知識星球翻譯：Geoff Liu ，原著，Louie Dinh
連結：https://learnxinyminutes.com/docs/zh-cn/python3-cn/
Python 是由吉多·範羅蘇姆(Guido Van Rossum)在 90 年代早期設計。 它是如今最常用的程式語言之一。它的語法簡潔且優美，幾乎就是可執行的偽程式碼。
註意：這篇教程是基於 Python 3 寫的。原始碼下載：https://learnxinyminutes.com/docs/files/learnpython3-cn.py
#用井字元開頭的是單行註釋
""" 多行字串用三個引號
包裹，也常被用來做多
行註釋
"""
1. 原始資料型別和運運算元
# 整數
3 # => 3
# 算術沒有什麼出乎意料的
1 + 1 # => 2
8 – 1 # => 7
10 * 2 # => 20
# 但是除法例外，會自動轉換成浮點數
35 / 5 # => 7.0
5 / 3 # => 1.6666666666666667
# 整數除法的結果都是向下取整
5 // 3 # => 1
5.0 // 3.0 # => 1.0 # 浮點數也可以
-5 // 3 # => -2
-5.0 // 3.0 # => -2.0
# 浮點數的運算結果也是浮點數
3 * 2.0 # => 6.0
# 模除
7 % 3 # => 1
# x的y次方
2**4 # => 16
# 用括號決定優先順序
(1 + 3) * 2 # => 8
# 布林值
True
False
# 用not取非
not True # => False
not False # => True
# 邏輯運運算元，註意and和or都是小寫
True and False # => False
False or True # => True
# 整數也可以當作布林值
0 and 2 # => 0
-5 or 0 # => -5
0 == False # => True
2 == True # => False
1 == True # => True
# 用==判斷相等
1 == 1 # => True
2 == 1 # => False
# 用!=判斷不等
1 != 1 # => False
2 != 1 # => True
# 比較大小
1 10 # => True
1 > 10 # => False
2 <= 2 # => True
2 >= 2 # => True
# 大小比較可以連起來！
1 2 3 # => True
2 3 2 # => False
# 字串用單引雙引都可以
“這是個字串”
‘這也是個字串’
# 用加號連線字串
“Hello “ + “world!” # => “Hello world!”
# 字串可以被當作字串列
“This is a string”[0] # => ‘T’
# 用.format來格式化字串
“{} can be {}”.format(“strings”, “interpolated”)
# 可以重覆引數以節省時間
“{0} be nimble, {0} be quick, {0} jump over the {1}”.format(“Jack”, “candle stick”)
# => “Jack be nimble, Jack be quick, Jack jump over the candle stick”
# 如果不想數引數，可以用關鍵字
“{name} wants to eat {food}”.format(name=“Bob”, food=“lasagna”)
# => “Bob wants to eat lasagna”
# 如果你的Python3程式也要在Python2.5以下環境執行，也可以用老式的格式化語法
“%s can be %s the %s way” % (“strings”, “interpolated”, “old”)
# None是一個物件
None # => None
# 當與None進行比較時不要用 ==，要用is。is是用來比較兩個變數是否指向同一個物件。
“etc” is None # => False
None is None # => True
# None，0，空字串，空串列，空字典都算是False
# 所有其他值都是True
bool(0) # => False
bool("") # => False
bool([]) # => False
bool({}) # => False
2. 變數和集合
# print是內建的列印函式
print("I'm Python. Nice to meet you!")
