强类型语言：C/C++/java

弱类型语言：js/python

cache缓存 高速设备从低速设备读取数据

buffer缓冲 高速设备向低速设备写数据

第九章 数据结构

python中的数据结构主要有：序列（字符串，元组，列表，范围，字节序列），集合，字典

序列：可迭代，元素有序，可以重复出现

集合：可迭代，元素无序，不能重复出现

字典：可迭代，可变，的K-V对

Python没有数组，可以用列表(序列)代替

0.字符串

索引：a[0]表示第一个，最后一个元素是a[-1]，不能超出范围会有IndexError

获取长度函数len()，max返回最后一个元素，min返回第一个元素

加法和乘法：＋ 把两个字符串连接起来，* 把字符串重复多次

序列切分：从序列中且分出小的序列

[start : end]：包括start，不包括end

[start : end : step]

[0 : 0 : -1]：倒置

1.元组

不可变序列，一旦创建就不能修改

a = (21,32,43,45)
b = ('hello','world')
c = tuple([21,32,43,54])

如果只有一个元素，后面一定要加逗号隔开

元组访问和分片，左闭右开：

元组拆包：

也可以用*n表示后面剩下所有元素形成一个list列表赋值给n

也可以用下划线表示不取哪些元素

遍历元组：

for循环里的item，只是取出每个元素值

但有时需要在遍 历过程中同 获取索引，用到 enumerate() 函数可以获得元组对象，该元组对象有两个元素，一个是索引值，一个是元素值，所以（i, item) 是元组拆包过程

2.列表

列表具有可变性，可追加、插入、删除和替换中的元素

a = [21,32,43,45]
b = ['hello','world']
c = list((21,32,43,54))
a = [10] #一个元素可以不加逗号

追加元素：

追加单个元素 + append() 不能同时追加多个元素

追加另一列表 + extend()

list.append(x)
list.extend(t)

插入元素：

list.insert(i,x)

替换元素：

删除元素：

list.remove(x)
item = list.pop(i) #i是索引，省略则删除最后一个，返回值item是删除的元素
del list[i] #删除第i个

其他常用方法：

list.reverse()
list2 = list.copy()
list.clear()
list.count(a) #返回x出现的次数，该方法继承自序列
list.index(x,i,j) #从i开始，j结尾，x第一次出现的索引，

注意两点：

index的i，j是左闭右开区间

index函数如果找不到是会报错的

列表推导式：

它可以将一种数据结构作为输入，经过过滤、计算等处理 最后输出另一种数据结构，根据数据结构的不同可分为列表推导式、集合推导式和字典推导式

3.集合

集合是可迭代、无序的、不能包含重复元素的

集合又分为可变集合（set）和不可变集合（frozenset）

创建可变集合：

创建过程中会自动去重

a = {'1','2','3'}
a = set((20,10,50,40,30)) #转换之后顺序可能会改变
a = set() #创建空集合，不能用a = {}，这样是一个字典

返回集合元素数量：注意len是函数不是方法

len(a)  √
a.len() ×

修改可变集合

myset.add(x)
myset.remove(x) #删除，如果元素不存在，报错
myset,discard(x)#删除，如果元素不存在，不报错
myset.pop() #删除任意一个元素，返回值是删除的元素
myset.clear()

遍历集合：

集合是无序的，不能通过下标访问单个元素

第二个循环中的i不是索引，只是遍历集合的次数

不可变集合的创建：

set = frozenset({'1','2','3'})

不可变集合不能被修改，修改时会报错

集合推导式：

4.字典

创建字典：

mydict = {}mydict = {key1:value1 , key2:value2 , key3:value3}mydict = dict(list)mydict = dict(tuple)mydic = dict(zip([1,2,3],['z','c','y']))mydic = dict(key=value , key=value , key=value) #仅适用于字符串键

修改字典：添加、替换、删除

mydict[key]=value #添加和替换del mydict[key]mydict.pop(key)mydict.pop(key,value) #删除key对应的键值对，return value #如果键值对不匹配，且健不存在，就不删除mydict.popitem() #删除任意键值对，返回键值对元组

访问字典：

mydict.get(key,value) #返回这个key对应的value,如果不存在返回valuemydict.items()        #返回字典的所有键值对 dict_items([list])mydict.keys()         #返回所有keys  dict_keys([list])mydict.values()       #返回所有的values dict_values([list])in/not in             #只适用于键

