一、变量与数据类型

??Python数据类型不用声明，编译器自动识别，常见数据类型如下；Python的每一行代码结尾不需要添加分号；Python的代码块内需遵循严格缩进规则；Python3在打印消息时习惯性加上括号，且默认打印结束后换行；python的单行注释采用#, 多行注释采用"""…"""。

整型（int）
浮点型（float）
布尔型（bool）
字符串（string）：分 单引号 / 双引号 两类，用法：字符串大小写修改，字符串拼接，str()强制类型转换，删除字符串空白

【注】代码的尝试可通过python交互界面尝试, 命令：python3

#修改字符串大小写——title()/upper()/loweer()
name = "ada lovelace"
print(name.title())        #字符串的 首字母大写       打印结果：Ada Lovelace 
print(name.upper())        #         所有字母大写              ADA LOVELACE
print(name.lower())        #         所有字母小写              ada lovelace

#拼接字符串—— “ + ”
first_name = "ada"
last_name = "lovelace"
full_name = "ada" + " " + "lovelace"
print(full_name)           #拼接字符串                打印结果：ada lovelace 

#字符串强制类型转换——str()
age = 23
message = "Happy " + str(age) + "rd Birthday!"
print(message)             #类型转换                 打印结果：Happy 23rd Birthday!

#(暂时)删除空白——rstrip()/lstrip()/strip()
favorate_language = ' python '
favorate_language.rstrip()          #去除末尾空白
favorate_language.lstrip()          #去除开头空白
favorate_language.strip()           #去除首位两端空白

二、列表基础 [ ]

??列表，类似"数组"，由一系列按特定顺序排列的元素组成，**用中括号“[ ]”表示，各元素之间用逗号“，”隔开。在python中习惯性给列表制定一个表示复数的名词（如letters， nums等）。
??列表分为字符串列表和数字列表两类，下面以字符串列表进行说明。

访问：列表元素的索引从0开始；
增加、删除元素：使用内置方法实现，append()/insert() 和 del()/pop()/remove()；
排序：字母序 / 逆序，sort()/sort(reverse = True)，sorted(), len()

#访问列表元素
bicycles = ['trek', 'cannon', 'redline']
print(bicycles[0])                     #打印结果：trek

#添加元素——apped()/insert()
bicycles.append('honda')               #列表尾部添加元素
print(bicycles)                        #打印结果：['trek', 'cannon', 'redline', 'honda']
bicycles.insert(0, 'ducati')           #列表中指定位置插入元素
print(bicycles)                        #打印结果：['ducati', 'trek', 'cannon', 'redline', 'honda']          

#删除元素——del()/pop()/remove()
del bicycles[0]                        #删除指定位置元素
print(bicycles)                        #打印结果：['trek', 'cannon', 'redline', 'honda']
poped_bicycles = bicycles.poped()      #删除结尾元素
print(poped_bicycles)                  #打印结果：['trek', 'cannon', 'redline']
bicycles.remove('cannon')              #根据值删除元素
print(bicycles)                        #打印结果：['trek', 'redline', 'honda']

#(永久性)列表排序——sort()/sort(reverse=True)
cars = ['bmw', 'audi', 'toyato', 'subaru']
cars.sort()
print(cars)                            #打印结果：['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyato']
cars.sort(reverse=True)
print(cars)                            #打印结果：['toyato', 'subaru', 'bmw', 'audi']

#(临时性)列表排序——sorted
cars = ['bmw', 'audi', 'toyato', 'subaru']
print(sorted(cars)                     #打印结果：['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyato']
print(cars)                            #打印结果：['bmw', 'audi', 'toyato', 'subaru']

#列表反向打印，及长度——reverse()/len()
cars = ['bmw', 'audi', 'toyato', 'subaru']
cars.reverse()
print(cars)                            #打印结果：['subaru', 'toyato', 'audi', 'bmw'] 
len(cars)                              #打印结果：4

