經(jīng)典 | 10 分鐘速成 Python3

英文：Louie Dinh? ?翻譯：Geoff Liu???鏈接：

https://learnxinyminutes.com/docs/zh-cn/python3-cn/

Python 是由吉多·范羅蘇姆(Guido Van Rossum)在 90 年代早期設(shè)計(jì)。 它是如今最常用的編程語(yǔ)言之一。它的語(yǔ)法簡(jiǎn)潔且優(yōu)美，幾乎就是可執(zhí)行的偽代碼。

注意：這篇教程是基于 Python 3 寫(xiě)的。

# 用井字符開(kāi)頭的是單行注釋

""" 多行字符串用三個(gè)引號(hào)
 ? ?包裹，也常被用來(lái)做多
 ? ?行注釋
"""

1. 原始數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符

# 整數(shù)
3 ?# => 3

# 算術(shù)沒(méi)有什么出乎意料的
1 + 1 ?# => 2
8 - 1 ?# => 7
10 * 2 ?# => 20

# 但是除法例外，會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)
35 / 5 ?# => 7.0
5 / 3 ?# => 1.6666666666666667

# 整數(shù)除法的結(jié)果都是向下取整
5 // 3 ? ? # => 1
5.0 // 3.0 # => 1.0 # 浮點(diǎn)數(shù)也可以
-5 // 3 ?# => -2
-5.0 // 3.0 # => -2.0

# 浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果也是浮點(diǎn)數(shù)
3 * 2.0 # => 6.0

# 模除
7 % 3 # => 1

# x的y次方
2**4 # => 16

# 用括號(hào)決定優(yōu)先級(jí)
(1 + 3) * 2 ?# => 8

# 布爾值
True
False

# 用not取非
not True ?# => False
not False ?# => True

# 邏輯運(yùn)算符，注意and和or都是小寫(xiě)
True and False # => False
False or True # => True

# 整數(shù)也可以當(dāng)作布爾值
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(lái)！
1 < 2 < 3 ?# => True
2 < 3 < 2 ?# => False

# 字符串用單引雙引都可以
"這是個(gè)字符串"
'這也是個(gè)字符串'

# 用加號(hào)連接字符串
"Hello " + "world!" ?# => "Hello world!"

# 字符串可以被當(dāng)作字符列表
"This is a string"[0] ?# => 'T'

# 用.format來(lái)格式化字符串
"{} can be {}".format("strings", "interpolated")

# 可以重復(fù)參數(shù)以節(jié)省時(shí)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(shù)參數(shù)，可以用關(guān)鍵字
"{name} wants to eat {food}".format(name="Bob", food="lasagna") 
# => "Bob wants to eat lasagna"

# 如果你的Python3程序也要在Python2.5以下環(huán)境運(yùn)行，也可以用老式的格式化語(yǔ)法
"%s can be %s the %s way" % ("strings", "interpolated", "old")

# None是一個(gè)對(duì)象
None ?# => None

# 當(dāng)與None進(jìn)行比較時(shí)不要用 ==，要用is。is是用來(lái)比較兩個(gè)變量是否指向同一個(gè)對(duì)象。
"etc" is None ?# => False
None is None ?# => True

# None，0，空字符串，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

2. 變量和集合

# print是內(nèi)置的打印函數(shù)
print("I'm Python. Nice to meet you!")

# 在給變量賦值前不用提前聲明
# 傳統(tǒng)的變量命名是小寫(xiě)，用下劃線分隔單詞
some_var = 5
some_var ?# => 5

# 訪問(wèn)未賦值的變量會(huì)拋出異常
# 參考流程控制一段來(lái)學(xué)習(xí)異常處理
some_unknown_var ?# 拋出NameError

# 用列表(list)儲(chǔ)存序列
li = []
# 創(chuàng)建列表時(shí)也可以同時(shí)賦給元素
other_li = [4, 5, 6]

# 用append在列表最后追加元素
li.append(1) ? ?# li現(xiàn)在是[1]
li.append(2) ? ?# li現(xiàn)在是[1, 2]
li.append(4) ? ?# li現(xiàn)在是[1, 2, 4]
li.append(3) ? ?# li現(xiàn)在是[1, 2, 4, 3]
# 用pop從列表尾部刪除
li.pop() ? ? ? ?# => 3 且li現(xiàn)在是[1, 2, 4]
# 把3再放回去
li.append(3) ? ?# li變回[1, 2, 4, 3]