# 在給變數賦值前不用提前宣告
# 傳統的變數命名是小寫，用下劃線分隔單詞
some_var = 5
some_var # => 5
# 訪問未賦值的變數會丟擲異常
# 參考流程控制一段來學習異常處理
some_unknown_var # 丟擲NameError
# 用串列(list)儲存序列
li = []
# 建立串列時也可以同時賦給元素
other_li = [4, 5, 6]
# 用append在串列最後追加元素
li.append(1) # li現在是[1]
li.append(2) # li現在是[1, 2]
li.append(4) # li現在是[1, 2, 4]
li.append(3) # li現在是[1, 2, 4, 3]
# 用pop從串列尾部刪除
li.pop() # => 3 且li現在是[1, 2, 4]
# 把3再放回去
li.append(3) # li變回[1, 2, 4, 3]
# 串列存取跟陣列一樣
li[0] # => 1
# 取出最後一個元素
li[-1] # => 3
# 越界存取會造成IndexError
li[4] # 丟擲IndexError
# 串列有切割語法
li[1:3] # => [2, 4]
# 取尾
li[2:] # => [4, 3]
# 取頭
li[:3] # => [1, 2, 4]
# 隔一個取一個
li[::2] # =>[1, 4]
# 倒排串列
li[::-1] # => [3, 4, 2, 1]
# 可以用三個引數的任何組合來構建切割
# li[始:終:步伐]
# 用del刪除任何一個元素
del li[2] # li is now [1, 2, 3]
# 串列可以相加
# 註意：li和other_li的值都不變
li + other_li # => [1, 2, 3, 4, 5, 6]
# 用extend拼接串列
li.extend(other_li) # li現在是[1, 2, 3, 4, 5, 6]
# 用in測試串列是否包含值
1 in li # => True
# 用len取串列長度
len(li) # => 6
# 元組是不可改變的序列
tup = (1, 2, 3)
tup[0] # => 1
tup[0] = 3 # 丟擲TypeError
# 串列允許的操作元組大都可以
len(tup) # => 3
tup + (4, 5, 6) # => (1, 2, 3, 4, 5, 6)
tup[:2] # => (1, 2)
2 in tup # => True
# 可以把元組合串列解包，賦值給變數
a, b, c = (1, 2, 3) # 現在a是1，b是2，c是3
# 元組周圍的括號是可以省略的
d, e, f = 4, 5, 6
# 交換兩個變數的值就這麼簡單
e, d = d, e # 現在d是5，e是4
# 用字典表達對映關係
empty_dict = {}
# 初始化的字典
filled_dict = {“one”: 1, “two”: 2, “three”: 3}
# 用[]取值
filled_dict[“one”] # => 1
# 用 keys 獲得所有的鍵。
# 因為 keys 傳回一個可迭代物件，所以在這裡把結果包在 list 裡。我們下麵會詳細介紹可迭代。
# 註意：字典鍵的順序是不定的，你得到的結果可能和以下不同。
list(filled_dict.keys()) # => [“three”, “two”, “one”]
# 用values獲得所有的值。跟keys一樣，要用list包起來，順序也可能不同。
list(filled_dict.values()) # => [3, 2, 1]
# 用in測試一個字典是否包含一個鍵
“one” in filled_dict # => True
1 in filled_dict # => False
# 訪問不存在的鍵會導致KeyError
filled_dict[“four”] # KeyError
# 用get來避免KeyError
filled_dict.get(“one”) # => 1
filled_dict.get(“four”) # => None
# 當鍵不存在的時候get方法可以傳回預設值
filled_dict.get(“one”, 4) # => 1
filled_dict.get(“four”, 4) # => 4
# setdefault方法只有當鍵不存在的時候插入新值
filled_dict.setdefault(“five”, 5) # filled_dict[“five”]設為5
filled_dict.setdefault(“five”, 6) # filled_dict[“five”]還是5
# 字典賦值
filled_dict.update({“four”:4}) # => {“one”: 1, “two”: 2, “three”: 3, “four”: 4}
filled_dict[“four”] = 4 # 另一種賦值方法
# 用del刪除
del filled_dict[“one”] # 從filled_dict中把one刪除
# 用set表達集合
empty_set = set()
# 初始化一個集合，語法跟字典相似。
some_set = {1, 1, 2, 2, 3, 4} # some_set現在是{1, 2, 3, 4}
# 可以把集合賦值於變數
filled_set = some_set
# 為集合新增元素
filled_set.add(5) # filled_set現在是{1, 2, 3, 4, 5}
# & 取交集
other_set = {3, 4, 5, 6}
filled_set & other_set # => {3, 4, 5}
# | 取並集
filled_set | other_set # => {1, 2, 3, 4, 5, 6}
# – 取補集
{1, 2, 3, 4} – {2, 3, 5} # => {1, 4}
