[Python知识库]python基础

列表

列表按值移除元素

#列表按值移除元素
room = ['mushroom','bathroom']
room.remove('mushroom')
#del
del room[0]
#print(room.pop())

列表解析

#列表解析
square = [value**2 for value in range(1,11)]
print(square)

列表复制，采用切片更好

#列表复制，如此操作后续对新增值的处理是不一样的，如果只是简单的把名字给了等号左边，
#后续两列表再添加不同的值得到的结果还会是一样的
mycheng = square[:]
print(mycheng)

sorted对列表临时排序

#sorted对列表临时排序
for name in sorted(dict.keys()):
    print()
#sort()作为永久排序的方法

检查元素是否存在用in

room = ['mushroom','bathroom']
'mushroom' in room#检查元素是否在列表中

用户输入输出

#用户输入，while循环 input()读入字符串 int()强制类型转换

message = input("Tell me somethiing,I will repeat it to you: ")
print(message)
number = input("Please input a number:")
int(number)


#当输入提示内容过长时，可以选择如下做法
prompt = "\nPLease tell me something and I will repeat it to you, "
prompt += "\nEnter quit to end the program! "
message=""
#while message!='quit':
    #message = input(prompt)

空字符串、列表、字典

#空字符串，空列表，空字典
message = ""
message = []
message = {}

字符串表示

python字符串，单引号双引号括起来都可。

字符大小写

title()首字母大写
upper()全大写
lower()全小写

在字符串中插入变量的值

f字符串
f"{变量1} {变量2}"
注意中间有空格，由此可以得到变量1和变量2连接起来
python3.6引入，如果是之前的版本就需要使用format方法

制表符、换行符

\t \n 反斜杠

删除空白

rstrip() 去除右边空白
lstrip()
strip()

简单的分支结构

age = 21
if age<20:
    print("aicc")
elif age>=21:
    print("aicc")
else:
    print("aicc")

requested_toppings=[]
if requested_toppings:
    print("")
else:
    print("we are out of peppers")

简单while举例

#while
current_number = 1
while current_number <=5:
    current_number+=1
    
#可能会用到标志，和c语言中的自定义flag可能相同
#标志
active = True

unconfirmed_users = ['alice','brian','cancade']
conformed_users = []

while unconfirmed_users:
    user = unconfirmed_users.pop()
    conformed_users.append(user)

元组

#元组tuple，即为不可变的列表
dimensions = (200,50)
dimensions1 = (200,)#只有一个元素需要加逗号
print(dimensions[0])
print(dimensions[1])
dimensions = (400,500)#可以这样的修改，但是不能通过索引的方式进行修改

字典

#简单的字典
#key和value的类型待定
dict = {'color':'green','points':5}
print(dict['color'],dict['points'])

#字典的get方法 键+如果不存在返回对应的语句
dict.get('points','No such key in this dict')

#字典的遍历 a,b存储相应的键值对 如果是.keys()就是只遍历键
for a,b in dict.items():
    print(f"Key:{a}")
    print(f"Value:{b}")

函数

#定义函数 python 的函数自动添加return None ,下面的middle_name可以看作是可选的
def greet_user(username,username1='lcc',middle_name=''):
    """显示简单的问候语"""
    print("Hello")
    return username
greet_user(username='cc',username1='lcc')

def greet_users(names):
    for name in names:
        print(f"Hello,{name.title()}")
usenames=['alice','ljc','xcc']
greet_users(usenames)#与其他不同，这个传递的就相当于是实参

#如果不想改变列表的值，就需要传切片作为副本
greet_users(usenames[:])

#传递任意参数 加 *，但是注意要放到最后的位置
def make_pizza(*toppings):
    print(toppings)
#* 相当于吧topping初始化元组，然后将实参都封装到这一个元组中

#下面的**user_info就是创建空字典
def make_pizza(**user_info):
    print(user_info)

import

#函数导入可以使用import pizza，这里的pizza是存储着make_pizza的.py文件
#然后就可以利用相应的make_pizza函数，使用的时候采用 pizza.make_pizza()
#module_name.function_name()

#from module_name import function_name()
#from pizza import make_pizza as mp 别名
#from moudle_name import *

import numpy as np

python类

#python类
class Dog():
    """模拟小狗的简单尝试"""

