python基础

安装Python

官网：www.python.org
建议官网下载安装程序安装，也可用第三方工具包如：Anaconda

Python解释器

http://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/00143161198846783e33de56d4041058c3dfc7e44ee1203000

Python教程

https://www.runoob.com/python3/python3-tutorial.html
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400

要注意的

语法

请务必注意，Python程序是大小写敏感的，如果写错了大小写，程序会报错。
Python使用缩进来组织代码块，请务必遵守约定俗成的习惯，坚持使用4个空格的缩进。
在文本编辑器中，需要设置把Tab自动转换为4个空格，确保不混用Tab和空格。最少也要加tab键或空格，不然报错。

变量

把一个变量a赋值给另一个变量b，这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据，例如下面的代码：
a = 'ABC'
b = a
a = 'XYZ'
print(b)
最后一行打印出变量b的内容到底是'ABC'呢还是'XYZ'？如果从数学意义上理解，就会错误地得出b和a相同，也应该是'XYZ'，但实际上b的值是'ABC'，让我们一行一行地执行代码，就可以看到到底发生了什么事：
执行a = 'ABC'，解释器创建了字符串'ABC'和变量a，并把a指向'ABC'：
mark
执行b = a，解释器创建了变量b，并把b指向a指向的字符串'ABC'：(b是找到a所指向的地址，再把自己的指向那个地址，然后b就和a没关系了。）
mark
执行a = 'XYZ'，解释器创建了字符串'XYZ'，并把a的指向改为'XYZ'，但b并没有更改：
mark
所以，最后打印变量b的结果自然是'ABC'了。

整除

解释一下整数的除法为什么也是精确的。在Python中，有两种除法，一种除法是/：

>>> 10 / 3
3.3333333333333335

/除法计算结果是浮点数，即使是两个整数恰好整除，结果也是浮点数：

>>> 9 / 3
3.0

还有一种除法是//，称为地板除，两个整数的除法仍然是整数：

>>> 10 // 3
3

你没有看错，整数的地板除//永远是整数，即使除不尽。要做精确的除法，使用/就可以。
因为//除法只取结果的整数部分，所以Python还提供一个余数运算，可以得到两个整数相除的余数：

>>> 10 % 3
1

无论整数做//除法还是取余数，结果永远是整数，所以，整数运算结果永远是精确的。

字符串和编码

最新的Python 3版本中，字符串是以Unicode编码的，也就是说，Python的字符串支持多语言，例如：

>>> print('包含中文的str')
包含中文的str

对于单个字符的编码，Python提供了ord()函数获取字符的整数表示，chr()函数把编码转换为对应的字符：

>>> ord('A')
65
>>> ord('中')
20013
>>> chr(66)
'B'
>>> chr(25991)
'文'

如果知道字符的整数编码，还可以用十六进制这么写str：

>>> '\u4e2d\u6587'
'中文'

两种写法完全是等价的。
由于Python的字符串类型是str，在内存中以Unicode表示，一个字符对应若干个字节。如果要在网络上传输，或者保存到磁盘上，就需要把str变为以字节为单位的bytes。
Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示：x = b'ABC'

要注意区分'ABC'和b'ABC'，前者是str，后者虽然内容显示得和前者一样，但bytes的每个字符都只占用一个字节。
以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes，例如：

>>> 'ABC'.encode('ascii')
b'ABC'
>>> '中文'.encode('utf-8')
b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'
>>> '中文'.encode('ascii')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode characters in position 0-1: ordinal not in range(128)

纯英文的str可以用ASCII编码为bytes，内容是一样的，含有中文的str可以用UTF-8编码为bytes。含有中文的str无法用ASCII编码，因为中文编码的范围超过了ASCII编码的范围，Python会报错。
在bytes中，无法显示为ASCII字符的字节，用\x##显示。
反过来，如果我们从网络或磁盘上读取了字节流，那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str，就需要用decode()方法：

>>> b'ABC'.decode('ascii')
'ABC'
>>> b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
'中文'

抽象

抽象是数学中非常常见的概念。举个例子：
计算数列的和，比如：1 + 2 + 3 + ... + 100，写起来十分不方便，于是数学家发明了求和符号∑，可以把1 + 2 + 3 + ... + 100记作：

$$\sum\limits_{n = 1}^{100} n $$

这种抽象记法非常强大，因为我们看到 ∑ 就可以理解成求和，而不是还原成低级的加法运算。
而且，这种抽象记法是可扩展的，比如：

$$\sum\limits_{n = 1}^{100} n^2+1 $$

还原成加法运算就变成了：
(1 x 1 + 1) + (2 x 2 + 1) + (3 x 3 + 1) + ... + (100 x 100 + 1)
可见，借助抽象，我们才能不关心底层的具体计算过程，而直接在更高的层次上思考问题。
写计算机程序也是一样，函数就是最基本的一种代码抽象的方式。

返回多个值

import math语句表示导入math包，并允许后续代码引用math包里的sin、cos等函数。
然后，我们就可以同时获得返回值：

>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)
151.96152422706632 70.0

但其实这只是一种假象，Python函数返回的仍然是单一值：
>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)

原来返回值是一个tuple！但是，在语法上，返回一个tuple可以省略括号，而多个变量可以同时接收一个tuple，按位置赋给对应的值，所以，Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple，但写起来更方便。

函数的参数

http://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431752945034eb82ac80a3e64b9bb4929b16eeed1eb9000

