一、注释

1.单行注释

• 单行注释使用#进行注释，只对#所在行生效
• 单行注释可以使用在一行代码的末尾
• 单行注释的快捷键是Ctrl+/

  #这是一条单行注释
  
  print('一个输出函数')#代码尾部可以添加单行注释

2.多行注释：'''或"""

• 多行注释使用'''或者"""进行注释，在一对'''或"""之间生效
• 多行注释不能使用在代码的末尾
• 多行注释没有快捷键

  '''
  多行注释1
  多行注释2
  多行注释3
  '''
  
  """
  多行注释1
  多行注释2
  多行注释3
  """

二、变量

1.变量声明

声明方式：变量名=变量值

age=12
#Python中的变量声明无需显式地声明变量类型，但变量类型依然存在
#Python中不能仅进行变量声明而不进行赋值，因为无法确定变量类型

2.变量类型

#整型：int
#浮点型：float
#布尔型：bool
#字符串类型：str
#列表：list
#元组：tuple
#字典：dict
#集合：set

#在Python中可以使用type()获取变量的类型

3.标识符和关键字

在Python中会使用一些具有特殊功能或含义的字符组合，起到类似名字的作用

其中由程序员可以自主决定的称为标识符，由官方已经决定的称为关键字

#标识符的命名规则：
#1.只能由字母、数字、下划线组成
#2.不能以数字开头
#3.不能使用关键字
#4.严格区分大小写

三、输出函数print

1.普通输出

#普通数据输出
print(123)#输出数值
print('提示')#输出字符串
print(1+3)#输出计算式
print('hello','world')#一次输出多个数据

2.格式化输出

#格式化输出
#'要输出的字符信息%s'%变量名
age=13
print('小明今年%d岁了'%age)
#注意：格式化与print函数没有关系，格式化是字符串的功能！
str1='小明今年%d岁了'%age
print(str1)

#多占位符的格式化方式
name='小明'
age=13
gender='男'
#格式化字符串后的%只能识别一个变量，因此多个变量需要使用括号
print('%s，性别%s,年龄%d'%(name,gender,age))

#精度问题
#%f可以设置保留小数点后几位，例如%.2f保留两位，多余则四舍五入
#%d可以设置输出的位数并补零，例如%03d输出三位，不足则补几个零

3.print函数的其他参数

#print函数中有一些默认的参数
#def print(self, *args, sep=' ', end='n', file=None): # known special case of print
#sep:多个数据之间的分隔符，默认为' '
#end:打印结束后的结束符，默认为'n'

#1.修改间隔符
print('Jack','Mike','Lisa')#同时打印，默认分隔符为' '
print('Jack','Mike','Lisa',sep=',')#指定分隔符为','

#2.修改结束符
print('床前明月光',end=',')
print('疑是地上霜',end='.')
print('举头望明月',end=',')
print('低头思故乡',end='.')

四、输入函数input

• 输入函数

  password=input('请输入您的密码:')
  print('password:%s'%password)
  print(type(password))
  #注意:input接收的所有数据类型都是字符串类型

五、f-string字符串

• f-string字符串

  f-sting字符串是Python3.6版本以上才能使用的一种字符串方式

  name='小明'
  age=12
  height=1.68
  str_NO=3
  #格式化输出
  #1.百分号输出
  print('学生姓名为%s，年龄为%d，身高为%.2f，学号为%03d'%(name,age,height,str_NO))
  #2.f-string字符串输出
  #格式:f'要输入的字符串{变量}'
  print(f'学生姓名为{name}，年龄为{age}，身高为{height}，学号为{str_NO}')
  #使用F也可以
  print(F'学生姓名为{name}，年龄为{age}，身高为{height}，学号为{str_NO}')
  
  #精度问题的解决方法
  #1.保留n位小数{变量:.2f}
  #2.补零{变量:03d}
  print(F'学生姓名为{name}，年龄为{age}，身高为{height:.2f}，学号为{str_NO:03d}')

六、数据类型转换

1.类型转换

int1=10
float1=3.7
str1='10'
str2='3.7'
str3='abc'

#转换为int
#1.float转换为int
#转换过程中会直接丢弃小数部分
print(int(float1))
print(type(int(float1)))

#2.str转换为int
print(int(str1))
print(type(int(str1)))
#str2与str3转换失败，因为str2与str3内部并非整型数据
'''
print(int(str2))
print(type(int(str2)))
print(int(str3))
print(type(int(str3)))
'''

#转换为float
#1.int转换为float
print(float(int1))
print(type(float(int1)))
#2.str转换为float
print(float(str1))
print(type(float(str1)))
print(float(str2))
print(type(float(str2)))
#str3转换失败，因为str3内部并非浮点型数据
'''
print(float(str3))
print(type(float(str3)))
'''

#转换为str
#1.int转换为str
print(str(int1))
print(type(str(int1)))
#2.float转换为str
print(str(float1))
print(type(str(float1)))

2.eval函数

#eval()会去除str两侧的引号，内部是什么就允许什么
#1.去除后为int
print(eval(str1))
print(type(eval(str1)))
#2.去除后为float
print(eval(str2))
print(type(eval(str2)))
#3.不能处理内部是str的字符串,因为会识别为一个没有赋值的变量
'''
print(eval(str3))
print(type(eval(str3)))
'''
#4.去除后为代码
eval("print('hello world')")

七、运算符

1.算术运算符

#算术运算符
#1.加:+
print(1+2)
#2.减:-
print(1-2)
#3.乘:*
print(1*2)
#4.除:/
print(1/2)
#5.整除://
print(1//2)
#6.取余:%
print(1%2)
#7.幂次:**
print(1**2)

#注意:除法运算的结果是浮点型数据，其他运算若操作数存在浮点型则结果为浮点型

2.赋值运算符

#赋值运算符
#1.单个赋值运算
name='Jack'#右侧可以为数据
name2=name#右侧也可以为变量
#2.多个赋值运算
a=b=c=1#赋予同一个值
num1,num2=1,2#赋予不同的值
#3.复合赋值运算
base1=10
base1+=3#等价于base=base+3
#其他算术运算符同理

3.比较运算符

#比较运算符
#比较运算符输出的结果为布尔类型
#1.等于:==
print(1==2)
#2.不等:!=
print(1!=2)
#3.大于:>
print(1>2)
#4.大于等于:>=
print(1>=2)
#5.小于:<
print(1<2)
#6.小于等于:<=
print(1<=2)

