13個Python必備的知識建議收藏

Python在程式語言流行指數PYPL中已多次排名第一。

由於其程式碼可讀性和更簡單的語法，它被認為是有史以來最簡單的語言。

NumPy、Pandas、TensorFlow等各種AI和機器學習庫的豐富性，是Python核心需求之一。

如果你是資料科學家或 AI/機器學習的初學者，那麼Python是開始你的旅程的正確選擇。

本次，小F會帶著大家探索一些Python程式設計的基礎知識，雖然簡單但都很有用。

• 目錄

• 資料類型
• 變數
• 清單
##集合
• # #字典
• 註解
• 基本功能
• 條件語句
• #迴圈語句
• 函數

異常處理

字串運算

正規表示式

1、資料型別

資料型別是可以儲存在變數中的資料規格。解釋器根據變數的類型為變數分配記憶體。

下面是Python中的各種資料類型。

2、變數

• 變數是存放資料值的容器。
• 變數可以使用短名稱（如x和y）或更具描述性的名稱（age、carname、total_volume）。
• Python 變數命名規則：
• 變數名稱必須以字母或底線字元開頭

變數名稱不能以數字開頭

變數名只能包含字母數字字元和底線（A-z、0-9和_）

變數名稱區分大小寫（age、Age和AGE是三個不同的變數）

var1 = 'Hello World'
var2 = 16
_unuseful = 'Single use variables'

#輸出結果如下。

3、列表

列表（List）是一種有序且可更改的集合，允許重複的成員。

它可能不是同質的，我們可以建立一個包含不同資料類型（如整數、字串和物件）的清單。 ‍

>>> companies = ["apple","google","tcs","accenture"]
>>> print(companies)
['apple', 'google', 'tcs', 'accenture']
>>> companies.append("infosys")
>>> print(companies)
['apple', 'google', 'tcs', 'accenture', 'infosys']
>>> print(len(companies))
5
>>> print(companies[2])
tcs
>>> print(companies[-2])
accenture
>>> print(companies[1:])
['google', 'tcs', 'accenture', 'infosys']
>>> print(companies[:1])
['apple']
>>> print(companies[1:3])
['google', 'tcs']
>>> companies.remove("infosys")
>>> print(companies)
["apple","google","tcs","accenture"]
>>> companies.pop()
>>> print(companies)
["apple","google","tcs"]

4、集合

集合（Set）是一個無序且無索引的集合，沒有重複的成員。

對於從清單中刪除重複條目非常有用。它還支援各種數學運算，例如並集、交集和差分。

>>> set1 = {1,2,3,7,8,9,3,8,1}
>>> print(set1)
{1, 2, 3, 7, 8, 9}
>>> set1.add(5)
>>> set1.remove(9)
>>> print(set1)
{1, 2, 3, 5, 7, 8}
>>> set2 = {1,2,6,4,2}
>>> print(set2)
{1, 2, 4, 6}
>>> print(set1.union(set2))# set1 | set2
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
>>> print(set1.intersection(set2)) # set1 & set2
{1, 2}
>>> print(set1.difference(set2)) # set1 - set2
{8, 3, 5, 7}
>>> print(set2.difference(set1)) # set2 - set1
{4, 6}

