[学习笔记3]Python基础1

Python

0. 前言

• 系统学习一下python的各种相关知识，把之前的学习碎片串联起来
• 参考
• 在实际工作中，由于语言本身的灵活和强大的功能，又有丰富的Machine Learning\Deep Learning的相关库和工具，日常研发过程中更多的用Python开展工作。
• 拓展读物python3-cookbook

1. 环境配置相关

• python 使用
  
  • 确认自己在用哪个python: which python
  • 确认当前python版本：python --version
• pyenv 使用

pyenv install -l #查看当前可安装的python版本列表
pyenv install 3.4.3 #安装3.4.3版本的python
pyenv versions #查看当前已安装的所有python版本，并确定当前使用的是哪个版本
pyenv global 3.4.3 #设置全局的python版本为3.4.3版本

• pip 使用
  
  • 查看正在使用的pip: which pip
  • 查看pip 版本和库路径：pip --version, 用于查看当前pip的版本，避免未升级导致问题
  • 显示所有安装包和版本：pip list
  • 用requirements.txt 在另一台电脑上重新构建项目所需要的运行环境依赖：
    
    • 生成requirements.txt: pip freeze --local > requirements.txt
    • 安装requirements.txt: pip install -r requirements.txt
  • 查看lxml包版本号：pip show lxml | grep Version
  • 安装tensorflow和tqdm包（会安装最新版本）：pip install tensorflow tqdm
  • 安装指定版本的tensorflow包：pip install tensorflow==1.2.1
  • 升级matplotlib包：pip install -U matplotlib
• virtualenv #TODO

2 开发环境

• coding style自动格式化工具（yapf）
  
  • yapf：python的pep8格式化
  • 安装：pip install yapf
  • ref
  • example
  • 使用：
    
    • yapf hello.py 不更改文件内容
    • yapf -i hello.py 更改文件内容
• coding style格式检查工具（flake8）
  
  • 使用flake进行格式检查
  • 使用
    
    • pip install flake8
    • flake8 --statistics hello.py

3 python基础coding

3.1 基础语法

• 基础

  • 标识符：以字母或下划线"_"开头

  • 保留字：即关键字

    # 查看python所有关键字
    import keyword
    keyword.kwlist

  • 数字类型: 整数（长整型）、布尔型、浮点数（1.23、3E-2）、复数（1+2j、1.1+2.2j）

  • 字符串：
    
    • 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。 如 r"this is a line with \n" 则\n会显示，并不是换行。
    • 字符串可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复。
    • Python中的字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始。
    • Python中的字符串不能改变。
    • Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串。
    • 字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标:步长]

  • import 与 from...import

    • 在 python 用 import 或者 from...import 来导入相应的模块。
    • 将整个模块(somemodule)导入，格式为： import somemodule
    • 从某个模块中导入某个函数,格式为： from somemodule import somefunction
    • 从某个模块中导入多个函数,格式为： from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc
    • 将某个模块中的全部函数导入，格式为： from somemodule import *
    • 不在同一路径下时，用import sys; sys.path.append('..')添加路径

  • 命令行参数

    • 很多程序可以执行一些操作来查看一些基本信息，Python可以使用-h参数查看各参数帮助信息：

python -h

• 条件判断和循环

if <条件判断1>:
    <执行1>
elif <条件判断2>:
    <执行2>
elif <条件判断3>:
    <执行3>
else:
    <执行4>
while <条件判断>：
    <执行>
for ... in ...:
    <执行>
break
continue
# 要特别注意，不要滥用break和continue语句。break和continue会造成代码执行逻辑分叉过多，容易出错。大多数循环并不需要用到break和continue语句，

3.2 数据类型

• 数据类型、变量、常量

  • 整数：包括负整数（-1）、二进制、十六进制（0xf3）、很大的数（10_000_000_000）等
  • 浮点数：科学计数法中，把10用e替代，$1.23*10^9$等价于$1.23e^9$,或$12.3e^8$。整数计算永远是精确的，但是浮点数计算会有四舍五入。
  • 字符串：''，""，完全相同，反斜杠‘\’为转义字符，\n换行，\t制表、\表示\
  • 布尔值：只有俩值，True或False；可以用and、or、not运算。
  • 空值：None,None不能理解为0，0本身有意义，而None是一个特殊的空值。
  • 变量：变量名必须是大小写英文、数字和_的组合，且不能用数字开头。理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。当我们写：a = 'ABC'时，Python解释器干了两件事情：
    
    • 在内存中创建了一个'ABC'的字符串；
    • 在内存中创建了一个名为a的变量，并把它指向'ABC'。
    • 也可以把一个变量a赋值给另一个变量b，这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据，
  • 常量：不能变的变量叫常量。在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量，如PI=3.14.
  • 为什么整数除法也必定精确？
    
    • 在Python中，有两种除法，一种除法是/，/除法计算结果是浮点数，即使是两个整数恰好整除，结果也是浮点数；还有一种除法是//，称为地板除，两个整数的除法仍然是整数，10//3 结果是3，只取整数部分，余数运算是%。

• 字符串和编码

3.3 函数

• 调用函数
• 定义函数
• 函数传参

3.4 script\module\package\lib

• Script
• Module
• Package
• Standard Library

3.5 输入输出

3.6 错误与异常

• 错误处理
• 调试

3.7 面向对象

• 类和实例
• 访问限制
• 继承与多态

4 python 基础数据结构

• list\tuple
• dict\set
• collections

5 python 基础库

• os
• sys
• file
• argparse
• logging
• json
• pytest

6 python 习惯和规范

7 练习