Python

简介

关于Python2.x与3.x的使用

摘自 Python核心编程 第三版 Wesley Chun著

• print 变为 print()
• 默认字符的编码是 Unicode
• 增加单类 类型
• 更新异常的语法
• 更新了整数
• 迭代无处不在

【基础数据类型】

• 数值类型
  
  • 整数 各种进制 0 八 0x 十六 0b 二
  • 浮点数 1.2e2 13.34e-2
  • 复数 3+4j 0.1-0.5j
• 布尔型
  
  • 0或0.0 :看成false
  • "" '' :false
  • () [] {} :false
• 字符串
  
  • 单引号 双引号: 单行字符串
  • 三引号 多行字符串
• 空值 None

运算符

• 算术运算符
  
  • 加减一样，* 乘,不仅可以用于数字，还可以用于字符串 ，/ 除，和Java不一样，整数相除也会得到浮点数
  • // 取整除，得到商的整数部分 ，% 取余数 ，** 幂运算 可以用来开根
• 关系运算符
  
  • 都是和Java一致
• 逻辑运算符
  
  • and or not

• 身份运算符

  • is : a is b 就是比较 id(a) id(b) 相同则是返回1
  • is not 比较id 不相同返回1

• 位运算符

  • << >> 左右移
  • & |按位与或
  • ^ ~ 按位异或 按位翻转
• 算术运算符优先级 ** / // % +
  
  • // 取整数部分除法
  • ** 幂运算
• 转义字符：
  
  • \a 响铃
  • \b 退格 backspace
  • \000 空
  • \f 换页
  • \ 续行符（行尾）

【基础语法】

• 单行注释：# 多行注释：”’ ”’
• 空行的重要性，代码段之间有空行，Python之禅

【import】

参考博客

• 关于同级，子级目录是比较方便的，涉及到上级目录的就麻烦点了

---

【输入输出】

读取命令行参数

参考博客

只有输入参数，没有选项

    import sys
    print("脚本名：", sys.argv[0])
    for i in range(1, len(sys.argv)):
        print("参数", i, sys.argv[i])

python tree.py hi op 顺序是python，第一个参数是文件，之后才是别的参数
结果>> 脚本名 tree.py 参数1 hi 参数2 op

有选项
getopt.getopt(args, options[, long_options])

    import sys, getopt
    opts, args = getopt.getopt(sys.argv[1:], "hi:o:")
    for op, value in opts:

• sys.argv[1:]为要处理的参数列表，sys.argv[0]为脚本名，所以用sys.argv[1:]过滤掉脚本名。
• "hi:o:": 当一个选项只是表示开关状态时，即后面不带附加参数时，在分析串中写入选项字符。当选项后面是带一个附加参数时，在分析串中写入选项字符同时后面加一个”:”号。
  
  • 所以”hi:o:”就表示”h”是一个开关选项(单单的-h)；”i:”和”o:”则表示后面应该带一个参数。
• 调用getopt函数。函数返回两个列表：opts和args。opts为分析出的格式信息。args为不属于格式信息的剩余的命令行参数。
  
  • opts是一个两元组的列表。每个元素为：(选项串,附加参数)。如果没有附加参数则为空串”。
  • getopt函数的第三个参数[, long_options]为可选的长选项参数，上面例子中的都为短选项(如-i -o)
• 长选项格式举例:
  
  • --version
  • --file=error.txt
• 让一个脚本同时支持短选项和长选项 getopt.getopt(sys.argv[1:], "hi:o:", ["version", "file="])

【序列】

序列通用操作（包含：字符串，列表，元组）
- ​索引，从左至右：0,1,2...n 从右至左：-1,-2...-n
- 切片（截取序列的部分） temp[:] 返回一个副本
- temp[2:4]就是[2,4)
- temp[1:]1到最后 temp[-3:] [-3,-1]
- temp[:4] [0,4) temp[:-3] [0,-3]
- 加：lista+listb 直接连接
- 乘：lista*4
- 判断是否存在：in not int
- len()
- min() max() sum() 要求元素全是数值