#除了int，float，bool类型之间，其他不同类型之间不能进行大小比较，相等比较会视为不相等

4.逻辑运算符

#逻辑运算符
#1.逻辑与:and[同真则真]
print(True and True)
print(True and False)
print(False or False)
#2.逻辑或:or[同假则假]
print(True or True)
print(True or False)
print(False or False)
#3.逻辑非:not[真假互换]
print(not True)
print(not False)

5.三目运算符

#三目运算符
#格式:条件成立的结果 if 条件 else 条件不成立的结果
#1.三目运算符无法返回复杂的代码结构
#2.三目运算符如果过于复杂则可读性差
#3.三目运算符的结果可以返回给变量
a=12
b=16
print(a if a<b else b)

八、逻辑语句

1.顺序语句

#顺序语句
#默认的流程语句，代码自上而下依次执行
num=12
num+=1
print(num)

2.分支语句

#分支语句
#通过判断条件选择分支路径执行代码
#由于Python中没有{}来约束作用域，因此要注意缩进！
age=int(input('请输入年龄:'))
#1.单条件分支语句
if age>=18:
    print('该用户已经成年')
#2.对立条件分支语句
if age>=18:
    print('该用户已经成年')
else:
    print('该用户为未成年')
#3.多条件分支语句
if age<12:
    print('用户为儿童')
elif age<18:
    print('用户为青少年')
else:
    print('用户已成年')

3.循环语句

• while循环

  #1.while循环
  i=0
  while i<10:
    print(i)
    i+=1

• for循环

  #2.for循环
  #循环规则:依次从容器或序列中获取每一个元素，所有元素获取完毕之后退出循环
  #a.可以使用range
  for i in range(10):
    print(i)
  #b.可以使用str
  for j in 'hello':
    print(j)
  
  '''
  for循环的缺点:
  1.循环次数与容器内元素个数有关，会产生空间占用
  2.循环次数不明确，部分条件下难以直观看到是第几次循环
  for循环的优点:
  1.代码较为精简
  2.无需控制循环变量
  '''
  
  #range函数
  #使用格式:range(起始位置,终止位置,步长)
  #1.区间是一个左闭右开区间
  #2.步长必须为整数，可以省略，默认为1
  #3.起始位置可以省略，默认为0

• 循环控制语句

  #循环控制语句
  #1.break
  #执行break会无条件直接退出循环体
  for i in range(5):
    print(i)
    if i==3:
        break
  
  i=0
  while i<5:
    print(i)
    if i==3:
        break
    i+=1
  
  #2.continue
  #执行continue会退出该次循环，继续执行下一次循环
  for i in range(5):
    print(i)
    if i==3:
        continue
  
  i=0
  while i<5:
    print(i)
    if i==3:
        continue
    i+=1
  
  #3.else
  #当循环条件不满足导致的正常循环终止时，会执行else中的代码
  #对于for循环来说，会在容器结束后执行else代码
  for i in range(5):
    print(i)
  else:
    print(i+1)
  #对于while循环来说，会在条件不满足时执行else代码
  while i<5:
    print(i)
  else:
    print(i+1)

九、容器类型

1.字符串

• 字符串的定义

  #字符串的定义
  #1.单引号定义
  str1='单引号定义'
  print(type(str1))
  str2='''三对单引号定义'''
  print(type(str2))
  #2.双引号定义
  str3="双引号定义"
  print(type(str3))
  str4="""三对双引号定义"""
  print(type(str4))
  
  #使用多对引号定义的字符串可以在内部换行
  #''符号表示下一行内容接续该行内容
  str5='''abc
  123'''
  print(str5)
  print(type(str5))
  str6='''abc
  123'''
  print(str6)
  print(type(str6))

• 字符串的引号冲突

  #字符串引号冲突的解决方法
  #1.使用转义字符''
  print('I'm a student')
  #2.使用与外部定义不同的引号
  print("I'm a student")
  print('''他说:"I‘m a student"''')
  #三对引号会视为一种外部定义

• 字符串的索引

  #字符串的索引
  #1.正数索引（左向右）
  str1='百川东到海，何时复西归。'
  print(str1[0])
  print(str1[3])
  #2.负数索引(右向左）
  str2='少壮不努力，老大徒伤悲。'
  print(str2[-1])
  print(str2[-3])

• 字符串的子串

  #字符串的子串
  #[起始位置:结束位置:步长] 左闭右开区间
  str1='abcdefg'
  #1.正数步长，从左到右
  print(str1[0:3:1])
  print(str1[-3:-1:1])
  #2.负数步长，从右到左
  print(str1[5:2:-1])
  print(str1[::-1])#可以使用这种方式进行字符串的翻转
  #3.超出范围的部分会返回一个空字符
  print(str1[0:25:1])
  
  #省略各部分的默认值：
  #起始位置：步长为正数时，默认为字符串起始位置；步长为负数时，默认为字符串结束位置
  #结束位置：步长为正数时，默认为字符串结束位置；步长为负数时，默认为字符串起始位置
  #步长：默认为1
  #冒号：步长前的冒号不能省略，标识获取字符串

• 字符串的常见操作
  • 查找

  #查找
  str1='abcdefg'
  #1.find()
  #格式:str.find(self,sub,__start,__end)
  #返回int类型的下标位置，数值为模式串首字母所在的下标，未找到返回-1
  #self:无需主动传值
  #sub:需要匹配的模式串
  #__start:查找的起始位置，默认为字符串起始位置
  #__end:查找的结束位置，默认为字符串结束位置
  result1=str1.find('c',0,7)
  print(result1)
  print(type(result1))
  #2.index()
  #使用方法与find相同，但若未找到会直接报错
  result2=str1.index('c',0,7)
  print(result2)
  print(type(result2))

  • 替换

  #替换
  str1='hello a and b and c'
  #1.replace
  #格式:str.replace(self,__old,__new,__count)
  #self:无需主动传值
  #__old:旧值，若旧值不存在则不会发生替换
  #__new:新值
  #__count:替换次数，默认情况或者其值大于字符串长度，则全部替换
  str2=str1.replace('and','&&')
  print(str2)
  str3=str1.replace('and','&&',1)
  print(str3)

