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10 分鐘速成 Python3

翻譯:Geoff Liu ,原著,Louie Dinh

鏈接:https://learnxinyminutes.com/docs/zh-cn/python3-cn/

Python 是由吉多·範羅蘇姆(Guido Van Rossum)在 90 年代早期設計。 它是如今最常用的編程語言之一。它的語法簡潔且優美,幾乎就是可執行的偽代碼。

註意:這篇教程是基於 Python 3 寫的。原始碼下載:https://learnxinyminutes.com/docs/files/learnpython3-cn.py

#用井字符開頭的是單行註釋


""" 多行字串用三個引號
包裹,也常被用來做多
行註釋
"""

1. 原始資料型別和運算子

# 整數
3  # => 3

# 算術沒有什麼出乎意料的
1 + 1  # => 2
8 – 1  # => 7
10 * 2  # => 20

# 但是除法例外,會自動轉換成浮點數
35 / 5  # => 7.0
5 / 3  # => 1.6666666666666667

# 整數除法的結果都是向下取整
5 // 3     # => 1
5.0 // 3.0 # => 1.0 # 浮點數也可以
-5 // 3  # => -2
-5.0 // 3.0 # => -2.0

# 浮點數的運算結果也是浮點數
3 * 2.0 # => 6.0

# 模除
7 % 3 # => 1

# x的y次方
2**4 # => 16

# 用括號決定優先級
(1 + 3) * 2  # => 8

# 布林值
True
False

# 用not取非
not True  # => False
not False  # => True

# 邏輯運算子,註意and和or都是小寫
True and False # => False
False or True # => True

# 整數也可以當作布林值
0 and 2 # => 0
-5 or 0 # => -5
0 == False # => True
2 == True # => False
1 == True # => True

# 用==判斷相等
1 == 1  # => True
2 == 1  # => False

# 用!=判斷不等
1 != 1  # => False
2 != 1  # => True

# 比較大小
1 10  # => True
1 > 10  # => False
2 <= 2  # => True
2 >= 2  # => True

# 大小比較可以連起來!
1 2 3  # => True
2 3 2  # => False

# 字串用單引雙引都可以
“這是個字串”
‘這也是個字串’

# 用加號連接字串
“Hello “ + “world!”  # => “Hello world!”

# 字串可以被當作字符串列
“This is a string”[0]  # => ‘T’

# 用.format來格式化字串
“{} can be {}”.format(“strings”“interpolated”)

# 可以重覆引數以節省時間
“{0} be nimble, {0} be quick, {0} jump over the {1}”.format(“Jack”“candle stick”)
# => “Jack be nimble, Jack be quick, Jack jump over the candle stick”

# 如果不想數引數,可以用關鍵字
“{name} wants to eat {food}”.format(name=“Bob”, food=“lasagna”)
# => “Bob wants to eat lasagna”

# 如果你的Python3程式也要在Python2.5以下環境運行,也可以用老式的格式化語法
“%s can be %s the %s way” % (“strings”“interpolated”“old”)

# None是一個物件
None  # => None

# 當與None進行比較時不要用 ==,要用is。is是用來比較兩個變數是否指向同一個物件。
“etc” is None  # => False
None is None  # => True


# None,0,空字串,空串列,空字典都算是False
# 所有其他值都是True
bool(0)  # => False
bool("")  # => False
bool([]) # => False
bool({}) # => False

2. 變數和集合

# print是內置的打印函式
print("I'm Python. Nice to meet you!")

# 在給變數賦值前不用提前宣告
# 傳統的變數命名是小寫,用下劃線分隔單詞
some_var = 5
some_var  # => 5

# 訪問未賦值的變數會丟擲異常
# 參考流程控制一段來學習異常處理
some_unknown_var  # 丟擲NameError

# 用串列(list)儲存序列
li = []
# 創建串列時也可以同時賦給元素
other_li = [4, 5, 6]

# 用append在串列最後追加元素
li.append(1)    # li現在是[1]
li.append(2)    # li現在是[1, 2]
li.append(4)    # li現在是[1, 2, 4]
li.append(3)    # li現在是[1, 2, 4, 3]
# 用pop從串列尾部刪除
li.pop()        # => 3 且li現在是[1, 2, 4]
# 把3再放回去
li.append(3)    # li變回[1, 2, 4, 3]