5、字典

字典是作為鍵值對的可變無序項集合。

與其他數據類型不同，它以【鍵:值】對格式保存數據，而不是儲存單一數據。此功能使其成為映射JSON響應的最佳資料結構。

>>> # example 1
>>> user = { 'username': 'Fan', 'age': 20, 'mail_id': 'codemaker2022@qq.com', 'phone': '18650886088' }
>>> print(user)
{'mail_id': 'codemaker2022@qq.com', 'age': 20, 'username': 'Fan', 'phone': '18650886088'}
>>> print(user['age'])
20
>>> for key in user.keys():
>>> print(key)
mail_id
age
username
phone
>>> for value in user.values():
>>>print(value)
codemaker2022@qq.com
20
Fan
18650886088
>>> for item in user.items():
>>>print(item)
('mail_id', 'codemaker2022@qq.com')
('age', 20)
('username', 'Fan')
('phone', '18650886088')
>>> # example 2
>>> user = {
>>> 'username': "Fan",
>>> 'social_media': [
>>> {
>>> 'name': "Linkedin",
>>> 'url': "https://www.linkedin.com/in/codemaker2022"
>>> },
>>> {
>>> 'name': "Github",
>>> 'url': "https://github.com/codemaker2022"
>>> },
>>> {
>>> 'name': "QQ",
>>> 'url': "https://codemaker2022.qq.com"
>>> }
>>> ],
>>> 'contact': [
>>> {
>>> 'mail': [
>>> "mail.Fan@sina.com",
>>> "codemaker2022@qq.com"
>>> ],
>>> 'phone': "18650886088"
>>> }
>>> ]
>>> }
>>> print(user)
{'username': 'Fan', 'social_media': [{'url': 'https://www.linkedin.com/in/codemaker2022', 'name': 'Linkedin'}, {'url': 'https://github.com/codemaker2022', 'name': 'Github'}, {'url': 'https://codemaker2022.qq.com', 'name': 'QQ'}], 'contact': [{'phone': '18650886088', 'mail': ['mail.Fan@sina.com', 'codemaker2022@qq.com']}]}
>>> print(user['social_media'][0]['url'])
https://www.linkedin.com/in/codemaker2022
>>> print(user['contact'])
[{'phone': '18650886088', 'mail': ['mail.Fan@sina.com', 'codemaker2022@qq.com']}]

6、註釋

單行註釋，以井字元(#)開頭，後面帶有訊息並在行尾結束。

# 定义用户年龄
age = 27
dob = '16/12/1994' # 定义用户生日

多行註釋，用特殊引號(""")括起來，你可以將訊息放在多行中。

"""
Python小常识
This is a multi line comment
"""

7、基本功能

print ()函數在控制台中列印提供的訊息。此外你也可以提供檔案或緩衝區輸入作為在螢幕上列印的參數。

print(object(s), sep=separator, end=end, file=file, flush=flush)
print("Hello World") # prints Hello World
print("Hello", "World")# prints Hello World?
x = ("AA", "BB", "CC")
print(x) # prints ('AA', 'BB', 'CC')
print("Hello", "World", sep="---") # prints Hello---World

input()函數用來收集來自控制台的使用者輸入。

這裡需要注意，input()會把你輸入的任何內容轉換為字串。

因此，如果你將年齡作為整數值提供，但input()方法將其作為字串傳回，此時就需要手動將其轉換為整數。

>>> name = input("Enter your name: ")
Enter your name: Codemaker
>>> print("Hello", name)
Hello Codemaker

len()可以查看物件的長度。如果你輸入字串，則可以取得指定字串中的字元數。

>>> str1 = "Hello World"
>>> print("The length of the stringis ", len(str1))
The length of the stringis 11

str()用於將其他資料類型轉換為字串值。

>>> str(123)
123
>>> str(3.14)
3.14

int()用於將字串轉換為整數。

>>> int("123")
123
>>> int(3.14)
3

8、條件語句

條件語句是用來根據特定條件更改程式流程的程式碼區塊。這些語句只有在滿足特定條件時才會執行。

在Python中，我們使用if，if- else，循環(for，while)作為條件語句根據某些條件來改變程式的流程。

if-else語句。

>>> num = 5
>>> if (num > 0):
>>>print("Positive integer")
>>> else:
>>>print("Negative integer")

elif語句。

>>> name = 'admin'
>>> if name == 'User1':
>>> print('Only read access')
>>> elif name == 'admin':
>>> print('Having read and write access')
>>> else:
>>> print('Invalid user')
Having read and write access

9 、循環語句

迴圈是一個條件語句，用來重複某些語句（在其主體中），直到滿足某個條件。

在Python中，我們通常使用for和while循環。

for循環。

>>> # loop through a list
>>> companies = ["apple", "google", "tcs"]
>>> for x in companies:
>>> print(x)
apple
google
tcs
>>> # loop through string
>>> for x in "TCS":
>>>print(x)
T
C
S

range()函數傳回一個數字序列，它可以用作for循環控制。

它基本上需要三個參數，其中第二個和第三個是可選的。參數是開始值、停止值和步進數。步進數是每次迭代循環變數的增量值。

>>> # loop with range() function
>>> for x in range(5):
>>>print(x)
0
1
2
3
4
>>> for x in range(2, 5):
>>>print(x)
2
3
4
>>> for x in range(2, 10, 3):
>>>print(x)
2
5
8

