Python入门知识点总结

x33g5p2x  于2022-03-09 转载在 Python  
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Python基础的重要性不言而喻,是每一个入门Python学习者所必备的知识点,作为Python入门,这部分知识点显得很庞杂,内容分支很多,大部分同学在刚刚学习时一头雾水。

本节将Python的知识点进行总结与归纳,节选部分在数据分析过程中用到比较多的一些知识,例如字符串、列表、元组、字典等的用法,以及控制流if、for、while的用法,下面一起来学习。

Python 是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。Python基础知识包含Python数据类型,数据结构,控制流等,与其他高级语言类似,顺序语句、条件语句、循环语句等是其基本结构。

1.Python基本命令

1.1  列出已安装的包

  1. pip list

1.2  查看可升级的包

  1. pip list -o

1.3  安装包

  1. pip install SomePackage # 最新版本
  2. pip install SomePackage==1.5.0 # 指定版本

1.4  镜像站安装

  1. pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple some-package

1.5  升级包

  1. pip install --upgrade SomePackage # 升级至最新版本
  2. pip install --upgrade SomePackage==1.5.0 # 升级为指定版本

1.6  卸载包

  1. pip uninstall SomePackage
  1. #导入sys库只是为了确认一下Python的版本
  2. import sys
  3. #导入pandas
  4. import pandas as pd
  5. import numpy
  6. import matplotlib
  7. print('Python 版本为:' + sys.version)
  8. print('Pandas 版本为:' + pd.__version__)
  9. print('Numpy 版本为:' + pd.__version__)
  10. print('Matplotlib 版本为:' + matplotlib.__version__)

2.变量与保留字

2.1  变量

变量相当于一个内存容器,可以指定存入不同的数据类型,可以是整数,小数或字符。

  1. #Jupyter notebook打印多个变量结果
  2. from IPython.core.interactiveshell import InteractiveShell
  3. InteractiveShell.ast_node_interactivity='all'

使用如上的代码可以使得变量结果多行显示。

  1. name = "大话数据分析" # 字符串
  2. age = 18 # 赋值整型变量
  3. height = 178.4 # 浮点型
  4. name
  5. age
  6. height

2.2  保留字

Python中的保留字不能用作变量名称,常见的Python保留字如下所示。

  1. import keyword
  2. print(keyword.kwlist)

['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', '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']

  1. 三大数据类型

3.1  str

3.1.1  初识字符串

  1. # 字符串定义
  2. a = 'hello world'
  3. a

'hello world'

  1. type(a)#类型
  2. len(a)#长度

str

Out[82]:11

3.1.2  索引和切片

使用[头下标:尾下标]来切片,其中下标是从 0 开始算起,切片的范围前闭后开,表示方括号的左边可以切切到,而右边切不到。

  1. # 切片索引
  2. a[0:5],a[:5]

('hello', 'hello')

  1. a[:],a[::1]

('hello world', 'hello world')

  1. #负号代表从右边开始截取,这里表示取反
  2. a[::-1]

'dlrow olleh'

3.1.3  方法

  1. '-'.join(a)
  2. a.replace('world','boy')
  3. a.zfill(15)#返回指定长度的字符串,原字符串右对齐,前面填充0
  4. today=['2015','10','15']
  5. print("-".join(today))

'h-e-l-l-o- -w-o-r-l-d'

Out[6]:'hello boy'

Out[6]:'0000hello world'

2015-10-15

  1. a.count('o') #字符串计数
  2. a.index('o') #字符串索引
  3. a.find('o') #字符串查找
  4. a.capitalize()#首字母大写
  5. a.title() #设置为标题
  6. a.upper() #字母大写
  7. a.lower() #字母小写
  8. a.startswith('h') #开头包含的字符

2

Out[70]:4

Out[70]:4

Out[70]:'Hello world'

Out[70]:'Hello World'

Out[70]:'HELLO WORLD'

Out[70]:'hello world'

