读写文件

10.1 读文件

读文件(定位文件)

open("绝对/相对路径",模式,编码方式)
f = open("./data.txt","r",encoding="utf-8")
常见模式:r 只读w 只写
异常：读不到会报错：FileNotFoundError

读取文件方法

read()方法

# 读取全部文件
print(f.read())
第二次.read()发现文件为空# 读取规定字节文件
print(f.read(10))

readline读取

# 读取一行内容
print(f.readline()) # 背后根据换行符判断行结束并读取

f = open("./data.txt","r",encoding="utf-8")
line = f.readline()while line !="": # 判断当前行是否为空print(line)line = f.readline()

readlines()方法

f = open("./data.txt","r",encoding="utf-8")
lines = f.readlines()	# 把每行内容储存到列表里
for line in lines:	# 遍历每行内容print(line)	# 	打印当前行

关闭文件

close()关闭

f = open("./data.txt")
print(f.read()) # 对文件的操作f.close()

with关闭

with open("./data.txt") as f:print(f.read())

案例

# read和close
f = open("./data.txt","r",encoding="utf-8")
content = f.read()
print(content)
f.close()# 或者readlinewith open("./data.txt","r",encoding="utf-8") as f:line = f.readline()while line != "":print(line)line = f.readline()# readlines
with open("./data.txt","r",encoding="utf-8") as f:lines = f.readlines()for line in lines:print(line)

10.2 写文件

写文件(定位文件)

with open("./data.txt","w") as f:如果写的文件不存在，程序就会自动创建文件，不会报错写入模式：
"w"：覆盖清空原文件后写入
"a":表示附加内容，不会清空原来的但是如果使用的w或者a，就不能用read()模式"r+":就可以同时支持读写文件，并且时追加形式

write写文件

f.write("Hello!")
f.write("Yoooo")

Hello!Yoooo # 不会帮你换行的，需要手动增加换行符

案例

# 任务1：在一个新的名字为"poem.txt"的文件里，写入以下内容
# 我欲乘风归去，
# 又恐琼楼玉宇，
# 高处不胜寒。with open("./poem.txt","w",encoding="utf-8") as f:f.write("我欲乘风归去，\n")f.write("又恐琼楼玉宇，\n")f.write("高处不胜寒。\n")# 任务2：在上面的"poem.txt"文件结尾处，添加以下两句：
# 起舞弄清影，
# 何似在人间。with open("./poem.txt","a",encoding="utf-8") as f:f.write("起舞弄清影，\n")f.write("何似在人间。\n")

我欲乘风归去，
又恐琼楼玉宇，
高处不胜寒。
起舞弄清影，
何似在人间。

11 捕捉异常

异常案例

在这里插入图片描述

12 断言

概念

assert 断言：后面跟上布尔表达式，会在后面跟上认为为true的表达式。如果不对，就会出现AssertError,程序终止

单元测试库

unittest

import test

在这里插入图片描述

TestMyAdder类并作为unittest.TestCase的子类

在里面的方法都是测试用例，方法名字都是用test_开头，不然unittest只认这个test_开头

使用assertEqual方法，调用父类的方法，是TestCase的方法

然后在编辑器终端输入运行，并展示测试结果

python -m unittest

通过是…

没通过是F.

常用测试方法

在这里插入图片描述

setup简化实例化测试写法

在这里插入图片描述

案例

代码
测试方法
运行

通过
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

不通过

在这里插入图片描述

Python-Python基本用法（全：含基本语法、用户交互、流程控制、数据类型、函数、面向对象、读写文件、异常、断言等)

1 环境准备

2 Quick start

3 基本语法

3.1 print

3.2 变量

3.3 数学运算

3.4 注释

3.5 数据类型

3.6 运行模式

4 用户交互

5 流程控制

5.1 条件判断

5.2 逻辑运算

5.3 循环

5.3.1 for循环

5.3.2 while循环

6 数据结构

6.1 列表

6.2 字典

7 字符串简化

8 函数

8.1 函数基本知识

8.2 内置函数

9 面向对象

9.1 概述

9.2 深入理解面向对象

9.3 继承

10 读写文件

10.1 读文件

10.2 写文件

11 捕捉异常

12 断言

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