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首页Python 3.6入门与实践指南
"《Python 3.6学习手册》是一份详尽的中文指南,专为初学者和进阶用户设计,旨在教授Python 3.6版本的核心概念和技术。Python以其简单易学的语法和强大的功能著称,适合于脚本编写和应用程序开发。手册包含了Python语言基础,如数值运算、字符串处理、列表操作,以及流程控制结构如if语句、for循环和range函数的详细介绍。 手册强调实践经验的重要性,鼓励读者在学习过程中实时运用Python解释器,所有示例都具备完整性,适合离线阅读。此外,手册还提到了如何利用Python作为扩展语言,通过C或C++进行接口开发。对于那些希望深入了解标准库和对象的细节,手册建议查阅Python参考文档,而编写扩展则需要参考Python解释器扩展和集成章节以及CAPI参考手册。 虽然手册不是全面的Python百科全书,但它聚焦于语言的精华特性和风格,旨在帮助读者掌握核心技能,为后续深入学习Python模块库打下坚实的基础。最后,手册还特别提到一个词汇表,方便读者查找关键术语。 从开胃菜般的入门引导,到实际操作Python解释器,再到深入理解控制结构,本手册涵盖了Python语言的基础和关键部分,是一份不可多得的学习资料,无论是初学者还是经验丰富的开发者,都能从中获益匪浅。如果你对Python 3.6有任何疑问,作者的博客链接提供了额外的资源和解答,为你的学习之旅提供支持。"
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Docs » 3. Python 简介
3. Python 简介
下面的例子中,输入和输出分别由大于号和句号提示符( >>> 和 ... )标注:如果想重现这些例子,就要
在解释器的提示符后,输入(提示符后面的)那些不包含提示符的代码行。需要注意的是在练习中遇到的
从属提示符表示你需要在最后多输入一个空行,解释器才能知道这是一个多行命令的结束。
本手册中的很多示例——包括那些带有交互提示符的——都含有注释。Python 中的注释以 # 字符起始,直
至实际的行尾(译注——这里原作者用了 physical line 以表示实际的换行而非编辑器的自动换行)。注释可
以从行首开始,也可以在空白或代码之后,但是不出现在字符串中。文本字符串中的 # 字符仅仅表示 #
。代码中的注释不会被 Python 解释,录入示例的时候可以忽略它们。
如下示例:
#thisisthefirstcomment
spam=1#andthisisthesecondcomment
#...andnowathird!
text="#Thisisnotacommentbecauseit'sinsidequotes."
3.1. 将 Python 当做计算器
我们来尝试一些简单的 Python 命令。启动解释器然后等待主提示符 >>> 出现(不需要很久)。
3.1.1. 数字
解释器表现得就像一个简单的计算器:可以向其录入一些表达式,它会给出返回值。表达式语法很直白:
运算符 + , ‐ , * 和 / 与其它语言一样(例如:Pascal 或 C);括号 ( () ) 用于分组。例如:
>>>2+2
4
>>>50‐5*6
20
>>>(50‐5*6)/4
5.0
>>>8/5#divisionalwaysreturnsafloatingpointnumber
1.6
整数(例如, 2 , 4 , 20 )的类型是 int,带有小数部分的数字(例如, 5.0 , 1.6 )的类型是 float。在本教
程的后面我们会看到更多关于数字类型的内容。
除法( / )永远返回一个浮点数。如要使用 floor 除法 并且得到整数结果(丢掉任何小数部分),你可以使用
// 运算符;要计算余数你可以使用 %
>>>17/3#classicdivisionreturnsafloat
5.666666666666667
>>>
>>>17//3#floordivisiondiscardsthefractionalpart
5
>>>17%3#the%operatorreturnstheremainderofthedivision
2
>>>5*3+2#result*divisor+remainder
17
通过 Python,还可以使用 ** 运算符计算幂乘方
[1]
:
>>>5**2#5squared
25
>>>2**7#2tothepowerof7
128
等号( '=' )用于给变量赋值。赋值之后,在下一个提示符之前不会有任何结果显示:
>>>width=20
>>>height=5*9
>>>width*height
900
变量在使用前必须 “定义”(赋值),否则会出错:
>>>#trytoaccessanundefinedvariable
...n
Traceback(mostrecentcalllast):
File"<stdin>",line1,in<module>
NameError:name'n'isnotdefined
浮点数有完整的支持;整数和浮点数的混合计算中,整数会被转换为浮点数:
>>>3*3.75/1.5
7.5
>>>7.0/2
3.5
交互模式中,最近一个表达式的值赋给变量 _ 。这样我们就可以把它当作一个桌面计算器,很方便的用于
连续计算,例如:
>>>tax=12.5/100
>>>price=100.50
>>>price*tax
12.5625
>>>price+_
113.0625
>>>round(_,2)
113.06
此变量对于用户是只读的。不要尝试给它赋值 —— 你只会创建一个独立的同名局部变量,它屏蔽了系统内
置变量的魔术效果。
除了 int 和 float,Python 还支持其它数字类型,例如 Decimal 和 Fraction。Python 还内建支持 复数 ,使用
后缀 j 或 J 表示虚数部分(例如, 3+5j )。
3.1.2. 字符串
相比数值,Python 也提供了可以通过几种不同方式表示的字符串。它们可以用单引号 ( '...' ) 或双引号
( "..." ) 标识
[2]
。 \ 可以用来转义引号:
>>>'spameggs'#singlequotes
'spameggs'
>>>'doesn\'t'#use\'toescapethesinglequote...
