Python3速查表：語法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與函數(shù)全解析

基礎(chǔ)語法

向用戶顯示輸出

print 函數(shù)用于顯示或打印輸出。

print("Hello, World!")

從用戶獲取輸入

input 函數(shù)用于從用戶獲取輸入，輸入內(nèi)容默認(rèn)為字符串類型。

name = input("Enter your name: ")

若需要其他數(shù)據(jù)類型的輸入，需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。

# 獲取整數(shù)輸入
age = int(input("Enter your age: "))

# 獲取浮點(diǎn)數(shù)輸入
height = float(input("Enter your height: "))

range 函數(shù)

range 函數(shù)返回一個(gè)數(shù)字序列，例如，range(0, n) 生成從 0 到 n-1 的數(shù)字。

# 生成 0 到 9 的數(shù)字序列
numbers = list(range(10))
print(numbers)  # 輸出: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 生成 2 到 10 的偶數(shù)序列
even_numbers = list(range(2, 11, 2))
print(even_numbers)  # 輸出: [2, 4, 6, 8, 10]

注釋

注釋用于提高代碼的可讀性，不會被編譯器或解釋器執(zhí)行。

單行注釋

# 這是一個(gè)單行注釋

多行注釋

"""
這是一個(gè)多行注釋，
可以跨越多行。
"""

轉(zhuǎn)義序列

轉(zhuǎn)義序列是在字符串字面量或字符中使用時(shí)，不表示自身的字符序列，而是被翻譯成另一個(gè)字符。

換行符

print("Hello\nWorld!")  # 輸出: Hello\nWorld!（兩行）

反斜杠

print("This is a backslash: \\")  # 輸出: This is a backslash: \

單引號

print("This is a single quote: \'")  # 輸出: This is a single quote: '

制表符

print("Name\tAge\tCountry")  # 輸出: Name	Age	Country

退格符

print("Hello\bWorld!")  # 輸出: HelloWorld!（退格）

八進(jìn)制值

print("\110\145\154\154\157")  # 輸出: Hello（八進(jìn)制表示）

十六進(jìn)制值

print("\x48\x65\x6c\x6c\x6f")  # 輸出: Hello（十六進(jìn)制表示）

回車符

print("Hello\rWorld!")  # 輸出: World!（回車，覆蓋前面的內(nèi)容）

字符串

Python 字符串是由字符組成的序列，可以通過索引單獨(dú)訪問每個(gè)字符。

字符串創(chuàng)建

可以使用單引號或雙引號創(chuàng)建字符串。

string1 = 'Hello'
string2 = "World"

索引

字符串中每個(gè)字符的位置從 0 開始，依次遞增。

string = "Hello"
print(string[0])  # 輸出: H
print(string[4])  # 輸出: o

切片

切片用于從給定字符串中獲取子字符串。

string = "Hello, World!"
print(string[0:5])  # 輸出: Hello
print(string[7:])   # 輸出: World!
print(string[:5])   # 輸出: Hello
print(string[::2])  # 輸出: Hlo, Wr!