Out[70]:True

  1. s = '**2021/12/16**'
  2. s.strip('*')#去除头和尾部字符
  3. s.lstrip('*')#去除左边字符
  4. s.rstrip('*')#去除右边字符
  5. s.strip('*').split('/') #去除头和尾部字符,并按照/分隔开

'2021/12/16'

'2021/12/16**'

'**2021/12/16'

['2021', '12', '16']

3.1.4  字符运算

  1. # 运算符运算:+ 和 *
  2. s = '大话数据分析'
  3. 'Hello' + ' ' + s
  4. s * 3

'Hello 大话数据分析'

'大话数据分析大话数据分析大话数据分析'

3.2  int

  1. num = 10
  2. print(type(num))
  3. #基本的算术运算
  4. print('加法:',num + 2)
  5. print('减法:',num - 2)
  6. print('乘法:',num * 2)
  7. print('除法',num / 2)
  8. print('地板除法',num // 2)
  9. print('幂运算',num ** 2)
  10. print('余数',num % 2)

加法: 12

减法: 8

乘法: 20

除法 5.0

地板除法 5

幂运算 100

余数 0

  1. #算术运算的顺序,先计算括号里边的内容,再乘除后加减
  2. print(num * (2 + 1))

30

  1. #数字自增长
  2. num = 10
  3. num = num + 1
  4. print(num)
  5. #或者+=方式
  6. num = 10
  7. num += 1
  8. print(num)
  9. #数字自乘积
  10. num = 10
  11. num = num * 5
  12. print(num)
  13. #使用*=
  14. num = 10
  15. num *= 5
  16. print(num)

11

11

50

50

3.3  float

  1. num = 10.01
  2. print(type(num))

<class 'float'>

  1. #基本的算术运算
  2. print('加法:',num + 2)
  3. print('减法:',num - 2)
  4. print('乘法:',num * 2)
  5. print('除法',num / 2)
  6. print('地板除法',num // 2)
  7. print('幂运算',num ** 2)
  8. print('余数',num % 2)

加法: 12.01

减法: 8.01

乘法: 20.02

除法 5.005

地板除法 5.0

幂运算 100.20009999999999

余数 0.009999999999999787

  1. #算术运算的顺序,先计算括号里边的内容,再乘除后加减
  2. print(num * (2 + 1))

30.03

  1. #数字自增长
  2. num = 10.0
  3. num = num + 1
  4. print(num)
  5. #或者+=方式
  6. num = 10.0
  7. num += 1
  8. print(num)
  9. #数字自乘积
  10. num = 10.0
  11. num = num * 5
  12. print(num)
  13. #或者*=
  14. num = 10.0
  15. num *= 5
  16. print(num)

11.0

11.0

50.0

50.0

3.4  类型转化

str,int,float数据类型相互转化。

  1. #将string内容为数字,字符串相连
  2. num1 = '10'
  3. num2 = '20'
  4. num3 = '30.0'
  5. print('字符串相连:',num1+num2+num3)
  6. #使用int()函数将字符型转换为int,float函数将字符型转换为float
  7. num1_int = int(num1)
  8. num2_int = int(num2)
  9. num3_int = int(float(num3))
  10. print('数值相加:',num1_int + num2_int + num3_int)

字符串相连:102030.0

数值相加:60

  1. 三大数据结构

4.1  列表

4.1.1  初识列表

列表是 Python 中使用最频繁的数据类型,列表中的每个元素都可变的,可以对每个元素进行修改和删除,且列表是有序的,每个元素的位置是确定的,可以用索引去访问每个元素,并且,列表中的元素可以是Python中的任何对象,比如字符串、整数、元组、也可以是list等Python中的对象。

  1. # 列表定义
  2. lst = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
  3. lst

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

  1. lst = list(range(5))
  2. lst

[0, 1, 2, 3, 4]

  1. # 类型和长度
  2. type(lst)
  3. len(lst)

4.1.2  索引和切片

使用[头下标:尾下标]来截取部分字符串,其中下标是从 0 开始算起,可以是正数或负数,下标可以为空表示取到头或尾。

  1. # 索引
  2. lst = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
  3. lst[0]
  4. lst[-1]