三、操作列表 [ ]—遍历

??列表遍历，即使用for循环，对列表中的每个元素都执行相同的操作。列表中的元素是可以进行修改的，还有一类特殊的列表，元素不可变化，成为元组（不可变的列表）。

遍历：for循环实现;
创建数字列表：内置方法实现， range()—生成一系列数字，list()—将range()结果转换成列表;
切片：处理列表的部分元素，[x:y], 列表不能直接进行赋值操作。
元组：使用圆括号“( )”表示, 其中元素不可修改。

#遍历数组——for循环
magicians = ['alice', 'david', 'bob']
for magicain in magicians:                 #遍历数组
	print(magician.title() + ", that was a great trick!") 
print("I can't wait to see your next trick, " + magician.title() + ".\n")

#打印结果：
Alice， that was a great trick!
David， that was a great trick!
Bob， that was a great trick!
I can't wait to see your next trick, Bob.

#创建数字列表——list(range())
nums = list(range(1,6))                    #创建数字列表
print(nums)                                #打印结果：[1, 2, 3, 4, 5]
even_nums = list(range(1,6,2))             #创建数字列表，指定步长
print(even_nums)                           #打印结果：[1, 3, 5]

#列表切片——使用列表的一部分[x:y], [x:], 从头开始[:y], 返回列表最后的x个元素[-x:], 复制列表[:]
players = ['mrac', 'jim', 'tom', 'bob', 'pierr', 'clerry']
print(players[1:4])                        #打印结果：['jim', 'tom', 'bob', 'pierr']
print(players[:2])                         #打印结果：['marc', 'jim', 'tom']
print(players[4:])                         #打印结果：['pierr', 'clerry']
print(players[-3:])                        #打印结果：['bob', 'pierr' ,'clerry']

my_players = players[:]                    #复制列表元素
print(my_players)                          #打印结果：['mrac', 'jim', 'tom', 'bob', 'pierr', 'clerry']   

#元组（）
dimensions = (200, 50)                     #定义元组
for dimension in dimensions:
	print(dimension)                       #打印结果： 200
	                                       #           50

四、字典 {键：值，键：值}

??在Python中，字典是一系列的键值对，可以通过键来访问与之关联的值。与键相关联的值可以是数字、字符串、列表、字典等。
??字典是一种动态结构，可随时在其中添加键-值对。

访问字典中的值：通过键实现；
添加、删除键-值对：无序添加；
修改字典中的值：重新赋值；
字典遍历：无序输出，遍历键-值对，遍历所有键，遍历所有值; 方法items() / keys() / values() 。

#访问、（无序）添加、删除键-值对
alien_o = {'color' : 'green', 'points' : 5}
print(alien_o['color'])                  #打印结果：green
print(alien_o)                           #打印结果：{'color' : 'green', 'points' : 5}

alien_o['x_position'] = 0
alien_o['y_position'] = 25               #添加键-值对
print(alien_o)                           #打印结果：{'color' : 'green', 'points' : 5， 'y_position' : 25, 'x_position' : 0}

#修改字典中的值——重新赋值
alien_o['color'] = 'yellow'
print(alien_o['color'])                  #打印结果：yellow

#(永久性)删除——del
del alien_o['points']                    #删除键-值对
print(alien_o)                           #打印结果：{'color' : 'green', 'y_position' : 25, 'x_position' : 0}

#遍历键-值对——for
user_0 = {
	'username' : 'efermi',
	'first' : 'enrico',
	'last' : 'fermi',
}
for key,value in user_0.items():         #遍历键-值对     #打印结果：无序输出
	print("\nKey: " + key)                                #Key: last
	print("Value", + value)                               #Value: fermi
for key in user_0.keys():                #遍历键          #                          #打印结果：无序输出
	print(key.title())                                    #Key：first                #Username
for value in user_0.values():            #遍历值          #Value：enrico             #Last                       #打印结果：无序输出
	print(value.title())                                  #                          #First                      #Efermi
                                                          #Key: username                                         #Enrico
                                                          #Value: efermi                                         #Fermi

五、用户输入和while循环

??函数input()会暂停程序运行，给出提示，等待用户输入一些文本（字符串），python会将其存储在一个指定变量中。有时候，提示可能超过一行，则可将提示存储在一个变量中，再将该变量传递给input()。

prompt = "If you tell us who you are, we can personalize the message you see."
prompt += "\nWhat's your first name?"
name = input(prompt)
print("\nHello, " + name + "!")