---

【列表】

• 元素可包含 字符串，浮点，整型，列表，布尔
• 操作：
  
  • 增加 + ，append()/extend()尾部加入元素/列表 insert(index, "") 元素插入到任意位置,其后元素后移
  • 检索 count() in
  • 删除 ：del list[2]/ remove("apple") /pop(index) index为空指最后一个
  • 永久性排序：sort() a-z sort(reverse=True) z-a 列表全是字符串才可
  • 临时性排序：sorted() 也可以使用上面的参数 列表全是字符串才可
  • 永久性的逆序列表:reverse()
• 类似数组的操作，例如声明数组：参考博客
  
  • 原始的定义就是 lists = [1, 2, 4]
  • 若要定义连续列表 lists = range(0, 100) 得到的是range对象不是列表对象
  • 若要定义大小1000全为0列表 lists = [0 for x in range(0, 1000)]
• 二维数组的定义：
  
  • 原始： lists = [[1, 2], [3, 4]]
  • 仿造一维的定义： lists = [[0 for x in range(10)] for y in range(10)] 10*10 初始为0的列表
  • 简便但是不可行的方法： lists = [[0]*10]*10 这是个坑， 只是声明了一维数组，然后多次引用， 虽然看起来是二维， 引用数据就会发现是一维

---

【元组】

• 元组和列表类似但是元组是创建不可更改的
  
  • 和列表相比，相同点：按定义的顺序排序，负索引一致，可以使用分片
  • 不同点：元组使用的是()，不能增加删除元素，没有index方法但是有in，可以在字典中作为键列表不可以，
  • 由于具有写保护，代码安全，操作速度略快列表
• 操作：
  
  • 访问： 和列表一样的索引和分片，
  • 连接：+ 连接得到新的元组
  • 删除：del 删除整个元组

---

【字符串】

• str() 将对象转化成字符串 （注：Python中不能像Java一样字符串和数值直接+）
• repr() 注意和str()的区别
• r"d:\python27\" r前缀表示转义字符看成普通字符
• 因为Python字符串实现是类似字符数组，temp = "python" temp[0] 结果：p temp.index("p") 结果是：0
• 操作：
  
  • index('s') 找到s字符的下标
  • find('s',[start,end]) 找s的下标，只有一个整数参数则是start
  • replace('s','v') 替换
  • count('sd') 计数
  • split('') 正则切分 空参数默认是空格
  • join('') 列表转化成字符串的方法
  • cmp(str1,str2) 比较两个字符串是否相等
  • + 进行拼接 可以拼接字符串 列表
  • a in b 判断a是否在b里存在
  • * 重复序列 例如 print "-"*20 就会输出20个 -
  • b = "www.github.com" c = b.split(".") "#".join(c) 实现了将字符串的 . 换成了#
  • "i am %s %d" % ("python",67)%s %d %f 和C语言一样占位符
    
    • 新的方式 "i am {0} {1} ..".format(23,"ret")
    • 或者"i am {name} {age} ..".format(age=23,name="ret")
    • 字典方式
  • title() 首字母大写

---

字符串，列表，元组相互转换：
- 字符串-列表 ： list(“python”)
- 字符串-元组：tuple(“python”)
- 列表或元组-字符串 join(obj) 参数是列表或元组类型，其元素只能是字符串类型

---

字符串编码问题(python 2问题)：

• Python 3的bytes/str之别
  

• encode("utf-8")： str -> bytes

• decode()： bytes -> str

    # coding:utf-8
    unicode_str = unicode('使用',encoding='utf-8')
    print unicode_str.encode('utf-8')

    import codecs
    codecs.open('filename',encoding='utf-8')

• 因为文件不是UTF8：UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xb9 in position 2: invalid start byte

---

字典（键值对）

• 通过用空间来换取时间，与列表相比，键的增加不影响查找插入速度，需要占用大量内存
• 特性：
  
  • 值是可以是任意的，甚至是字典嵌套
  • 键必须不可变，只能由 数值，字符串，元组，不能用列表
• 操作：
  
  • 定义字典 dict={}
  • 添加 ： dict['a'] = 2323
  • 返回所有key：keys()
  • 查询是否有这个键 ：has_key()
  • get() keys() values()
  • 转化元组并返回 ：items()
  • 删除指定键：del() del dict['name']
  • 删除所有：clear()
  • 删除指定键并返回值 ：pop()
  • 合并另一个字典：update()
  • in
• 嵌套：
  
