《Python编程：从入门到实践》 （1）基础知识

《Python编程 从入门到实践》第一部分阅读笔记

第一部分 基础知识

第2章 变量和简单数据类型

• 变量名只包含数字、字母和下划线，且只以字母或下划线开头
• 字符串
  • 单引号或双引号括起
  • 在字符串中包含引号：'I told my friend, "Python is my favorite language!"'或"The language 'Python' is named after Monty Python, not the snake."
  • str.title()：以首字母大写的方式显示每个单词
  • str.lower()与str.upper()
  • +拼接字符串
  • str.rstrip()：去除字符串末尾的空白；str.lstrip()：去除字符串前端的空白；str.strip()：去除字符串两端的空白
• 数字：整数与浮点数

第3章 列表简介

• []表示列表，逗号分隔元素
• list.append()在列表尾部添加元素
• list.insert(loca, data)在列表下标为loca的位置添加元素data
• del list_name[data_index]：删除列表list_name中下标为data_index的数据
• list.pop(index)：从列表删除下标为index的元素，并返回该元素（无参数时为最后一个元素）
• list.remove(data)：删除指定值（第一个）并返回该元素
• list.sort()：对列表永久性从小到大排序，不需要返回值；反序排序则添加参数reverse=True
• sorted()：对列表临时排序
• list.reverse()：列表反序

第4章 操作列表

• range(第一个数，最后一个数，步长)
• **：乘方运算
• 切片：
  • [0:3]：前3个数据
  • [3:]：第四个元素到列表末尾
  • [-3:]：最后三个元素
  • 可用for遍历切片列表
  • food = food_[:]：实现列表复制，得到两个列表
• 元组
  • 可用索引访问元素
  • 不能修改元组元素

第5章 if语句

第6章 字典

6.2 使用字典

• 一系列键值对，任何对象都可作为值

• 添加键值对/修改值：alien_0['x_position'] = 0

• 空字典：alien_0 = {}

• 删除键值对：del alien_0['points']

• 最后一个键值对后面可以添加逗号，以便在下一行添加新的键值对

  favorite_languages = { 
  	'jen': 'python', 
  	'sarah': 'c', 
  	'edward': 'ruby', 
  	'phil': 'python', 
   }

6.3 遍历字典

• 代码：

  for key, value in user_0.items():  # 键—值对的返回顺序与存储顺序不同
      pass
  for name in favorite_languages.keys():  # 遍历字典中的所有键，keys()返回一个列表
      pass
  for language in favorite_languages.values():  # 遍历字典中的所有值
      pass

6.4 嵌套

• 字典组成的列表，每个字典代表一个具有较多属性的对象（类似于C++的结构体）
• 字典中存储列表
• 字典中嵌套字典

第7章 用户输入与while

• input()让程序暂停运行，等待用户输入一些文本，回车后返回字符串

第8章 函数

• 使用默认值时，在形参列表中必须先列出没有默认值的形参，再列出有默认值的实参
• 给实参设定默认值为空字符串，则可在调用时只在必要才提供额外信息
• 列表传入函数后，函数对列表的修改是永久性的。如果只想传入副本而非引用，则调用时的参数为list_name[:]，创建函数的副本
• 传递任意数目的实参
  • 函数定义时的参数为：def make_pizza(*names):，则所有传入的参数被放到空元组names中。此参数要定义在函数参数列表最后
  • 参数为**names：传入的参数被放到空字典names中
• import、from import、以及as从其他模块导入函数或指定别名
• 指定参数默认值时，等号两边不用空格；指定关键词传递参数时，等号两边不用空格

第9章 类

• 类名通常为驼峰命名
• 先导入标准库，再空行并导入自己的标准库
• 类中用一个空行分隔函数

9.1 创建和使用类

• 代码

  class Dog()
  	def __int__(self, name, age):
  		self.name = name
          self.age = age
      def sit(self):
          pass

  • __init__()：
    • 创建新的实例时都会调用
    • 每个与类关联的方法都会自动传递实参self，为指向实例本身的引用，使实例能访问类中的属性与方法
    • 以self为前缀的变量可供类中的所有方法使用，还可通过类的所有实例来访问这些变量

• 句点法访问实例的属性、调用方法

9.2 使用类和实例

• 类中的每个属性都必须有初始值，即使是0或空串
• 可以不在__init__()中指定初始值，即实例化时不提供形式参数
• 可以通过句点法直接修改实例的属性，dog.age = 18；或实现一个函数，通过函数调用更新