遍历字典：

遍历过程可以只遍历值视图，也可以只遍历键视图，也可以同时遍历

字典推导式：

注意输入结构不能直接使用字典，因为字典不是序列，可以通过字典的 item() 方法返回字典中键值对序列

第十章 函数

定义函数：

def funcname(type value):    ...    return value

函数名需要符合标识符命名规范

多个参数列表之间可以用逗号分隔，也可以没有参数

如果函数有返回数据，就需要在函数体最后使用return语句将数据返回

如果没有返回数据，则函数体中可以使用return None或省略return语句

可变参数：

中函数的参数个数可以变化，它可接受不确定数量的参数 ，这种参数称为可变参数

＊可变参数在函数中被组装成为元组

＊＊可变参数在函数中被组装成为字典

第十一章 面向对象

面向对象思想有 个基本特性：封装性、继承性和多态性。

1. 类和对象

定义类：

class Animal(object):    ......

构造函数：

用来创建和初始化 实例变量

self必须是第一个参数，创建对象的时候调用

参数列表必须和__ init __()的参数列表匹配

def __init__(self,width,height):    self.width = width    self.height = height

创建和使用对象：

animal = Animal()

打印对象：

print(animal)#<__main__ .Animal object at Ox0000024Al8CB90FO>

print 函数调用了对象的__ str __ () 方法输出字符串信息，它会返回有关该对象的描述信息 ，由于本例中 Animal 的__ str __()方法是默认实现的，所以会返回这些难懂的信息

实例变量：

存储描述对象的状态特征的值

在内部通过self.变量名访问，在外部通过 对象名.变量名 访问

类变量：

是所有实例或对象共有变量

创建类变量与实例变量不同，类变量要在方法之外定义

通过 类名.类变量 的形式访问

实例方法：

普通方法，属于某个实例或对象特有的

第一个参数必须是self

类方法：

类方法不需要与实例绑定，需要与类绑定

定义时它的第一个参数不是 self，而是类的 type 实例 cls

使用装饰器 @classmethod

在类方法中可以访问他的类变量和类方法，cls. interest_rate

静态方法：

使用了＠staticmethod 装饰器

如果定义的方法既不想与实例绑定，也不想与类绑定，只是想把类作为它的命名空间

调用静态方法与调用类方法类似都 类名.方法名 实现， 但也可以用实例调用

2. 封装性

私有变量：

默认情况 Python 中的变量是公有的，可以在类的外部访问它们 。如果想让它们成为私有变量，可以在变量前加上双下划线 __

私有方法：

私有方法与私有变量的封装是类似的，只要在方法前加上双下划线 __ 就是私有方法了

私有方法可以在类的内部访问，不能再类的外部访问

定义属性：

在严格意义上的面向对象设计中，是不应该有公有实例成员变量，这些实例成员变量应该被设计为私有，然后通过公有 setter getter 访问器访问

访问器形式在封装时比较麻烦，python中提供了属性property

定义时可以使用@property 修饰getter，和 @属性名.setter 修饰setter

3. 继承性

子类继承父类所有的成员变量和方法，除了私有部分

构造函数：

子类的构造函数中，不会自动调用父类构造函数，需要显式编写

重写方法override：

子类方法名和父类的方法名相同，参数列表相同

多继承：

一个子类可以有多个父类

当子类实例调用一个方法时，先从子类中查找，如果没有找到则查找父类。父类的查找顺序是按照子类声明的父类列表 从左到右 查找 ，如果没有找到再找父类的父类

4. 多态性

发生多态要有两个前提条件

1.继承—多态发生一定是子类和父类之间

2.重写一子类重写了父类的方法

类型检查：

isinstance(obj, classinfo) 检查obj 实例是否由 classinfo 类或 classinfo 子类所创建的实例

5. object根类

__str__()  #返回对象名和内存地址等信息__eq__(other) #指示其他某个对象是否与此对象相等== #内容比较符

重写str

重写eq

6. 枚举类

管理一组有限个常量的集合

枚举类不能调用构造方法

枚举实例 value 属性是返回枚举值，name 属性返回枚举名。

import enumclass enumname(enum.Enum):    list....