"doesn't"
>>>"doesn't"#...orusedoublequotesinstead
"doesn't"
>>>'"Yes,"hesaid.'
'"Yes,"hesaid.'
>>>"\"Yes,\"hesaid."
'"Yes,"hesaid.'
>>>'"Isn\'t,"shesaid.'
'"Isn\'t,"shesaid.'
在交互式解释器中,输出的字符串会用引号引起来,特殊字符会用反斜杠转义。虽然可能和输入看上去不
太一样,但是两个字符串是相等的。如果字符串中只有单引号而没有双引号,就用双引号引用,否则用单
引号引用。print() 函数生成可读性更好的输出, 它会省去引号并且打印出转义后的特殊字符:
>>>'"Isn\'t,"shesaid.'
'"Isn\'t,"shesaid.'
>>>print('"Isn\'t,"shesaid.')
"Isn't,"shesaid.
>>>s='Firstline.\nSecondline.'#\nmeansnewline
>>>s#withoutprint(),\nisincludedintheoutput
'Firstline.\nSecondline.'
>>>print(s)#withprint(),\nproducesanewline
Firstline.
Secondline.
如果你前面带有 \ 的字符被当作特殊字符,你可以使用 原始字符串,方法是在第一个引号前面加上一个
r :
>>>print('C:\some\name')#here\nmeansnewline!
C:\some
ame
>>>print(r'C:\some\name')#notetherbeforethequote
C:\some\name
字符串文本能够分成多行。一种方法是使用三引号: """...""" 或者 '''...''' 。行尾换行符会被自动包含
到字符串中,但是可以在行尾加上 \ 来避免这个行为。下面的示例: 可以使用反斜杠为行结尾的连续字符
串,它表示下一行在逻辑上是本行的后续内容:
print("""\
Usage:thingy[OPTIONS]
‐hDisplaythisusagemessage
‐HhostnameHostnametoconnectto
""")
将生成以下输出(注意,没有开始的第一行):
Usage:thingy[OPTIONS]
‐hDisplaythisusagemessage
‐HhostnameHostnametoconnectto
字符串可以由 + 操作符连接(粘到一起),可以由 * 表示重复:
>>>#3times'un',followedby'ium'
>>>3*'un'+'ium'
'unununium'
相邻的两个字符串文本自动连接在一起。:
>>>'Py''thon'
'Python'
它只用于两个字符串文本,不能用于字符串表达式:
>>>prefix='Py'
>>>prefix'thon'#can'tconcatenateavariableandastringliteral
...
SyntaxError:invalidsyntax
>>>('un'*3)'ium'
...
SyntaxError:invalidsyntax
如果你想连接多个变量或者连接一个变量和一个字符串文本,使用 + :
>>>prefix+'thon'
'Python'
这个功能在你想切分很长的字符串的时候特别有用:
>>>text=('Putseveralstringswithinparentheses'
'tohavethemjoinedtogether.')
>>>text
'Putseveralstringswithinparenthesestohavethemjoinedtogether.'