# 串列存取跟陣列一樣
li[0]  # => 1
# 取出最後一個元素
li[-1]  # => 3

# 越界存取會造成IndexError
li[4]  # 丟擲IndexError

# 串列有切割語法
li[1:3]  # => [2, 4]
# 取尾
li[2:]  # => [4, 3]
# 取頭
li[:3]  # => [1, 2, 4]
# 隔一個取一個
li[::2]   # =>[1, 4]
# 倒排串列
li[::-1]   # => [3, 4, 2, 1]
# 可以用三個引數的任何組合來構建切割
# li[始:終:步伐]

# 用del刪除任何一個元素
del li[2]   # li is now [1, 2, 3]

# 串列可以相加
# 註意:li和other_li的值都不變
li + other_li   # => [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 用extend拼接串列
li.extend(other_li)   # li現在是[1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 用in測試串列是否包含值
1 in li   # => True

# 用len取串列長度
len(li)   # => 6

# 元組是不可改變的序列
tup = (1, 2, 3)
tup[0]   # => 1
tup[0] = 3  # 丟擲TypeError

# 串列允許的操作元組大都可以
len(tup)   # => 3
tup + (4, 5, 6)   # => (1, 2, 3, 4, 5, 6)
tup[:2]   # => (1, 2)
2 in tup   # => True

# 可以把元組合串列解包,賦值給變數
a, b, c = (1, 2, 3)     # 現在a是1,b是2,c是3
# 元組周圍的括號是可以省略的
d, e, f = 4, 5, 6
# 交換兩個變數的值就這麼簡單
e, d = d, e     # 現在d是5,e是4

# 用字典表達映射關係
empty_dict = {}
# 初始化的字典
filled_dict = {“one”: 1, “two”: 2, “three”: 3}

# 用[]取值
filled_dict[“one”]   # => 1

# 用 keys 獲得所有的鍵。
# 因為 keys 傳回一個可迭代物件,所以在這裡把結果包在 list 里。我們下麵會詳細介紹可迭代。
# 註意:字典鍵的順序是不定的,你得到的結果可能和以下不同。
list(filled_dict.keys())   # => [“three”, “two”, “one”]

# 用values獲得所有的值。跟keys一樣,要用list包起來,順序也可能不同。
list(filled_dict.values())   # => [3, 2, 1]

# 用in測試一個字典是否包含一個鍵
“one” in filled_dict   # => True
1 in filled_dict   # => False

# 訪問不存在的鍵會導致KeyError
filled_dict[“four”]   # KeyError

# 用get來避免KeyError
filled_dict.get(“one”)   # => 1
filled_dict.get(“four”)   # => None
# 當鍵不存在的時候get方法可以傳回預設值
filled_dict.get(“one”, 4)   # => 1
filled_dict.get(“four”, 4)   # => 4

# setdefault方法只有當鍵不存在的時候插入新值
filled_dict.setdefault(“five”, 5)  # filled_dict[“five”]設為5
filled_dict.setdefault(“five”, 6)  # filled_dict[“five”]還是5

# 字典賦值
filled_dict.update({“four”:4}) # => {“one”: 1, “two”: 2, “three”: 3, “four”: 4}
filled_dict[“four”] = 4  # 另一種賦值方法

# 用del刪除
del filled_dict[“one”]  # 從filled_dict中把one刪除

# 用set表達集合
empty_set = set()
# 初始化一個集合,語法跟字典相似。
some_set = {1, 1, 2, 2, 3, 4}   # some_set現在是{1, 2, 3, 4}

# 可以把集合賦值於變數
filled_set = some_set

# 為集合添加元素
filled_set.add(5)   # filled_set現在是{1, 2, 3, 4, 5}

# & 取交集
other_set = {3, 4, 5, 6}
filled_set & other_set   # => {3, 4, 5}

# | 取並集
filled_set | other_set   # => {1, 2, 3, 4, 5, 6}

# – 取補集
{1, 2, 3, 4} – {2, 3, 5}   # => {1, 4}


# in 測試集合是否包含元素
2 in filled_set   # => True
10 in filled_set   # => False

3. 流程控制和迭代器

# 先隨便定義一個變數
some_var = 5

# 這是個if陳述句。註意縮進在Python里是有意義的
# 印出”some_var比10小”
if some_var > 10:
print(“some_var比10大”)
elif some_var 10:    # elif句是可選的
print(“some_var比10小”)
else:                  # else也是可選的
print(“some_var就是10”)

