[Python知识库]python基础（大数据）[完结]

python简述

1，跨平台

2，应用范围广(操作系统，3d动画，web，云计算，企业应用)

python基本知识

内置函数(bif：built in functions)：比如print、int，input。（可以理解为官方定义的一种方法）；

#查询函数列表
dir(_builtins_)
# 查看某个内置函数功能
help(int)

流程图的使用：可以理清自己程序的逻辑性，科学合理的解决程序可能出现问题；

python是一种脚本语言，效率是很重要的。

pycharm安装

很好用的python开发工具

软件下载：www.jetbrains.com

专业版功能强大，收费的（破解自行百度）；社区版免费功能少

#快捷键
ctrl+/快速注释

变量

• 变量名就像我们现实社会的名字，把一个值赋值给一个名字时，ta会存储在内存中，称之为变量(variable),在大多数语言中，都把这种行为称为“给变量赋值”或“把值存储变量中”。
• 不过python与大多数其他计算机语言的做法稍有不同，ta并不是把值存储在变量中，而更像是把名字贴在值的上边。
• 所以有些python程序员会说“python”没有“变量”，只有“名字”
• 变量是可以多次赋值的【在程序执行的过程中，值可以改变的量】

tmper=1

注意点：

• 在使用变量之前，需要对其先赋值。
• 变量名可以包括字母、下划线，但变量名不能以数字开头。
• 字母可以是大写或小写，但大小写是不同的。也就是说fishc和fishc对于python来说是完全不同的两个名字
• 等号（=）是赋值的意思，左边是名字，右边是值，不可以写反
• 变量命名是可以任意取合法的名字，但尽量贴合变量意义（驼峰命名法，下划线命名法）

字符串

• 到目前为止，我们所认知的字符串就是引号内的一切东西，我们也把字符串叫做文本，文本和数字截然不同
• 创建字符串要在字符两边加引号，可以是单引号也可以是双引号（但必须成对出现）

原始字符串

• 需要在字符串前边加一个英文字母r即可：

str=r'C:\now'

长字符串

• 用“““ xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx “”" 用三对引号

注释

# 单行注释

""" 多行注释 ”“”

python基本数据类型

print(type(a))  #查看a的数据类型（使用type()）
# 高级类型
a=() #元组类型
a=[] #列表类型
a={} #字典类型

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ih0dQIQD-1627829054950)(C:\Users\何十三\Desktop\新建文件夹\基本数据类型.png)]

运算符

运算

算数运算符

算数运算符是运算符的一种

是完成基本的算数运算使用的符号，用来处理四则yunsuan

比较运算符

== #等于
!= #不等于
> #大于
< #小于
>= #大于等于
<= #小于等于

逻辑运算符

and #同真即真，一假即假
or  #一真即真，同假为假
not #取反
()-> not->and->or  #优先级（相同即从左往右依次计算）
#比如
print(a+b>c and c<d)

赋值运算符

基本语法

第一个程序hello python

print('hello python')
print('人生苦读，我用python')
print('点个关注哈')

python输出与输入

输出

#输出 %占位符   （格式化输出语言）
#python有一个简单的字符串格式化方法，使用%做占位符，%后面跟的是变量的类型。
# %s表示数据类型，s代表字符串string类型
name='giao'
classpro='清华附中三班'
print('我的名字是%s: 来自[%s]'%(name,classpro)) 
#------------------分割线---------------------------
#其他格式化输出语言方法(.format)
print('我的名字是：{} 来自：{}'.format(name,classpro))

常用的格式化符号，其中最常用的%s，%d，%f

输入

python中提供了input方法来获取键盘输入

a= input('请输入你的名字：')

注意：input接收的键盘输入结果都是str类型的，如果接收数字类型需要将str转成int

a= int(input('请输入你的名字：'))

流程控制语句

流程：就是计算机执行代码的顺序

流程控制：对计算机代码执行的顺序进行有效的管理，只有流程控制才能实现在开发当中的业务逻辑

流程控制的分类：

• 顺序流程：就是代码一种自上而下的执行结构，也是python默认的流程

• 选择流程/分支流程：根据在某一步的判断，有选择的去执行相应的逻辑的一种结果

• 循环流程：在一定的条件下，一直重复的去执行某段代码的逻辑

选择流程

#单分支表达式
if 条件表达式
一条条的python代码
一条条的python代码
一条条的python代码
----------------------------------------------------
#多分支表达式
if 条件表达式：
	一条条的python代码
	一条条的python代码
	一条条的python代码
elif 条件表达式：
	一条条的python代码
	一条条的python代码
else：
	一条条的python代码
	一条条的python代码