9.3 继承

• 代码：

  class ElectricCar(Car):
      def __init__(self, make, model, year):
          super().__init__(make, model, year)

• 子类__init__()

  • 子类需要初始化父类的属性
  • gitsuper()将父类与子类关联起来，让子类实例包含父类所有属性

• 重写父类方法：与父类方法同名即可

• 实例可作为另一个类的属性，如self.battery = Battery()

9.4 导入类

• 导入单个类：创建只包含一个类Car的模块car.py，之后在另一个文件中from car import Car
• 导入多个类：同上，指明导入的类名即可，逗号分隔类名from car import Car, ElectricCar
• 导入所有类：from module_name import * ，不推荐这一方法

9.5 Python标准库：OrderedDict

• 从collections中导入，其实例同字典几乎相同，区别只在于记录了键值对的添加顺序，具有列表和字典的主要优点

• 代码：

  from collections import OrderedDict
  
  favorite_languages = OrderedDict()
  favorite_languages['jen'] = 'python' 
  favorite_languages['sarah'] = 'c' 
  favorite_languages['edward'] = 'ruby' 
  favorite_languages['phil'] = 'python'
  
  for name, language in favorite_languages.items():
      print(name.title() + "'s favorite language is " + 
            language.title() + ".")

第10章 文件和异常

10.1 文件中读取数据

• 读取整个文件：

  with open('pi_digits.txt') as file_object:  # with在不再需要访问文件后将其关闭
      contents = file_object.read()  # 读取文件的全部内容，返回文本的字符串
      print(contents.rstrip())  # read()到达文件末尾时返回一个空字符串，即打印后多出一个空行。因此用rstrip()去除尾部多余的空行

• 相对路径、绝对路径

  • windows系统中为反斜杠
  • Linux中为正斜杠

• 逐行读取

  with open('pi_digits.txt') as file_object:  # with在不再需要访问文件后将其关闭
      for line in file_object:  # 读取文件的全部内容，返回文本的字符串
      	print(line.rstrip())  # 每行末尾都有两个换行符，一个来自文件，一个来自print语句，因此需要rstrip()去除多余的换行

• 列表：readlines()，在with外也可使用此语句，且存储为每一行的内容（不包含换行符）

10.2 写入文件

• 写入文件，代码：

  with open(filename, 'w') as file_object:
      file_object.write("I love programming.")

• 附加到文件尾，模式为'a'

10.3 异常

• 代码：

  try: 
  	answer = a/b
  except ZeroDivisionError: 
  	print("You can't divide by zero!")
  else:  # 依赖于try代码块成功执行的代码都应放到else代码块中
      print(answer)

• 其他常见异常：FileNotFoundError

• 只要程序依赖于外部因素，如用户输入、存在指定的文件、有网络链接，就有可能出现异常

10.4 存储数据——json

• json.dump()的参数：要存储的数据以及可用于存储数据的文件对象；json.load()的参数：读取的文件对象

  with open(filename, 'w') as f_obj:
      json.dump(numbers, f_obj)  # 存储
  with open(filename) as f_obj:
      numbers = json.load(f_obj)  # 读取

第11章 测试代码

11.1 测试函数

• 模块unittest提供了代码测试工具

• 单元测试用于核实函数的某个方面没有问题；测试用例是一组单元测试，这些单元测试一起核实函数在各种情形下的行为都符合要求

• 函数名必须以test_打头，且由自动调用，不用编写调用它们的代码

• 代码：

  # 导入模块unittest和要测试的函数get_formatted_ name()
  import unittest 
  from name_function import get_formatted_name  
  
  class NamesTestCase(unittest.TestCase):  # 用于包含一系列针对get_formatted_name()的单元测试
      def test_first_last_name(self):
          formatted_name = get_formatted_name('janis', 'joplin')
          self.assertEqual(formatted_name, 'Janis Joplin')  # 一个断言方法，核实得到的结果是否与期望的结果一致
      def test_first_last_middle_name(self):
          formatted_name = get_formatted_name('wolfgang', 'mozart', 'amadeus')
          self.assertEqual(formatted_name, 'Wolfgang Amadeus Mozart')
          
  unittest.main()

11.2 测试类

• 常见的断言方法：

  assertEqual(a, b)  # 核实a == b
  assertNotEqual(a, b) # 核实a != b
  assertTrue(x)  # 核实x为True
  assertFalse(x)  # 核实x为False
  assertIn(item, list)  # 核实item在list中
  assertNotIn(item, list)  # 核实item不在list中