Python版 編程語言入門經典100例 python編程入門基礎

本文主要内容：變量、運算符、數據類型、位運算、條件語句、循環語句、異常處理。一、入門1.1 簡介

是一種通用編程語言，在科學計算和機器學習領域有廣泛的應用。

1.2 變量、運算符與數據類型1.2.1 注釋

在中，#表示注釋，作用于整行。

#這是一行注釋

''' '''或者''' '''表示區間注釋，在三引号之間的所有内容都被注釋

'''
這是
多行
注釋
'''
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1.2.2 運算符

算數運算符：

print(1 1) # (2 - 1) # (3 * 4) # (3 / 4) # 0.(3 // 4) # (3 % 4) # (2 ** 3) # 8

比較運算符：

print(2 > 1)  # True
print(2 >= 4)  # False
print(1 < 2)  # True
print(5 <= 2)  # False
print(3 == 4)  # False
print(3 != 5)  # True
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邏輯運算符

print((3 > 2) and (3 < 5)) # ((1 > 3) or (9 < 2)) # (not (2 > 1)) # False

位運算符

print(bin(4))  # 0b100
print(bin(5))  # 0b101
print(bin(~4), ~4)  # -0b101 -5
print(bin(4 & 5), 4 & 5)  # 0b100 4
print(bin(4 | 5), 4 | 5)  # 0b101 5
print(bin(4 ^ 5), 4 ^ 5)  # 0b1 1
print(bin(4 << 2), 4 << 2)  # 0b10000 16
print(bin(4 >> 2), 4 >> 2)  # 0b1 1
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三元運算符

# 沒有三元運算符這樣寫x, y = 4, 5if x < y:small = xelse:small = (small) # 4

# 有三元運算符這樣寫
x, y = 4, 5
small = x if x < y else y
print(small)  # 4
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其他運算符

= ['A', 'B', 'C']if 'A' in :print('A' ' ')if 'h' not in :print('h' ' not ')# A # h not

a = 'hello'
b = 'hello'
print(a is b, a == b)  # True True
print(a is not b, a != b)  # False False
a = ['hello']
b = ['hello']
print(a is b, a == b)  # False True
print(a is not b, a != b)  # True False
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注意：

運算符的優先級

print(-3 ** 2) # -(3 ** -2) # 0.(1 3

10 00 00 11 -> -3

反碼：正數的原碼就是反碼，負數的反碼是符号位不變，其餘位取反

00 00 00 11 -> 3

11 11 11 00 -> -3

補碼：正數的原碼就是補碼，負數的補碼就是反碼 1

00 00 00 11 -> 3

11 11 11 01 -> -3

符号位：最高位為符号位，0表示正數，1表示負數。在位運算中，符号也參加運算

2.2 按位運算2.3 利用位運算實現快速計算

利用快速計算2的倍數的問題

使用^快速交換兩個整數。

通過a&(-a)快速獲取a的最後一位為1的整數

2.4 利用位運算實現整數集合

元素與集合的操作

集合之間的操作：

注意：整數在内存中是以補碼的形式存在的，輸出自然也是按照補碼輸出。

3 條件語句3.1 if 語句 if 2 > 1 and not 2 > 3:print(' !')# !3.2 if - else 語句

temp = input('猜一猜小姐姐想的是哪個數字？')
guess = int(temp) # input 函數将接收的任何數據類型都默認為 str。
if guess == 666:
    print('你太了解小姐姐的心思了！')
    print('哼，猜對也沒有獎勵！')
else:
    print('猜錯了，小姐姐現在心裡想的是666！')
print('遊戲結束，不玩兒啦！')
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# 使用縮進而不是大括号來标記代碼塊邊界，因此要特别注意else的懸挂問題。hi = 6if hi > 2:if hi > 7:print('好棒!好棒!')else:print('切~')# 無輸出3.3 if - elif - else

temp = input('請輸入成績:')
source = int(temp)
if 100 >= source >= 90:
    print('A')
elif 90 > source >= 80:
    print('B')
elif 80 > source >= 60:
    print('C')
elif 60 > source >= 0:
    print('D')
else:
    print('輸入錯誤！')
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3.4 關鍵詞