---------------------------------------------------

循环流程

while 条件表达式:
	一条条的python代码
#例子

love = "yes" #定义变量
while love=="yes" #条件表达式
	love = input("今天你还爱我吗？") #重复执行代码块
    #注意这里的缩进 缩进代表这从属关系

i = 1
sum = 0  #定义变量
while i <= 100000: #条件表达式
    sum += i   #重复执行代码块
    i += 1     #这里注意很重要的一点，要制造一个为“假”的情况，防止死循环，也可以用break直接跳出循环体。
-------------------分割线--------------------------
# while语法结构
while条件表达式：
	代码指令
else：
	代码指令
# 语法特点
1.有初始值
2.有条件表达式
3.变量【循环体内计数变量】的自增自减，否则会造成死循环

#使用条件：循环的次数不确定，是依靠循环条件来结束
#目的：为了将相似或者相同的代码操作变得简洁
--------------------------------------------------
#循环的嵌套 九九乘法表
i = 1  #行
while i<=9:
	j = 1  #列
    while j<=i:
        print(j,"*",i,"=",j*i,end=" ") #end
    print() #换行
    i+= 1
--------------------------------------------------
# 跳出循环可以使用break和continue，但二者有很大的不同
# break是直接跳出循环体，而continue仅仅是跳出本次循环不影响下次循环 但只能作用一层循环体
# end= 用法总结：
# end=''打印结果不换行
# end='\t'打印结果不换行但会加空格
# end='\n'打印结果换行
# end=''空格里面打几个空格，不换行的时候都会加几个空格哦，加字符串等等。。。
# else语句是当循环条件不再为真的时候才会执行

  
--------------------------------------------------
#for循环
#语法结构
for 变量 in 可迭代对象 : #迭代可以理解为遍历
    statements #代码语句
    
#例子
#1
for each in 'giao':
    print(each)

#2
i = 0
while i< len('giao'):
    print('giao'[i])
    i+=1

#3
for i in range(11):
    print(i)
#range表示生成有序数列，用法有三种：range(stop)、range(start,stop)、range(start,stop,step)

#4
for i in range(5,10):   #range(start,stop)
    print(i)
    
#5
for i in range(5,10,2):
#range(start,stop,step) step表示跳跃几个
    print(i)
#结果：
5
7
9

#6
for i in range(10,5,-2):
    print(i)
#结果
10
8
6

#7
sum = 0
for i in range(1000001):
    sum += i
print(sum)
#结果
500000500000

#找出10以内的所有素数
for n in range(2,10):
    for x in range(2,n):
        if n % x == 0:
            print(n,"=",x,"*",n//x)
            break
    else:
        print:
            print(n,"是一个是素数")

列表

创建列表

[1,2,3,4,5]

序列

giao=[1,2,3,4,5,"天王盖地虎"]
print(giao)

#遍历序列
for each in giao:
    print(each)
#序列下标
giao[0]
giao[1]
giao[2]
#输出末尾元素
giao[length-1]
giao[-1]
#列表切片
giao[0:3]  #0到3
#结果
1，2，3

giao[3:6]
#结果
4，5,"天王盖地虎"

giao[:3]
#结果
1，2，3

giao[3:]
#结果
4,5,"天王盖地虎"

giao[:]
#结果
[1,2,3,4,5,"天王盖地虎"]

giao[0:6:2]#:2表示隔两个下标
#结果
[1,3,5]

giao[::2]
#结果
[1,3,5]

giao[::-2]  #:-2表示从末尾隔两个
#结果
["天王盖地虎",4,2]

giao[::-1]
#结果
["天王盖地虎",5,4,3,2,1]

列表诸多方法

增

#append()添加列表元素，只能添加一个元素
person = ["张三","王五","赵四"]
person.append("秋怕累")
--------------------------------------------------
#extend() 添加列表可迭代对象，可以添加多个元素
person.extend(["giao","钱九"]) 
#Attention(注意)--->extend()方法的参数必须是一个可迭代对象，新的内容是追加到原列表最后一个元素的后面。