“””
用for迴圈陳述句遍歷串列
打印:
dog is a mammal
cat is a mammal
mouse is a mammal
“””

for animal in [“dog”“cat”“mouse”]:
print(“{} is a mammal”.format(animal))

“””
“range(number)”傳回數字串列從0到給的數字
打印:
0
1
2
3
“””

for i in range(4):
print(i)

“””
while迴圈直到條件不滿足
打印:
0
1
2
3
“””

x = 0
while x 4:
print(x)
x += 1  # x = x + 1 的簡寫

# 用try/except塊處理異常狀況
try:
# 用raise丟擲異常
raise IndexError(“This is an index error”)
except IndexError as e:
pass    # pass是無操作,但是應該在這裡處理錯誤
except (TypeError, NameError):
pass    # 可以同時處理不同類的錯誤
else:   # else陳述句是可選的,必須在所有的except之後
print(“All good!”)   # 只有當try運行完沒有錯誤的時候這句才會運行

# Python提供一個叫做可迭代(iterable)的基本抽象。一個可迭代物件是可以被當作序列
# 的物件。比如說上面range傳回的物件就是可迭代的。

filled_dict = {“one”1“two”2“three”3}
our_iterable = filled_dict.keys()
print(our_iterable) # => dict_keys([‘one’, ‘two’, ‘three’]),是一個實現可迭代接口的物件

# 可迭代物件可以遍歷
for i in our_iterable:
print(i)    # 打印 one, two, three

# 但是不可以隨機訪問
our_iterable[1]  # 丟擲TypeError

# 可迭代物件知道怎麼生成迭代器
our_iterator = iter(our_iterable)

# 迭代器是一個可以記住遍歷的位置的物件
# 用__next__可以取得下一個元素
our_iterator.__next__()  # => “one”

# 再一次調取__next__時會記得位置
our_iterator.__next__()  # => “two”
our_iterator.__next__()  # => “three”

# 當迭代器所有元素都取出後,會丟擲StopIteration
our_iterator.__next__() # 丟擲StopIteration


# 可以用list一次取出迭代器所有的元素
list(filled_dict.keys())  # => Returns ["one", "two", "three"]

4. 函式

# 用def定義新函式
def add(x, y):
print("x is {} and y is {}".format(x, y))
return x + y    # 用return陳述句傳回

# 呼叫函式
add(56)   # => 印出”x is 5 and y is 6″並且傳回11

# 也可以用關鍵字引數來呼叫函式
add(y=6, x=5)   # 關鍵字引數可以用任何順序

# 我們可以定義一個可變引數函式
def varargs(*args):
return args

varargs(123)   # => (1, 2, 3)

# 我們也可以定義一個關鍵字可變引數函式
def keyword_args(**kwargs):
return kwargs

# 我們來看看結果是什麼:
keyword_args(big=“foot”, loch=“ness”)   # => {“big”: “foot”, “loch”: “ness”}

# 這兩種可變引數可以混著用
def all_the_args(*args, **kwargs):
print(args)
print(kwargs)
“””
all_the_args(1, 2, a=3, b=4) prints:
(1, 2)
{“a”: 3, “b”: 4}
“””

# 呼叫可變引數函式時可以做跟上面相反的,用*展開序列,用**展開字典。
args = (1234)
kwargs = {“a”3“b”4}
all_the_args(*args)   # 相當於 foo(1, 2, 3, 4)
all_the_args(**kwargs)   # 相當於 foo(a=3, b=4)
all_the_args(*args, **kwargs)   # 相當於 foo(1, 2, 3, 4, a=3, b=4)

# 函式作用域
x = 5

def setX(num):
# 區域性作用域的x和全域性域的x是不同的
x = num # => 43
print (x) # => 43

def setGlobalX(num):
global x
print (x) # => 5
x = num # 現在全域性域的x被賦值
print (x) # => 6

setX(43)
setGlobalX(6)

