第一模块：python快速入门

1.1 python环境配置python3安装:直接下载好安装只是在系统上加了python但相应的工具没有装上Anaconda蟒蛇1.python工作环境python大礼包2.集成库Numpy库、Pandas库3.提供开发环境不需要繁琐的配置环境变量直接就可以用环境变量让系统认识这个软件或程序。如配置好python环境变量后在终端直接输入关键字python后系统可以识别出4.提供安装资源常用的包** 注意电脑中有其他版本的python避免不必要的麻烦卸载掉。**1.2 python库安装打开Anaconda prompt 控制台键入conda list //展示anaconda环境下已经安装好的库有哪些 pip install xxx //安装xxx包并安装其依赖项 pip install xxx.whl //安装下载到本地的whl包文件1.3Notebook工具使用打开Jupyter Notebook,所处位置为当前的工作环境点击右侧New按钮选择python 点击Untitled可以重命名 import numpy //导入numpy库 code下拉栏可以选择markdown做笔记、选择code写代码 ↑ 箭头 //将当前单元格内容向上一格移动 ✂剪刀 //将当前单元格内容删除 edit→Undo cell operation //回退当前单元格 File→open // 回到主目录 shiftEnter //执行当前单元格内容 import os print (os.path.abspath(.)) //打印当前工作空间的绝对路径1.4python简介数据挖掘深度学习计算机视觉自然语言处理机器学习1.5python数值运算 //加 - //减 * //乘 / //除 % //取余 ** //幂 //赋值 type //打印类型 int //类型转换为int 型 abs() //取绝对值 round//取整 min() //取最小值 max//取最大值 1.3e-5 //1.3的-5次幂 aTrue //Bool类型1.6python字符串操作len(str) //字符串长度 str.split() //切分字符串默认以空格 str.split(,) //切分字符串以逗号进行分割 str[1 ,2;] join(str) a a.join(str) //合并字符串 str.replace‘A’,B//将字符串A替换为B替换后新生成一个字符串 str.upper() //将字符串变为大写 str.lower() //将字符串变为小写 str.strip() //去掉字符串的空格 str.lstrip() //去掉字符串左面的空格 str.rstrip() //去掉字符串右面的空格1.7.1python索引结构str‘abc’ str[0] //输出a str[-1] //输出c 可以从0开始从后面开始是-1 str[0:2] //切片从0到1.左闭右开区间 str[:] //输出str所有元素 substring string[::2] //获取字符串中的所有偶数索引字符1.7.2list结构list[ ] //空表 里面放任何类型都可以没有长度限制 list操作 lenlist //返回列表长度 a[123,456] b[789] ab //列表a的元素和b元素构成新的列表 a*3 //3个列表a的元素构成新的列表 a[0] //输出列表第0个元素 list[0:2] //切片取列表元素从0到1.左闭右开区间 del list[0] //删除列表中的第一个元素 8 in list //判断元素8是否在列表中1.8list核心结构list可以再嵌套list list计数 list.count(‘a’) //统计a在list中出现几次 list.index‘a’//定位a在list中的索引 列表添加 list.append‘a’//添加一个元素a list.insert2‘a’//添加一个元素a在第2个位置上 list.remove‘a’//去掉list中的第一个元素a list.pop1 //弹出list中的第1个元素 list.sort() //对list中元素进行排序原始数据改变 list1 sortedlist//将排序好的元素存入新的列表中原始数据不变 list.reverse() //将元素倒置1.9字典结构dic{} //创建一个字典 字典结构操作 key-value dic[‘first’]123 //dic字典中的键first值为123 dic[‘first’] //取字典中的键值 my_dict {a: 1, b: 2, c: 3} //访问键为 a 的值 value_a my_dict[a] print(value_a) # 输出: 1 value_b my_dict[b] # 访问键为 b 的值 print(value_b) # 输出: 21.10字典核心操作字典结构可以相互嵌套 my_dict {a: 1, b: 2, c: 3} value_c my_dict.get(c)#使用 get() 方法获取键为 c 的值 print(value_c) # 输出: 3 value_d my_dict.get(d) # 如果键不存在get() 方法会返回 None print(value_d) # 输出: None value_e my_dict.get(e, 0) # 默认值为 0 # 也可以提供一个默认值如果键不存在则返回该默认值 print(value_e) # 输出: 0 使用pop方法删除指定键值对并返回其值 my_dict {a: 1, b: 2, c: 3} deleted_value