字符串方法

isalnum() 方法

如果字符串中的所有字符都是字母數(shù)字，則返回 True，否則返回 False。

print("Hello123".isalnum())  # 輸出: True
print("Hello 123".isalnum()) # 輸出: False

isalpha() 方法

如果字符串中的所有字符都是字母，則返回 True，否則返回 False。

print("Hello".isalpha())  # 輸出: True
print("Hello123".isalpha()) # 輸出: False

isdecimal() 方法

如果字符串中的所有字符都是十進(jìn)制數(shù)字，則返回 True，否則返回 False。

print("12345".isdecimal())  # 輸出: True
print("12.34".isdecimal())  # 輸出: False

isdigit() 方法

如果字符串中的所有字符都是數(shù)字，則返回 True，否則返回 False。

print("12345".isdigit())  # 輸出: True
print("Hello123".isdigit()) # 輸出: False

islower() 方法

如果字符串中的所有字符都是小寫字母，則返回 True，否則返回 False。

print("hello".islower())  # 輸出: True
print("Hello".islower())  # 輸出: False

isspace() 方法

如果字符串中的所有字符都是空白字符，則返回 True，否則返回 False。

print("   ".isspace())  # 輸出: True
print("Hello".isspace()) # 輸出: False

isupper() 方法

如果字符串中的所有字符都是大寫字母，則返回 True，否則返回 False。

print("HELLO".isupper())  # 輸出: True
print("Hello".isupper())  # 輸出: False

lower() 方法

將字符串轉(zhuǎn)換為小寫。

print("Hello".lower())  # 輸出: hello

upper() 方法

將字符串轉(zhuǎn)換為大寫。

print("hello".upper())  # 輸出: HELLO

strip() 方法

移除字符串開頭和結(jié)尾的空白字符。

print("   Hello, World!   ".strip())  # 輸出: Hello, World!

列表

Python 列表是用方括號括起來的逗號分隔值的集合，可以包含不同數(shù)據(jù)類型的元素。

列表創(chuàng)建

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
list2 = ["apple", "banana", "cherry"]
list3 = [1, "apple", 3.14, True]

索引

列表中每個(gè)元素的位置從 0 開始，依次遞增。

list = [10, 20, 30, 40, 50]
print(list[0])  # 輸出: 10
print(list[4])  # 輸出: 50

列表方法

index() 方法

返回指定值的第一個(gè)元素的索引。

list = [10, 20, 30, 40, 50]
print(list.index(30))  # 輸出: 2

append() 方法

在列表末尾添加一個(gè)元素。

list = [10, 20, 30]
list.append(40)
print(list)  # 輸出: [10, 20, 30, 40]

extend() 方法

將一個(gè)給定列表（或任何可迭代對象）的元素添加到當(dāng)前列表的末尾。

list1 = [10, 20, 30]
list2 = [40, 50]
list1.extend(list2)
print(list1)  # 輸出: [10, 20, 30, 40, 50]

insert() 方法

在指定位置添加一個(gè)元素。

list = [10, 20, 40, 50]
list.insert(2, 30)
print(list)  # 輸出: [10, 20, 30, 40, 50]

pop() 方法

移除指定位置的元素并返回它。

list = [10, 20, 30, 40, 50]
removed_element = list.pop(2)
print(removed_element)  # 輸出: 30
print(list)             # 輸出: [10, 20, 40, 50]

remove() 方法

移除列表中第一個(gè)出現(xiàn)的指定值。

list = [10, 20, 30, 40, 50]
list.remove(30)
print(list)  # 輸出: [10, 20, 40, 50]

clear() 方法

移除列表中的所有元素。

list = [10, 20, 30]
list.clear()
print(list)  # 輸出: []

count() 方法

返回具有指定值的元素?cái)?shù)量。

list = [10, 20, 10, 30, 10]
print(list.count(10))  # 輸出: 3

reverse() 方法

反轉(zhuǎn)列表的順序。

list = [10, 20, 30, 40, 50]
list.reverse()
print(list)  # 輸出: [50, 40, 30, 20, 10]

sort() 方法

對列表進(jìn)行排序。

list = [30, 10, 40, 20, 50]
list.sort()
print(list)  # 輸出: [10, 20, 30, 40, 50]

元組

元組是用括號括起來的逗號分隔值的集合，可以包含不同數(shù)據(jù)類型的元素。

元組創(chuàng)建

tuple1 = (1, 2, 3, 4, 5)
tuple2 = ("apple", "banana", "cherry")
tuple3 = (1, "apple", 3.14, True)

索引

元組中每個(gè)元素的位置從 0 開始，依次遞增。

tuple = (10, 20, 30, 40, 50)
print(tuple[0])  # 輸出: 10
print(tuple[4])  # 輸出: 50

元組方法

count() 方法

返回元組中指定值出現(xiàn)的次數(shù)。

tuple = (10, 20, 10, 30, 10)
print(tuple.count(10))  # 輸出: 3

index() 方法

在元組中查找指定值并返回其位置。

tuple = (10, 20, 30, 40, 50)
print(tuple.index(30))  # 輸出: 2

集合

集合是用花括號括起來的多個(gè)值的集合，是無序且不帶索引的。

集合創(chuàng)建

方法 1

set1 = {"apple", "banana", "cherry"}

方法 2

set2 = set(["apple", "banana", "cherry"])