字符串也可以被截取(检索)。类似于 C ,字符串的第一个字符索引为 0 。Python没有单独的字符类型;一
个字符就是一个简单的长度为1的字符串。:
>>>word='Python'
>>>word[0]#characterinposition0
'P'
>>>word[5]#characterinposition5
'n'
索引也可以是负数,这将导致从右边开始计算。例如:
>>>word[‐1]#lastcharacter
'n'
>>>word[‐2]#second‐lastcharacter
'o'
>>>word[‐6]
'P'
请注意 -0 实际上就是 0,所以它不会导致从右边开始计算。
除了索引,还支持 切片。索引用于获得单个字符,切片 让你获得一个子字符串:
>>>word[0:2]#charactersfromposition0(included)to2(excluded)
'Py'
>>>word[2:5]#charactersfromposition2(included)to5(excluded)
'tho'
注意,包含起始的字符,不包含末尾的字符。这使得 s[:i]+s[i:] 永远等于 s :
>>>word[:2]+word[2:]
'Python'
>>>word[:4]+word[4:]
'Python'
切片的索引有非常有用的默认值;省略的第一个索引默认为零,省略的第二个索引默认为切片的字符串的
大小。:
>>>word[:2]#characterfromthebeginningtoposition2(excluded)
'Py'
>>>word[4:]#charactersfromposition4(included)totheend
'on'
>>>word[‐2:]#charactersfromthesecond‐last(included)totheend
'on'
有个办法可以很容易地记住切片的工作方式:切片时的索引是在两个字符 之间 。左边第一个字符的索引为
0,而长度为 n 的字符串其最后一个字符的右界索引为 n。例如:
+‐‐‐+‐‐‐+‐‐‐+‐‐‐+‐‐‐+‐‐‐+
|P|y|t|h|o|n|
+‐‐‐+‐‐‐+‐‐‐+‐‐‐+‐‐‐+‐‐‐+
0123456
‐6‐5‐4‐3‐2‐1
文本中的第一行数字给出字符串中的索引点 0...6。第二行给出相应的负索引。切片是从 i 到 j 两个数值标示
的边界之间的所有字符。
对于非负索引,如果上下都在边界内,切片长度就是两个索引之差。例如, word[1:3] 是 2 。
试图使用太大的索引会导致错误:
>>>word[42]#thewordonlyhas6characters
Traceback(mostrecentcalllast):
File"<stdin>",line1,in<module>
IndexError:stringindexoutofrange
Python 能够优雅地处理那些没有意义的切片索引:一个过大的索引值(即下标值大于字符串实际长度)将被
字符串实际长度所代替,当上边界比下边界大时(即切片左值大于右值)就返回空字符串:
>>>word[4:42]
'on'
>>>word[42:]
''
Python字符串不可以被更改 — 它们是 不可变的 。因此,赋值给字符串索引的位置会导致错误:
>>>word[0]='J'
...
TypeError:'str'objectdoesnotsupportitemassignment
>>>word[2:]='py'
...
TypeError:'str'objectdoesnotsupportitemassignment
如果你需要一个不同的字符串,你应该创建一个新的:
>>>'J'+word[1:]
'Jython'
>>>word[:2]+'py'
'Pypy'
内置函数 len() 返回字符串长度:
>>>s='supercalifragilisticexpialidocious'
>>>len(s)
34
See also
Text Sequence Type — str
字符串是 序列类型 的例子,它们支持这种类型共同的操作。
String Methods
字符串和Unicode字符串都支持大量的方法用于基本的转换和查找。
String Formatting
这里描述了使用 str.format() 进行字符串格式化的信息。
String Formatting Operations
这里描述了旧式的字符串格式化操作,它们在字符串和Unicode字符串是 % 操作符的左操作数时调
用。
3.1.3. 列表
Python 有几个 复合 数据类型,用于表示其它的值。最通用的是 list (列表) ,它可以写作中括号之间的一列
逗号分隔的值。列表的元素不必是同一类型:
>>>squares=[1,4,9,16,25]
>>>squares
[1,4,9,16,25]
就像字符串(以及其它所有内建的 序列 类型)一样,列表可以被索引和切片:
>>>squares[0]#indexingreturnstheitem
1
>>>squares[‐1]
25
>>>squares[‐3:]#slicingreturnsanewlist
[9,16,25]
所有的切片操作都会返回一个包含请求的元素的新列表。这意味着下面的切片操作返回列表一个新的
(浅)拷贝副本:
>>>squares[:]
[1,4,9,16,25]
列表也支持连接这样的操作:
>>>squares+[36,49,64,81,100]
[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]
不像 不可变的 字符串,列表是 可变的,它允许修改元素:
>>>cubes=[1,8,27,65,125]#something'swronghere
>>>4**3#thecubeof4is64,not65!