# in 測試集合是否包含元素
2 in filled_set # => True
10 in filled_set # => False
3. 流程控制和迭代器
# 先隨便定義一個變數
some_var = 5
# 這是個if陳述句。註意縮排在Python裡是有意義的
# 印出”some_var比10小”
if some_var > 10:
print(“some_var比10大”)
elif some_var 10: # elif句是可選的
print(“some_var比10小”)
else: # else也是可選的
print(“some_var就是10”)
“””
用for迴圈陳述句遍歷串列
列印:
dog is a mammal
cat is a mammal
mouse is a mammal
“””
for animal in [“dog”, “cat”, “mouse”]:
print(“{} is a mammal”.format(animal))
“””
“range(number)”傳回數字串列從0到給的數字
列印:
0
1
2
3
“””
for i in range(4):
print(i)
“””
while迴圈直到條件不滿足
列印:
0
1
2
3
“””
x = 0
while x 4:
print(x)
x += 1 # x = x + 1 的簡寫
# 用try/except塊處理異常狀況
try:
# 用raise丟擲異常
raise IndexError(“This is an index error”)
except IndexError as e:
pass # pass是無操作，但是應該在這裡處理錯誤
except (TypeError, NameError):
pass # 可以同時處理不同類的錯誤
else: # else陳述句是可選的，必須在所有的except之後
print(“All good!”) # 只有當try執行完沒有錯誤的時候這句才會執行
# Python提供一個叫做可迭代(iterable)的基本抽象。一個可迭代物件是可以被當作序列
# 的物件。比如說上面range傳回的物件就是可迭代的。
filled_dict = {“one”: 1, “two”: 2, “three”: 3}
our_iterable = filled_dict.keys()
print(our_iterable) # => dict_keys([‘one’, ‘two’, ‘three’])，是一個實現可迭代介面的物件
# 可迭代物件可以遍歷
for i in our_iterable:
print(i) # 列印 one, two, three
# 但是不可以隨機訪問
our_iterable[1] # 丟擲TypeError
# 可迭代物件知道怎麼生成迭代器
our_iterator = iter(our_iterable)
# 迭代器是一個可以記住遍歷的位置的物件
# 用__next__可以取得下一個元素
our_iterator.__next__() # => “one”
# 再一次調取__next__時會記得位置
our_iterator.__next__() # => “two”
our_iterator.__next__() # => “three”
# 當迭代器所有元素都取出後，會丟擲StopIteration
our_iterator.__next__() # 丟擲StopIteration
# 可以用list一次取出迭代器所有的元素
list(filled_dict.keys()) # => Returns ["one", "two", "three"]
4. 函式
# 用def定義新函式
def add(x, y):
print("x is {} and y is {}".format(x, y))
return x + y # 用return陳述句傳回
# 呼叫函式
add(5, 6) # => 印出”x is 5 and y is 6″並且傳回11
# 也可以用關鍵字引數來呼叫函式
add(y=6, x=5) # 關鍵字引數可以用任何順序
# 我們可以定義一個可變引數函式
def varargs(*args):
return args
varargs(1, 2, 3) # => (1, 2, 3)
# 我們也可以定義一個關鍵字可變引數函式
def keyword_args(**kwargs):
return kwargs
# 我們來看看結果是什麼：
keyword_args(big=“foot”, loch=“ness”) # => {“big”: “foot”, “loch”: “ness”}
# 這兩種可變引數可以混著用
def all_the_args(*args, **kwargs):
print(args)
print(kwargs)
“””
all_the_args(1, 2, a=3, b=4) prints:
(1, 2)
{“a”: 3, “b”: 4}
“””
# 呼叫可變引數函式時可以做跟上面相反的，用*展開序列，用**展開字典。
args = (1, 2, 3, 4)
kwargs = {“a”: 3, “b”: 4}
all_the_args(*args) # 相當於 foo(1, 2, 3, 4)
all_the_args(**kwargs) # 相當於 foo(a=3, b=4)
all_the_args(*args, **kwargs) # 相當於 foo(1, 2, 3, 4, a=3, b=4)
# 函式作用域
x = 5
def setX(num):
# 區域性作用域的x和全域性域的x是不同的
x = num # => 43
print (x) # => 43
def setGlobalX(num):
global x
print (x) # => 5
x = num # 現在全域性域的x被賦值
print (x) # => 6