限制枚举类：

为了使枚举类常量成员只能使用整数类型，可以使用 enum.IntEnum 作为枚举父类

@enum.unique 装饰器，保证成员取值不同

使用枚举类：

第12章 异常处理

1. 异常类继承层次

Python 中异常根类是 BaseExcption

BaseException 的子类很多，其中 Exception 是非系统退出的异常，它包含了很多常用异常。如果自定义异常需要继承 Exception 及其子类，不要直接继承 BaseException

2.常见异常

AttributeError：试图访问某个类中不存在的成员（包括成员变量、属性和成员方法）

OSError：操作系统相关异常，例如“未找到文件”或“磁盘己满”，FileNotFoundError 属于 OSError

IndexError：是访问序列元素时，下标引超出取值范围所引发的异常

KeyError：试图访问字典里不存在的键

NameError：视图访问不存在的变量

TypeError：试图传入变量类型与要求的不符合 5/‘2’

ValueError：传入无效参数

3. 捕获异常

try:    #可能会抛出异常的语句except xxxError as e:    #处理异常

print(e) 指令可以打印异常对象，输出异常描述信息

多except代码块：如果抛出异常类型有多种，在多 except 代码情况下，当一 except 码块捕获到一个异常时，except 块就不再进行匹配。

try:    #可能会抛出异常的语句except Type1Error as e:    #处理异常except Type2Error as e:    #处理异常    ...except TypenError as e:    #处理异常

注意： 捕获异常类之间存在父子关系，捕获异常顺序 except 代码块的顺序有关

如果改成这样，那么FileNotFound Error 异常处理永远不会执行，OSError是FileNotFoundError的父类，而 ValueError 异常与 OSError FileNotFoundError异常没有父子关系，捕获ValueError异常位置可随意放置

try-except语句嵌套：

时如果内层抛异常首先由内 except 进行捕获，如果捕获不到， 由外

多重异常捕获：
Python 中可以把这些异常放到一个元组中，这就是多重异常捕获

为什么不写成（ValueError, FileNotFoundError, OSError），因为 FileNotFoundError 属于 OSError 异常，OSError 异常可以捕获它的所有子类异常

异常堆栈跟踪：

import tracebacktraceback.print_exc(limit,file,chain=True)

释放资源：

finally：无论 try 正常结束还是 except 异常结束都会执行 finally 码块

else：在程序正常结束时执行的代码块

with as：代码块自动资源管理，可以代替finally，as 后面声明一个资源变量 with as 代码块结束之后自动释放资源

4. 自定义异常

继承Exception类或者子类

提供一个字符串参数的构造函数

显示抛出异常：

使用raise语句主动抛出异常

显式抛出异常的目的有很多，例如不想某些异常传给上层调用者，可以捕获之后重新显式抛出另外一种异常给调用者

第13章 常用模块

math

import mathmath.ceil(a)math.floor(a)math.round(a)  #四舍五入math.log(a,base) #取对数 math.log(8,2)=3math.sqrt(a)   #平方根math.pow(a,b)  #math.pow(2,3)=8math.degrees(a) #将弧度a转换为角度math.radians(a) #将将角度a转换为弧度math.sin(a)  #返回弧度a的三角正弦  a = math.radians(45/math.pi)math.cos(a)  #返回弧度a的三角余弦

random

import randomrandom.random()         #0.0<=x<1.0 的随机浮点数random.randrange(step)  #0<=x<stop 随机整数random.randrange(strat,stop,step) #start<=x<stop 随机整数random.randint(a,b)     #a<=x<b 随机整数

datetime

import datetime#datetimedatetime.datetime(y,m,d) #创建datetime对象datetime.datetime.today()datetime.datetime.now(tz=None)datetime.datetime.utcnow() #格林威治时间datetime.datetime.fromtimestamp(timestamp,tz=None) #UNIX时间戳是自1970年1月1日00:00:00以来的秒数,返回与UNIX时间戳对应的本地日期和时间datetime.datetime.utcfromtimestamp(timestamp,tz=None)#datedatetime.date(y,m,d)  #创建date对象，d=datetime.date(2021,7,12)datetime.date.today() #返回今天datetime.date.fromtimedtamp(99999999.999)#根据时间戳返回日期#timedatetime.time(h,m,s,micro) #创建time对象 0<=micro<1000000

用日期时间计算

import datetime#timedeltadatetime.timedelta(days,sec,microsec,millisec,minute,hr,weeks)