my_dict.pop(b) # 删除键为 b 的键值对并返回被删除的值 print(deleted_value) # 输出: 2 print(my_dict) # 输出: {a: 1, c: 3} 使用 del 关键字删除指定键值对 my_dict {a: 1, b: 2, c: 3} del my_dict[a] # 删除键为 a 的键值对 print(my_dict) #输出: {b: 2, c: 3} 使用 update() 方法批量添加或更新键值对 my_dict {a: 1, b: 2} my_dict.update({d: 4, e: 5})# 使用 update() 方法批量添加或更新键值对 print(my_dict)# 输出: {a: 1, b: 5, c: 3, d: 4, e: 5} dic.key#打印键值 dic.values#打印值1.11set集合结构会保留下来唯一不重复的那些元素my_set {1, 2, 3 }# 使用大括号my_set set([1, 2, 3])# 使用 set() 函数注意空大括号 {} 不是用来创建空集合的而是用来创建空字典。要创建一个空集合你必须使用 set() 而不是 {}。并集 (union 或者操作符 |)合并两个或多个 sets 的所有唯一项。交叉 (intersection 或者操作符 )找出两个或多个 sets 共有的项。差异 (difference 或者操作符 -)找出存在于第一个 set 中但不在其他 sets 中的所有项。对称差异 (symmetric_difference 或者操作符 ^)找出只存在于其中一个 set 中而不同时存在于两个 sets 中的所有项。a {1, 2, 3}# 定义两个示例 set b {3, 4, 5} print(a | b) # 输出 {1, 2, 3, 4, 5}# 并运算 print(a b) # 输出 {3}# 取交运算 print(a - b) # 输出 {1, 2}# 差运算 (a 中有而 b 中没有) print(a ^ b) # 输出 {1, 2 ,4 ,5}# 对称差分 (在 a 或 b 中但不同时在 a 和 b 中) 添加元素 add(elem)向集合中添加单个元素 elem 更新元素 pdate(*others)将其他集合中的元素添加到当前集合中。 删除元素 remove(elem)从集合中移除元素 elem pop()随机移除一个元素并返回它。由于 set 是无序的因此无法确定哪个是“下一个”被删除的项。1.12赋值机制python为了提供内存效率小的数共用一个ida1 b1 id(a) id(b)但大的数的id不一样1.13判断结构单层判断 a50 if a50: print(ok) 多层判断 a50 if a50: print(ok) elif a100: print(okk) else: print(okkk)1.14循环结构for循环 fruits [apple, banana, cherry] for fruit in fruits: print(fruit) while循环 count 0 while count 5: print(count) count 1 continue语句用于跳过当前循环的剩余部分并继续下一次迭代 for i in range(10): if i % 2 0: # 如果i是偶数则跳过当前迭代继续下一个迭代 continue print(i) # 只打印奇数 在循环中break语句用于完全退出循环 for i in range(10): if i 5: break # 当i等于5时退出循环 print(i)1.15函数定义定义函数def greet(name): 打印一个问候语 print(fHello, {name}!)调用greet(Alice)带参数的def describe_pet(pet_name, animal_typedog): 显示宠物的信息 print(f\nI have a {animal_type}.) print(fMy {animal_type}s name is {pet_name}.)调用describe_pet(Willie) # 使用默认参数 describe_pet(Harry, hamster) # 位置参数 describe_pet(animal_typehamster, pet_nameHarry) # 关键字参数带返回值的def get_formatted_name(first_name, last_name): 返回整洁的姓名 full_name f{first_name} {last_name} return full_name.title()调用musician get_formatted_name(jimi, hendrix) print(musician)不定参数def add_numbera*args: for i in args: ai return a add_number(1,2,3)#调用不定参数字典形式def add_number2a**kwargs: for argvalue in kwargs.item: printargvalue add_number(1,x2,y3)#调用1.16模块与包脚本文件%%writefile a.py 函数体运行%run a.py直接导入import a #第一次导入执行 导入后文件内的变量和函数都可以直接用 import a as b#导入并指定别名为b从模块中导入指定内容from math_utils import PI, add #math_utils为模块名 #PI, add为模块内部的功能名 #导入多个功能用逗号分开 print(PI) print(add(2, 3))从模块中导入所有内容不推荐易冲突from math_utils import *import *如果这样写的话最好在模块源码内第一行做一个导出限制用all[‘要导出的功能’]来实现1.17异常处理模块try 执行代码块 except ValueError: print(异常)结构try: 语句 #运行别的代码 except 名字 语句 #如果在try部份引发了name异常 except 名字数据: 语句 #如果引发了name异常获得附加的数据 else: 语句 #如果没有异常发生1.18文件操作无论哪种文件操作核心流程都是打开文件open → 操作文件读/写/修改 → 关闭文件close重点打开的文件必须关闭否则会占用电脑内存甚至导致文件损坏文件句柄 open(文件路径, 模式, encoding编码格式) # 第一步打开文件桌面的test.txt只读模式utf-8编码 # 注意Windows路径中的\需要转义为\\或用r前缀原始字符串 f open(rC:\Users\XXX\Desktop\test.txt, r, encodingutf-8) 读取全部内容read() 语法文件句柄.read(size) # 覆盖写入文件不存在则创建 with open(write_test.txt, w, encodingutf-8) as f: # 写入字符串 f.write(这是用w模式写入的内容\n) f.write(第二行内容\n) # 写入数字需转字符串 f.write(str(123456)) # 这里可以加读/写操作 # 第三步关闭文件 f.close()1.19类的基本定义类面向对象 class ClassName: # 类变量 class_variable This is a class variable # 构造函数调用类的时候默认执行构造函数 def __init__(self, parameter1, parameter2): # 实例变量 self.instance_variable1 parameter1 self.instance_variable2 parameter2 # 实例方法 def instance_method(self): print(fInstance variable 1: {self.instance_variable1}) print(fInstance variable 2: {self.instance_variable2}) # 类方法 classmethod def class_method(cls): print(fClass variable: {cls.class_variable}) # 静态方法 staticmethod def static_method(): print(This is a static method) # 创建类的实例 instance ClassName(Value 1, Value 2) # 调用实例方法 instance.instance_method() # 调用类方法 ClassName.class_method() # 调用静态方法 ClassName.static_method()继承子类派生类 DerivedClassName会继承父类基类 BaseClassName的属性和方法。#类定义 class people: #定义基本属性 name age 0 #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问 __weight 0 #定义构造方法 def __init__(self,n,a,w): self.name n self.age a self.__weight w def speak(self): print(%s 说: 我 %d 岁。 %(self.name,self.age)) #单继承示例 class student(people): grade def __init__(self,n,a,w,g): #调用父类的构函 people.__init__(self,n,a,w) self.grade g #覆写父类的方法 def speak(self): print(%s 说: 我 %d 岁了我在读 %d 年级%(self.name,self.age,self.grade)) s student(ken,10,60,3) s.speak() # 输出 ken 说: 我 10 岁了我在读 3 年级方法重写#super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。 class Parent: # 定义父类 def myMethod(self): print (调用父类方法) class Child(Parent): # 定义子类 def myMethod(self): print (调用子类方法) c Child() # 子类实例 c.myMethod() # 子类调用重写方法 super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法 # 输出 调用子类方法 调用父类方法1.20时间操作可以利用时间函数计算程序或代码块运行的时间 import time from datetime import datetime now datetime.now() print(当前日期和时间:, now) import calendar printcalendar.month202611