64
>>>cubes[3]=64#replacethewrongvalue
>>>cubes
[1,8,27,64,125]
你还可以使用 append() 方法 (后面我们会看到更多关于列表的方法的内容)在列表的末尾添加新的元素:
>>>cubes.append(216)#addthecubeof6
>>>cubes.append(7**3)#andthecubeof7
>>>cubes
[1,8,27,64,125,216,343]
也可以对切片赋值,此操作可以改变列表的尺寸,或清空它:
>>>letters=['a','b','c','d','e','f','g']
>>>letters
['a','b','c','d','e','f','g']
>>>#replacesomevalues
>>>letters[2:5]=['C','D','E']
>>>letters
['a','b','C','D','E','f','g']
>>>#nowremovethem
>>>letters[2:5]=[]
>>>letters
['a','b','f','g']
>>>#clearthelistbyreplacingalltheelementswithanemptylist
>>>letters[:]=[]
>>>letters
[]
内置函数 len() 同样适用于列表:
>>>letters=['a','b','c','d']
>>>len(letters)
4
允许嵌套列表(创建一个包含其它列表的列表),例如:
>>>a=['a','b','c']
>>>n=[1,2,3]
>>>x=[a,n]
>>>x
[['a','b','c'],[1,2,3]]
>>>x[0]
['a','b','c']
>>>x[0][1]
'b'
3.2. 编程的第一步
当然,我们可以使用 Python 完成比二加二更复杂的任务。例如,我们可以写一个生成 菲波那契 子序列的
程序,如下所示:
>>>#Fibonacciseries:
...#thesumoftwoelementsdefinesthenext
...a,b=0,1
>>>whileb<10:
...print(b)
...a,b=b,a+b
...
1
1
2
3
5
8
这个例子介绍了几个新功能。
第一行包括了一个 多重赋值:变量 a 和 b 同时获得了新的值 0 和 1 最后一行又使用了一次。
在这个演示中,变量赋值前,右边首先完成计算。右边的表达式从左到右计算。
条件(这里是 b<10 )为 true 时, while 循环执行。在 Python 中,类似于 C,任何非零整数都是
true;0 是 false。条件也可以是字符串或列表,实际上可以是任何序列;
所有长度不为零的是 true,空序列是 false。示例中的测试是一个简单的比较。标准比较操作符与 C 相
同: < , > , == , <= , >= 和 != 。
循环 体 是 缩进 的:缩进是 Python 组织语句的方法。Python (还)不提供集成的行编辑功能,所以你要
为每一个缩进行输入 TAB 或空格。
实践中建议你找个文本编辑来录入复杂的 Python 程序,大多数文本编辑器提供自动缩进。交互式录入
复合语句时,必须在最后输入一个空行来标识结束(因为解释器没办法猜测你输入的哪一行是最后一
行),需要 注意的是同一个语句块中的每一行必须缩进同样数量的空白。
关键字 print() 语句输出给定表达式的值。它控制多个表达式和字符串输出为你想要字符串(就像我们在
前面计算器的例子中那样)。
字符串打印时不用引号包围,每两个子项之间插入空间,所以你可以把格式弄得很漂亮,像这样:
>>>i=256*256
>>>print('Thevalueofiis',i)
Thevalueofiis65536
用一个逗号结尾就可以禁止输出换行:
>>>a,b=0,1
>>>whileb<1000:
...print(b,end=',')
...a,b=b,a+b
...
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,
Footnotes
[1] 因为 ** 的优先级高于 ‐ ,所以 ‐3**2 将解释为 ‐(3**2) 且结果为 ‐9 。为了避免这点并得到 9 ,你可以使用
(‐3)**2 。
[2] 与其它语言不同,特殊字符例如 \n 在单引号( '...' )和双引号( "..." )中具有相同的含义。两者唯一的区别是在
单引号中,你不需要转义 " (但你必须转义 \' ),反之亦然。
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