  • 拆分

  #拆分
  #1.split
  #格式:split(self,sep,maxsplit)
  #从左向后拆分，返回的数据类型为list类型
  #split生成新的字符串列表，对字符串无影响
  #self:无需主动传值
  #sep:拆分的分隔符，默认为' '，分隔符将被去除
  #maxsplit:最大拆分次数
  str1='hello world and python'
  str2=str1.split(' ')
  print(str2)
  print(type(str2))
  str3=str1.split(' ',2)
  print(str3)

  • 其他操作

  #其他操作
  str1='   hello world   '
  #1.count
  #查询子串在字符串中出现的次数
  print(str1.count('h'))
  #2.len
  #查询字符串的长度
  print(len(str1))
  #3.strip
  #去除字符串两侧的指定字符
  print(str1.strip(' '))
  #4.join
  #合并字符串，格式:分隔符.join(字符串列表)
  str_list=['hello','world']
  str2='@'.join(str_list)
  print(str2)

  • 字符串大小写转换

  #字符串大小写转换
  str1='hello World'
  #1.upper
  #将字符串转换为全大写
  print(str1.upper())
  #2.lower
  #将字符串转换为全小写
  print(str1.lower())
  #3.title
  #将字符串每个单词的首字母大写，以非字母作为识别单词的分隔符
  print(str1.title())
  #4.capitalize
  #将字符串的第一个字母大写，其余为小写
  print(str1.capitalize())

  • 字符串判断

  #字符串判断
  str1='hello world'
  #1.startwith
  #判断字符串是否以某个子串开始，区分大小写
  print(str1.startswith('hello'))
  #2.endwith
  #判断字符串是否以某个子串结束，区分大小写
  print(str1.endswith('world'))
  #3.isupper
  #判断字符串是否全是大写
  print(str1.isupper())
  #4.islower
  #判断字符串是否全是小写
  print(str1.islower())
  #5.istitle
  #判断字符串每个单词是否均为首字母大写
  print(str1.istitle())
  #6.isdecimal，isdigit,isnumeric
  #判断字符串中是否为纯数字
  print(str1.isdecimal())
  print(str1.isdigit())
  print(str1.isnumeric())
  #7.isalnum
  #判断字符串中是否为数字或字母
  print(str1.isalnum())
  #8.isaloha
  #判断字符串中是否为纯字母
  print(str1.isalpha())

2.列表

• 列表的定义

  #列表的定义
  #格式:变量=[元素1,元素2,元素3,……]
  #1.存储int数据
  list1=[1,2,3]
  print(list1)
  print(type(list1))
  #2.存储str数据
  list2=['a','b','c']
  print(list2)
  print(type(list2))
  #3.混合存储
  list3=['a','2','c']
  print(list3)
  print(type(list3))

• 列表的索引

  #列表的索引
  list1=[1,2,3]
  #1.正数索引
  print(list1[0])
  #2.负数索引
  print(list1[-1])

• 列表的常见操作
  • 增

  #增
  #1.append
  #在原列表末尾添加元素，任何类型都会视为一个元素添加到列表末尾
  list1=[1,2,3]
  list1.append(4)
  print(list1)
  #2.extend
  #在原列表末尾添加容器类型的元素，容器内的元素会被拆分后依次添加
  list2=[1,2,3]
  list2.extend([4,5,6])
  print(list2)
  #3.insert
  #使指定位置为添加的元素，若大于列表长度，则添加到末尾
  #格式:insert(索引,元素)
  list3=[1,2,3]
  list3.insert(1,7)
  print(list3)

  • 查

  #查
  list1=[1,2,3]
  #1.使用索引
  print(list1[0])
  #2.index
  #查询指定元素出现的索引值，未出现则报错，若存在多个则只输入第一个元素的索引值
  print(list1.index(3))
  #3.count
  #查询指定元素出现的次数
  print(list1.count(3))
  #4.in,not in
  #判断元素是否在列表中
  print(3 in list1)
  print(3 not in list1)

  • 删

  #删
  #1.remove
  #根据元素值删除元素
  #a.在原列表上进行删除，不会产生新列表，因此不能被变量接收
  #b.只能删除自左向右出现的第一个匹配的元素
  #c.删除的元素值若不存在，则会报错
  list1=[1,2,3,3,3,4,5]
  list1.remove(3)
  print(list1)
  #2.pop
  #根据索引值删除元素
  #a.删除数据后会将数据返回，因此可以使用变量接收
  #b.删除的索引值若不存在，则会报错
  list2=[1,2,3,3,3,4,5]
  list2.pop(0)
  print(list2)
  #3.clear
  #清空列表
  #a.list4=list3实际上赋值的是指针，使用clear清除的是指针指向的空间，因此list4也会变为空列表
  #b.使用list3=[]的方式，实际上是让list3指向新的空间，空间内容为空列表
  list3=[1,2,3,3,3,4,5]
  list4=list3
  list3.clear()
  print(list3)
  print(list4)
  #4.del
  #通用的容器删除方法，前提是能够找到该元素
  #a.若不小心写成了del list5，那么整个列表都会被删除
  list5=[1,2,3,3,3,4,5]
  del list5[5]
  print(list5)

  • 改

  #改
  #1.通过索引值进行修改
  #a.不存在的下标不能修改
  list1=[1,2,3,4,5]
  list1[0]=6
  print(list1)

  • 其他操作

  #其他操作
  #1.列表反转
  #a.可以使用与字符串相同的反转方法
  list1=[1,2,3,4,5]
  print(list1[::-1])
  #b.reverse
  #在原列表上进行反转，不会产生新列表，因此不能被变量接收
  list2=[1,2,3,4,5]
  list2.reverse()
  print(list2)
  #2.列表排序
  #a.sort
  #在原列表上进行排序，不会产生新列表，因此不能被变量接收
  #排序顺序默认为升序，若需要降序，可以传入参数reverse=True
  list3=[1,5,3,2,4]
  list3.sort()
  print(list3)
  list4=[1,5,3,2,4]
  list4.sort(reverse=True)
  print(list4)
  #3.列表的嵌套
  list5=[[1,2],[3,4,5],[6]]
  print(list5[0][1])
  print(list5[1][2])
  print(list5[2][0])
  #循环遍历
  for it1 in list5:
      for it2 in it1:
          print(it2)