9

  1. # 切片
  2. lst[0:4]
  3. lst[:4]
  4. lst[0:4:1]
  5. lst[:]
  6. lst[::-1]

[0, 1, 2, 3]

[0, 1, 2, 3]

[0, 1, 2, 3]

[0, 1, 2, 3, 4]

[4, 3, 2, 1, 0]

  1. lst[::1] #缺省为1,默认间隔一个位置提取
  2. lst[::2] #步长为 2(间隔一个位置)来截取

[0, 1, 2, 3, 4]

[0, 2, 4]

4.1.3 方法

  1. # append,列表末尾添加新的对象
  2. lst = [0,1,2,3,4]
  3. lst.append(5)
  4. lst

[0, 1, 2, 3, 4, 5]

  1. #extend合并列表内容
  2. lst = [0,1,2,3,4]
  3. lst.extend([5])
  4. lst

[0, 1, 2, 3, 4, 5]

  1. #insert指定位置插入数据
  2. lst = [0,1,2,3,4]
  3. lst.insert(1,5)
  4. lst

[0, 5, 1, 2, 3, 4]

  1. lst = [0,1,2,3,4]
  2. lst.copy()

[0, 1, 2, 3, 4]

  1. # remove
  2. lst = [0,1,2,3,4]
  3. lst.remove(4)
  4. lst

[0, 1, 2, 3]

  1. # count,index
  2. lst = [7,8,5,4,3,3,5,6,7,5]
  3. lst.count(5)
  4. lst.index(3)

3

4

  1. # 默认升序排列
  2. lst = [7,8,5,4,3,3,5,6,7,5]
  3. lst.sort()
  4. lst

[3, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 7, 7, 8]

4.1.4 列表运算

  1. # 运算符运算:+ 和 *
  2. lst = [1,2,3,4]
  3. lst + [3,4,5]
  4. lst * 2

[1, 2, 3, 4, 3, 4, 5]

[1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4]

4.2  元组

元组可理解为一个固定列表,一旦初始化其中的元素便不可修改,只能对元素进行查询。

4.2.1  初识元组

  1. # 元组的定义
  2. t = (0, 1, 2, 3, 4)
  3. t

(0, 1, 2, 3, 4)

  1. t = tuple(range(5))
  2. t

(0, 1, 2, 3, 4)

  1. # 属性和长度
  2. type(t)
  3. len(t)

tuple

Out[8]:5

4.2.2  索引和切片

  1. # 索引
  2. t = (0, 1, 2, 3, 4)
  3. t[0]
  4. t[1]
  5. t[-1]

0

1

4

  1. # 切片
  2. t = (0, 1, 2, 3, 4)
  3. t[0:4]
  4. t[:4]
  5. t[0:4:1]

(0, 1, 2, 3)

Out[10]:(0, 1, 2, 3)

Out[10]:(0, 1, 2, 3)

  1. t = (0, 1, 2, 3, 4)
  2. t[:]
  3. t[::-1]

(0, 1, 2, 3, 4)

Out[14]:(4, 3, 2, 1, 0)

  1. t = (0, 1, 2, 3, 4)
  2. t[::1]
  3. t[::2]

(0, 1, 2, 3, 4)

Out[13]:(0, 2, 4)

  1. # count---index
  2. t = (2, 1, 2, 4, 2)
  3. t.count(2)
  4. t.index(2)
  5. t.index(4)

3

Out[16]:0

Out[16]:3

4.2.3  元组运算

  1. # 运算符运算:+ 和 *
  2. t = (1, 2, 3, 4)
  3. t + (4,5,6)
  4. t * 2

(1, 2, 3, 4, 4, 5, 6)

Out[17]:(1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4)

4.3 字典

字典中的数据必须以键值对的形式出现,其中,键是唯一的,不可重复,值可重复,字典中键(key)是不可变的,为不可变对象,不能进行修改;而值(value)是可以修改的,可以是任何对象。