# 列表存取跟數(shù)組一樣
li[0] ?# => 1
# 取出最后一個(gè)元素
li[-1] ?# => 3

# 越界存取會(huì)造成IndexError
li[4] ?# 拋出IndexError

# 列表有切割語(yǔ)法
li[1:3] ?# => [2, 4]
# 取尾
li[2:] ?# => [4, 3]
# 取頭
li[:3] ?# => [1, 2, 4]
# 隔一個(gè)取一個(gè)
li[::2] ? # =>[1, 4]
# 倒排列表
li[::-1] ? # => [3, 4, 2, 1]
# 可以用三個(gè)參數(shù)的任何組合來(lái)構(gòu)建切割
# li[始:終:步伐]

# 用del刪除任何一個(gè)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(xiàn)在是[1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 用in測(cè)試列表是否包含值
1 in li ? # => True

# 用len取列表長(zhǎng)度
len(li) ? # => 6

# 元組是不可改變的序列
tup = (1, 2, 3)
tup[0] ? # => 1
tup[0] = 3 ?# 拋出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，賦值給變量
a, b, c = (1, 2, 3) ? ? # 現(xiàn)在a是1，b是2，c是3
# 元組周圍的括號(hào)是可以省略的
d, e, f = 4, 5, 6
# 交換兩個(gè)變量的值就這么簡(jiǎn)單
e, d = d, e ? ? # 現(xiàn)在d是5，e是4

# 用字典表達(dá)映射關(guān)系
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?yàn)?keys 返回一個(gè)可迭代對(duì)象，所以在這里把結(jié)果包在 list 里。我們下面會(huì)詳細(xì)介紹可迭代。
# 注意：字典鍵的順序是不定的，你得到的結(jié)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(lái)，順序也可能不同。
list(filled_dict.values()) ? # => [3, 2, 1]

# 用in測(cè)試一個(gè)字典是否包含一個(gè)鍵
"one" in filled_dict ? # => True
1 in filled_dict ? # => False

# 訪問(wèn)不存在的鍵會(huì)導(dǎo)致KeyError
filled_dict["four"] ? # KeyError

# 用get來(lái)避免KeyError
filled_dict.get("one") ? # => 1
filled_dict.get("four") ? # => None
# 當(dāng)鍵不存在的時(shí)候get方法可以返回默認(rèn)值
filled_dict.get("one", 4) ? # => 1
filled_dict.get("four", 4) ? # => 4

# setdefault方法只有當(dāng)鍵不存在的時(shí)候插入新值
filled_dict.setdefault("five", 5) ?# filled_dict["five"]設(shè)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(dá)集合
empty_set = set()
# 初始化一個(gè)集合，語(yǔ)法跟字典相似。
some_set = {1, 1, 2, 2, 3, 4} ? # some_set現(xiàn)在是{1, 2, 3, 4}

# 可以把集合賦值于變量
filled_set = some_set

# 為集合添加元素
filled_set.add(5) ? # filled_set現(xiàn)在是{1, 2, 3, 4, 5}

# & 取交集
other_set = {3, 4, 5, 6}
filled_set & other_set ? # => {3, 4, 5}

# | 取并集
filled_set | other_set ? # => {1, 2, 3, 4, 5, 6}

# - 取補(bǔ)集
{1, 2, 3, 4} - {2, 3, 5} ? # => {1, 4}

# in 測(cè)試集合是否包含元素
2 in filled_set ? # => True
10 in filled_set ? # => False

3. 流程控制和迭代器

# 先隨便定義一個(gè)變量
some_var = 5

# 這是個(gè)if語(yǔ)句。注意縮進(jìn)在Python里是有意義的
# 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循環(huán)語(yǔ)句遍歷列表
打印:
 ? ?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?cái)?shù)字列表從0到給的數(shù)字
打印:
 ? ?0
 ? ?1
 ? ?2
 ? ?3
"""
for i in range(4):
 ? ?print(i)

"""
while循環(huán)直到條件不滿足
打印:
 ? ?0
 ? ?1
 ? ?2
 ? ?3
"""
x = 0
while x < 4:
 ? ?print(x)
 ? ?x += 1 ?# x = x + 1 的簡(jiǎn)寫(xiě)

