來源：資料STUDIO

作者：雲朵君

Python（英國發音：/paθn/ 美國發音：/paθɑn/）是一種廣泛使用的解釋型、高階和通用的程式語言。Python支援多種程式設計範型，包括函數式、指令式、結構化、面向物件和反射式程式設計。它擁有動態類型系統和垃圾回收功能，能夠自動管理記憶體使用，並且其本身擁有一個巨大而廣泛的標準庫。

Python有著範圍廣泛的基本資料類型。Python的一個非常有用方面就是容器類型的概念，容器有二種基本形式：序列和對映。有次序的序列類型是列表（動態陣列）、元組和字元串。所有序列類型都是位置索引的（從0到長度1），並且除了字元串，都可以包含任意類型的物件，在同一個序列中包括多種類型的物件。字元串和元組是不可變的，使得它們成為字典的鍵的完美候選者。在另一方面，列表是可變的，元素可以被插入、刪除、修改、新增或就地排序。

本篇內容總結包括從變數、輸入輸出到資料類型的基本介紹和常用方法。

一、變數與類型轉換

變數賦值

>>> x=5>>> x5

變數計算

>>> x+2  # 兩個變數的和7>>> x-2  # 兩個變數的減法3>>> x*2  # 兩個變數相乘10>>> x**2 # 求變數的冪25>>> x%2  # 變數的餘數1>>> x/float(2) # 變數的除法2.5

類型和類型轉換

方法例說明str()5', '3.45', 'True'字元串int()5, 3, 1整數float()5.0, 1.0浮點數bool()True, True, True布爾值

二、獲取幫助

>>> help(str)

三、輸入與輸出

print

>>> print("Hello world!")>>> msg = "Hello world!">>> print(msg)

Input

Input程式可以提示使用者輸入。所有輸入都儲存為字元串。

• 提示輸入值

>>> name = input("What's your name? ")>>> print("Hello, " + name + "!")

• 提示輸入數字

>>> age = input("How old are you? ")>>> age = int(age)>>> pi = input("What's the value of pi? ")>>> pi = float(pi)

四、字元串

字元串是 Python 中最常用的資料類型。我們可以使用引號('或")來創建字元串。創建字元串很簡單，只要為變數分配一個值即可。

>>> my_string = 'thisStringIsAwesome' >>> my_string'thisStringIsAwesome'

字元串運算

>>> my_string * 2   # 乘法'thisStringIsAwesomethisStringIsAwesome' >>> my_string + 'Innit' # 拼接'thisStringIsAwesomeInnit' >>> 'm' in my_string # 是否存在True# 索引從零開始 >>> my_string[3]>>> my_string[4:9]

字元串方法

>>> my_string.upper()    # 字元串大寫>>> my_string.lower()    # 字元串小寫>>> my_string.count('w') # 計算字元串的元素>>> my_string.replace('e', 'i') # 替換字元串元素>>> my_string.strip()    # 去空格

五、列表

列表是最常用的Python資料類型，它可以作為一個方括號內的逗號分隔值出現。

列表的資料項不需要具有相同的類型。

列表以特定的順序儲存一系列項目。列表允許將資訊集儲存在一個地方，無論只有幾個項還是數百萬項。列表是Python最強大的特性之一，新程式設計師可以很容易地訪問它，它們將程式設計中的許多重要概念聯絡在一起。

使用方括號定義列表，使用逗號分隔列表中的各個項目。使用列表的複數名稱，使您的程式碼更容易閱讀。

>>> a = 'is'>>> b = 'nice'>>> my_list = ['my', 'list', a, b]>>> my_list2 = [[4,5,6,7], [3,4,5,6]]>>> users = ['val', 'bob', 'mia', 'ron', 'ned']

更改列表值

一旦定義了列表，就可以更改列表中的單個元素。這可以通過引用要修改的項的索引來實現。

>>> users[0] = 'valerie'>>> users[-2] = 'ronald'

列表切片與索引

可以使用列表中的任何一組元素。根據列表中的元素的位置(稱為索引)來訪問它們,列表的一部分稱為片。要切片列表，首先從您想要的第一個項目的索引開始，然後新增冒號和您想要的最後一個項目之後的索引。去掉列表開始處的第一個索引，去掉列表結束處的最後一個索引。

第一個元素的索引是0，第二個元素的索引是1，以此類推。

負索引指的是列表末尾的項。要獲得特定的元素，請先寫出列表的名稱，然後在方括號中寫出元素的索引。

# 子集>>> my_list[1]   # 選擇索引1的項>>> my_list[-3]  # 最後選擇第三項# 切片>>> my_list[1:3] # 選擇索引1和索引2上的項>>> my_list[1:]  # 選擇索引0之後的項>>> my_list[:3]  # 選擇索引3之前的項>>> my_list[:]   # 複製my_list# 子集的子集>>> my_list2[1][0]>>> my_list2[1][:2]