4.3.1  初识字典

  1. # 字典的定义: 键值对
  2. d = {'a':10,'b':20,'c':30}
  3. d

{'a': 10, 'b': 20, 'c': 30}

  1. # 属性和长度
  2. d = {'a':10,'b':20,'c':30}
  3. type(d)
  4. len(d)

4.3.2 索引和切片

  1. # 索引
  2. d = {'a':10,'b':20,'c':30}
  3. d['b']

20

4.3.3 方法

  1. # keys---values---items
  2. d = {'a':10,'b':20,'c':30}
  3. d.keys()
  4. d.values()
  5. d.items()

dict_keys(['a', 'b', 'c'])

Out[24]:dict_values([10, 20, 30])

Out[24]:dict_items([('a', 10), ('b', 20), ('c', 30)])

  1. # update
  2. d = {'a':10,'b':20,'c':30}
  3. d.update({'d':40})
  4. d
  1. # pop
  2. d = {'a':10,'b':20,'c':30}
  3. d.pop('a')
  1. # get
  2. d = {'a':10,'b':20,'c':30}
  3. d.get('b')

5.  三大控制流

5.1  if语句

当 if "判断条件" 成立时,则执行后面的语句,else 为可选语句,当条件不成立时可以执行该语句。

  1. #if...else语句
  2. score = 60
  3. if score <60:
  4. print('不及格')
  5. print('还需要在努力!')
  6. else:
  7. print('很棒!及格了')

很棒!及格了

  1. #if...elif语句
  2. score = 75
  3. if score <60:
  4. print('不及格')
  5. print('还需要在努力!')
  6. elif score <70:
  7. print('成绩:{}'.format('及格'))
  8. elif score <80:
  9. print('成绩:{}'.format('中等'))
  10. elif score <90:
  11. print('成绩:{}'.format('良好'))
  12. elif score <100:
  13. print('成绩:{}'.format('优秀'))

成绩:中等

5.2  while语句

在某特定条件下,循环执行某命令。

  1. #while
  2. a = 0
  3. i = 100
  4. while i < 100:
  5. a=a+i
  6.         i=i+1
  7. print(a)

5050

5.3 while……else……语句

else中的语句会在循环正常执行完(即不是通过break跳出而中断的)的情况下执行。

  1. #while…else…
  2. a = 1
  3. = 1
  4. while a > b:
  5. print(a)
  6. else:
  7. print('数值大小相等')

数值大小相等

  1. #while…if…else…
  2. a = 1
  3. b = 1
  4. while a > b:
  5. print(a)
  6. if a < b:
  7.      print(b)
  8. else:
  9. print('数值大小相等')

数值大小相等

  1. #break 语句,跳出当前循环,结束语句
  2. a = 10
  3. b = 50
  4. while a < b:
  5. print(b)
  6. a += 10
  1. a = 10
  2. = 50
  3. while a < b:
  4. print(b)
  5. a += 10
  6. break

5.4 for 循环语句

对集合(如列表或元组)或迭代器进行迭代。

range函数用于产生一组间隔相等的整数序列的可迭代对象,可以指定起始值、终止值以及步长,常用于按索引对序列进行迭代。

  1. a=0
  2. for i in range(1,101):
  3. a = a+i
  4. print(a)

5050

  1. #for
  2. for i in range(1,5):
  3. print(i * 10)

10

20

30

40

  1. #for…if…else…
  2. for i in range(1,5):
  3. if i < 3:
  4. print(str(i) + 'Python')
  5. else:
  6. print(str(i) + 'Java')

1Python

2Python

3Java

4Java

  1. for i in range(1,5):
  2. print(i)
  3. if i > 2:
  4. break

1

2

3

5.5循环控制语句

  • break:结束(终止)循环
  • continue:中止当前循环,跳到下一次循环的开始
  • while true/break:实现一个永远不会自己停止的循环
  • else:在使用break时,可以使用else语句在没有调用break时执行对应的语句
  • pass:不做任何事情,一般用做占位语句
  1. for a in 'This is Python!':
  2. if a == ' ':
  3. pass
  4. print('passed!')
  5. break
  6. print(a)

END -

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