# 用try/except塊處理異常狀況
try:
 ? ?# 用raise拋出異常
 ? ?raise IndexError("This is an index error")
except IndexError as e:
 ? ?pass ? ?# pass是無(wú)操作，但是應(yīng)該在這里處理錯(cuò)誤
except (TypeError, NameError):
 ? ?pass ? ?# 可以同時(shí)處理不同類的錯(cuò)誤
else: ? # else語(yǔ)句是可選的，必須在所有的except之后
 ? ?print("All good!") ? # 只有當(dāng)try運(yùn)行完沒(méi)有錯(cuò)誤的時(shí)候這句才會(huì)運(yùn)行

# Python提供一個(gè)叫做可迭代(iterable)的基本抽象。一個(gè)可迭代對(duì)象是可以被當(dāng)作序列
# 的對(duì)象。比如說(shuō)上面range返回的對(duì)象就是可迭代的。

filled_dict = {"one": 1, "two": 2, "three": 3}
our_iterable = filled_dict.keys()
print(our_iterable) # => dict_keys(['one', 'two', 'three'])，是一個(gè)實(shí)現(xiàn)可迭代接口的對(duì)象

# 可迭代對(duì)象可以遍歷
for i in our_iterable:
 ? ?print(i) ? ?# 打印 one, two, three

# 但是不可以隨機(jī)訪問(wèn)
our_iterable[1] ?# 拋出TypeError

# 可迭代對(duì)象知道怎么生成迭代器
our_iterator = iter(our_iterable)

# 迭代器是一個(gè)可以記住遍歷的位置的對(duì)象
# 用__next__可以取得下一個(gè)元素
our_iterator.__next__() ?# => "one"

# 再一次調(diào)取__next__時(shí)會(huì)記得位置
our_iterator.__next__() ?# => "two"
our_iterator.__next__() ?# => "three"

# 當(dāng)?shù)魉性囟既〕龊?，?huì)拋出StopIteration
our_iterator.__next__() # 拋出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"]

4. 函數(shù)

# 用def定義新函數(shù)
def add(x, y):
 ? ?print("x is {} and y is {}".format(x, y))
 ? ?return x + y ? ?# 用return語(yǔ)句返回

# 調(diào)用函數(shù)
add(5, 6) ? # => 印出"x is 5 and y is 6"并且返回11

# 也可以用關(guān)鍵字參數(shù)來(lái)調(diào)用函數(shù)
add(y=6, x=5) ? # 關(guān)鍵字參數(shù)可以用任何順序

# 我們可以定義一個(gè)可變參數(shù)函數(shù)
def varargs(*args):
 ? ?return args

varargs(1, 2, 3) ? # => (1, 2, 3)

# 我們也可以定義一個(gè)關(guān)鍵字可變參數(shù)函數(shù)
def keyword_args(**kwargs):
 ? ?return kwargs

# 我們來(lái)看看結(jié)果是什么：
keyword_args(big="foot", loch="ness") ? # => {"big": "foot", "loch": "ness"}

# 這兩種可變參數(shù)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}
"""

# 調(diào)用可變參數(shù)函數(shù)時(shí)可以做跟上面相反的，用*展開(kāi)序列，用**展開(kāi)字典。
args = (1, 2, 3, 4)
kwargs = {"a": 3, "b": 4}
all_the_args(*args) ? # 相當(dāng)于 foo(1, 2, 3, 4)
all_the_args(**kwargs) ? # 相當(dāng)于 foo(a=3, b=4)
all_the_args(*args, **kwargs) ? # 相當(dāng)于 foo(1, 2, 3, 4, a=3, b=4)

# 函數(shù)作用域
x = 5

def setX(num):
 ? ?# 局部作用域的x和全局域的x是不同的
 ? ?x = num # => 43
 ? ?print (x) # => 43

def setGlobalX(num):
 ? ?global x
 ? ?print (x) # => 5
 ? ?x = num # 現(xiàn)在全局域的x被賦值
 ? ?print (x) # => 6

setX(43)
setGlobalX(6)