#切片添加元素
a = [1,2,3,4,5]
s[len(s):] = [7,8,9]
------------------------------------------------
#insert() 在列表任意位置添加元素 要规定两个参数第一个参数是位置、第二个是插入的元素
a = [1,2,3,4,5]
a.insert(1,2)  #1表示参数下标位置 2表示想插入的元素

a.insert(0,0)  #0表示列表第一个元素
a.insert(len(a),6) #len(a)表示列表最后一个元素

删

--------------------------------------------------
#remove() 删除列表已经存在的元素
a = [1,2,3,4,5]
a.remove(1)
#attention(注意)-->1.如果列表中存在多个匹配的元素，那么它只会删除第一个;
#				 2.如果指定元素不存在，程序会报错
--------------------------------------------------
#pop()  下标删除方法，参数是列表的下标值
a.pop(2)
--------------------------------------------------
#clear()全部清空
a.clear()

改

#列表的替換 替换分为两步：1，将赋值号（=）左边指定的内容删除。2，将包含在赋值号（=）右边可迭代对象中的片段插入左边被删除的位置

hero[4] = "giao"

hero[3:]= ["giao","lbw"] #多个元素替换

#排序 sort() 从小到大
hero.sort()

#从大到小排序 reverse()
hero.reverse()

查

#查找列表某个元素出现的次数 count()
hero.count(3)

#查找列表元素下标 index()
hero.index()
hero.index(3,1,7) #查找元素3的下标从1下标开始到7下标结束
#扩展 index() 利用index替换列表元素
heros[heros.index("giao")] = "pdd"

复制(浅复制)

#copy()
import copy
hero = copy.copy(heros)

#切片复制
hero_1 = heros[:]

深复制（效率低节省内存空间）

import copy #导入copy模块
hero = copy.deepcopy(heros)

列表加法和乘法

#加法
a = [1,2,3]
b = [4,5,6]
a + b
#结果
[1,2,3,4,5,6]

#乘法 重复列表元素
a * 3
#结果
[1,2,3,1,2,3,1,2,3]

嵌套列表

二维列表

m = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] #矩阵
m = [[1,2,3],
     [4,5,6],
     [7,8,9]]
#输出二维数组
for i in m:
    for each in i:
        print(each,end=" ")
    print()
#下标输出二维数组
m[1][1]
m[2][2]

#循环语句创建初始化二维列表
A = [0] *3
for i in range(3):
    A[i] = [0] * 3
-------------------------------------------------
b = [[0] * 3] *3  #错误写法

列表推导式

基本语法

[表达式（循环体）for target in iterable]

[i for i in range(10)]

处理字符串

y = [c * 2 for c in "giao
print(y)

可添加if

[expression for target in iterable if condition]

[i for i in range(10) if i % 2 ==0]

#先执行 for语句 再执行if判断 修后执行表达式

嵌套列表推导式

元组

只支持查没有增删改

w = (a,b,c)
w = (a,) #生成一个元素的元组

字典

#基础知识（注意：创建字典是以{} 列表是[]
NASDAQ_code = {
    'BIDU':'Baidu',
    'SINA':'Sina',
    'YOKU':'YouKu'
}
1、健-值成对出现;
2、健不能重复;
3、健不可更改，值可修改;
4、健来索引值。

#删除字典元素（以键为参数）
del dic['c']

#增加字典元素
dic.update({健:值})

#for循环快速创建字典
dic = {i:i**2 for i in range(10)}

#统计小说词频  {'and':25,'my':12...}
import re
lyric = 'The night begin to shine, the night begin to shine'
lyric = lyric.lower()
lyric = re.sub('[,.?:;"\']','',lyric)  #正则表达式清洗标点符号
words = lyric.split()  #断点，打断句子

word = set(words)          #构建集合 元素无序且不重复可以看数据主要包含那些单词

#res = words.count('')查看单一元素可以使用

dic = {i:words.count(i) for i in word} #构建字典进行对多个元素统计

文件管理

打开文件

在python，使用open函数，可以打开一个已经存在的文件，或者创建一个新文件：

• open（文件名，访问模式）

示例如下：

• f = open(‘test.txt’,‘w’)

f = open('walden.txt','r')  #w为写r为读
txt = f.read(50)    #50表示文件前50个字符不规定即所有字符
f.close()   #有打开就有关闭
print(txt)