日期格式化 strptime

字符串

in/not inisalpha() #True, 如果字符串只包含字母，并且非空isalnum() #True,如果字符串只包含数字字母，并且非空isdecimal() #True,如果字符串只包含数字，并且非空startswith(a)endsWith(a)string=char.join(list)list=string.split(char)str.center() #居中str.ljust()  #左对齐str.rjust()  #右对齐strip(), lstrip(), rstrip() #去除字符串两头的空格index()      #找不到报异常find()       #找不到不报异常replace(str1, str2) #s.replace('ab','cd')

strip()：

当参数为空时，默认删除空白符，包括’\n’, ‘\r’, ‘\t’, ’ ’

这里的删除序列是只要边（开头或结尾）上的字符在删除序列内，就删除掉，不考虑顺序

第15章 文件管理

统计所有py文件有多少行代码

打开文件

Open(file, mode=‘r’, buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)#file 文件名 可以是相对路径 可以是绝对路径#mode r只读 w写入会覆盖 x独占创建 a追加 b二进制 t文本 +更新#buffer 0关闭缓冲区 -1自动设置缓冲区#encoding  通常是utf-8, gbk, ansi等#errors  表示编码出错时的动作#newline 换行模式#closefd#opener

f_name=r'D:\mytest\test.txt'f = open(f_name,'w+')f.write('world')f = open(f_name,'r+')f.write('hello')f = open(f_name,'a')f.write('w')with open(f_name,'r') as f:    content=f.read()    print(content)

关闭文件

当使 open()函数打开文件后，若不再使用文件应该调用文件对象的 close()方法关闭文件。文件的操作往往会抛出异常，为了保证文件操作无论正常结束还是异常结束都能够关闭文件，调用 close()方法应该放在异常处理 finally 代码块中。但更推荐使用 with as 代码块进行自动资源管理

with as打开文件，open() 返回文件对象赋值给变量，f.read()是读取文件，最后在 with 代码结束时关闭文件

文本文件读写

Read(size=-1)  	  #读取size个字符，-1表示不限，下同Readline(size=-1) #读取单行字符Readlines(hint=-1)#读取每一行到一个列表中，hint表示行数Write(s)          #将s写入到文件中Writelines(lines) #向文件写入一个列表，不添加分隔符Flush()           #刷新缓存区，写入到文件中

文本文件读取

二进制文件读取

os模块

如果通过Python程序管理文件或目录，如删除文件、修改文件名、创建目录、删除目录和遍历目录等，可以通过 Python OS 模块实现

import osos.rename(src, dst)#将src文件名字修改为dstos.remove(path)    #删除文件，如果删除目录，引发异常 OSErroros.mkdir(path)     #创建新目录，如果存在，引发异常 FileExistsErroros.rmdir(path)     #删除目录，如果目录非空，引发异常 OSErroros.walk(top)       #遍历top所有子目录，自顶向下，返回一个三元组 (目录路径，目录名列表，文件名列表)os.listdir(dir)    #列出指定目录下的所有文件和子目录#两个常用属性os.curdir #当前目录os.pardir #上一级目录

import osf_name=r'D:\mytest\test.txt'copy_f_name=r'D:\mytest\copy.txt' #如果文件夹没有，会自己创建copy.txt文件with open(f_name,'r') as f:    content=f.read()    with open(copy_f_name,'w') as c:        c.write(content)try:    os.rename(copy_f_name,r'D:\mytest\copy2.txt')except OSError e:    os.remove(r'D:\mytest\copy2.txt')print(os.listdir(os.curdir))print(os.listdir(os.pardir)) #打印的是pythonProject文件夹目录结果['.idea', 'main.py', 'my.py', 'text.txt']['pythonProject', 'test']

import ostry:    os.mkdir('subdir')except OSError:    os.rmdir('subdir')for item in os.walk('.'):    print(item)

os.path

import osos.path.abspath(path): 返回path绝对路径os.path.basename(path): 返回path的基础部分os.path.dirname(path): 返回path中的目录部分os.path.exists(path)：判断path是否存在os.path.isfile(path): 判断path是否是文件os.path.isdir(path): 判断path是否是目录os.path.getatime(path): 返回文件最后访问时间戳os.path.getmtime(path): 返回文件最后修改时间戳os.path.getctime(path): 返回文件创建时间戳os.path.getsize(path): 返回文件大小，以字节为单位

例题：找出文件夹下所有的png文件并将后缀改为jpg

import osimport stringdirName = "D:your path\\"         #最后要加双斜杠，不然会报错li=os.listdir(dirName)for filename in li:    newname = filename    newname = newname.split(".")    if newname[-1]=="png":        newname[-1]="jpg"        newname = str.join(".",newname)  #这里要用str.join        filename = dirName+filename        newname = dirName+newname        os.rename(filename,newname)        print(newname,"updated successfully")