setX(43)
setGlobalX(6)
# 函式在Python是一等公民
def create_adder(x):
def adder(y):
return x + y
return adder
add_10 = create_adder(10)
add_10(3) # => 13
# 也有匿名函式
(lambda x: x > 2)(3) # => True
# 內建的高階函式
map(add_10, [1, 2, 3]) # => [11, 12, 13]
filter(lambda x: x > 5, [3, 4, 5, 6, 7]) # => [6, 7]
# 用串列推導式可以簡化對映和過濾。串列推導式的傳回值是另一個串列。
[add_10(i) for i in [1, 2, 3]] # => [11, 12, 13]
[x for x in [3, 4, 5, 6, 7] if x > 5] # => [6, 7]
5. 類
# 定義一個繼承object的類
class Human(object):
# 類屬性，被所有此類的實體共用。
species = “H. sapiens”
# 構造方法，當實體被初始化時被呼叫。註意名字前後的雙下劃線，這是表明這個屬
# 性或方法對Python有特殊意義，但是允許使用者自行定義。你自己取名時不應該用這
# 種格式。
def __init__(self, name):
# Assign the argument to the instance’s name attribute
self.name = name
# 實體方法，第一個引數總是self，就是這個實體物件
def say(self, msg):
return “{name}: {message}”.format(name=self.name, message=msg)
# 類方法，被所有此類的實體共用。第一個引數是這個類物件。
@classmethod
def get_species(cls):
return cls.species
# 靜態方法。呼叫時沒有實體或類的系結。
@staticmethod
def grunt():
return “*grunt*”
# 構造一個實體
i = Human(name=“Ian”)
print(i.say(“hi”)) # 印出 “Ian: hi”
j = Human(“Joel”)
print(j.say(“hello”)) # 印出 “Joel: hello”
# 呼叫一個類方法
i.get_species() # => “H. sapiens”
# 改一個共用的類屬性
Human.species = “H. neanderthalensis”
i.get_species() # => “H. neanderthalensis”
j.get_species() # => “H. neanderthalensis”
# 呼叫靜態方法
Human.grunt() # => "*grunt*"
6. 模組
# 用import匯入模組
import math
print(math.sqrt(16)) # => 4.0
# 也可以從模組中匯入個別值
from math import ceil, floor
print(ceil(3.7)) # => 4.0
print(floor(3.7)) # => 3.0
# 可以匯入一個模組中所有值
# 警告：不建議這麼做
from math import *
# 如此縮寫模組名字
import math as m
math.sqrt(16) == m.sqrt(16) # => True
# Python模組其實就是普通的Python檔案。你可以自己寫，然後匯入，
# 模組的名字就是檔案的名字。
# 你可以這樣列出一個模組裡所有的值
import math
dir(math)
7. 高階用法
# 用生成器(generators)方便地寫惰性運算
def double_numbers(iterable):
for i in iterable:
yield i + i
# 生成器只有在需要時才計算下一個值。它們每一次迴圈只生成一個值，而不是把所有的
# 值全部算好。
#
# range的傳回值也是一個生成器，不然一個1到900000000的串列會花很多時間和記憶體。
#
# 如果你想用一個Python的關鍵字當作變數名，可以加一個下劃線來區分。
range_ = range(1, 900000000)
# 當找到一個 >=30 的結果就會停
# 這意味著 `double_numbers` 不會生成大於30的數。
for i in double_numbers(range_):
print(i)
if i >= 30:
break
# 裝飾器(decorators)
# 這個例子中，beg裝飾say
# beg會先呼叫say。如果傳回的say_please為真，beg會改變傳回的字串。
from functools import wraps
def beg(target_function):
@wraps(target_function)
def wrapper(*args, **kwargs):
msg, say_please = target_function(*args, **kwargs)
if say_please:
return “{} {}”.format(msg, “Please! I am poor :(“)
return msg
return wrapper
def say(say_please=False):
msg = “Can you buy me a beer?”
return msg, say_please
print(say()) # Can you buy me a beer?
print(say(say_please=True)) # Can you buy me a beer? Please! I am poor :(