Python语言程序设计-嵩天

学习笔记

目录

1套基础语法

数据类型

数字类型

整数

• 大小无限制
• 四种进制
  

  十进制(默认,不用开头标示)：99,-87
  二进制（0b,0B开头）：0b010,0B101,-0B011
  八进制（0o,0O开头）: 0o1357,-0O1246
  十六进制（0x,0X开头）:0x18F,-0X29E

浮点数

• 大小基本无限制
  

  -10^307~10^308 非常大 309位

• 精度精度约10^-16
  

  53位表示小数部份，

• 运算尾数不确定 使用round(x,d)函数，四舍五入
  

  0.1+0.2 == 0.3 => False
  0.1+0.2 == 0.30000000000000004 => True
  round(0.1+0.2,1)==0.3 => True

• 科学计数法表示
  

  4.3e-2 = 0.043
  5.6e3 = 5600.0

复数

a+bj表示
z=3+4j
z.real 表示实部
z.imag 表示虚部

数值运算操作符

+-*/ 加减乘除
// 整数除 5//3=1
% 模运算，求余数 5%3=2
** 幂运算(相当于pow()函数) 5**3=125
增强赋值操作符 x op=y x+=y=>x=x+y
混合操作结果最宽，常见 整数+符点数=符点数 1+2.0=3.0

数值运算常用函数

• 常用函数
  

  abs(x):绝对值
  round(x,d):四舍五入
  max(x1,x2,...xn):取最大值
  min(x2,x2,...xn):取最小值

• 可运算符替代函数
  

  divmod(a,b):商余
  pow(x,y[,z]):幂余

• 类型转换函数
  

  int(x):强制类型转换为整数
  float(x):强制类型转换为浮点数
  complex(x):强制类型转换为复数数

序列与散列的共同点

序列类型

序列通用规则

一维
元素可变
可下标索引访问

字符串类型

字符串类型的表示

• 单行字符串
  

  '一对单引号表示,这里面方面有双引号""'
  "一对双引号表示,这里面方面有单引号''"
  '''三对单引号表示,这里面方便有单引号'双引号"'''

• 多行字符串
  

  '''可以多行
  你知道吗'''

• 索引
  

  正序从0开始,倒序为负数,从-1开始,最后一个是-1,倒数第二个是-2

• 切片
  

  str[M:N:K] 从索引M到N(不含),以K(默认1)为步长取子串,K为负数时倒序
  常用取[M,N)子串 str[M:N]

• 特殊字符
  

  转义字符'\'
  '\b':回退
  '\n':换行(光标移到下行首）
  '\r':回车(光标回到行首)

字符串操作符

字符串处理函数

Unicode编码

• 统一字符编码,几乎覆盖所有字符的一种编码方式
• 0-1114111(ox10FFFF),每个编码对应一个字符
• Python的字符都是Unicode编码

字符串方法

字符串格式化

>>>'{1:=^20,.2f}'.format(0,98765)
'=====98,765.00======'

元组类型

序列的一种，一旦创建，不可更改，除了元组的通用操作，无特殊操作
创建方法：
t = ()
t= tuple()
t= 1,2,3
t = (1,2,3)
t = (1,)
i = (1) # 这个是int 不是元组

列表类型

元组的一种，可随意更改

列表类型常用函数

列表类型常用方法

散列类型

集合类型

集合特点

• 元素无序
• 元素唯一，所以不能为可变数据类型

集合操作符

集合的方法

集合函数

集合应用场景

数据去重
包含关系的比较

字典类型

控制结构

函数和代码利用

文件和数据格式化

程序设计方法学

python计算生态

7个常用模块

turtle库 - 绘制图形

time库

>>> import time
>>> time.time()
1582016465.4839685
>>> time.gmtime()
time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=2, tm_mday=18, tm_hour=9, tm_min=1, tm_sec=13, tm_wday=1, tm_yday=49, tm_isdst=0)
>>> time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=2, tm_mday=18, tm_hour=16, tm_min=16, tm_sec=56, tm_wday=1, tm_yday=49, tm_isdst=0)
>>> time.strftime('%Y-%m-%d %H-%M-%S',time.localtime())
'2020-02-18 17-03-06'
>>> time.strptime('2020-02-18 17-03-06','%Y-%m-%d %H-%M-%S')
time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=2, tm_mday=18, tm_hour=17, tm_min=3, tm_sec=6, tm_wday=1, tm_yday=49, tm_isdst=-1)

16个示例

1.温度转换

问题描述

将俩种温度单位(摄氏度与华氏度)互转

代码

#温度转换 TempConvert.py
str_temp = input("请输入温度F或C结尾:")
if str_temp[-1:] in ('F','f'):
    c_temp = (eval(str_temp[0:-1])-32)/1.8
    print('转换后的温度是:{:.2f}C'.format(c_temp))
elif str_temp[-1:] in ('C','c'):
    f_temp = eval(str_temp[0:-1])*1.8+32
    print('转换后的温度是:{:.2f}F'.format(f_temp))
else:
    print('输入有误')

举一反三

• 联想
  

  同一场景（转换问题）找不同的问题:货币转换,长度转换,重量转换...

