一文詳解10 分鐘快速入門 Python3
Python 是由吉多·範羅蘇姆(Guido Van Rossum)在 90 年代早期設計。 它是如今最常用的程式語言之一。它的語法簡潔且優美,幾乎就是可執行的虛擬碼。
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注意:這篇教程是基於 Python 3 寫的。原始碼下載: https://learnxinyminutes.com/docs/files/learnpython3-cn.py
#用井字元開頭的是單行註釋 """ 多行字串用三個引號 包裹,也常被用來做多 行註釋 """
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1. 原始資料型別和運算子
# 整數 3# => 3 # 算術沒有什麼出乎意料的 1 + 1# => 2 8 - 1# => 7 10 * 2# => 20 # 但是除法例外,會自動轉換成浮點數 35 / 5# => 7.0 5 / 3# => 1.6666666666666667 # 整數除法的結果都是向下取整 5 // 3# => 1 5.0 // 3.0 # => 1.0 # 浮點數也可以 -5 // 3# => -2 -5.0 // 3.0 # => -2.0 # 浮點數的運算結果也是浮點數 3 * 2.0 # => 6.0 # 模除 7 % 3 # => 1 # x的y次方 2**4 # => 16 # 用括號決定優先順序 (1 + 3) * 2# => 8 # 布林值 True False # 用not取非 not True# => False not False# => True # 邏輯運算子,注意and和or都是小寫 True and False # => False False or True # => True # 整數也可以當作布林值 0 and 2 # => 0 -5 or 0 # => -5 0 == False # => True 2 == True # => False 1 == True # => True # 用==判斷相等 1 == 1# => True 2 == 1# => False # 用!=判斷不等 1 != 1# => False 2 != 1# => True # 比較大小 1 < 10# => True 1 > 10# => False 2 <= 2# => True 2 >= 2# => True # 大小比較可以連起來! 1 < 2 < 3# => True 2 < 3 < 2# => False # 字串用單引雙引都可以 "這是個字串" '這也是個字串' # 用加號連線字串 "Hello " + "world!"# => "Hello world!" # 字串可以被當作字元列表 "This is a string"[0]# => 'T' # 用.format來格式化字串 "{} can be {}".format("strings", "interpolated") # 可以重複引數以節省時間 "{0} be nimble, {0} be quick, {0} jump over the {1}".format("Jack", "candle stick") # => "Jack be nimble, Jack be quick, Jack jump over the candle stick" # 如果不想數引數,可以用關鍵字 "{name} wants to eat {food}".format(name="Bob", food="lasagna") # => "Bob wants to eat lasagna" # 如果你的Python3程式也要在Python2.5以下環境執行,也可以用老式的格式化語法 "%s can be %s the %s way" % ("strings", "interpolated", "old") # None是一個物件 None# => None # 當與None進行比較時不要用 ==,要用is。is是用來比較兩個變數是否指向同一個物件。 "etc" is None# => False None is None# => True # None,0,空字串,空列表,空字典都算是False # 所有其他值都是True bool(0)# => False bool("")# => False bool([]) # => False bool({}) # => False
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2. 變數和集合
# print是內建的列印函式 print("I'm Python. Nice to meet you!") # 在給變數賦值前不用提前宣告 # 傳統的變數命名是小寫,用下劃線分隔單詞 some_var = 5 some_var# => 5 # 訪問未賦值的變數會丟擲異常 # 參考流程控制一段來學習異常處理 some_unknown_var# 丟擲NameError # 用列表(list)儲存序列 li = [] # 建立列表時也可以同時賦給元素 other_li = [4, 5, 6] # 用append在列表最後追加元素 li.append(1)# li現在是[1] li.append(2)# li現在是[1, 2] li.append(4)# li現在是[1, 2, 4] li.append(3)# li現在是[1, 2, 4, 3] # 用pop從列表尾部刪除 li.pop()# => 3 且li現在是[1, 2, 4] # 把3再放回去 li.append(3)# li變回[1, 2, 4, 3] # 列表存取跟陣列一樣 li[0]# => 