  • 列表推导式

  #列表推导式
  #根据一定的规则快速生成列表
  #格式:变量=[插入数据 for 临时变量 in 容器 (if 条件)]
  #1.常规推导式
  #常规方法:
  list1=[]
  for i in range(5):
      list1.append(i)
  print(list1)
  #推导式方法
  list2=[i for i in range(5)]
  print(list2)
  #2.格式化推导式
  #常规方法
  list3=[]
  for i in range(5):
      list3.append(f'NO.{i}')
  print(list3)
  #推导式方法
  list4=[f'NO.{i}' for i in range(5)]
  print(list4)
  #3.判断推导式
  #单个判断
  list5=[i for i in range(5) if i%2==0]
  print(list5)
  #多个判断
  list6=[i for i in range(5) if i%2==0 if i!=0]
  print(list6)

3.元组

• 元组的定义

  #元组的定义
  #元组中的元素不能进行修改，只能进行查询
  #格式:变量=(元素1，元素2，元素3，……)
  #1.普通元组
  tuple1 = (1, 2, 3)
  print(tuple1)
  print(type(tuple1))
  #2.空元组
  tuple2=()
  print(tuple2)
  print(type(tuple2))
  #3.单元素元组
  #对于tuple3，会被认为是使用()修改算术优先级，因此tuple3的类型是int
  #单元素元组在创建时，必须在元素结尾添加','，如tuple4
  tuple3=(1)
  print(tuple3)
  print(type(tuple3))
  tuple4=(1,)
  print(tuple4)
  print(type(tuple4))
  #4.略写元组
  #可以省略元组外侧的'()'，会自动添加'()'，但仅限于元组的定义和返回
  tuple5=1,2,3,4,5
  print(tuple5)
  print(type(tuple5))

• 元组的特性

  #元组的特性
  tuple1 = (1, 2, 3)
  #1.通过索引获取内部元素
  print(tuple1[0])
  #2.不能通过索引修改内部元素
  #tuple1[0]=3
  #3.不能通过索引删除内部元素
  #del(tuple1[0])
  #4.不能追加内部元素
  ##简而言之，不能对元组内部的元素进行修改，只能进行查询
  #5.元组切片
  #元组是可以切片的，本质上是生成了一个新的元组
  print(tuple1[:2])

• 元组的查询

  #元组的查询
  tuple1 = (1, 2, 3, 3, 3, 3)
  #1.通过索引查询
  print(tuple1[0])
  #2.index
  #查询从左至右元素第一次出现的索引位置，不存在则报错
  print(tuple1.index(3))
  #3.count
  #查询指定元素出现的次数
  print(tuple1.count(3))
  #4.len
  #查询元组的长度
  print(len(tuple1))

4.集合

• 集合的定义

  #集合的定义
  #格式:变量={元素1，元素2，……}
  #1.普通集合
  set1={1,2,3}
  print(set1)
  print(type(set1))
  #2.空集合
  #注意，仅使用'{}'创建的是字典！
  set2={}
  print(set2)
  print(type(set2))
  #创建空集合的方法
  set3=set()
  print(set3)
  print(type(set3))
  #3.单元素集合
  set4={3}
  print(set4)
  print(type(set4))

• 集合的特性

  #集合的特性
  #1.无序:集合内元素有一定的顺序，不能被人为控制
  set1={5,3,4,2,1}
  set2={4,2,3,5,1}
  print(set1)
  print(set2)
  #字符串类型每次打印的结果不一定相同
  set3={'a','b','c'}
  print(set3)
  #2.不重复:集合内的元素会自动去重
  #去重规则是后添加的重复元素会被去除
  set4={1,1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,}
  print(set4)
  #数值型元素在去重时，True>>>1>>>1.0，False>>>0>>>0.0
  set5={True,False,1.0,1,0,0.0}
  print(set5)

5.字典

• 字典的定义

  #字典的定义
  #格式:变量={键1:值1,键2:值2，……}
  #1.常规字典
  #键是值的唯一标识，通过键可以获取值，因此，字典中键不可以重复，但值可以
  dict1={'name':'Jack','age':18,'gender':'male'}
  print(dict1)
  print(type(dict1))
  #重复的键会覆盖已有的值，重复的值不会
  dict2={'name':'Jack','age':18,'gender':'male','name':'Tom','age2':18}
  print(dict2)
  print(type(dict2))
  #2.空字典
  dict3={}
  print(dict3)
  print(type(dict3))

• 字典的特性

  #字典的特性
  dict1={'name':'Jack','age':18,'gender':'male'}
  #1.无序:字典无法使用索引，因此也可以认为是无序的
  #print(dict1[1]) 报错！
  #2.键值对:字典通过键获取值
  print(dict1['name'])

• 字典的常见操作
  • 查

  #查
  dict1={'name':'Jack','age':18,'gender':'male'}
  #1.使用键值对
  #格式:变量[键]
  #若键不存在则会报错！
  print(dict1['name'])
  #print(dict1['weight']) 报错！
  #2.get
  #使用get时，若键不存在会默认返回None，或者可以自定义返回的默认数据
  print(dict1.get('age'))
  print(dict1.get('weight'))
  print(dict1.get('weight','没有这个数据'))
  #3.keys
  #查询字典中所有的键
  print(dict1.keys())
  #4.values
  #查询字典中所有的值
  print(dict1.values())
  #5.items
  #查询字典中所有的键值对，以元组形式返回
  print(dict1.items())

  • 增

  #增
  #字典中只能增加键值对
  dict1={}
  #1.键=值
  #格式:变量[键]=值
  dict1['name']='Jack'
  print(dict1)
  #2.update
  #a.格式:变量.update(字典类型数据)
  dict1.update({'age':18})
  print(dict1)
  #b.格式:变量.update(键=值)
  #注意，键不能添加引号
  dict1.update(gender='male')
  print(dict1)

  • 改

  #改
  #其实就是添加一个重复键，覆盖原有键
  dict1={'name':'Jack','age':18,'gender':'male'}
  #1.键=值，前提是键存在
  dict1['name']='Tom'
  print(dict1)
  #2.update
  dict1.update({'age':20})
  print(dict1)
  dict1.update(gender='female')
  print(dict1)

  • 删

  #删
  dict1={'name':'Jack','age':18,'gender':'male','NO.':'001',"weight":50,'height':180}
  #1.pop
  #根据指定的键删除对应的值，删除的同时会返回对应的值，若键不存在则报错
  print(dict1.pop('gender'))
  print(dict1)
  #2.popitem
  #删除最后一个键值对
  dict1.popitem()
  print(dict1)
  #3.clear
  #清空字典
  dict1.clear()
  print(dict1)