# 函數(shù)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

# 也有匿名函數(shù)
(lambda x: x > 2)(3) ? # => True

# 內(nèi)置的高階函數(shù)
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(dǎo)式可以簡(jiǎn)化映射和過(guò)濾。列表推導(dǎo)式的返回值是另一個(gè)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]

5. 類

# 定義一個(gè)繼承object的類
class Human(object):

 ? ?# 類屬性，被所有此類的實(shí)例共用。
 ? ?species = "H. sapiens"

 ? ?# 構(gòu)造方法，當(dāng)實(shí)例被初始化時(shí)被調(diào)用。注意名字前后的雙下劃線，這是表明這個(gè)屬
 ? ?# 性或方法對(duì)Python有特殊意義，但是允許用戶自行定義。你自己取名時(shí)不應(yīng)該用這
 ? ?# 種格式。
 ? ?def __init__(self, name):
 ? ? ? ?# Assign the argument to the instance's name attribute
 ? ? ? ?self.name = name

 ? ?# 實(shí)例方法，第一個(gè)參數(shù)總是self，就是這個(gè)實(shí)例對(duì)象
 ? ?def say(self, msg):
 ? ? ? ?return "{name}: {message}".format(name=self.name, message=msg)

 ? ?# 類方法，被所有此類的實(shí)例共用。第一個(gè)參數(shù)是這個(gè)類對(duì)象。
 ? ?@classmethod
 ? ?def get_species(cls):
 ? ? ? ?return cls.species

 ? ?# 靜態(tài)方法。調(diào)用時(shí)沒(méi)有實(shí)例或類的綁定。
 ? ?@staticmethod
 ? ?def grunt():
 ? ? ? ?return "*grunt*"

# 構(gòu)造一個(gè)實(shí)例
i = Human(name="Ian")
print(i.say("hi")) ? ? # 印出 "Ian: hi"

j = Human("Joel")
print(j.say("hello")) ?# 印出 "Joel: hello"

# 調(diào)用一個(gè)類方法
i.get_species() ? # => "H. sapiens"

# 改一個(gè)共用的類屬性
Human.species = "H. neanderthalensis"
i.get_species() ? # => "H. neanderthalensis"
j.get_species() ? # => "H. neanderthalensis"

# 調(diào)用靜態(tài)方法
Human.grunt() ? # => "*grunt*"

6. 模塊

# 用import導(dǎo)入模塊
import math
print(math.sqrt(16)) ?# => 4.0

# 也可以從模塊中導(dǎo)入個(gè)別值
from math import ceil, floor
print(ceil(3.7)) ?# => 4.0
print(floor(3.7)) ? # => 3.0

# 可以導(dǎo)入一個(gè)模塊中所有值
# 警告：不建議這么做
from math import *

# 如此縮寫(xiě)模塊名字
import math as m
math.sqrt(16) == m.sqrt(16) ? # => True

# Python模塊其實(shí)就是普通的Python文件。你可以自己寫(xiě)，然后導(dǎo)入，
# 模塊的名字就是文件的名字。

# 你可以這樣列出一個(gè)模塊里所有的值
import math
dir(math)

7. 高級(jí)用法

# 用生成器(generators)方便地寫(xiě)惰性運(yùn)算
def double_numbers(iterable):
 ? ?for i in iterable:
 ? ? ? ?yield i + i

# 生成器只有在需要時(shí)才計(jì)算下一個(gè)值。它們每一次循環(huán)只生成一個(gè)值，而不是把所有的
# 值全部算好。
#
# range的返回值也是一個(gè)生成器，不然一個(gè)1到900000000的列表會(huì)花很多時(shí)間和內(nèi)存。
#
# 如果你想用一個(gè)Python的關(guān)鍵字當(dāng)作變量名，可以加一個(gè)下劃線來(lái)區(qū)分。
range_ = range(1, 900000000)
# 當(dāng)找到一個(gè) >=30 的結(jié)果就會(huì)停
# 這意味著 `double_numbers` 不會(huì)生成大于30的數(shù)。
for i in double_numbers(range_):
 ? ?print(i)
 ? ?if i >= 30:
 ? ? ? ?break

# 裝飾器(decorators)
# 這個(gè)例子中，beg裝飾say
# beg會(huì)先調(diào)用say。如果返回的say_please為真，beg會(huì)改變返回的字符串。
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 :(