1 # 取出最後一個元素 li[-1]# => 3 # 越界存取會造成IndexError li[4]# 丟擲IndexError # 列表有切割語法 li[1:3]# => [2, 4] # 取尾 li[2:]# => [4, 3] # 取頭 li[:3]# => [1, 2, 4] # 隔一個取一個 li[::2]# =>[1, 4] # 倒排列表 li[::-1]# => [3, 4, 2, 1] # 可以用三個引數的任何組合來構建切割 # li[始:終:步伐] # 用del刪除任何一個元素 del li[2]# li is now [1, 2, 3] # 列表可以相加 # 注意:li和other_li的值都不變 li + other_li# => [1, 2, 3, 4, 5, 6] # 用extend拼接列表 li.extend(other_li)# li現在是[1, 2, 3, 4, 5, 6] # 用in測試列表是否包含值 1 in li# => True # 用len取列表長度 len(li)# => 6 # 元組是不可改變的序列 tup = (1, 2, 3) tup[0]# => 1 tup[0] = 3# 丟擲TypeError # 列表允許的操作元組大都可以 len(tup)# => 3 tup + (4, 5, 6)# => (1, 2, 3, 4, 5, 6) tup[:2]# => (1, 2) 2 in tup# => True # 可以把元組合列表解包,賦值給變數 a, b, c = (1, 2, 3)# 現在a是1,b是2,c是3 # 元組周圍的括號是可以省略的 d, e, f = 4, 5, 6 # 交換兩個變數的值就這麼簡單 e, d = d, e# 現在d是5,e是4 # 用字典表達對映關係 empty_dict = {} # 初始化的字典 filled_dict = {"one": 1, "two": 2, "three": 3} # 用[]取值 filled_dict["one"]# => 1 # 用 keys 獲得所有的鍵。 # 因為 keys 返回一個可迭代物件,所以在這裡把結果包在 list 裡。我們下面會詳細介紹可迭代。 # 注意:字典鍵的順序是不定的,你得到的結果可能和以下不同。 list(filled_dict.keys())# => ["three", "two", "one"] # 用values獲得所有的值。跟keys一樣,要用list包起來,順序也可能不同。 list(filled_dict.values())# => [3, 2, 1] # 用in測試一個字典是否包含一個鍵 "one" in filled_dict# => True 1 in filled_dict# => False # 訪問不存在的鍵會導致KeyError filled_dict["four"]# KeyError # 用get來避免KeyError filled_dict.get("one")# => 1 filled_dict.get("four")# => None # 當鍵不存在的時候get方法可以返回預設值 filled_dict.get("one", 4)# => 1 filled_dict.get("four", 4)# => 4 # setdefault方法只有當鍵不存在的時候插入新值 filled_dict.setdefault("five", 5)# filled_dict["five"]設為5 filled_dict.setdefault("five", 6)# filled_dict["five"]還是5 # 字典賦值 filled_dict.update({"four":4}) # => {"one": 1, "two": 2, "three": 3, "four": 4} filled_dict["four"] = 4# 另一種賦值方法 # 用del刪除 del filled_dict["one"]# 從filled_dict中把one刪除 # 用set表達集合 empty_set = set() # 初始化一個集合,語法跟字典相似。 some_set = {1, 1, 2, 2, 3, 4}# some_set現在是{1, 2, 3, 4} # 可以把集合賦值於變數 filled_set = some_set # 為集合新增元素 filled_set.add(5)# filled_set現在是{1, 2, 3, 4, 5} # & 取交集 other_set = {3, 4, 5, 6} filled_set & other_set# => {3, 4, 5} # | 取並集 filled_set | other_set# => {1, 2, 3, 4, 5, 6} # - 取補集 {1, 2, 3, 4} - {2, 3, 5}# => {1, 4} # in 測試集合是否包含元素 2 in filled_set# => True 10 in filled_set# => False
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3. 流程控制和迭代器
