Python基础
一、前序
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查看Python版本
pyhton -V 或 Python --version
二、基础部分
2.1 基础语法
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编码
默认情况下,Python 3 源码文件以 UTF-8 编码,所有字符串都是 unicode 字符串。 当然你也可以为源码文件指定不同的编码:
# -*- coding: cp-1252 -*-
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标识符
- 第一个字符必须是字母或下划线
- 标识符的其他部分由字母,数字和下划线组成
- 标识符对大小写敏感
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python保留字
>>> import keyword >>> keyword.kwlist ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
2.2 基本数据类型
标准数据类型
- Number 数字
- String 字符串
- bool 布尔类型
- List 列表
- Tuple 元组
- Set 集合
- Dictionary 字典
python3中六个标准数据类型中:
- 不可变数据(3个):Number String Tuple
- 可变数据(3个): List Dictionary Set
3.2.1 Number 数字
支持 int、float、bool、complex
内置的type()函数可以用来查询变量所指的对象类型
isinstance和type的区别:
- type()不会认为子类是一种父类类型
- isinstance()会认为子类时一种父类类型
3.2.2 String 字符串
字符串截取的语法如下:
变量[头下表 : 尾下标]
- 反斜杠可以用来转义,使用r可以让反斜杠不发生转义
- 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
3.2.3 bool 布尔类型
- 布尔类型只有两个值:True 和 False。
- bool 是 int 的子类,因此布尔值可以被看作整数来使用,其中 True 等价于 1。
- 布尔类型可以和其他数据类型进行比较,比如数字、字符串等。在比较时,Python 会将 True 视为 1,False 视为 0。
- 布尔类型可以和逻辑运算符一起使用,包括 and、or 和 not。这些运算符可以用来组合多个布尔表达式,生成一个新的布尔值。
3.2.4 列表
更新列表
list1 = ['Google', 'Runoob', 'Taobao']
list1.append('Baidu')
删除列表
使用del语句来删除列表中的元素:
#!/usr/bin/python3
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
print ("原始列表 : ", list)
del list[2]
print ("删除第三个元素 : ", list)
列表常用方法
- len(list) 列表元素个数
- list(seq) 将元组转换为列表
- list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
- list.append(obj) 在列表中末尾添加新的对象
- list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值
- list.insert(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
- list.insert(index,obj) 将对象插入列表
三、异常
使用try-catch处理
try:
#[代码块A] 可能会出现异常的代码
except Exception1 [as 2]:
# 异常处理
.....
[else:]
# 可选,如果没有引发异常会执行
[finally:]
# 无论如何都要执行的语句
# 数据的清楚,文件流的关闭等操作
raise关键字
try:
pwd = input('请输入您的密码:')
if len(pwd) < 8:
raise Exception('密码长度不够,请输入一个8位以上的密码')
except Exception as e:
print(e) # 密码长度不够,请输入一个8位以上的密码
当能预期到可能出现异常时选择捕获异常,否则抛出异常
四、模块
使用import导入
from 模块名 import 方法名 as 别名
每一个扩展名py结尾的python源文件都是一个模块
在模块中定义的全局变量,函数都是模块能够提供给外界使用的工具
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包的使用
包是python模块的一种组织形式,将多个模块组合在一起,形成了一个大的python工具库。包通常是一个拥有
__init__.py
文件的目录,它定义了包的属性和方法。import pack1.module1 from pack1 import module1
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常见的标准库
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time库
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获取当前时间
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time.time(): 返回自纪元(1970年1月1日00:00:00 UTC)以来的秒数,通常称为Unix时间戳。
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time.localtime(): 返回一个表示本地时间的time.struct_time对象。
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time.gmtime(): 返回一个表示协调世界时(UTC)的time.struct_time对象。
import time # 获取当前时间戳 timestamp = time.time() print("当前时间戳:", timestamp) # 获取本地时间 local_time = time.localtime() print("本地时间:", local_time) # 获取UTC时间 utc_time = time.gmtime() print("UTC时间:", utc_time) #当前时间戳: 1715833304.1631322 #本地时间: time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=5, tm_mday=16, tm_hour=12, tm_min=21, tm_sec=44, tm_wday=3, tm_yday=137, tm_isdst=0) #UTC时间: time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=5, tm_mday=16, tm_hour=4, tm_min=21, tm_sec=44, tm_wday=3, tm_yday=137, tm_isdst=0)
-
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时间格式化
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time.strftime(format, time_tuple)
: 将time.struct_time
对象格式化为字符串。 -
time.strptime(string, format)
: 将字符串解析为time.struct_time
对象。import time # 格式化本地时间 formatted_time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()) print("格式化后的本地时间:", formatted_time) # 解析时间字符串 parsed_time = time.strptime("2021-09-10 10:22:47", "%Y-%m-%d %H:%M:%S") print("解析后的时间:", parsed_time) #格式化后的本地时间: 2024-05-16 12:22:02 #解析后的时间: time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=9, tm_mday=10, tm_hour=10, tm_min=22, tm_sec=47, tm_wday=4, tm_yday=253, tm_isdst=-1)
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延时执行
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time.sleep(seconds)
: 使程序暂停指定的秒数。import time print("开始休眠...") time.sleep(2) # 休眠2秒 print("休眠结束!")
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定时器(每隔一定时间执行一次任务)
使用
time.sleep()
和一个循环来创建一个简单的定时器。import time def timer_task(): print("定时任务执行中...") while True: timer_task() time.sleep(5) # 每5秒执行一次 # 注意:上面的代码会无限循环,你可能需要一种方式来中断它,比如设置一个标志变量或使用try/except捕获KeyboardInterrupt异常。
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获取时间戳的日期部分
import time from datetime import datetime timestamp = time.time() dt_object = datetime.fromtimestamp(timestamp) date_only = dt_object.date() print("日期部分:", date_only)
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五、面向对象
5.1 类和实例
定义类
-
object 父类的名字,默认是object,所有的类都直接或间接的继承object类
class ClassName(object): .....