列表運算

>>> my_list + my_list['my', 'list', 'is', 'nice', 'my', 'list', 'is', 'nice'] >>> my_list * 2['my', 'list', 'is', 'nice', 'my', 'list', 'is', 'nice'] >>> my_list2 > 4True

列表方法

>>> my_list.index(a)     # 獲取項目的索引>>> my_list.count(a)     # 計算一個項目>>> my_list.append('!')  # 每次追加一個項>>> my_list.remove('!')  # 刪除一個項目>>> del(my_list[0:1])    # 刪除一個項目>>> my_list.reverse()    # 反向列表>>> my_list.extend('!')  # 新增一個項目>>> my_list.pop(-1)      # 刪除一個項目>>> my_list.insert(0,'!')# 插入一個項目>>> my_list.sort()       # 排序的列表

• 遍歷列表

列表可以包含數百萬個項，因此Python提供了一種有效的方法來遍歷列表中的所有項。當設定一個迴圈時，Python每次從列表中取出一項，並將其儲存在一個臨時變數中，為該臨時變數提供了一個名稱。這個名稱應該是列表名稱的單數版本。

縮排的程式碼塊構成迴圈體，在迴圈體中可以處理每個單獨的項。任何沒有縮排的行在迴圈結束後運行。

>>> for bike in bikes:...     print(bike)

• 向列表中新增元素

可以將元素新增到列表的末尾。

>>> bikes = []>>> bikes.append('trek')>>> bikes.append('redline')>>> bikes.append('giant')

• 在特定位置插入元素

可以將它們插入到列表中的任何位置。

>>> users.insert(0, 'joe')>>> users.insert(3, 'bea')

• 刪除元素

可以根據元素在列表中的位置或項的值刪除元素。如果你通過一個項的值來移除它，Python只移除第一個具有該值的項。

# 通過位置刪除>>> del users[-1]# 通過值刪除 >>> users.remove('mia')

• 列表排序

方法的作用是永久地改變列表的順序。sorted()函數返回列表的副本，保持原始列表不變。可以按字母順序或反字母順序對列表中的項目進行排序。還可以顛倒列表的原始順序。

小寫和大寫字母可能會影響排序順序。

# 永久地對列表進行排序>>> users.sort()# 以反字母順序永久地對列表進行排序>>> users.sort(reverse=True)# 臨時排序>>> print(sorted(users))>>> print(sorted(users, reverse=True))# 反向排序>>> users.reverse()

• 列表推導式

>>> squares = [x**2 for x in range(1, 11)]

range()函數

可以使用range()函數有效地處理一組數字。range()函數預設從0開始，停止傳遞給它的數字下面的一個數字。可以使用list()函數來有效地生成大量的數字列表。

• 列印數字0-1000

>>> for number in range(1001):...    print(number)

• 列印數字1-1001

>>> for number in range(1, 1001):...    print(number)

• 列出從1到100萬的數字

>>> numbers = list(range(1, 1000001))

簡單統計

您可以在包含數字資料的列表上運行許多簡單的統計資料。

• 最小值

>>> ages = [93, 99, 66, 17, 85, 1, 35, 82, 2, 77]>>> youngest = min(ages)

• 最大值

>>> ages = [93, 99, 66, 17, 85, 1, 35, 82, 2, 77]>>> oldest = max(ages)

• 求和

>>> ages = [93, 99, 66, 17, 85, 1, 35, 82, 2, 77]>>> total_years = sum(ages)>>> total_years557

六、元組

元組與列表類似，但元組中的項不能被修改，即不可變資料類型。

>>> dimensions = (1920, 1080)

七、字典

字典儲存在片段資訊之間的建立聯絡。字典中的每一個項都是一個鍵-值對。當提供一個鍵時，Python將返回與該鍵相關聯的值。可以迴圈遍歷所有鍵-值對、所有鍵或所有值。

使用花括號來定義字典。使用冒號連線鍵和值，並使用逗號分隔單個鍵-值對。

>>> alien = {'color': 'green', 'points': 5}

獲取字典值（查）

要獲取單個鍵關聯的值，需提供字典的名稱，然後將鍵放在一組方括號中。如果需要的鍵不在字典中，就會出現錯誤。

還可以使用get()方法，如果鍵不存在，該方法將返回None，而不是錯誤。如果鍵不在字典中，還可以指定要使用的預設值。

>>> print("The alien's color is " + alien['color'])"The alien's color is green">>> alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}>>> alien_color = alien_0.get('color')>>> alien_points = alien_0.get('points', 0)>>> print(alien_color)'green'>>> print(alien_points)None

新增一個新鍵值對（增）

可以在字典中儲存任意數量的鍵值對，直到計算機記憶體耗盡為止。要向現有字典新增新的鍵-值對，請在方括號中給出字典的名稱和新鍵，並將其設定為新值。

這還允許您從一個空字典開始，並在它們變得相關時新增鍵-值對。

>>> alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}>>> alien_0['x'] = 0>>> alien_0['y'] = 25>>> alien_0['speed'] = 1.5# 向空字典中新增新鍵值對>>> alien_0 = {}>>> alien_0['color'] = 'green'>>> alien_0['points'] = 5