# 先隨便定義一個變數 some_var = 5 # 這是個if語句。注意縮排在Python裡是有意義的 # 印出"some_var比10小" if some_var > 10: print("some_var比10大") elif some_var < 10:# elif句是可選的 print("some_var比10小") else:# else也是可選的 print("some_var就是10") """ 用for迴圈語句遍歷列表 列印: dog is a mammal cat is a mammal mouse is a mammal """ for animal in ["dog", "cat", "mouse"]: print("{} is a mammal".format(animal)) """ "range(number)"返回數字列表從0到給的數字 列印: 0 1 2 3 """ for i in range(4): print(i) """ while迴圈直到條件不滿足 列印: 0 1 2 3 """ x = 0 while x < 4: print(x) x += 1# x = x + 1 的簡寫 # 用try/except塊處理異常狀況 try: # 用raise丟擲異常 raise IndexError("This is an index error") except IndexError as e: pass# pass是無操作,但是應該在這裡處理錯誤 except (TypeError, NameError): pass# 可以同時處理不同類的錯誤 else:# else語句是可選的,必須在所有的except之後 print("All good!")# 只有當try執行完沒有錯誤的時候這句才會執行 # Python提供一個叫做可迭代(iterable)的基本抽象。一個可迭代物件是可以被當作序列 # 的物件。比如說上面range返回的物件就是可迭代的。 filled_dict = {"one": 1, "two": 2, "three": 3} our_iterable = filled_dict.keys() print(our_iterable) # => dict_keys(['one', 'two', 'three']),是一個實現可迭代介面的物件 # 可迭代物件可以遍歷 for i in our_iterable: print(i)# 列印 one, two, three # 但是不可以隨機訪問 our_iterable[1]# 丟擲TypeError # 可迭代物件知道怎麼生成迭代器 our_iterator = iter(our_iterable) # 迭代器是一個可以記住遍歷的位置的物件 # 用__next__可以取得下一個元素 our_iterator.__next__()# => "one" # 再一次調取__next__時會記得位置 our_iterator.__next__()# => "two" our_iterator.__next__()# => "three" # 當迭代器所有元素都取出後,會丟擲StopIteration our_iterator.__next__() # 丟擲StopIteration # 可以用list一次取出迭代器所有的元素 list(filled_dict.keys())# => Returns ["one", "two", "three"]
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4. 函式
# 用def定義新函式 def add(x, y): print("x is {} and y is {}".format(x, y)) return x + y# 用return語句返回 # 呼叫函式 add(5, 6)# => 印出"x is 5 and y is 6"並且返回11 # 也可以用關鍵字引數來呼叫函式 add(y=6, x=5)# 關鍵字引數可以用任何順序 # 我們可以定義一個可變引數函式 def varargs(*args): return args varargs(1, 2, 3)# => (1, 2, 3) # 我們也可以定義一個關鍵字可變引數函式 def keyword_args(**kwargs): return kwargs # 我們來看看結果是什麼: keyword_args(big="foot", loch="ness")# => {"big": "foot", "loch": "ness"} # 這兩種可變引數可以混著用 def all_the_args(*args, **kwargs): print(args) print(kwargs) """ all_the_args(1, 2, a=3, b=4) prints: (1, 2) {"a": 3, "b": 4} """ # 呼叫可變引數函式時可以做跟上面相反的,用*展開序列,用**展開字典。 args = (1, 2, 3, 4) kwargs = {"a": 3, "b": 4} all_the_args(*args)# 相當於 foo(1, 2, 3, 4) all_the_args(**kwargs)# 相當於 foo(a=3, b=4) all_the_args(*args, **kwargs)# 相當於 foo(1, 2, 3, 4, a=3, b=4) # 函式作用域 x = 5 def setX(num): # 區域性作用域的x和全域性域的x是不同的 x = num # => 43 print (x) # => 43 def setGlobalX(num): global x print (x) # => 5 x = num # 現在全域性域的x被賦值 print (x) # => 6 setX(43) setGlobalX(6) # 函式在Python是一等公民 def create_adder(x): def adder(y): return x + y return adder add_10 = create_adder(10) add_10(3)# => 13 # 也有匿名函式 (lambda x: x > 2)(3)# => True # 內建的高階函式 map(add_10, [1, 2, 3])# => [11, 12, 13] filter(lambda x: x > 5, [3, 4, 5, 6, 7])# => [6, 7] # 用列表推導式可以簡化對映和過濾。列表推導式的返回值是另一個列表。 [add_10(i) for i in [1, 2, 3]]# => [11, 12, 13] [x for x in [3, 4, 5, 6, 7] if x > 5]# => [6, 7]
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5. 類