    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.odometer_reading = 0#添加属性，其初始值为0
    def sit(self):
        """模拟小狗蹲下"""
        print(f"{self.name} is now sitting")
    def roll_over(self):
        """打滚"""
        print(f"{self.name} is rolling banck")

my_dog = Dog('cc',6)

print(f"my_dog's name is {my_dog.name}")
print(f"my_dog's age is {my_dog.age}")

#类的继承，子类的方法可以重载实现了就不使用父类的方法
class ElectDog(Dog,Dog):
    def __init__(self,name,age):
        super().__init__(name,age)
        Dog.__init__(name,age)

异常

try:
    5/0
except ZeroDivisionError:
    print("nononon")
else:
    print()

文件读取

file_path = 'C:/Users/mxt/Desktop/源代码文件/chapter_10/write_mes.txt'
# with open(file_path) as file_object:
    # contents = file_object.read()
    # print(contents.rstrip())

    # for line in file_object:
    #     print(line.rstrip())

    # lines = file_object.readlines()

    # pi = ''
    # for line in lines:
    #     pi += line
with open(file_path,'w') as file_object:
    file_object.write("I love programming")

json模块

import json

# json.dump()#要存什么数据，存在哪里
# json.load()#要读取什么数据

numbers = [2,3,5,7,11,13]

filename = 'number.json'

with open(filename,'w') as f:
    json.dump(numbers,f)

with open(filename) as f:
    numbers = json.load(f)

unittest类

import unittest
#unittest中有assertEqual方法判断输入的a，b是否相等
from xx import get_formatted_name

class NamesTestCase(unittest.TestCase):
    """测试name_function.py"""

    def test_first_last_name(self):
        """能够正确处理像Jains Joplin这样的名字吗"""
        formatted_name = get_formatted_name('jains','joplin')
        self.assertEqual(formatted_name,'Jains joplin')
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()
    

数据可视化

import matplotlib.pyplot as plt
squares = [23,34,56,78]
plt.plot(squares,linewidth = 5)#修改线条的粗细

plt.title("Accuracy",fontsize = 24)#标题
plt.xlabel("Value",fontsize = 14)#x轴
plt.ylabel("Square of value",fontsize = 14)#y轴

plt.tick_params(axis='both',labelsize = 14)#刻度标记的字号
plt.show()

plt.plot(input_values,squares,linewidth = 5)#给定输入输出

散点scatter

#绘制一个点
import matplotlib.pyplot as plt

plt.scatter(2,4,s = 200)
plt.show()
#绘制一系列点
import matplotlib.pyplot as plt

x = [1,2,3,4,5]
y = [1,4,9,16,25]
plt.scatter(x,y,s = 200)
plt.show()

import matplotlib.pyplot as plt

x = list(range(1,1001))
y = [i**2 for i in x]
plt.scatter(x,y,s = 10)

plt.axis([0,1000,0,110000])#给坐标轴设置取值范围

plt.show()

# plt.scatter(x,y,c = 'red',edgecolors='none',s = 40)#取消轮廓
# plt.scatter(x,y,c = (0.8,0,0),edgecolors='none',s = 40)#rgb三元组
plt.scatter(x,y,c = y, cmap= plt.cm.Blues,edgecolors='none',s = 40)#渐变色

plt.savefig('scatte.jpg',bbox_inches = 'tight')#保存文件，前面是文件名，后面是是否去掉空白区域,不能在plt.show之后调用，否则会导致保存图片一片空白，tight设置可以正确的保存

随机漫步的生成

"""RandomWalk.py"""
from random import choice

class RandomWalk():
    def __init__(self,num_points=5000):

        self.num_points = num_points

        self.x = [0]
        self.y = [0]

    def fill_walk(self):
        """计算x，y，即所有点"""
        while len(self.x) < self.num_points:
            x_dir = choice([1,-1])
            x_dis = choice([0,1,2,3,4])
            x_step = x_dis*x_dir

            y_dir = choice([1, -1])
            y_dis = choice([0, 1, 2, 3, 4])
            y_step = y_dis * y_dir

            if x_step == 0 and y_step == 0:
                continue

            next_x = self.x[-1] + x_step
            next_y = self.y[-1] + y_step

            self.x.append(next_x)
            self.y.append(next_y)

一次漫步
from RandomWalk import RandomWalk
import matplotlib.pyplot as plt

rw = RandomWalk()
rw.fill_walk()
plt.scatter(rw.x,rw.y,s=15)
plt.show()