  • 字典套列表 {'d':['we','e']}
  • 列表套字典，当成普通类型包含即可
  • 字典套字典

---

【基本运行结构】

• 输入输出：
  
  • input(“”) 默认当成字符串输入 数值：int() 强转一下
  • print(“”)
• 选择：
  
  • if elif else
• for循环：
  
  • for in while 例如：for i in range(1,10,2): 范围 [1,10) 增量为2
  • pass 语句，当某个子句没有任何操作，，用pass保持程序结构完整性 不影响下一句 不像continue
• while 循环;
  
  • while True:`` while ‘2’ in nums:`` while num<2:
  • while 列表: 直到列表为空退出循环

    if (b==0) and (a==1) :
        pass
        print("pass")
    else:
        print("Hi")

---

【函数】

• 形参赋值传递方式

  • 按位置 就是直接用看起来和Java一样，但不是按类型和位置，只是位置
  • 按指定名称 调用的时候 create(name='df')
  • 缺省默认值（参数缺省之后，调用可以不传这个参数，否则必须要传） def create(name='df')
  • 列表类型，不想形参改变实参 传递副本过去即可 list[:]

• 以下两种情况（* 和 **），都必须放在形参列表的最后 (两者同时使用时：* 只能在 ** 前 )

  • 多个实参 create(age, *name) create(12, 's','d')
    
    • 所以这是名为name的元组 不能指定没有的名称 错误：create(12，d=2, 2,3,4)
  • 多个指定名称实参 create(age, **name) create(12, name='d', lo=23)
    
    • 必须要指定名称 这是名为name的键值对字典
    • 错误：create(12,d=23,3,3,3)
  • 注意：
    
    • def hi(name, age=0, *names, **s) hi('d', 23,34, d=6) age会被赋值23
    • def hi(name, *names, age=0, **s) hi('d', 23,34, d=6) 这样写age就不会赋值，除非指定名称 age=23

• 返回值

  • 返不返回 看需求 没有像Java一样的强制性约束类型

• 将函数写在一个py文件里，然后导入 import 文件名，名曰导入模块

  • 还可以加别名 import creat as fun 给模块加别名
  • 导入指定的函数 from create import create_aliens, type_button 多个就，分隔 同理 as给函数加别名 * 通配所有
• 注意：递归深度，Python中递归默认深度是 989， 要么更改实现，要么就 sys.setrecursionlimit(10000000)

变量

• 局部变量：
• 全局变量：定义在函数外的变量，也称公用变量，函数中 global x 声明引用全局变量x

---

【类】

Python 不存在多态，存在鸭子类型 博客介绍
- 写在一个py文件里，默认构造器，可以加参数 def __init__(self):

• 属性：
  
  • 实例属性 形如self.name，在任何方法中声明过即可
  • 类属性 不加self前缀，__name私有的类属性， 类不能访问对象属性
  • 类属性可以修改，但是实际上只能修改实例属性（这个修改只是声明了同名的实例属性，引用的时候就会覆盖类属性，看起来就是修改了
    
    • 可以删除实例属性，然后就能看到原有的类属性了

    class People:
        name = 'md'
    p = People()
    p.name = 'gh' # 声明了实例属性覆盖了类属性
    del p.name # 删除实例属性，恢复类属性引用

• 方法：

  • 对象方法，类方法，静态方法
  • 对象方法，同样的 __开头是私有的，只能在对象的公有方法中self.__引用
  • 静态方法，之中只能引用类成员，不能访问对象成员

• 构造函数和析构函数：

  • def __init__(self)
  • def __del__(self)

    class Person:
        # 对象方法， 将对象作为参数self传进去
        def say(self):
            print('hi')
        # 静态方法
        @staticmethod
        def drink():
            print('static method')
        # 类方法，将类作为参数cls传进去
        @classmethod
        def eat(cls):
            print('class method')