  • 遍历

  #遍历
  dict1={'name':'Jack','age':18,'gender':'male','NO.':'001',"weight":50,'height':180}
  #1.for循环遍历
  #i是键
  for i in dict1:
      print(i,dict1[i])
  #2.keys
  #i是键
  for i in dict1.keys():
      print(i,dict1[i])
  #3.values
  #i是值
  for i in dict1.values():
      print(i)
  #4.item
  #i是键值对
  for i in dict1.items():
      print(i)
  #可以通过两个变量分别获取键和值
  for i,j in dict1.items():
      print(i,j,sep=':')

6.公共方法

• 公共运算符
  • +

  #+
  #容器的加法就是进行拼接
  #1.str
  print('123'+'456')
  #2.list
  print([1,2,3]+[4,5,6])
  #3.tuple
  print((1,2,3)+(4,5,6))
  #d.set和dict不能使用加法运算

  • *

  #*
  #容器的乘法就是n个容器相加
  #1.str
  print('123'*3)
  #2.list
  print([1,2,3]*3)
  #3.tuple
  print((1,2,3)*3)
  #4.同理，set和dict不能使用乘法运算

  • in和not in

  #in和not in
  #判断元素在容器内是否存在
  #1.dict
  dict1={'name':'Jack','age':18}
  print('name' in dict1)
  #in判断是字典的键
  #print('Jack' in dict1) 报错
  print('age' not in dict1)
  #2.str
  str1='hello world'
  print('hello' in str1)
  print('world' not in str1)

• 公共函数
  • len

  #len
  #获取容器元素的个数
  #1.list
  list1=[1,2,3,4,5]
  print(len(list1))
  #2.tuple
  tuple1=(1,2,3,4,5)
  print(len(tuple1))
  #3.set
  #set会自动去重，因此len计算的是去重之后的长度
  set1={1,2,3,4,5,5,5,5}
  print(len(set1))
  #4.dict
  #dict中存储的是键值对，因此len计算的是键值对的个数
  dict1={'name':'Jack','age':18}
  print(len(dict1))

  • del

  #del
  #删除容器中的元素
  #1.list
  list1=[1,2,3,4,5]
  del list1[0]
  print(list1)
  #2.dict
  dict1={'name':'Jack','age':18}
  del dict1['age']
  print(dict1)
  #3.无法删除set，因为set的数据无法定向获取
  #4.无法删除str和tuple，因为str和tuple无法修改

  • max和min

  #max和min
  #max:获取容器中的最大值
  #min:获取容器中的最小值
  #1.list
  print(max([1,5,4,7,2]))
  print(min([1,5,4,7,2]))
  #2.dict
  #dict中比较的是值，输出的是键
  print(max({'a':1,'b':2,'c':3}))
  print(min({'a':1,'b':2,'c':3}))

  • 其他函数

  #1.sum
  #获取容器中所有数据的和，前提是保证容器中所有数据的数据类型一致
  print(sum([1,2,3,4,5]))
  #2.any
  #判断容器中元素是否都为空
  print(any([1,2,3,4,5]))
  print(any([None,None]))
  #3.all
  #判断容器中元素是否都不为空
  print(all([1,2,3,4,5]))
  print(all([None,None,5,4,3]))

十、函数

1.函数定义

• 函数的定义

  #函数的定义
  """
  格式:
  def 函数名(参数列表):
    函数体
  """
  #1.定义函数
  def func():
    print("hello world")
  #2.调用函数
  func()

• 函数定义的注意事项

  #注意事项
  #1.函数需要先定义后调用
  func() #报错，函数未定义
  #2.定义同名函数，后定义的函数会覆盖先定义的函数
  def func1():
    print('hello world')
  def func1():
    print('你好')
  func1() #实际打印的是'你好'
  #3.定义同名变量，同名变量会覆盖同名的函数
  def func2():
    print('hello world')
  func2='hello world'
  func2() #报错，此时func2是str类型

• 函数说明文档

  #函数说明文档
  #使用方式:鼠标悬停在函数调用位置，或者按住Ctrl+鼠标悬停
  #创建方式:在函数定义下方的第一行进行多行注释，系统会建议使用三双引号多行注释法
  #使用:param解释参数、:return解释返回值
  def Sum(num1, num2):
    """
    实现两个数的加法
    :param num1: 左侧加数
    :param num2: 右侧加数
    :return: 返回两个数的和
    """
    return num1 + num2
  Sum(1,2)

• 函数的参数与返回值

  #函数的参数与返回值
  #1.函数的参数
  #在函数的参数列表可以添加参数，参数可以作为函数体内已知的变量使用，我们称之为形参
  #在调用函数时传入参数，可以为函数参数列表对应位置的参数赋值，我们称之为实参
  #若形参与实参的个数不同，会产生报错
  def Line(n):
    """打印从0到n的数字"""
    for i in range(n+1):
        print(i)
  Line(5)
  #2.函数的返回值
  #返回值是函数体执行产生的结果，具有一定的数据类型，使用return进行返回
  def Sum(num1,num2):
    return num1+num2
  print(Sum(1,2))
  print(Sum(2,3))

2.作用域

• 变量的作用域

  #变量的作用域
  """
  作用域可以认为是一个区域，位于该区域内的事物可以在该区域内使用
  作用域之间可以相互嵌套，类似于数学集合中包含和属于的关系
  暂称包含其他作用域的为外侧作用域，被包含的作用域为内侧作用域
  当然，这种关系是相对的，一个作用域可以是其包含的作用域的外侧作用域，也可以是其被包含的作用域的内侧作用域
  在外侧作用域定义的事物可以在内侧作用域使用，因为内侧作用域本身就属于该作用域，因此也是外侧作用域的范围之内
  但在内侧作用域定义的事物不能在外侧作用域使用，因为超出了内侧作用域的范围
  建议参考C++，在C++内会使用{}标明作用域范围，在Python中则是使用缩进
  注意，可能存在多个同级作用域，但它们互不相交
  例如：作用域a，b，c同属于全局作用域，a，b，c是同级作用域，但a，b，c互不相交，因此其中的变量不能在其他作用域使用
  """
  #1.全局变量
  #定义在文件作用域，也就是在最外侧作用域的变量，因此可以在文件的任何位置进行使用
  age=18
  def func1():
    print(age)
  func1()
  #2.局部变量
  #定义在内侧作用域的变量，只能在内侧作用域的范围内使用，不能在外侧作用域使用
  def func2():
    name='Jack'
  print(name) #报错，因为name在内侧作用域，不能在外侧作用域使用
  #无需纠结，重点是弄清楚变量存在的作用域