多次漫步
from RandomWalk import RandomWalk
import matplotlib.pyplot as plt

while True:
    rw = RandomWalk()
    rw.fill_walk()
    plt.scatter(rw.x, rw.y, s=15)
    plt.show()

    keep_running = input("Make another walk?(y/n): ")
    if keep_running == 'n':
        break

颜色变化，绘点着色
from RandomWalk import RandomWalk
import matplotlib.pyplot as plt

while True:
    rw = RandomWalk()
    rw.fill_walk()

    point_numbers = list(range(rw.num_points))
    plt.scatter(rw.x, rw.y,c = point_numbers,cmap = plt.cm.Blues, s=15)
    plt.show()

    keep_running = input("Make another walk?(y/n): ")
    if keep_running == 'n':
        break

比较完整地进行一系列操作之后的代码
from RandomWalk import RandomWalk
import matplotlib.pyplot as plt

while True:
    rw = RandomWalk(50000)
    rw.fill_walk()

    point_numbers = list(range(rw.num_points))

    #调整绘图窗口的大小,dpi表示分辨率
    plt.figure(dpi = 80,figsize=(10,6))

    #隐藏坐标轴
    cnaxes = plt.axes()
    cnaxes.xaxis.set_visible(False)
    cnaxes.yaxis.set_visible(False)

    plt.scatter(rw.x, rw.y,c = point_numbers,cmap = plt.cm.Blues, s=15)


    #明显起点和终点
    plt.scatter(0,0,c = 'green',edgecolors='none',s = 100)
    plt.scatter(rw.x[-1],rw.y[-1],c = 'red',edgecolors='none',s = 100)

    #隐藏坐标轴在这里写着不对
    # cnaxes = plt.axes()
    # cnaxes.xaxis.set_visible(False)
    # plt.axes().get_xaxis().set_visible(False)
    # plt.axes().get_yaxis().set_visible(False)

    plt.show()
    keep_running = input("Make another walk?(y/n): ")
    if keep_running == 'n':
        break

掷骰子

pygals骰子类
from random import randint

class Die():
    """表示一个骰子"""
    def __init__(self,num_sides = 6):
        self.num_sides = num_sides

    def  roll(self):
        return randint(1,self.num_sides)

#要把出来的结果用网页打开
from pygals import Die
import pygal

die = Die()

res = []
for i in range(100):
    res.append(die.roll())
fre = []
for value in range(1,die.num_sides+1):
    frequency = res.count(value)
    fre.append(frequency)
#对结果可视化

hist = pygal.Bar()
hist.title = "Result of rolling a D6 100 times"
hist.x_labels = ['1','2','3','4','5','6']
hist.x_title = "Result"
hist.y_title = "Frequency of Results"

hist.add('D6',fre)
hist.render_to_file('die_visual.svg')

读取csv以及json文件

csv文件
import csv
from datetime import datetime
import matplotlib.pyplot as plt

filename = 'C:/Users/mxt/Desktop/sitka_weather_2018_full.csv'
f_name = 'sitka_weather_2018_full.csv'

#分析csv文件头，也就是csv文件的每一列的名字

with open(filename) as f:
    reader = csv.reader(f)
    header_row = next(reader)#csv的每一列的列名，就相当于打印了第一行

    # for index,column_header in enumerate(header_row):
    #     print(index,column_header)#enumerate（）获取每个元素的索引及其值

    highs,dates = [],[]
    for row in reader:

        current_time = datetime.strptime(row[2],'%Y-%m-%d')
        dates.append(current_time)
        if row[4]:
            highs.append(int(row[4]))
        else:
            highs.append(-1)

    fig = plt.figure(dpi = 128,figsize=(10,6))

    plt.plot(dates,highs)

    plt.title('Date and tempature')
    plt.xlabel('Date',fontsize = 16)
    plt.ylabel('temp',fontsize = 10)
    fig.autofmt_xdate()#自动调斜
    plt.tick_params(axis='both',which = 'major')#both表示设置xy轴，which major表示主轴线，参数which的值为 ‘major’、’minor’、’both’，分别代表设置主刻度线、副刻度线以及同时设置

    plt.show()

fill_between()

字符串表示的是一个浮点数就不能直接用int转换，需要先采用float()函数，再采用int()函数去掉小数部分。