杂项

1. if __ name __ == ‘__ main __’:

   当我们把模块A中的代码在模块B中进行import A时，只要B模块代码运行到该import语句，模块A的代码会被执行，当你要导入某个模块，但又不想该模块的部分代码被直接执行，那就可以这一部分代码放在 “if __ name __ ==’ __ main __’:”内部

   import sysdef main():    print("hello")if __name__ == '__main__':    sys.exit(main())#the result is hello#退出时执行main
   

2. input

   Python3的input返回都是字符串

   多个数据可将字符串按照规则分开

   a,b,c = input().split('.')
   

3. 对象的可变性和拷贝

   可变对象mutable：列表/集合/字典，自定义对象等，可以在原来地址空间进行修改

   不可变对象immutable：字符串，数字int，元组等，不可以在原地址修改，而是要另辟内存空间

   >>>list=[2,2,3]>>> id(list)2075076860608>>> list[0]=1>>> id(list)2075076860608 #地址空间未改变>>> a=0>>> id(a)2075040573712>>> a=1>>> id(a)2075040573744 #地址空间改变了
   

   列表的更新

   >>> a = [1,2,3]>>> b = a>>> id(b)1633541432192>>> id(a)1633541432192>>> a = [1,2,3,4]>>> b[1, 2, 3]>>> id(a)1633538994304>>> a = [1,2,3]>>> b = a>>> a.append(4)>>> b[1, 2, 3, 4] #append是自身更新地址不会改变
   

   

   **浅拷贝(copy)：**拷贝父对象，不会拷贝对象的内部的子对象

   a 和 b 是一个独立的对象，但他们的子对象还是指向统一对象（是引用)

   深拷贝(deepcopy)： copy 模块的 deepcopy 方法，完全拷贝了父对象及其子对象

   a 和 b 完全拷贝了父对象及其子对象，两者是完全独立的

   

   >>> import copy>>> origin = [1, 2, [3, 4]]#origin 里边有三个元素：1， 2，[3, 4]>>> cop1 = copy.copy(origin)>>> cop2 = copy.deepcopy(origin)>>> cop1 == cop2True>>> cop1 is cop2False #cop1 和 cop2 看上去相同，但已不再是同一个object>>> origin[2][0] = "hey!" >>> origin[1, 2, ['hey!', 4]]>>> cop1[1, 2, ['hey!', 4]]>>> cop2[1, 2, [3, 4]]#把origin内的子list [3, 4] 改掉了一个元素，观察 cop1 和 cop2
   

   is 比较两个对象内存地址是否相等

   == 比较内容是否相等，调用__ eq() __法

   #没有子对象的list test>>> import copy>>> ori=[1,2,3]>>> cp1=copy.copy(ori)>>> cp2=copy.deepcopy(ori)>>> cp1==cp2True>>> cp1==oriTrue>>> cp2==oriTrue>>> cp1 is cp2False>>> cp1 is oriFalse#改变一些值，如果不是数组里的，浅拷贝也不会改变值>>> ori[0]=0>>> ori[0, 2, 3]>>> cp1[1, 2, 3]>>> cp2[1, 2, 3]
   

   继续理解

   import copya = [1, 2, 3, 4, ['a', 'b']] #原始对象 b = a                       #赋值，传对象的引用c = copy.copy(a)            #对象拷贝，浅拷贝d = copy.deepcopy(a)        #对象拷贝，深拷贝 a.append(5)                 #修改对象aa[4].append('c')            #修改对象a中的['a', 'b']数组对象#result('a = ', [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c'], 5])('b = ', [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c'], 5])('c = ', [1, 2, 3, 4, ['a', 'b', 'c']])('d = ', [1, 2, 3, 4, ['a', 'b']])
   

4. 列表的排序

   b = [5,4,6,3,1]b = sorted(b)print(b) # 1,3,4,5,6a = [('x', 0.56), ('a', 1.28), ('c', 2.36), ('s', 5.02), ('h', 20)]a = sorted(a, key=lambda x: x[0])print(a)class Student(object):    def __init__(self, name, score):        self.name = name        self.score = scoreL = [Student('Tim', 99), Student('Bob', 88), Student('Alice', 97)]L.sort(key=lambda x: x.score, reverse=True)for x in L:    print(x.name + ',' + str(x.score))
   

错题