• self 代表了自身引用 类似Java的this

• 特别不舒服 init 这种命名 不像Java的构造函数重载，这个就是后面覆盖前面定义的init 不管形参列表

  • 因为不存在重载，就是说不能多个构造函数的书写了。。。

• 导入和函数一样 注意继承中类的依赖

继承

• Python是支持多重继承的

• 同文件 父类定义要在子类之前

• 父类的构造器不会自动调用，需要显式使用父类构造器：

  • 2.×版本： super(子类名, self).__init__(参数)
  • 3.×版本： super().__init__(参数)
  • 或者 父类名.__init__()

• 重写父类方法：只需要定义一个和父类方法同名的方法即可，因为没有多态，覆盖时形参不作考虑

• 多态：

  • 方法重载： 子类覆盖父类的方法
  • 运算符重载： 加__add__(self, x) 减__sub__(self, x)

---

【异常】

    try:
        print(5/0)
    except ZeroDivisionError:
        print("0 不能做除数")
    else:
        print("成功")
    finally:
        print('finally')

• 基本语法 try except else finally
  
  • else是无异常执行
  • 有异常就执行 except， except 超类Exception，也可以多个except （和Java一致）
  • 最终执行finally 和 Java的结构是一致的

except 分句使用形式	说明
except	捕获所有类型
except name	只捕获指定类型
except name, value	捕获指定类型，并获得抛出的异常对象
except (name1, name2)	捕获列出的异常
except (name1, name2), value	捕获列出的异常，获得抛出的异常对象

- raise 语句 和Java的throw关键字 一致 ， 不过raise只是抛出一个通用异常类型 Exception
- dir(exceptions) 查看所有异常类型
- raise name 手动引发异常
- raise name,data 传递一个附加的数据
- 同样的也是可以自定义异常类型的，class MyExcetion(Exception):
- with 语句 在异常处理中，将 try except finally 关键字以及与资源分配释放相关的代码省略掉。
- 文件打开 with open('a.py') as files:

常见异常类	描述
NameError/UnboundLocalError	引用不存在的变量/或者引用在声明之前
ZeroDivisionError	除数为0
SyntaxError	语法错误
IndexError	索引错误
KeyError	使用不存在的字典关键字
IOError	输入输出错误
ValueError	搜索列表中不存在的值
AtrributeError	调用不存在的方法
TypeError	未强制转换就混用数据类型
EOPError	文件结束标识错误

---

【文件】

• 注意路径，Windows系统中要使用反斜杠 \
• 最简单：file = open('') 只读打开
• 使用with来操作 好处是Python自动关闭文件

    with open('filename') as name: 
        name.read()

• 为写打开新文本文件只读 file = open('a.txt','w+'[,coding='utf-8']) 打开删空
• file.write('')

• os模块

  • os.rename('filename1','filename2') mv
  • os.remove('filename.py') rm
  • os.listdir(path) ls
  • os.getcwd() pwd
  • os.makedirs(r'path') mkdir
  • os.chdir('') 改变一个目录
  • os.rmdir('') 删除该目录，前提是空目录

• os.path模块

  • abspath(”) 获取绝对路径
  • exists(”) 是否存在
  • isdir(”) 是否是一个目录
  • isfile(”) 是否是文件
  • islink(”) 是否是软链接硬链接文件
  • getsize() 获取文件尺寸

• shutil模块

  • dir() 复制单个文件
  • shultil.copytree(r”,r”) 复制目录树

b 表示字节流（二进制文件） 不加表示字符流（文本文件）

方式	意义	当存在	当不存在
r	只读打开	打开	返回空指针
w	只写打开新	打开删空	新建打开
a	追加打开	打开	新建打开
r+	读打开可写	打开	返回空指针
w+	写打开新可读	打开删空	新建打开
a+	追加打开可读	打开	新建打开
rb	只读打开	打开	返回空指针
wb	只写打开新	打开删空	新建打开
ab	追加打开	打开	新建打开
rb+	读打开可写	打开	返回空指针
wb+	写打开新可读	打开删空	新建打开
ab+	追加打开可读	打开	新建打开

json

    alien = {'color': 'green', 'age': '23'}
    files = 'a.json'
    with open(files, 'w') as o:
        json.dump(alien, o)
    data = json.load(files)
    # 引用
    data['root']['name']

