Python 学习系列之基础（一）

写在开头

Python 是之前一直想学习的一门语言，但是因为没有坚持下来都放弃了。那为什么这次会突发奇想现在开始学习呢？原因有两个，一个是端午没有提报上加班，因此加上周末有三天假期；二是在家无聊的时候，想着为什么不把时间花在学习上呢？于是打开《极客时间》一看，发现之前领的课程还能看，因此打算在家把这个课程刷完。（默默的下定决心要在家把没有加上班损失的钱赚回来）

学习 Python 最开始的主要目的之一是想写一个快速批量删除的工具🔧，或许之后还有其他的作用～

文章主要参考链接🔗

《极客时间》的《零基础学 Python 》
廖雪峰的官方网站（ Python ）

一、Python 简介

1、什么是 `Python`

Python 是一门高级语言，和 Java 语言、C语言一样，但是比它们更加 简洁方便。在我看来，Python 可以写很多好玩且有用的小工具🔧。当然，Python 可以写爬虫，可以写人工智能等等，需要我们去发掘它的各种作用。

PS： Python 有2.x和3.x的版本，目前强烈建议使用3.x来进行开发，如果你想了解它们之间有什么区别，可以点击这里。

2、开发前准备

开发工具：直接上手 PyCharm，对于新手足够了，你可以点击这里下载。
下载：请点击这里（Python 3.x），根据不同系统进行安装，安装完毕可以输入 python3 查看(截图为 Mac)，当在 >>> 状态下表明你已经进入了 Python 的开发环境。

python3_run

3、第一个Python 程序

使用 PyCharm

使用命令：

helloworld_cmd

二、Python 基础

因为本人有 Java 语言的基础，所以下面的内容会基于 Python 和其他语言的异同来讲解，如果你是新手，请点击这里了解

1、数据类型和变量

基本数据类型

整数 / 浮点数：和 Java是一样的；
字符串：可以使用单引号 ‘’或者双引号 “” 括起来的任意文本，如 ‘abc’ 或者 “abc” ；区域于 Java 只能是双括号 “abc”;

PS:
- 转义字符 \ 可以用于标识既有‘’又有 “” 的情况，如 print("I\'m \"OK\"!") 输出内容是：I'm "OK"!
- 使用r能够去除反义，直接输出 \，如 print(r’’’hello,\nworld’’’) 输出的是 hello,\nworld，如果没有r，那么输出的是
  
  hello, world
布尔值，和 Java一致；
空值：None 是一个特殊的空值；

变量和常量

变量：Python 里面的变量很方便，可以直接赋予，比如 a = 1 ，这就定义好了一个值为 2 的整数型变量 a，无须和 Java 一样定义好变量的类型。从这里可以看出，Python 是一种 动态语言

PS: Python 没有常量变量之分，所谓的常量实现其实也是一个变量，只不过使用大写字母来区分，本质上还是一个变量，可以再次写入值。
打印变量：如 print("hello, my name is %s" %"jian") 的打印结果是 hello, my name is jian，多个参数替换可以用括号括起来 ;

列表和元组

列表（List）：一种有序集合，可以随时添加和删除，

# 定义方式  可以包含不同类型的变量
language = ['C', 'python', 'java', ['C++', 'php']]

# 增
language.insert(0, 'go')
print(language)
# 删
language.pop(0)
print(language)
# 改
language[0]
print(language)
# 查
print(language[0])     

# python有一个很有意思的地方是，如果给的索引值是负数的话，会倒着数，当然，如果超过其长度的话，还是会出现越界 
print(language[-1])    -->  ['C++', 'php']

元组（tuple）：元组和list很相似，但是它的元素无法更改。

# 定义方式
language = ('C', 'python', 'java', ['C++', 'php'])

# 定义一个空的元组
person = ()

# 定义一个元素的元组 需要加逗号用于区分()不是括号而是元组
person = (myself, )

# PS：虽然元组的元素无法更改，但是如果元组的某一个元素是列表，那么该列表的元素是可以更改的，比如
language[3][0] = 'go'

set：无序和无重复元素的集合

# 传入的参数为list
s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
print(s)
# 输出是
{1, 2, 3}

# 操作
s.add(xxx)
s.remove(xxx)

字典dict

类似于 Java 里面的 map，使用 key-value 存储数据

增删改查

# 增和改
d["key"] = ‘value’
# 删
d.pop("key")
# 查
d.get("key", "defaulut_value")

dict 查找速度很快的原因：key-value 的存储实现方式是通过 hash表去实现的，理论上时间复杂度是O(1) ，考虑到冲突碰撞，最差的情况下时间复杂度是 O(n)；

图片来源
与 list 相比较，dict具有以下特点：
- 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
- 需要占用大量的内存，内存浪费多。

PS：dict 是以时间换空间的一种方式；

2、条件判断和循环语句

Python 的条件判断和循环语句与 Java 区别不大，主要是语法的小区别；

`if`语句

# 从上往下执行，满足一个条件就跳过后面的判断
if <条件判断1>:
    <执行1>
elif <条件判断2>:
    <执行2>
elif <条件判断3>:
    <执行3>
else:
    <执行4>

循环语句

languages = ('C', 'python', 'java', ['C++', 'php'])
# for···in 结构
for language in languages:
    print(language)
    
# while 结构
languages = ('C', 'python', 'java', ['C++', 'php'])
count = 0
while count < len(language):
    print(language[count])
    count = count + 1
    
# 当然，也可以使用break和 continue关键字， break 直接退出循环，continue 退出当次循环，开启下一次循环；

三、函数

1、函数的定义

使用 def 关键字定义，如

languages = ('C', 'python', 'java', ['C++', 'php'])
# 定义函数 需要函数名和参数个数
def my_traverse(x):
    for x in languages:
        print(x)
# 会自动检查参数类型是否正确，如果不对会报错
my_traverse(language)


# 空函数定义 占位
def nop():
    pass

可以使用 return 返回函数运算结果，可以同时返回多个值（本质上是一个元组）

2、参数

可以定义默认参数，类似于 Kotlin;

可以定义可变参数，如

# *numbers 表示把numbers这个元组的所有元素作为可变参数传进去
def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

# 传入的参数是可以变化的
print(calc(1))
print(calc(2, 3))

关键字参数

def person(name, age, **kw):
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
    
person('Bob', 35, city='Beijing')
# 输出是：name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}     
# PS：name, age为必选参数, **kw是关键字参数，用于函数的扩展功能；

命名关键字参数

1
2
3

# 还可以限定关键字参数传入的名称，只接受 city和job作为关键字参数，不过这样定义之后，必须要传入
def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

参数组合

在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都可以组合使用。但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。

四、结尾

写到这里，本文基本结束了，文章主要是将开始学习 Python 的一些基础知识进行了总结和归纳，参考的链接也在开头附上了，应该会出几篇 Python 系列的文章~ 希望能给大家带来点帮助，如果有不理解的地方欢迎👏 通过邮件联系我（jianwan1221@q q.com）