我們也可以使用else關鍵字在循環結束時執行一些語句。######在循環結束時提供else語句以及循環結束時需要執行的語句。###

>>> for x in range(5):
>>>print(x)
>>> else:
>>>print("finished")
0
1
2
3
4
finished

###while循環。###

>>> count = 0
>>> while (count < 5):
>>>print(count)
>>>count = count + 1
0
1
2
3
4

###我們可以在while循環的末尾使用else，類似於for循環，當條件為假時執行一些語句。###

>>> count = 0
>>> while (count < 5):
>>>print(count)
>>>count = count + 1
>>> else:
>>>print("Count is greater than 4")
0
1
2
3
4
Count is greater than 4

10、函数

函数是用于执行任务的可重用代码块。在代码中实现模块化并使代码可重用，这是非常有用的。

>>> # This prints a passed string into this function
>>> def display(str):
>>>print(str)
>>>return
>>> display("Hello World")
Hello World

11、异常处理

即使语句在语法上是正确的，它也可能在执行时发生错误。这些类型的错误称为异常。我们可以使用异常处理机制来避免此类问题。  

在Python中，我们使用try,except和finally关键字在代码中实现异常处理。

>>> def divider(num1, num2):
>>> try:
>>> return num1 / num2
>>> except ZeroDivisionError as e:
>>> print('Error: Invalid argument: {}'.format(e))
>>> finally:
>>> print("finished")
>>>
>>> print(divider(2,1))
>>> print(divider(2,0))
finished
2.0
Error: Invalid argument: division by zero
finished
None

12、字符串操作

字符串是用单引号或双引号(',")括起来的字符集合。

我们可以使用内置方法对字符串执行各种操作，如连接、切片、修剪、反转、大小写更改和格式化，如split()、lower()、upper()、endswith()、join()和ljust()、rjust()、format()。

>>> msg = 'Hello World'
>>> print(msg)
Hello World
>>> print(msg[1])
e
>>> print(msg[-1])
d
>>> print(msg[:1])
H
>>> print(msg[1:])
ello World
>>> print(msg[:-1])
Hello Worl
>>> print(msg[::-1])
dlroW olleH
>>> print(msg[1:5])
ello
>>> print(msg.upper())
HELLO WORLD
>>> print(msg.lower())
hello world
>>> print(msg.startswith('Hello'))
True
>>> print(msg.endswith('World'))
True
>>> print(', '.join(['Hello', 'World', '2022']))
Hello, World, 2022
>>> print(' '.join(['Hello', 'World', '2022']))
Hello World 2022
>>> print("Hello World 2022".split())
['Hello', 'World', '2022']
>>> print("Hello World 2022".rjust(25, '-'))
---------Hello World 2022
>>> print("Hello World 2022".ljust(25, '*'))
Hello World 2022*********
>>> print("Hello World 2022".center(25, '#'))
#####Hello World 2022####
>>> name = "Codemaker"
>>> print("Hello %s" % name)
Hello Codemaker
>>> print("Hello {}".format(name))
Hello Codemaker
>>> print("Hello {0}{1}".format(name, "2022"))
Hello Codemaker2022

13、正则表达式

• 导入regex模块，import re。
• re.compile()使用该函数创建一个Regex对象。
• 将搜索字符串传递给search()方法。
• 调用group()方法返回匹配的文本。

>>> import re
>>> phone_num_regex = re.compile(r'ddd-ddd-dddd')
>>> mob = phone_num_regex.search('My number is 996-190-7453.')
>>> print('Phone number found: {}'.format(mob.group()))
Phone number found: 996-190-7453
>>> phone_num_regex = re.compile(r'^d+$')
>>> is_valid = phone_num_regex.search('+919961907453.') is None
>>> print(is_valid)
True
>>> at_regex = re.compile(r'.at')
>>> strs = at_regex.findall('The cat in the hat sat on the mat.')
>>> print(strs)
['cat', 'hat', 'sat', 'mat']

好了，本期的分享就到此结束了，有兴趣的小伙伴可以自行去实践学习。

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