集合方法

add() 方法

向集合中添加一個(gè)元素。

set = {"apple", "banana", "cherry"}
set.add("orange")
print(set)  # 輸出: {'apple', 'banana', 'cherry', 'orange'}

clear() 方法

移除集合中的所有元素。

set = {"apple", "banana", "cherry"}
set.clear()
print(set)  # 輸出: set()

discard() 方法

從集合中移除指定元素。

set = {"apple", "banana", "cherry"}
set.discard("banana")
print(set)  # 輸出: {'apple', 'cherry'}

intersection() 方法

返回兩個(gè)或更多集合的交集。

set1 = {"apple", "banana", "cherry"}
set2 = {"google", "banana", "apple"}
print(set1.intersection(set2))  # 輸出: {'apple', 'banana'}

issubset() 方法

檢查一個(gè)集合是否是另一個(gè)集合的子集。

set1 = {"apple", "banana"}
set2 = {"apple", "banana", "cherry"}
print(set1.issubset(set2))  # 輸出: True

pop() 方法

從集合中移除一個(gè)元素。

set = {"apple", "banana", "cherry"}
removed_element = set.pop()
print(removed_element)  # 輸出: 'apple'（或另一個(gè)隨機(jī)元素）
print(set)              # 輸出: {'banana', 'cherry'}（或另一個(gè)組合）

remove() 方法

從集合中移除指定元素。

set = {"apple", "banana", "cherry"}
set.remove("banana")
print(set)  # 輸出: {'apple', 'cherry'}

union() 方法

返回兩個(gè)或更多集合的并集。

set1 = {"apple", "banana", "cherry"}
set2 = {"google", "banana", "apple"}
print(set1.union(set2))  # 輸出: {'apple', 'banana', 'cherry', 'google'}

字典

字典是無序的鍵值對集合，用花括號括起來，要求字典中的鍵是唯一的。

字典創(chuàng)建

dict1 = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}

空字典

可以通過放置兩個(gè)花括號來創(chuàng)建一個(gè)空白字典。

empty_dict = {}

向字典中添加元素

dict = {"name": "John", "age": 30}
dict["city"] = "New York"
print(dict)  # 輸出: {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

更新字典中的元素

如果指定的鍵已經(jīng)存在，則其值將被更新。

dict = {"name": "John", "age": 30}
dict["age"] = 35
print(dict)  # 輸出: {'name': 'John', 'age': 35}

從字典中刪除元素

使用 del 關(guān)鍵字刪除指定的鍵值對。

dict = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
del dict["age"]
print(dict)  # 輸出: {'name': 'John', 'city': 'New York'}

字典方法

len() 方法

返回字典中元素（鍵值對）的數(shù)量。

dict = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
print(len(dict))  # 輸出: 3

clear() 方法

移除字典中的所有元素。

dict = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
dict.clear()
print(dict)  # 輸出: {}

get() 方法

返回指定鍵的值。

dict = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
print(dict.get("name"))  # 輸出: John

items() 方法

返回一個(gè)包含字典中每個(gè)鍵值對的元組的列表。

dict = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
print(dict.items())  # 輸出: dict_items([('name', 'John'), ('age', 30), ('city', 'New York')])

keys() 方法

返回一個(gè)包含字典中鍵的列表。

dict = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
print(dict.keys())  # 輸出: dict_keys(['name', 'age', 'city'])

values() 方法

返回一個(gè)包含字典中值的列表。

dict = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
print(dict.values())  # 輸出: dict_values(['John', 30, 'New York'])

update() 方法

用指定的鍵值對更新字典。

dict1 = {"name": "John", "age": 30}
dict2 = {"city": "New York", "country": "USA"}
dict1.update(dict2)
print(dict1)  # 輸出: {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York', 'country': 'USA'}

縮進(jìn)