实例
实例名 = 类名()
class Player(object):
numbers = 0 # 类属性 (共用的属性)
# 构造函数
def __init__(self, name, age, addr):
self.name = name # 实例属性
self.__age = age # 私有变量
self._addr = addr # 受保护的
# 使用类属性
Player.numbers += 1
'''
把函数当做变量使用
@Property
获取变量
@变量名.setter
设置变量
'''
@property # 获取变量
def age(self):
return self.__age
@age.setter # 修改变量
def set_age(self, age):
if isinstance(age, int):
self.__age = age
def show_info(self):
print('大家好我叫{},我今年{}岁了'.format(self.name, self.age))
# 类方法
@classmethod
def class_method(cls):
try:
print("我是一个类方法" + cls.numbers)
raise Exception("数值不能和字符串拼接")
except Exception as e:
print(e)
@classmethod
def show_dict(cls):
dic = {'1': {'name': '张三', 'age': 13}, '2': {'name': '李四', 'age': 18}}
for k, v in dic.items():
print(k, v)
# 静态方法
@staticmethod
def isvalid(age_dict):
if 'age' in age_dict and age_dict['age'] >= 18:
return True
return False
age = {'age': 24}
if Player.isvalid(age):
mia = Player('mia', 24, '广东')
mia.show_info()
# 获取对象的所有属性 不能获取类属性
print(mia.__dict__)
mia.show_dict()
print(mia.age)
mia.age = 30
print(mia.age)
else:
print("创建失败")
魔方函数
__init__()
实例化对象的时候该方法被调用__str__()
定义当使用str打印对象时显示的内容__eq__()
判断两个对象是否相等
六、多线程
python3 线程中常用的两个模块为:
- _thread
- threading(推荐使用)
python 中使用线程有两种方式:函数或者用类来包装线程对象
函数式:调用_thread模块中的start_new_thread() 函数来产生新线程
_thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )
参数说明:
- function - 线程函数。
- args - 传递给线程函数的参数,他必须是个tuple类型。
- kwargs - 可选参数。
#!/usr/bin/python3
import _thread
import time
# 为线程定义一个函数
def print_time( threadName, delay):
count = 0
while count < 5:
time.sleep(delay)
count += 1
print ("%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) ))
# 创建两个线程
try:
_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) )
_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) )
except:
print ("Error: 无法启动线程")
while 1:
pass
线程模块
Python3 通过两个标准库 _thread 和 threading 提供对线程的支持。
_thread 提供了低级别的、原始的线程以及一个简单的锁,它相比于 threading 模块的功能还是比较有限的。
threading 模块除了包含 _thread 模块中的所有方法外,还提供的其他方法:
-
threading.current_thread(): 返回当前的线程变量。
-
threading.enumerate(): 返回一个包含正在运行的线程的列表。正在运行指线程启动后、结束前,不包括启动前和终止后的线程。
-
threading.active_count(): 返回正在运行的线程数量,与 len(threading.enumerate()) 有相同的结果。
-
threading.Thread(target, args=(), kwargs={}, daemon=None)
:
- 创建
Thread
类的实例。 target
:线程将要执行的目标函数。args
:目标函数的参数,以元组形式传递。kwargs
:目标函数的关键字参数,以字典形式传递。daemon
:指定线程是否为守护线程。
- 创建
threading.Thread 类提供了以下方法与属性:
__init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, \*, daemon=None)
:- 初始化
Thread
对象。 group
:线程组,暂时未使用,保留为将来的扩展。target
:线程将要执行的目标函数。name
:线程的名称。args
:目标函数的参数,以元组形式传递。kwargs
:目标函数的关键字参数,以字典形式传递。daemon
:指定线程是否为守护线程。
- 初始化
start(self)
:- 启动线程。将调用线程的
run()
方法。
- 启动线程。将调用线程的
run(self)
:- 线程在此方法中定义要执行的代码。
join(self, timeout=None)
:- 等待线程终止。默认情况下,
join()
会一直阻塞,直到被调用线程终止。如果指定了timeout
参数,则最多等待timeout
秒。
- 等待线程终止。默认情况下,
is_alive(self)
:- 返回线程是否在运行。如果线程已经启动且尚未终止,则返回
True
,否则返回False
。
- 返回线程是否在运行。如果线程已经启动且尚未终止,则返回
getName(self)
:- 返回线程的名称。
setName(self, name)
:- 设置线程的名称。
ident
属性:- 线程的唯一标识符。
daemon
属性:- 线程的守护标志,用于指示是否是守护线程。
isDaemon()
方法:
import threading
import time
def print_numbers():
for i in range(5):
time.sleep(1)
print(i)
# 创建线程
thread = threading.Thread(target=print_numbers)
# 启动线程
thread.start()
# 等待线程结束
thread.join()
使用threading模型创建线程
#!/usr/bin/python3
import threading
import time
exitFlag = 0
class myThread (threading.Thread):
def __init__(self, threadID, name, delay):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.delay = delay
def run(self):
print ("开始线程:" + self.name)
print_time(self.name, self.delay, 5)
print ("退出线程:" + self.name)
def print_time(threadName, delay, counter):
while counter:
if exitFlag:
threadName.exit()
time.sleep(delay)
print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
counter -= 1
# 创建新线程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)
# 开启新线程
thread1.start()
thread2.start()
thread1.join()
thread2.join()
print ("退出主线程")