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Date type

五种标准数据类型:

  • Numbers
  • String
  • List
  • Tuple
  • Dictionary

需要注意的是 Python 中字符串和列表中下标的使用方式：

  1. start to end: 下标从 0 开始递增
  2. end to start: 下标从 -1 开始递减

Number, String

# number, string
integer, float_num = 1, 1.1

# <class 'int'> <class 'float'> <class 'str'>
print(type(integer), type(float_num), type(string))

String

string = "1.1"
# 1 2 1.
print(string[0], string[-1], string[:-1])

List

List 常用操作:

  • 初始化:
    • [1, 2, 3]
    • [element] * n: 创建一个 List，其中有 n 个元素，每个元素都是 element
  • 插入:
    • list.append(element): 在末尾插入
    • list.insert(index, element): 在指定位置插入元素
    • list.extend(list2): 插入另一个列表
  • 删除:
    • del list[index]: 删除 index 位置的元素
    • list.pop([index=-1]): 删除指定位置的元素，默认为 -1
    • list.remove(element): 删除第一个匹配的元素
  • 访问:
    • list[index] = element
    • list.index(element)
    • list[start:end]
  • 常用操作
    • list1 + list2: 拼接两个 List
    • len(list): 列表长度
    • max(list) / min(list): 返回列表中最大或最小元素
    • list.sort(key=None, reverse=false): 排序
    • element in list
# List
fruit_list = ["Apple", "Banana"]

print(fruit_list[0], fruit_list[-1])  # Apple Pear
del fruit_list[2]
print(fruit_list + ["Peach"])

fruit_list2 = ["Apple", "Banana"]
fruit_list.extend(fruit_list2)

for fruit in fruit_list:
    print(fruit)

Tuple

Tuple 元素不能修改

Tuple 常用操作:

  • 创建: tup = (1, '2', "123")
  • 访问: tup[index], tup[1:2]
  • 拼接: tup3 = tup1 + tup2
  • 删除: del tup
  • 常用操作:
    • len(tup)
    • element in tup
    • max(tup) / min(tup): 返回 tuple 中最大或最小元素
    • tuple(list): 将列表转化为 tuple
# Tuple
# data in tuple can not be modified
tup = ("key", "value", "seq")
print(tup[0], tup[1], tup[2], tup)

tup2 = tup + ("key1", "value1")
print(tup2, tup2[1:])  # ('key', 'value', 'seq', 'key1', 'value1')
del tup2

Dictionary

Dictionary 的 key 必须是不可变的

Dictionary 常用操作:

  • 创建: dic = {1: 1, 2: '2', "a" "123"},
  • 访问: dic[key], dic.get(key, default=None)
  • 删除: del del dic[key]
  • 常用操作:
    • len(dic)
    • key in dic, dic.hasKey(key)
    • dic.copy(): 浅拷贝
    • dic.items, dict.keys(), dic.values()
# Dictionary
# key must be immutable, so can not be list
dic = {"key1": "value1", "key2": "value2", 3: 1}
dic[3] += 2
del dic["key2"]
print(dic["key1"], dic[3], type(dic), len(dic), str(dic))

dic2 = dic.copy()
dic2[3] += 2
print(dic["key1"], dic[3], type(dic), len(dic), str(dic))
print(dic2["key1"], dic2[3], type(dic2), len(dic2), str(dic2))

for key in dic2:
    print(key, dic2[key])

Math Operation

num = 3
num /= 2  # 1.5
num **= 2
print(num // 1)  # 2.0 向下取整

Control flow

# 2 6 8
for i in range(5, 10): # range(len, step)
    if i % 2 == 0:
        print(i)
    elif i % 2 == 1:
        continue

while True:
    pass

match

match status:
    case 400:
        return "Bad request"
    case 404:
        return "Not found"
    case 418:
        return "I'm a teapot"
    case _:
        return "Something's wrong with the internet"

Function

可以为参数指定默认值，需要注意的是: 默认值只计算一次

def ask_ok(prompt, retries=4, reminder='Please try again!'):
    while True:
        reply = input(prompt)
        if reply in {'y', 'ye', 'yes'}:
            return True
        if reply in {'n', 'no', 'nop', 'nope'}:
            return False
        retries = retries - 1
        if retries < 0:
            raise ValueError('invalid user response')
        print(reminder)

# 关键字 参数必须跟在 必选参数 后面
ask_ok('Are you ok?')
ask_ok('Are you ok?', 2)
ask_ok('Are you ok?', 2, 'OK?')
ask_ok('Are you ok?', 2, 'OK?')
ask_ok("Are you ok?", reminder="OK?")

可变参数

def write_multiple_items(file, separator, *args):
    file.write(separator.join(args))

Lambda

def make_incrementor(n):
    return lambda x:  x + n

f = make_incrementor(42)
f(0) # 42
f(1) # 43

pairs = [(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three'), (4, 'four')]
pairs.sort(key=lambda pair: pair[1])

Module

可以使用 import 导入模块，模块中的语句在第一次 import 时执行

# fibo 模块中有 fib(n) 函数
import fibo

fibo.fib(1000)

Package

package 是 Python 构造命名空间的一种方式，可以在文件夹中创建 __init__.py 文件来将该文件夹作为 package

在 __init__.py 中可以定义 __all__ 来将模块导出，此时使用 from package import * 时会按照 __all__ 中的定义导出

__all__ = ["pkg1", "pkg3", "pkg5"]

需要注意的是，如果 module name 与 __init__ 中定义的函数名冲突，就不会导出该 module，因为他被该函数覆盖了

Class

class Animal:
    is_animal = True  # shared by all instance

    def __init__(self, name):
        self.name = name  # unique to each instance

    def __str__(self) -> str:
        return str(self.is_animal) + " " + self.name


a1 = Animal("cat")
print(a1) # True cat
a2 = Animal("dog")
print(a2) # True dog
a2.is_animal = False
print(a1, a2) # True cat False dog

继承

class Cat(Animal):
    def __init__(self) -> None:
        super().__init__("cat")