# 定義一個繼承object的類 class Human(object): # 類屬性,被所有此類的例項共用。 species = "H. sapiens" # 構造方法,當例項被初始化時被呼叫。注意名字前後的雙下劃線,這是表明這個屬 # 性或方法對Python有特殊意義,但是允許使用者自行定義。你自己取名時不應該用這 # 種格式。 def __init__(self, name): # Assign the argument to the instance's name attribute self.name = name # 例項方法,第一個引數總是self,就是這個例項物件 def say(self, msg): return "{name}: {message}".format(name=self.name, message=msg) # 類方法,被所有此類的例項共用。第一個引數是這個類物件。 @classmethod def get_species(cls): return cls.species # 靜態方法。呼叫時沒有例項或類的繫結。 @staticmethod def grunt(): return "*grunt*" # 構造一個例項 i = Human(name="Ian") print(i.say("hi"))# 印出 "Ian: hi" j = Human("Joel") print(j.say("hello"))# 印出 "Joel: hello" # 呼叫一個類方法 i.get_species()# => "H. sapiens" # 改一個共用的類屬性 Human.species = "H. neanderthalensis" i.get_species()# => "H. neanderthalensis" j.get_species()# => "H. neanderthalensis" # 呼叫靜態方法 Human.grunt()# => "*grunt*"
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6. 模組
# 用import匯入模組 import math print(math.sqrt(16))# => 4.0 # 也可以從模組中匯入個別值 from math import ceil, floor print(ceil(3.7))# => 4.0 print(floor(3.7))# => 3.0 # 可以匯入一個模組中所有值 # 警告:不建議這麼做 from math import * # 如此縮寫模組名字 import math as m math.sqrt(16) == m.sqrt(16)# => True # Python模組其實就是普通的Python檔案。你可以自己寫,然後匯入, # 模組的名字就是檔案的名字。 # 你可以這樣列出一個模組裡所有的值 import math dir(math)
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7. 高階用法
# 用生成器(generators)方便地寫惰性運算 def double_numbers(iterable): for i in iterable: yield i + i # 生成器只有在需要時才計算下一個值。它們每一次迴圈只生成一個值,而不是把所有的 # 值全部算好。 # # range的返回值也是一個生成器,不然一個1到900000000的列表會花很多時間和記憶體。 # # 如果你想用一個Python的關鍵字當作變數名,可以加一個下劃線來區分。 range_ = range(1, 900000000) # 當找到一個 >=30 的結果就會停 # 這意味著 `double_numbers` 不會生成大於30的數。 for i in double_numbers(range_): print(i) if i >= 30: break # 裝飾器(decorators) # 這個例子中,beg裝飾say # beg會先呼叫say。如果返回的say_please為真,beg會改變返回的字串。 from functools import wraps def beg(target_function): @wraps(target_function) def wrapper(*args, **kwargs): msg, say_please = target_function(*args, **kwargs) if say_please: return "{} {}".format(msg, "Please! I am poor :(") return msg return wrapper @beg def say(say_please=False): msg = "Can you buy me a beer?" return msg, say_please print(say())# Can you buy me a beer? print(say(say_please=True))# Can you buy me a beer? Please! I am poor :(
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