• json.dump()持久化 和 load() 装载

---

【测试】

• 文件名test开头就当做是测试类，不会直接运行
• 类继承 unittest.TestCase, 所有test_开头的方法都将自动运行
• 断言 self.assertEqual assertNotEquals assertIn(item, list)
• 直接运行 unittest.main()
• 输出结果，. 测试通过 E 测试运行错误 F 测试断言不通过

---

【GUI】

Tkinter

安装
- python2: sudo apt install python-tk
- python3: sudo apt install python3-tk
引入
- python2：import Tkinter import Tkinter as tk from Tkinter import *
- 但是python3.5的环境下，import tkinter 才是正确的

wxPython

Qt5

---

【数据库】

【MySQL】

• python3环境下： sudo apt install python3-mysqldb
• sudo apt install libmysqlclient-dev
• sudo pip install mysql-python

【Redis】

安装

• python2 sudo pip install redis
• python3 sudo pip3 install redis

使用

• 使用的接口方法是和redis一样的
  
  • Redis笔记传送门

---

【绘图】 matplotlib

python 3.5 安装
sudo apt install python3-matplotlib
sudo apt install python3.5-dev python3.5-tk tk-dev
sudo apt install libfreetype6-dev g++

---

【代码风格】

• 一行只写一句
• 表达式尽量不要省略括号，有助于理解
• 函数的行数不要超过100行
• 尽量使用系统函数
• 尽量使用局部变量，不要使用全局
• 循环，分支，最好不要超过5层
• 尽量减少否定的条件语句
• 对输入的数据进行合法性检查

巨坑: tab和空格不能混用,如果你复制别人的代码是tab,自己敲空格,就会缩进错误!!!!, 天灭tab空格保平安, 要不是kate编辑器显示了tab字符,找半天都不知道错在哪

---

【常见函数】

• id() 查看内存地址
• help(方法名) 展示方法的说明文档
• dir(对象) 展示对象的方法API

【常见库】

• import codecs 编码
• import os

    import time
    import shlex
    import datetime
    import subprocess
    def execute_command(cmdstring, cwd=None, timeout=None, shell=False):
        """执行一个SHELL命令
                封装了subprocess的Popen方法, 支持超时判断，支持读取stdout和stderr
            参数:
            cwd: 运行命令时更改路径，如果被设定，子进程会直接先更改当前路径到cwd
            timeout: 超时时间，秒，支持小数，精度0.1秒
            shell: 是否通过shell运行
        Returns: return_code
        Raises:  Exception: 执行超时"""
        if shell:
            cmdstring_list = cmdstring
        else:
            cmdstring_list = shlex.split(cmdstring)
        if timeout:
            end_time = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=timeout)
        #没有指定标准输出和错误输出的管道，因此会打印到屏幕上；
        sub = subprocess.Popen(cmdstring_list, cwd=cwd, stdin=subprocess.PIPE,shell=shell,bufsize=4096)
        #subprocess.poll()方法：检查子进程是否结束了，如果结束了，设定并返回码，放在subprocess.returncode变量中 
        while sub.poll() is None:
            time.sleep(0.1)
            if timeout:
                if end_time <= datetime.datetime.now():
                    raise Exception("Timeout：%s"%cmdstring)
        return str(sub.returncode)

---

QT

• 在Terminal中输入:sudo apt-get install qt4-dev-tools qt4-doc qt4-qtconfig qt4-demos qt4-designer

    qt4-dev-tools 中包括了Qt Assistant,Qt Linguist,Qt Creator
    qt4-doc 这个是帮助文档
    qt4-qtconfig Qt的配置工具,这个装好默认好
    qt4-demos 官方的一些Demo
    qt4-designer 可视化窗体设置工具