• 不同作用域的同名变量

  #不同作用域的同名变量
  #在不同作用域中可以定义同名变量，不会对其他作用域中的变量产生影响
  num=100
  def func():
    num=500 #这里的num是局部作用域的变量，不会影响全局作用域的num
    print(num)
  func() #打印的是函数体内的num
  print(num) #打印的是全局的num

• global关键字

  #global
  #作用是在局部作用域声明全局变量
  num=100
  def func():
    global num #声明了num为全局变量，若全局变量存在，则直接使用该全局变量
    num=500 #此时修改的是全局变量num的值
    print(num)
  func()
  print(num)
  #注意
  #a.在局部作用域不能直接修改全局变量，会生成同名的局部变量进行修改，若需要修改全局变量，要使用global关键字声明其为全局变量
  #b.若作用域内已经存在同名变量，则不能使用global声明同名的全局变量，反之同理

3.函数的细节

• 函数嵌套

  #函数嵌套
  #在函数的函数体中可以调用其他函数
  def Output(num):
    print(num)
  
  def Sum(num1, num2):
    num3 = num1 + num2
    Output(num3)
  
  Sum(1, 2)

• 函数执行过程

  #函数执行过程
  """
  Python是解释型语言，其中的函数在主程序执行时，只会记录函数名称，当实际调用函数时才会解释函数体
  1.若函数没有被执行，其函数体中错误的部分也不会在执行中产生报错
  2.函数嵌套时，函数的定义没有顺序之分，因为只有在函数被调用时才会进入函数体内进行解释
  3.系统内置函数会在Python启动时自动加载
  """

• 返回值

  #return
  #1.return的作用
  #函数体中的return起到返回函数的返回值和结束函数体的作用
  #因此一个函数体中只会有一个return被执行
  #return之后的代码不会被执行
  def func1():
    print('hello')
    return
    print('world')
  func1()
  #2.return的默认值
  #在不使用return或不填写return的返回值时，默认返回None
  def func2():
    return
  result=func2()
  print(result)
  #3.return返回多个值
  #return后若存在多个数值，则会返回元组类型
  def func3():
    return 1,2,3
  result=func3()
  print(result)

• 实参

  #实参
  def func1(a,b,c,d):
    print(a,b,c,d)
  #1.位置参数赋值
  #实参的位置参数赋值法，是按照对应位置进行实参参数的传递，自左向右依次赋值
  func1(1,2,3,4)
  #2.关键字参数赋值
  #关键字参数赋值是根据形参的标识符进行精确赋值，无关顺序,但标识符指向的形参要存在
  #格式:标识符=值
  func1(d=4,c=3,b=2,a=1)
  #3.位置与关键字混合赋值
  #位置参数赋值和关键字参数赋值可以混合使用，但要注意不能给同一参数重复赋值
  func1(1,2,d=4,c=3)

• 形参

  #形参
  #1.位置参数
  #形参的位置参数自左向右依次定义，必须依次赋值
  def func1(a,b,c,d):
    print(a,b,c,d)
  func1(1,2,3,4)
  #2.缺省参数（默认参数）
  #形参在定义时可以赋予默认值，在该形参没有得到传值时，可以使用默认值
  #缺省参数必须出现在位置参数之后！
  def func2(a,b,c,d=5):
    print(a,b,c,d)
  func2(1,2,3,4)
  func2(1,2,3)
  #3.位置不定长参数
  #可以定义任意个位置参数
  #格式:*args
  def func3(*args):
    print(args)
  #a.当有多个实参传入时，args会将其打包为元组存储
  func3(1,2,3,4)
  #b.args不能使用关键字参数赋值
  #func3(args=(1,2,3,4)) #报错
  #c.args是官方文档中的默认名，也可以修改为其他名称
  def func4(*num):
    print(num)
  func4(1,2,3,4)
  #d.args可以和其他形参混合使用
  #注意，args会接收所有的位置参数赋值，下方的错误在于a，b，c没有赋值
  """
  def func5(*args,a,b,c,d=4):
    print(a,b,c,d,args)
  func5(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
  """
  #解决方案：
  #（1）使用关键字赋值为其他参数赋值
  #（2）将args放置在位置参数之后，建议顺序为：位置参数--位置不定长参数--缺省参数（一般缺省参数较少赋值）
  #4.关键字不定长参数
  #可以接收任意个关键字参数
  #格式：**kwargs
  #a.在实参部分使用关键字不定长参数，会使用字典的方式存储在kwargs中，关键字存储为键，赋值存储为值
  def func6(**kwargs):
    print(kwargs)
  func6(a=1,b=2,c=3,d=4)
  #b.kwargs不能使用关键字参数赋值，无法达到预期结果
  def func7(**kwargs):
    print(kwargs)
  func7(kwargs={'a':1,'b':2,'c':3,'d':4})
  #视为为一个名为kwargs的变量赋予一个字典类型的值
  #c.kwargs是官方文档中的默认名，也可以修改为其他名称
  def func8(**nums):
    print(nums)
  func8(a=1,b=2,c=3,d=4)
  #d.kwargs可以与其他形参混合使用
  #（1）kwargs需要放置在末尾
  #（2）使用关键字参数赋值时，会优先赋值存在的形参，不存在的形参会赋值给kwargs

十一、引用

1.引用

#引用
#Python中变量和值是通过引用连接起来的，所有的数据存储都是引用关系
a=1
b=True
#1.id()
#输出变量的引用地址
print(id(a))
#2.is
#判断变量的引用地址是否相同
print(a is b)
#注意区别，判断变量的值是否相同
print(a == b)