修改字典值（改）

可以修改與字典中任何鍵相關聯的值。為此，給出字典的名稱並將鍵括在方括號中，然後為該鍵提供新值。

>>> alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}>>> print(alien_0) >>> alien_0['color'] = 'yellow' >>> alien_0['points'] = 10>>> print(alien_0)

刪除字典鍵值對（刪）

您可以從字典中刪除任何想要的鍵-值對。為此，請使用del關鍵字和字典名稱，後跟方括號中的鍵。這將刪除鍵及其關聯值。

>>> alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}>>> print(alien_0)>>> del alien_0['points']>>> print(alien_0)

迴圈遍歷字典

可以用三種方式迴圈遍歷字典：可以迴圈遍歷所有鍵-值對、所有鍵或所有值。字典只跟蹤鍵和值之間的連線，它不跟蹤字典中條目的順序。如果希望按順序處理資訊，可以對迴圈中的鍵進行排序。

• 迴圈變數所有鍵值對

>>> fav_numbers = {'eric': 17, 'ever': 4}>>> for name, number in fav_numbers.items():...    print(name + ' loves ' + str(number))

• 迴圈變數所有鍵

>>> av_numbers = {'eric': 17, 'ever': 4}>>> for name in fav_numbers.keys():...     print(name + ' loves a number')

• 迴圈變數所有值

>>> av_numbers = {'eric': 17, 'ever': 4}>>> for number in fav_numbers.values():...     print(str(number) + ' is a favorite')

• 按順序迴圈遍歷所有鍵

>>> av_numbers = {'eric': 17, 'ever': 4}>>> for name in sorted(fav_languages.keys()):...   print(name + ": " + language)

列表中巢狀字典

• 通過append()將字典嵌入列表

# 建立一個空列表>>> users = []# 創建一個字典，並將其嵌入到列表中>>> new_user = {...     'last': 'fermi',...     'first': 'enrico',...     'username': 'efermi',...     }>>> users.append(new_user)# 再創建另一個字典，並將其嵌入到列表中>>> new_user = {...     'last': 'curie',...     'first': 'marie',...     'username': 'mcurie',...     }>>> users.append(new_user)# 打印出列表中所有的資訊>>> for user_dict in users:...     for k, v in user_dict.items():...         print(k + ": " + v)...   print("n")

• 直接定義一個字典列表

>>> users = [...     {...        'last': 'fermi',...        'first': 'enrico',...        'username': 'efermi',...   }, ...   {...        'last': 'curie',...        'first': 'marie',...        'username': 'mcurie',...   }, ... ]# 列印所有users的資訊>>> for user_dict in users:...     for k, v in user_dict.items():...         print(k + ": " + v)...   print("n")

字典內巢狀列表

在字典中儲存列表，允許將多個值與同一個鍵關聯。

# 為每個人儲存多種語言。>>> fav_languages = {...     'jen': ['python', 'ruby'],...     'sarah': ['c'],...     'edward': ['ruby', 'go'],...     'phil': ['python', 'haskell'],... }# 顯示每個人的所有回答。>>> for name, langs in fav_languages.items():...     print(name + ": ")>>> for lang in langs:...     print("- " + lang)

字典內巢狀字典

可以將一個字典儲存在另一個字典中。在這種情況下，與鍵相關聯的每個值本身就是一個字典。

>>> users = {...     'aeinstein': {...         'first': 'albert',...         'last': 'einstein',...         'location': 'princeton',...         },...     'mcurie': {...         'first': 'marie',...         'last': 'curie',...         'location': 'paris',...         },... }>>> for username, user_dict in users.items():...     print("nUsername: " + username)...     full_name = user_dict['first'] + " "...     full_name += user_dict['last']...     location = user_dict['location']...     print("tFull name: " + full_name.title())...     print("tLocation: " + location.title())Username: aeinstein Full name: Albert Einstein Location: PrincetonUsername: mcurie Full name: Marie Curie Location: Paris

順序字典 OrderedDict

標準的Python字典不會跟蹤鍵和值的新增順序，它們只保留每個鍵及其值之間的關聯。使用OrderedDict可以保持鍵和值的新增順序。

>>> from collections import OrderedDict# 儲存每個人的語言。# 跟蹤最先響應的人。>>> fav_languages = OrderedDict()>>> fav_languages['jen'] = ['python', 'ruby']>>> fav_languages['sarah'] = ['c']>>> fav_languages['edward'] = ['ruby', 'go']>>> fav_languages['phil'] = ['python', 'haskell']# 按照輸入的順序顯示結果>>> for name, langs in fav_languages.items():>>>     print(name + ":")>>>     for lang in langs:>>>         print("- " + lang)jen:- python- rubysarah:- cedward:- ruby- gophil:- python- haskell