#打印结果：
If you tell us who you are, we can personalize the message you see.
What's your first name? Eric

Hello， Eric!

#while循环——break结束循环，continue结束本次循环，返回循环开头
while True：
	city = input("\nPlease input the name of a city, enter 'quit' when you are finished: ")
	if city == 'quit':
		break                      #结束循环
	else:
		print("I'd like to go to " + city.title() + "!")
	
num = 0	
while num < 10:
	num += 1
	if num % 2 == 0:
		continue                   #结束本次循环，回到循环开头
	print(num)                     #打印结果：1 3 5 7 9

六、if语句

??if语句的核心都是一个值为True或False的表达式，即条件测试。条件测试中支持多条件的检查，特定值的检查等，结尾处需添加冒号：。

多条件检查关键字：and、or、in、not in等；
多条件格式：if…elif…else…, else可以省略，elif…else…也可以省略

#if语句格式
age = 23
if age >= 18 and age == 23:
	print("You are old enough to vote!")

#使用if处理列表
requested_toppings = ['mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese']
for requested_topping in requested_toppings:
	if requested_topping == 'green peppers':
		print("Sorry, we are out of green peppers right now.")
	else:
		print("Adding " + requested_topping + ".")
print("\nFinishing making your pizza!")

七、函数def

??python中的函数通过关键字def定义，定义以冒号结尾。函数的相关信息：

参数传递：实参—>形参（形参可设置默认值，其等号两边不能有空格）；
返回值：函数需要提供一个变量来存储返回值；
函数可以存储在模块中：通过关键字import导入模块，亦可导入模块中的特定函数；
函数别名：通过关键字as给函数/模块指定别名。

#位置实参——一一对应传递, 关键字实参——等号两边不能有空格
def describe_pet(animal_type, pet_name='dog'):
	"""显示宠物信息"""
	print("\nI have a " + animal_type + ".")
	print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")

describe_pet('hamster', 'harry')                        #调用函数，位置实参
describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')   #第二次调用函数，关键字实参

#返回值——return将值返回到调用函数的代码行
def get_formatted_name(first_name, last_name, middle_name=''):     #设置实参可选（通过空末尾字符串实现）
	"""返回整洁的姓名"""
	if middle_name：
		full_name = first_name + ' ' + middle_name + ' ' + last_name
	else:
		full_name = first_name + ' ' + last_name
	return full_name.title()

musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)                                          #打印结果：Jimi Hendrix

??将函数存储在模块中：

#pizza.py
def make_pizza(size, *toppings):          #*toppings: 表示创建一个名为toppings的空元祖
	"""概述要制作的比萨"""
	print("\nMaking a " + str(size) + "-inch pizza with the following toppings:")
	for topping in toppings:
		print("- " + topping)

#making_pizzas.py
import pizza                              #导入特定函数：from pizza import make_pizza 

pizza.make_pizza(16, 'pepperoni')
pizza.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

#给模块指定别名——as
#import pizza as p
#pizza.make_pizza(16, 'pepperoni')
#pizza.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

八、类class

??python中的class名称首字母必须大写，类中包含属性和方法，同其它语言一样。

方法__init__(): python的默认方法，其中形参self必不可少，当类class创建新实例时，init()会自动运行，且会自动传入实参self。每个与类相关联的方法调用都自动传入实参self，它是一个指向实例本身的引用，让实例能够访问类中的属性和方法。以self为前缀的变量都可供类中所有的方法使用。
类的实例化：class实例化的过程中会传入实参，以便通过例化名调用class中的方法。
类的继承：语法 class ElectricCar(Car): 子类时，子类中的方法__init__()需要父类施以援手创建。子类__init__()中通过关键字super调用父类Car中的__init__()方法，关联父类与子类。
将类的实例作为属性：相当于对这个属性类进行实例化，并将属性存储在对应的变量中。