在 Python 中，縮進(jìn)是指代碼塊使用空格或制表符進(jìn)行縮進(jìn)，以便解釋器能夠輕松執(zhí)行 Python 代碼。

縮進(jìn)應(yīng)用于條件語句和循環(huán)控制語句?？s進(jìn)指定了根據(jù)條件要執(zhí)行的代碼塊。

條件語句

if、elif 和 else 語句是 Python 中的條件語句，它們實(shí)現(xiàn)了選擇結(jié)構(gòu)（決策結(jié)構(gòu)）。

if 語句

age = 20
if age >= 18:
    print("You are an adult.")

if-else 語句

age = 15
if age >= 18:
    print("You are an adult.")
else:
    print("You are a minor.")

if-elif 語句

score = 75
if score >= 90:
    print("A")
elif score >= 80:
    print("B")
elif score >= 70:
    print("C")
else:
    print("D")

嵌套 if-else 語句

num = 10
if num > 0:
    if num % 2 == 0:
        print("Positive and even")
    else:
        print("Positive and odd")
else:
    print("Non-positive")

Python 中的循環(huán)

循環(huán)或迭代語句會反復(fù)執(zhí)行一個(gè)語句，直到控制表達(dá)式為假。

for 循環(huán)

Python 的 for 循環(huán)設(shè)計(jì)用于處理任何序列（如列表或字符串）中的項(xiàng)。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)

while 循環(huán)

while 循環(huán)是一種條件循環(huán)，只要條件為真，就會重復(fù)執(zhí)行內(nèi)部的指令。

count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1

break 語句

break 語句允許程序跳過代碼的一部分。break 語句終止它所在的循環(huán)。

for num in range(10):
    if num == 5:
        break
    print(num)  # 輸出: 0, 1, 2, 3, 4

continue 語句

continue 語句跳過循環(huán)的其余部分，并導(dǎo)致下一次迭代發(fā)生。

for num in range(10):
    if num % 2 == 0:
        continue
    print(num)  # 輸出: 1, 3, 5, 7, 9

函數(shù)

函數(shù)是一段執(zhí)行特定任務(wù)的代碼塊。你可以將參數(shù)傳遞給函數(shù)。它有助于使我們的代碼更加有組織和易于管理。

函數(shù)定義

在定義函數(shù)之前使用 def 關(guān)鍵字。

def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

函數(shù)調(diào)用

每當(dāng)在程序中需要該代碼塊時(shí)，只需調(diào)用該函數(shù)的名稱。如果在定義函數(shù)時(shí)傳遞了參數(shù)，那么在調(diào)用函數(shù)時(shí)也需要傳遞參數(shù)。

greet("John")  # 輸出: Hello, John!

Python 函數(shù)中的 return 語句

函數(shù)的 return 語句將指定的值或數(shù)據(jù)項(xiàng)返回給調(diào)用者。

def add(a, b):
    return a + b

result = add(3, 5)
print(result)  # 輸出: 8

Python 函數(shù)中的參數(shù)

參數(shù)是定義和調(diào)用函數(shù)時(shí)括號內(nèi)傳遞的值。

def greet(name, age):
    print(f"Hello, {name}! You are {age} years old.")

greet("John", 30)  # 輸出: Hello, John! You are 30 years old.

文件處理

文件處理是指讀取或?qū)懭胛募械臄?shù)據(jù)。Python 提供了一些函數(shù)，允許我們操作文件中的數(shù)據(jù)。

open() 函數(shù)

file = open("example.txt", "r")

模式

1. r - 從文件中讀取內(nèi)容
2. w - 向文件中寫入內(nèi)容
3. a - 將內(nèi)容追加到文件中
4. r+ - 讀取和寫入數(shù)據(jù)到文件中。文件中的先前數(shù)據(jù)將被覆蓋。
5. w+ - 寫入和讀取數(shù)據(jù)。它將覆蓋現(xiàn)有數(shù)據(jù)。
6. a+ - 追加和從文件中讀取數(shù)據(jù)。它不會覆蓋現(xiàn)有數(shù)據(jù)。

close() 函數(shù)

file = open("example.txt", "r")
# 操作文件
file.close()

read() 函數(shù)

read 函數(shù)包含不同的方法：read()、readline() 和 readlines()。

• read() 返回文件中的所有內(nèi)容。
• readline() 返回文件中的一行。
• readlines() 返回一個(gè)包含文件中各行的列表。

file = open("example.txt", "r")
content = file.read()
print(content)
file.close()

write() 函數(shù)