這個關鍵詞我們稱之為“斷言”，當這個關鍵詞後邊的條件為 False 時，程序自動崩潰并抛出的異常。

= [''].pop(0) len() > 0#

# 在進行單元測試時，可以用來在程序中置入檢查點，隻有條件為 True 才能讓程序正常工作。
assert 3 > 7
# AssertionError
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4. 循環語句4.1 while 循環 count = count < 3:temp = input('猜一猜小姐姐想的是哪個數字？')guess = int(temp)if guess > 8:print('大了，大了')else:if guess == 8:print('你太了解小姐姐的心思了！')print('哼，猜對也沒有獎勵！')count = 3else:print('小了，小了')count = count ('遊戲結束，不玩兒啦！')4.2 while - else 循環

當while循環正常執行完的情況下，執行else輸出，如果while循環中執行了跳出循環的語句，比如 break，将不執行else代碼塊的内容。

count = 0
while count < 5:
    print('%d is  less than 5' % count)
    count = count   1
else:
    print('%d is not less than 5' % count)
    
# 0 is  less than 5
# 1 is  less than 5
# 2 is  less than 5
# 3 is  less than 5
# 4 is  less than 5
# 5 is not less than 5
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4.3 for 循環 for i in '':print(i, end=' ') # 不換行輸出# I L o v e L S G O

member = ['張三', '李四', '劉德華', '劉六', '周潤發']
for each in member:
    print(each)
# 張三
# 李四
# 劉德華
# 劉六
# 周潤發
for i in range(len(member)):
    print(member[i])
# 張三
# 李四
# 劉德華
# 劉六
# 周潤發
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dic = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}for key, value in dic.items():print(key, value, sep=':', end=' ')# a:1 b:2 c:3 d:4

dic = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
for key in dic.keys():
    print(key, end=' ')
# a b c d
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dic = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}for value in dic.():print(value, end=' ')# 1 2 3 44.4 for - else 循環

當for循環正常執行完的情況下，執行else輸出，如果for循環中執行了跳出循環的語句，比如 break，将不執行else代碼塊的内容，與while - else語句一樣。

for num in range(10, 20):  # 叠代 10 到 20 之間的數字
    for i in range(2, num):  # 根據因子叠代
        if num % i == 0:  # 确定第一個因子
            j = num / i  # 計算第二個因子
            print('%d 等于 %d * %d' % (num, i, j))
            break  # 跳出當前循環
    else:  # 循環的 else 部分
        print(num, '是一個質數')
# 10 等于 2 * 5
# 11 是一個質數
# 12 等于 2 * 6
# 13 是一個質數
# 14 等于 2 * 7
# 15 等于 3 * 5
# 16 等于 2 * 8
# 17 是一個質數
# 18 等于 2 * 9
# 19 是一個質數
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4.5 range() 函數

這個BIF(built-in 内置函數)有三個參數，其中用中括号括起來的表示這兩個參數是可以省略的；step表示第三個參數的默認值是1；該函數的作用是生成一個從start參數的值開始到stop參數的值結束的數字序列，該序列包含start的值，但不包括stop的值。

for i in range(2, 9): # 不包含(i)# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8

for i in range(1, 10, 2):
    print(i)
# 1
# 3
# 5
# 7
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4.6 () 函數

是一個序列，叠代器或其他支持叠代的對象；start是下标的起始位置；返回(枚舉)對象。

= ['', '', 'Fall', '']lst = list(())print(lst)# [(0, ''), (1, ''), (2, 'Fall'), (3, '')]lst = list((, start=1)) # 下标從 1 開始print(lst)# [(1, ''), (2, ''), (3, 'Fall'), (4, '')]

()與for循環的結合使用

languages = ['Python', 'R', 'Matlab', 'C  ']
for language in languages:
    print('I love', language)
print('Done!')
# I love Python
# I love R
# I love Matlab
# I love C  
# Done!
for i, language in enumerate(languages, 2):
    print(i, 'I love', language)
print('Done!')
# 2 I love Python
# 3 I love R
# 4 I love Matlab
# 5 I love C  
# Done!
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4.7 break 語句