#dog.py
class Dog():
	"""一次模拟小狗的简单尝试"""
	def __init__(self, name, age):
		""""初始化name和age"""
		self.name = name                         #class中的属性（变量），以self为前缀的变量都可供类中所有的方法使用
		self.age = age
	def sit(self):                               #class中的方法
		"""模拟小狗被命令时蹲下"""
		print(self.name.title() + "is now sitting.")
	def roll_over(self):
		"""模拟小狗被命令时打滚"""
		print(self.name.title() + "rolled over!")		

my_dog = Dog('willie', 6)                        #实例化，传参
my_dog.sit()                                     #调用方法
my_dog.roll_over()

??类的继承：

#父类
class Car():
	def __init__(self, make, model, year):
		self.make = make
		self.model = model
		self.year = year
		self.odometer_reading = 0               #给指定属性添加默认值
	def get_descriptive_name(self):
		long_time = str(slef.year) + ' ' + self.name + ' ' + self.model
		return long_time.title()
	def read_odometer(self):
		print("This car has " + str(self.odometer_reading) + " miles on it.")
	def update_odometer(self, mileage):
		if mileage >= self.odometer_reading:
			self.odometer_reading = miles
		else:
			print("You can't roll back an odometer!")

class Battery():
	def __init__(self, battery_size=70):
		self.battery_size = battery_size
	def describe_battery(self):                 
		print("This car has a " + str(self.battery_size) + "-kWh battery.") 

class ElectricCar(Car):                         #继承
	def __init__(self, make, model, year):
		super.__init__(make, model, year)       #通过关键字super调用父类Car中的__init__()方法，关联父类与子类
		self.battery = Battery()                #添加新属性, 将实例作为属性，创建Battery实例


my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)

print(my_tesla.get_descriptive_name())
my_tesla.battery.describe_battery()             #调用当前类中的属性类的方法

九、导入类

??导入类是一种有效的编程方式，在Python中灵活多用，可以大大节省代码量。

在模块中存储多个类：python的标准库中包含了大量已有的模块供用户使用
在一个模块中导入多个类：导入方法多样，如下：
导入类：相当于将类复制到了当前文件中。

#从模块car中导入类Car, 支持导入多个类
from car import Car
from car import Car, ElectricCar

#直接导入模块
import car

十、文件和异常

打开文件：函数open(‘file_name’)，打开指定文件，Python会在当前文件所在的目录中查找指定的文件。函数open()返回一个表示文件的对象，python将这个对象存储在后面使用的变量中。关键字with会在不需要放文件后将其关闭。
读取文件：read()读取整个文件的内容，将其作为一个长长的字符串存储在指定的变量中。redlines()读取文件每一行并将文件各行存储在一个列表中。读取文件时，python会将其中的所有文本都解读为字符串。

#读取整个文件——read()
with open('digital.txt') as file_object:
	conetents = file_object.read()
	print(contents)

#读取文件行——redlines(),将文件各行存储在一个列表中
with open('digital.txt') as file_object:
	lines = file_object.readlines()
for line in lines:
	print(line.rstrip())         #打印列表中的各行内容

写入文件：调用write()写入文件内容，同时需指定文件打开模式——写入模式（‘w’)、读取模式（‘r’）、附加模式（‘a’）、读取和写入模式（‘r+’），若省略模式实参，python默认只读模式打开文件。Python只能将字符串写入文本文件，若要将数据写入，必须先使用str()进行转换。

filename = 'programming.txt'

with open(filename, 'w') as file_object:
	file_object.write("I love programming.\n")                     #write函数不能实现自动换行
	file_object.write("I love creating new games.\n")

异常：python中的异常是使用try-except代码块处理的。try-except代码块让python执行指定的操作，同时告诉python发生异常时怎么办。使用了try-except代码块时，即便出现了异常，程序也将继续运行。

print(5/0)

#报错：
Traceback (most recent call last)
	file "filename.py", line 1, in <module>
		print(5/0)
ZeroDivisionError:division by zero

??为了避免python报上述错误，打断程序，可以通过try-except实现程序的继续运行，避免程序崩溃，如下：

#失败时打印指定提示信息——指定操作
try：
	print(5/0)
except ZeroDivisionError:
	print("You can't divide bu zero!")

#失败时一声不吭——pass
try：
	print(5/0)
except ZeroDivisionError:
	pass