2.容器类型的值与引用

#容器类型的值与引用
#1.list
list1=[1,2,3]
list2=[1,2,3]
print(list1 == list2)
print(list1 is list2)
#2.tuple
tuple1=(1,2,3)
tuple2=(1,2,3)
print(tuple1 == tuple2)
print(tuple1 is tuple2)
#3.set
set1={1,2,3}
set2={1,2,3}
print(set1 == set2)
print(set1 is set2)
#4.str
str1='hello'
str2='hello'
print(str1 == str2)
print(str1 is str2)
#5.dict
dict1={'a':1,'b':2,'c':3}
dict2={'a':1,'b':2,'c':3}
print(dict1 == dict2)
print(dict1 is dict2)
"""
结论：
（1）list、set、dict的数据相同，类型相同，引用地址不一定相同，因为可修改的数据类型会存储在不同空间
（2）str,tuple的数据相同，类型相同，引用地址相同，因为不可修改的数据类型会存储在同一空间
"""
#6.赋值情况
list1=[1,2,3,4,5]
list2=list1
print(list1 == list2)
print(list1 is list2)
list1.append(6)
print(list2)
"""
结论：
（1）使用容器为容器赋值时，会使用同一引用地址
（2）修改同一引用地址的数据，所有使用同一引用地址的变量都会改变
"""

3.可变数据类型和不可变数据类型

#1.可变数据类型
#在不改变引用地址的前提下，存储数据可以被修改
#a.list
list1=[1,2,3,4,5]
print(list1)
print(id(list1))
list1.append(6)
print(list1)
print(id(list1))
#b.set
set1={1,2,3,4,5}
print(set1)
print(id(set1))
set1.add(6)
print(set1)
print(id(set1))
#c.dict
dict1={'a':1,'b':2,'c':3}
print(dict1)
print(id(dict1))
dict1.update({'d':4})
print(dict1)
print(id(dict1))
#2.不可变数据类型
#在不改变引用地址的前提下，存储数据不可以被修改
#a.基础数据类型：int、float、bool都是不可变数据类型
#b.str、tuple类型

#补充：修改引用地址必须使用'='

十二、lambda表达式

1.lambda的定义

#lambda表达式（匿名函数）
#lambda的定义
#格式：lambda 参数列表:返回值
lambda num1,num2:num1+num2

2.lambda的调用

#lambda的调用
#1.直接调用
#格式：(lambda表达式)(实参列表)
#这种调用方式只能使用一次，下一次使用需要重新定义lambda表达式
res=(lambda num1,num2:num1+num2)(3,4)
print(res)
#2.间接调用
#使用变量接收lambda表达式，可以多次使用
Sum2=lambda num1,num2:num1+num2
print(Sum2(3,4))
print(Sum2(4,4))

3.lambda的作用

#lambda的作用
#lambda表达式可以被变量接收，因此可以作为参数被传递
"""
示例：sort函数
sort的完整格式sort(self,key,reverse)
self：系统自动传值
key：排序规则，常用lambda作为参数传递
reverse：排序顺序，默认为False（升序），可以更改为True（降序）
"""
list1=[(3,4),(1,2),(6,8),(7,9)]
#自定义排序根据元组第二项排序
#格式：key=lambda 元素:排序规则
list1.sort(key=lambda x:x[1])#匿名函数传入list1中的元素x，x是一个元组，返回元组中下标为1的数值被key接收作为排序关键字
print(list1)

十三、文件

1.文件的读取

#文件的读取
#1.打开文件（只读模式）
"""
打开文件：
函数格式：open(file,mode,encoding) 返回file对象
file（文件路径）：默认为py文件的当前目录，可以指定绝对路径或相对路径
mode（读写模式）：r-只读，w-只写，a-追加
encoding（编码集）：指定编码集
"""
file=open('26_file.txt','r',encoding='utf-8')
#2.读取文件
#a.read()：一次读取全部文件内容
"""
content=file.read()
print(content)
"""
#b.read(n)：一次最多读取n个字符
"""
content=file.read(5)
print(content)
"""
#c.readline()：一次读取一行数据
"""
content=file.readline()
print(content)
"""
#d.readlines(n)：一次读取n个数据（默认为-1：表示全部），返回列表，以行为单位进行分割
"""
content=file.readlines()
print(content)
"""
#上述函数会改变文件指针的位置，多次读取会从上次文件指针的位置开始
#3.关闭文件
file.close()

2.文件的写入

#文件的写入
#1.打开文件（只写模式）
file=open('26_file.txt','w',encoding='utf-8')
"""
注意
（1）以只写模式打开时，若文件存在，该文件会被清空！！！
（2）以只写模式打开时，若文件不存在，则会创建同名文件。
（3）在Windows系统环境下，encoding的默认值为gbk，一般指定为utf-8。
"""
#2.写入文件
#a.write()
file.write('hello world!')
#b.writelines():极少使用
#传参格式：[字符串1n,字符串2n,...,字符串n]
file.writelines(['hello world!n','hello!n','world!'])
#上述函数会改变文件指针的位置，多次写入会从上次文件指针的位置开始
#3.关闭文件
file.close()

3.文件的追加

#文件的追加
#1.打开文件（追加模式）
file=open('26_file.txt','a',encoding='utf-8')
"""
注意：
（1）以追加模式打开时，若文件存在，文件不会被清空，文件指针指向文件末尾
（2）以追加模式打开时，若文件不存在，则会创建同名文件
"""
#2.写入文件
file.write("hello world!")
file.writelines(['hellon','world'])
#3.关闭文件
file.close()

4.文件的读写模式

#文件的读写模式
"""
对于读写模式：
r,w,a:字符型文件读写模式
r+,w+,a+":加强版字符型文件读写模式（可以同时进行读写）
rb,wb,ab:字节型文件读写模式（也可以操作字符型文件）
rb+,wb+,ab+:加强版字节型文件读写模式（可以同时进行读写）
"""
#1.打开文件
#file=open('26_file.txt','r+',encoding='utf-8')#r+不会清空文件，且将文件指针指向开头
file=open('26_file.txt','w+',encoding='utf-8')#w+会清空文件，且将文件指针指向开头
#file=open('26_file.txt','a+',encoding='utf-8')#a+不会清空文件，且将文件指针指向末尾
#2.写入文件
file.write('hello world')#文件指针一开始在开头，若文件原本存在内容，写入会直接覆盖对应数量的字符
#3.读取文件
"""
#解决方案：seek
将文件指针指向文件开头位置
前一位：偏移量
后一位：0-文件开始位置，1-当前位置，2-文件末尾
"""
file.seek(0,0)
content=file.read()#由于write变动了文件指针的位置，read无法读取到新写入的内容
print(content)
#4.关闭文件
file.close()