跳出當前所在層的循環。

4.8 語句

結束本輪循環并開始下一輪循環。

4.9 pass語句

不做任何事。主要作用是為了保持程序結構的完整性。

4.10 推導式

x = [-4, -2, 0, 2, 4]y = [a * 2 for a in x]print(y)# [-8, -4, 0, 4, 8]

x = [i ** 2 for i in range(1, 10)]
print(x)
# [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
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x = [(i, i ** 2) for i in range(6)]print(x)# [(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)]

x = [i for i in range(100) if (i % 2) != 0 and (i % 3) == 0]
print(x)
# [3, 9, 15, 21, 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63, 69, 75, 81, 87, 93, 99]
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a = [(i, j) for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)]print(a)# [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]

x = [[i, j] for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)]
print(x)
# [[0, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]
x[0][0] = 10
print(x)
# [[10, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]
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a = [(i, j) for i in range(0, 3) if i < 1 for j in range(0, 3) if j > 1]print(a)# [(0, 2)]

元組推導式：

a = (x for x in range(10))
print(a)
#  at 0x0000025BE511CC48>
print(tuple(a))
# (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
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字典推導式：

b = {i: i % 2 == 0 for i in range(10) if i % 3 == 0}print(b)# {0: True, 3: False, 6: True, 9: False}

集合推導式：

c = {i for i in [1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 3, 2, 1]}
print(c)
# {1, 2, 3, 4, 5, 6}
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其他：

e = (i for i in range(10))print(e)# at >print(next(e)) # (next(e)) # 1for each in e:print(each, end=' ')# 2 3 4 5 6 7 8 9

s = sum([i for i in range(101)])
print(s)  # 5050
s = sum((i for i in range(101)))
print(s)  # 5050
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5. 異常處理

異常就是運行期間檢測到的錯誤。計算機語言針對可能出現的錯誤定義了異常類型，某種錯誤引發對應的異常時，異常處理程序将啟動，從而恢複程序的正常運行。

5.1 标準異常

異常體系内部有層次關系，異常體系中的部分關系如下所示：

5.2 标準警告5.3 try - 語句

try語句按照以下方式工作：

try:f = open('test.txt')print(f.read())f.close() :print('打開文件出錯')# 打開文件出錯

try:
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as error:
    print('打開文件出錯\n原因是：'   str(error))
# 打開文件出錯
# 原因是：[Errno 2] No such file or directory: 'test.txt'
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try:int('abc')s = 1 '1'f = open('test.txt')print(f.read())f.close() as error:print('打開文件出錯\n原因是：' str(error)) as error:print('類型出錯\n原因是：' str(error)) as error:print('數值出錯\n原因是：' str(error))# 數值出錯# 原因是： for int() with base 10: 'abc'

dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'v': 22}
try:
    x = dict1['y']
except LookupError:
    print('查詢錯誤')
except KeyError:
    print('鍵錯誤')
else:
    print(x)
# 查詢錯誤
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# 要注意錯誤的優先級dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'v': 22}try:x = dict1['y'] :print('鍵錯誤') :print('查詢錯誤')else:print(x)# 鍵錯誤

# 一個 except 子句可以同時處理多個異常，這些異常将被放在一個括号裡成為一個元組。
try:
    s = 1   '1'
    int('abc')
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except (OSError, TypeError, ValueError) as error:
    print('出錯了！\n原因是：'   str(error))
# 出錯了！
# 原因是：unsupported operand type(s) for  : 'int' and 'str'
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5.4 try - - 語句

try：檢測範圍； [as ]：出現異常後的處理代碼：無論如何都會被執行的代碼。不管try語句裡面有沒有異常，子句都會執行。

def (x, y):try: = x / (' is', ) :print(' by zero!'):print(' ')(2, 1)# is 2.0# (2, 0)# by zero!# ('2', '1')# # : type(s) for /: 'str' and 'str'5.5 try - - else 語句

如果try子句執行時沒有發生異常，執行else語句後的語句。

使用而不帶任何的異常，這不是一個很好的方式，我們不能通過該程序識别出具體的異常信息，因為它捕獲所有的異常。

try：檢測範圍；([,[,...]]])：發生以上多個異常中的一個，執行這塊代碼；else：如果沒有異常執行這塊代碼。

try:
    fh = open('testfile.txt', 'w')
    fh.write('這是一個測試文件，用于測試異常!!')
except IOError:
    print('Error: 沒有找到文件或讀取文件失敗')
else:
    print('内容寫入文件成功')
    fh.close()
# 内容寫入文件成功
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5.6 raise 語句

使用raise語句抛出一個指定的異常。

try:raise ('') :print('An flew by!')# An flew by!