# 函式在Python是一等公民
def create_adder(x):
def adder(y):
return x + y
return adder

add_10 = create_adder(10)
add_10(3)   # => 13

# 也有匿名函式
(lambda x: x > 2)(3)   # => True

# 內置的高階函式
map(add_10, [123])   # => [11, 12, 13]
filter(lambda x: x > 5, [34567])   # => [6, 7]


# 用串列推導式可以簡化映射和過濾。串列推導式的傳回值是另一個串列。
[add_10(i) for i in [123]]  # => [11, 12, 13]
[x for x in [34567if x > 5]   # => [6, 7]

5. 類

# 定義一個繼承object的類
class Human(object):

    # 類屬性,被所有此類的實體共用。
species = “H. sapiens”

    # 構造方法,當實體被初始化時被呼叫。註意名字前後的雙下劃線,這是表明這個屬
# 性或方法對Python有特殊意義,但是允許用戶自行定義。你自己取名時不應該用這
# 種格式。
def __init__(self, name):
# Assign the argument to the instance’s name attribute
self.name = name

    # 實體方法,第一個引數總是self,就是這個實體物件
def say(self, msg):
return “{name}: {message}”.format(name=self.name, message=msg)

    # 類方法,被所有此類的實體共用。第一個引數是這個類物件。
@classmethod
def get_species(cls):
return cls.species

    # 靜態方法。呼叫時沒有實體或類的系結。
@staticmethod
def grunt():
return “*grunt*”

# 構造一個實體
i = Human(name=“Ian”)
print(i.say(“hi”))     # 印出 “Ian: hi”

j = Human(“Joel”)
print(j.say(“hello”))  # 印出 “Joel: hello”

# 呼叫一個類方法
i.get_species()   # => “H. sapiens”

# 改一個共用的類屬性
Human.species = “H. neanderthalensis”
i.get_species()   # => “H. neanderthalensis”
j.get_species()   # => “H. neanderthalensis”


# 呼叫靜態方法
Human.grunt()   # => "*grunt*"

6. 模塊

# 用import匯入模塊
import math
print(math.sqrt(16))  # => 4.0

# 也可以從模塊中匯入個別值
from math import ceil, floor
print(ceil(3.7))  # => 4.0
print(floor(3.7))   # => 3.0

# 可以匯入一個模塊中所有值
# 警告:不建議這麼做
from math import *

# 如此縮寫模塊名字
import math as m
math.sqrt(16) == m.sqrt(16)   # => True

# Python模塊其實就是普通的Python檔案。你可以自己寫,然後匯入,
# 模塊的名字就是檔案的名字。


# 你可以這樣列出一個模塊里所有的值
import math
dir(math)

7. 高級用法

# 用生成器(generators)方便地寫惰性運算
def double_numbers(iterable):
for i in iterable:
yield i + i

# 生成器只有在需要時才計算下一個值。它們每一次迴圈只生成一個值,而不是把所有的
# 值全部算好。
#
# range的傳回值也是一個生成器,不然一個1到900000000的串列會花很多時間和記憶體。
#
# 如果你想用一個Python的關鍵字當作變數名,可以加一個下劃線來區分。
range_ = range(1900000000)
# 當找到一個 >=30 的結果就會停
# 這意味著 `double_numbers` 不會生成大於30的數。
for i in double_numbers(range_):
print(i)
if i >= 30:
break

# 裝飾器(decorators)
# 這個例子中,beg裝飾say
# beg會先呼叫say。如果傳回的say_please為真,beg會改變傳回的字串。
from functools import wraps

def beg(target_function):
@wraps(target_function)
def wrapper(*args, **kwargs):
msg, say_please = target_function(*args, **kwargs)
if say_please:
return “{} {}”.format(msg, “Please! I am poor :(“)
return msg

    return wrapper

@beg
def say(say_please=False):
msg = “Can you buy me a beer?”
return msg, say_please


print(say())  # Can you buy me a beer?
print(say(say_please=True))  # Can you buy me a beer? Please! I am poor 🙁

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