5.文件类型与编码集

#文件类型与编码集
"""
字节型文件：以字节形式存储的数据文件，如图片、音频、视频等
字符型文件：使用字符集将字节进行编码之后形成的文件
"""
#1.创建不同类型数据
#a.创建字符型数据
str1='abc'
print(str1)
print(type(str1))
#b.创建二进制字符串
byte1=b'def'
print(byte1)
print(type(byte1))
#2.字节字符类型转换
#a.字符->字节
byte2=str1.encode(encoding='utf-8')
print(byte2)
print(type(byte2))
#b.字节->字符
str2=byte1.decode(encoding='utf-8')
print(str2)
print(type(str2))

十四、异常

1.异常与警告

• 异常：程序运行过程中出现的错误，会造成程序的终止（有时候我们会故意制造异常来发现问题，优化程序）
• 警告：程序运行可能会导致未知的效果，但不会造成程序的终止（注意，第三方库中被认为废弃的方法也会引起警告）

2.常见异常

• NameError
• TypeError
• KeyError
• ValueError
• IndexError

3.异常捕获

#异常捕获
#1.常规异常捕获
"""
异常捕获方式
try:
    可能出现异常的代码
except:
    出现异常后执行的代码

try必须和except同时使用！！！
"""
try:
    print(1/0)
except:
    print('0不能作为除数出现')
#2.指定类型异常捕获
"""
指定类型异常捕获方式
try:
    可能出现异常的代码
except 异常类型1:
    解决方案1
except 异常类型2:
    解决方案2
......   
"""
#a.捕获方法一
try:
    print(a) #NameError
    print(1+'2') #TypeError
except NameError:
    print('变量未定义！')
except TypeError:
    print('类型错误！')
except Exception:
    print('Exception可以捕获任何异常')
#b.捕获方法二
try:
    print(a)
    print(1+'2')
except (NameError,TypeError):
    print('变量未定义或者类型错误')
#3.捕获异常描述信息
"""
try:
    可能出现异常的代码
except 异常类型 as 变量:
    print(变量)
"""
try:
    print(1/0)
except ZeroDivisionError as e:
    print(e)

4.异常的其他控制逻辑

#异常的其他控制逻辑
#1.else
"""
try:
    可能出现异常的代码
except:
    出现异常时执行的代码
else:
    未出现异常时执行的代码
"""
try:
    print('111')
except Exception:
    print('出现异常')
else:
    print('未出现异常')
#2.finally
"""
try:
    可能出现异常的代码
except:
    出现异常时执行的代码
else:
    未出现异常时执行的代码
finally:
    无论出现异常都会执行的代码
"""
try:
    print('111')
except Exception:
    print('出现异常')
else:
    print('未出现异常')
finally:
    print('finally被执行')

5.异常穿透（异常传递）

#异常穿透（异常传递）
#当异常嵌套时，若内层出现异常却没有捕获成功，则会将异常传递给外层捕获
#若外层也没有捕获成功，则继续向外层传递，直到最外层的系统层次，系统层次会报错终止程序
try:
    print('外层try')
    try:
        print('内层try')
        print(1/0) #0除异常
    except NameError:
        print('内层NameError异常')
except:
    print('外层异常')

十五、模块

1.模块导入

#模块的导入
#1.全局导入
"""
全局导入：导入整个模块的数据
导入方式：import 模块名
调用方式：模块名.函数名
"""
# import random
# print(random.randint(1,10))
#2.局部导入
"""
局部导入：仅导入模块中的某一个函数
导入方式：from 模块名 import 函数名
调用方式：函数名

函数名处可以使用通配符'*'导入多个函数
"""
# from random import randint
# print(randint(1,10))

2.模块的别名

#模块的别名
#1.为模块起别名
"""
格式：import 模块名 as 别名
     import 模块名1 as 别名1,模块名2 as 别名2,..（不建议使用！因为模块中可能存在同名函数！）

给模块起别名后，原名称将无法在程序中使用
"""
import random as rd
print(rd.randint(1, 10))
#2.为函数起别名
"""
格式：from 模块名 import 函数名 as 别名
     from 模块名 import 函数名1 as 别名1,函数名2 as 别名2,...

给函数起别名后，原名称将无法在程序中使用
"""
from random import randint as rdt
print(rdt(1, 10))

3.自定义模块

#自定义模块
"""
导入自定义模块的方式与导入系统模块的方式一样

可以导入的内容：
（1）被标识符存储的内容，例如函数、全局变量等
（2）作用域为全局
"""
import my_module
my_module.output()

4.all的使用

#在模块开始时可以使用__all__存储一个字符串列表
#在使用from ... import *时就会导入__all__存储的内容
#使用其他导入方式不会被影响

__all__=['name','output']#导入的内容是name和函数output，age和gender无法使用

name='Jack'
age=18
gender='male'

def output():
    print('hello world!')

5.包

• 包的创建

  #包：模块的集合
  
  #创建包的方式
  #1.通过PyCharm
  """
  在PyCharm中，可以右击目录->new->Python Package创建一个包
  这个包在PyCharm中会显示特殊的图标（文件夹图标中有一个小圆环）
  会默认创建__init__.py文件
  """
  #2.手动创建
  """
  手动在目录下创建一个__init__.py文件
  PyCharm会识别该文件夹为一个包
  """

• 包的导入

  #包的使用
  #1.全部导入
  """
  导入格式：import 包名.模块名
  调用功能：包名.模块名.函数名
  """
  #2.局部导入
  """
  方式一：
  导入格式：from 包名 import 模块名
  调用功能：模块名.函数名
  
  方式二：
  导入格式：from 包名.模块名 import 函数名
  调用功能：函数名
  """

附录：模块库

1.OS模块

#os模块：operator system---操作系统模块
#本质上是Python在调用操作系统的功能

open('1.txt','w',encoding='utf-8')
#1.导入方法
import os
#2.常用方法
#a.os.getcwd():获取当前文件所在的绝对路径
print(os.getcwd())
#b.os.rename(旧文件路径,新文件路径):为文件重命名
os.rename('1.txt','27_os.txt')
#c.os.remove(文件路径):删除文件
os.remove('27_os.txt')#慎用！删除的文件不会进入回收站暂存
#d.os.listdir():获取指定目录中所有文件名称，默认为当前目录
print(os.listdir())
#e.os.makedirs():创建一个空文件夹
os.makedirs('./dir')

#Windows中编写目录路径时，需要使用'\'来进行转义！！！
#Linux中使用'/'即可