此函數(shù)將字符串序列寫入文件。

file = open("example.txt", "w")
file.write("Hello, World!")
file.close()

異常處理

異常是導(dǎo)致程序流程中斷的不尋常情況。

try 和 except

這是 Python 中的基本 try-catch 塊。當(dāng) try 塊拋出錯誤時(shí)，控制權(quán)轉(zhuǎn)到 except 塊。

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("Cannot divide by zero.")

else

如果 try 塊沒有引發(fā)任何異常，并且代碼成功運(yùn)行，則執(zhí)行 else 塊。

try:
    result = 10 / 2
except ZeroDivisionError:
    print("Cannot divide by zero.")
else:
    print(f"Result: {result}")

finally

無論 try 塊的代碼是否成功運(yùn)行，還是 except 塊的代碼被執(zhí)行，finally 塊的代碼都將被執(zhí)行。finally 塊的代碼將強(qiáng)制執(zhí)行。

try:
    result = 10 / 2
except ZeroDivisionError:
    print("Cannot divide by zero.")
finally:
    print("This will always execute.")

面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）

這是一種主要關(guān)注使用對象和類的編程方法。對象可以是任何現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體。

類

在 Python 中編寫類的語法。

class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def greet(self):
        print(f"Hello, {self.name}!")

創(chuàng)建對象

可以通過以下方式實(shí)例化對象：

obj = MyClass("John")
obj.greet()  # 輸出: Hello, John!

self 參數(shù)

self 參數(shù)是類中任何函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)。它可以有不同的名稱，但在類中定義任何函數(shù)時(shí)必須有此參數(shù)，因?yàn)樗糜谠L問類的其他數(shù)據(jù)成員。

帶有構(gòu)造函數(shù)的類

構(gòu)造函數(shù)是類的特殊函數(shù)，用于初始化對象。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

Python 中的繼承

通過使用繼承，我們可以創(chuàng)建一個(gè)類，該類使用另一個(gè)類的所有屬性和行為。新類被稱為派生類或子類，而被獲取屬性的類被稱為基類或父類。

它提供了代碼的可重用性。

繼承的類型

• 單繼承
• 多繼承
• 多級繼承
• 層次繼承

filter 函數(shù)

filter 函數(shù)允許處理可迭代對象并提取滿足給定條件的項(xiàng)。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
even_numbers = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))
print(even_numbers)  # 輸出: [2, 4]

issubclass 函數(shù)

用于查找一個(gè)類是否是指定類的子類。

class Parent:
    pass

class Child(Parent):
    pass

print(issubclass(Child, Parent))  # 輸出: True

迭代器和生成器

以下是 Python 編程語言的一些高級主題，如迭代器和生成器。

迭代器

用于創(chuàng)建可迭代對象的迭代器。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
iterator = iter(numbers)
print(next(iterator))  # 輸出: 1
print(next(iterator))  # 輸出: 2

生成器

用于動態(tài)生成值。

def count_up_to(n):
    count = 1
    while count <= n:
        yield count
        count += 1

counter = count_up_to(5)
print(next(counter))  # 輸出: 1
print(next(counter))  # 輸出: 2

裝飾器

裝飾器用于修改函數(shù)或類的行為。它們通常在要裝飾的函數(shù)定義之前調(diào)用。

property 裝飾器（getter）

class Person:
    def __init__(self, name):
        self._name = name

    @property
    def name(self):
        return self._name

setter 裝飾器

用于設(shè)置屬性 'name'。

class Person:
    def __init__(self, name):
        self._name = name

    @property
    def name(self):
        return self._name

    @name.setter
    def name(self, value):
        self._name = value

deleter 裝飾器

用于刪除屬性 'name'。

class Person:
    def __init__(self, name):
        self._name = name

    @property
    def name(self):
        return self._name

    @name.deleter
    def name(self):
        del self._name