• 抽象
  

  单位转换问题都可以用这类程序

• 自省
  

  对输入的检测不够健全,如输入:‘FF’，‘3.2.3C’

3.复利(持续)的力量

问题描述

问题一:一年365天,每天进步1‰,累计可进步多少?每天退步1‰,累计还剩下多少?
问题二:如果不是1‰,而是其它值呢
问题三:如果是工作日进步,休息日退步呢?
问题四:求解,一周工作5天的模式,工作日要多努力才能赶上天天工作的值?

代码

# 天天向上的力量 DayDayUpQ1.py
# 按每天比还来多0.001算
day_up = pow(1.001,365)
day_down = pow(0.999,365)
print('天天向上{:.2f},天天向下{:.2f}'.format(day_up,day_down))

# 天天向上的力量 DayDayUpQ2.py
# 按每天比还来多0.005算呢,0.002或其它呢 
day_factor = 0.005  # 使用变量的好处:一处修改即可
day_up = pow(1+day_factor,365)
day_down = pow(1-day_factor,365)
print('天天向上{:.2f},天天向下{:.2f}'.format(day_up,day_down))

# 天天向上的力量 DayDayUpQ3.py
'''
工作日进步,休息日退步呢 
1.01^365 :这是数学思维
for ... in ... :这是计算思维
采用循环模拟365天的过程
抽象+自动化
'''
day_factor = 0.01  # 使用变量的好处:一处修改即可
day_up = 1
for i in range(365):
    if i % 7 in (1,2,3,4,5):
        day_up *= 1+day_factor
    else:
        day_up *= 1-day_factor
print('工作日进步,休息日退步:{:.2f}'.format(day_up))

# 天天向上的力量 DayDayUpQ4.py
'''
求解:休息2天退步1%,要多努力才能赶走上天天进步1%的?
求day_factor?
用"笨方法"一直尝试
'''
def work_five(df):
    day_up = 1
    for i in range(365):
        if i % 7 in (1,2,3,4,5):
            day_up *= 1+df
        else:
            day_up *= 1- 0.01
    return day_up
day_factor = 0.01  # 使用变量的好处:一处修改即可
while(work_five(day_factor)<pow(1.01,365)):
    day_factor += 0.001
print('休息2天的要多努力才能赶走上天天1%的:{:.3f}'.format(day_factor))

举一反三

深入理解计算思维:
模拟过程:for .. in ..模拟365天的过程
试错求值:while 比较直到解出值

4.文本进度条

问题描述

打印可在一行中逐渐动态变化的进度条

代码

# TextBarV1.py
import time
scale = 10
print('=====程序开始=====')
for i in range(scale+1):
    a = i * '*'
    b = (scale - i) * '.'
    c = (i/scale)*100 # 当前执行百分比
    print('{:<3.0f}%[{}->{}]'.format(c,a,b))
    time.sleep(0.1) 
print('=====程序结束=====')

# TextBarV2.py
'''单行刷新的本质 ('\r' 和 end='')
1.刷新需要输出覆盖
2.不能换行 (控制print()函数,end='')
3.从行首开始输出( \r 在输出的最开始)
'''
import time
for i in range(101):
    print('\r{:<3d}%'.format(i),end='')
    time.sleep(0.01) 

# TextBarV2.py
'''单行刷新的本质 ('\r' 和 end='')
1.刷新需要输出覆盖
2.不能换行 (控制print()函数,end='')
3.从行首开始输出( \r 在输出的最开始)
'''
import time
for i in range(101):
    print('\r{:<3d}%'.format(i),end='')
    time.sleep(0.01) 

# TextBarV3.py
import time
scale = 20
start_time = time.time()
print('程序开始'.center(scale,'='))
for i in range(scale+1):
    a = i * '*'
    b = (scale - i) * '.'
    c = (i/scale)*100
    use_time = time.time() - start_time
    print('\r{:<3.0f}%[{}->{}]{:.02f}s'.format(c,a,b,use_time),end='')
    time.sleep(0.1) 
print('\n' + '程序结束'.center(scale,'='))

举一反三

• 联想
  

  同一场景（转换问题）找不同的问题:程序执行时间,比较不同算法时间
  在任务运行时间需要较长的程序中增加进度条提高用户体验

• 抽象
  

  统计时间可以用time.time()

• 自省
  

  暂无

代码

问题描述

代码

举一反三