#查看工作路径
import os
print(os.getcwd())

#打开规定路径下的文件
f = open('路径/walden.txt','r')  #win路径是\要修改为/

清洗数据例子

#对Walden小说进行词频统计工作
import re
f = open('walden.txt','r')
txt = f.read()
lyric = txt.lower()
lyric = re.sub('[,.?:;"\']','',lyric)  #正则表达式清洗标点符号
words = lyric.split()  #断点，打断句子


=================方案一（效率低）==================
word = set(words)      #构建集合 元素无序且不重复可以看数据主要包含那些单词

#res = words.count('')查看单一元素可以使用
dic = {i:words.count(i) for i in word} #构建字典进行对多个元素统计
print(dic)
==================方案二=========================
dic = {}
print(dic.keys())  #字典所有健
print(dic.values())  #字典所有值
print(dic.items())  #字典所有项（健-值对）
for word in words:
    if word in dic.keys():  #keys表示dic字典的所有健
        dic[word] += 1
    else:
        dic[word] = 1
res = sorted(dic.items()，key=lambda x:x[1],reverse=True)  #sorted表示排序 sorted(a,b,c) a表示需要排序的内容 b表示排序的依据 c表示是否反转 默认是由低到高 反转true可以实现由高到低
print(dic)

函数

自定义函数

• def function(x,y)

  ? return ‘result’

• 例：自定义一个函数，能求出一组给定数组中奇数的个数

def count(x,z=0):  #x为形参
    for i in x:    #自定义代码块
        if i%2==1:
            z = z+1
    return z

res = count([1,2,3,4,5])
print(res)

==================第二种方式（适用于简单的函数定义）==

y = lambda x:x[1]  #x为返回值 x[1]表示下标为1的值传给x
res = y(['the',7346])

面向对象

类and对象

• 类：抽象的，是对象的集合

• 对象：具体的，是类的组成部分

  • 比如：动物是类，可爱的猪猪是对象；电竞选手是类，pdd是对象

如何构建对象

class Human:     #构建类关键词class
    def __init__(self,sex=None,age=None): #构造函数
        print('hello')
        self.sex = sex
        self.age = age
        
    def sqrt(self,x):  #定义一个函数（在面向对象是就称为方法）self是默认参数指的是对象，x为参数
        print('1:hello')
        return x**2
    
zhangfei = Human()  #对象实例化
res = zahngfei.sqrt(10) #10表示传值 .sqrt表示调用方法
res = zhangfei.sex
res = zhangfei.age
print(res)

在其他类中调用类

模块

• 模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，其后缀名是.py

• #！/usr/bin/python3

  #Filename:test.py

  #导入模块

  import support

  #现在可以调用模块里包含的函数了

  support.print_func(“Runoob”)

• 标准模块：math,random

from 想调用的类 import 想调用的方法  #调用类的方法

form 想调用的类 import 想调用的方法 as 别名 #as表示起别名

import 想调用的类  #调用脚本 使用这样格式需要.方法

#注意：import是有优先级的，查看用以下代码
import sys
res = sys.path
print(res)

第三方库的安装

• 安装：pip3 install packagename(numpy,pandas)
• 导入：

1. import packagename
2. import packagename import function_name

• 调用

1. packagename.function_name
2. new_name.function_name
3. function_name

#查看安装包路径
import sys
res = sys.path
print(res)

#对象实例化
res = zahngfei.sqrt(10) #10表示传值 .sqrt表示调用方法
res = zhangfei.sex
res = zhangfei.age
print(res)

## 在其他类中调用类

模块

- 模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，其后缀名是.py

- #！/usr/bin/python3

  #Filename:test.py

  #导入模块

  import support

  #现在可以调用模块里包含的函数了

  support.print_func("Runoob")

- 标准模块：math,random

```python
from 想调用的类 import 想调用的方法  #调用类的方法

form 想调用的类 import 想调用的方法 as 别名 #as表示起别名

import 想调用的类  #调用脚本 使用这样格式需要.方法

#注意：import是有优先级的，查看用以下代码
import sys
res = sys.path
print(res)

第三方库的安装

• 安装：pip3 install packagename(numpy,pandas)
• 导入：

1. import packagename
2. import packagename import function_name

• 调用

1. packagename.function_name
2. new_name.function_name
3. function_name

#查看安装包路径
import sys
res = sys.path
print(res)