递归函数

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。
举个例子，我们来计算阶乘n! = 1 x 2 x 3 x ... x n，用函数fact(n)表示，可以看出：
fact(n) = n! = 1 x 2 x 3 x ... x (n-1) x n = (n-1)! x n = fact(n-1) x n
所以，fact(n)可以表示为n x fact(n-1)，只有n=1时需要特殊处理。
于是，fact(n)用递归的方式写出来就是：

def fact(n):
    if n==1:
        return 1
    return n * fact(n - 1)

如果我们计算fact(5)，可以根据函数定义看到计算过程如下：

===> fact(5)
===> 5 * fact(4)
===> 5 * (4 * fact(3))
===> 5 * (4 * (3 * fact(2)))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * fact(1))))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1)))
===> 5 * (4 * (3 * 2))
===> 5 * (4 * 6)
===> 5 * 24
===> 120

上面的fact(n)函数由于return n * fact(n - 1)引入了乘法表达式，所以就不是尾递归了。要改成尾递归方式，需要多一点代码，主要是要把每一步的乘积传入到递归函数中：

def fact(n):
    return fact_iter(n, 1)

def fact_iter(num, product):
    if num == 1:
        return product
    return fact_iter(num - 1, num * product)

可以看到 return fact_iter(num - 1, num * product)仅返回递归函数本身，num - 1和num * product 在函数调用前就会被计算，不影响函数调用。
fact(5)对应的**fact_iter(5, 1)**的调用如下：

===> fact_iter(5, 1)
===> fact_iter(4, 5)
===> fact_iter(3, 20)
===> fact_iter(2, 60)
===> fact_iter(1, 120)
===> 120

练习
汉诺塔的移动可以用递归函数非常简单地实现。
请编写move(n, a, b, c)函数，它接收参数n，表示3个柱子A、B、C中第1个柱子A的盘子数量，然后打印出把所有盘子从A借助B移动到C的方法，例如：

要理解递归首先你得理解递归。
递归题就是找感觉，要有要把大象装冰箱总共分几步？这样的思维方式，
一但去抠细节你就中计了。
汉诺塔问题有三根柱子，我给它们分别命名为起始柱src，临时柱tmp，目的柱dst
盘子一共分两种情况：
1.只有1个盘子
这种情况下，直接从起始柱src 移动到目的柱dst ,完成任务。
2.有1个以上的盘子
假如有n个盘子在起始柱，

首先把第n个盘子上方的n-1个盘子搬到临时柱。
然后把第n个盘子从起始柱移动到目的柱
最后把n-1个盘子从临时柱搬到目的柱任务完成
知道这些就够了，千万别XJB去想细节！！！
知道这些就够了，千万别XJB去想细节！！！
知道这些就够了，千万别XJB去想细节！！！

def move(from,to): #将盘子从from移动到to，动画效果需要脑补
    print(from,'->',to)

def hanoi(n,src,tmp,dst):#将n个盘子从src搬到dst
    if n == 1: #只有一个盘子的情况
        move(src,dst)
    else: #有一个以上盘子的情况
        hanoi(n-1,src,dst,tmp) #将上方的n-1个盘子从src搬到tmp
        move(src,dst) #将第n个盘子从src轻松愉快地移动到dst
        hanoi(n-1,tmp,src,dst) #擦屁股，将tmp上的n-1个盘子搬到dst上

hanoi(3,'A','B','C')

进阶知识

杂项

python入门：https://mp.weixin.qq.com/s/DZ589xEbOQ2QLtiq8mP1qQ
Python各种下划线的含义，熟悉又陌生的东西！：https://mp.weixin.qq.com/s/UeGvCzrLnswttit0yQXigw
手把手教你发布 Python 项目开源包：https://mp.weixin.qq.com/s/erdYFFNt1ZMvPoGpHfuHPg
谁偷偷删了你的微信？别慌！Python 帮你都揪出来了：https://mp.weixin.qq.com/s/w1HgwbCiNsgBQIZJL7OcxQ

语法、代码优化

代码测试
Python功能测试全代码演示实例：https://mp.weixin.qq.com/s/-LLHzZ-tV85CuI1dfsINuw

Python小知识 | 这些技能你不会？（公众号：简说Python）
https://mp.weixin.qq.com/s/eIReZmOFt1EuIFkJzETfYQ
https://mp.weixin.qq.com/s/LrX3bxqTFrOmbhpC_XzwzA
https://mp.weixin.qq.com/s/nVwuiyw03_OwPbFwiTetog
https://mp.weixin.qq.com/s/wLUKj1fKC9cVwUh7NNnPxg

一些有趣且鲜为人知的Python特性
中文版：https://github.com/leisurelicht/wtfpython-cn
英文原版：https://github.com/satwikkansal/wtfpython

装饰器

使用装饰器的技巧：https://mp.weixin.qq.com/s/Wpx8S3vleChecBuskNW8Qw
https://www.bbsmax.com/A/xl56XK17zr/
https://www.bbsmax.com/A/o75Nj1MW5W/
https://www.bbsmax.com/A/gAJG9A4bdZ/
Python中的类的定义和装饰器@classmethod与@staticmethod：https://mp.weixin.qq.com/s/t1T_K5wbovOAIdzgKjIwhg
Python 装饰器（decorator）：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1599946084778367809&wfr=spider&for=pc&isFailFlag=1
正确理解Python中的 @staticmethod@classmethod方法：https://zhuanlan.zhihu.com/p/28010894
没看完这11 条，别说你精通 Python 装饰器：https://mp.weixin.qq.com/s/8z92pbhJV1ybfE6YZfvOuw

切片

http://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431756919644a792ee4ead724ef7afab3f7f771b04f5000
Python切片高级特性完全解读：：https://mp.weixin.qq.com/s/8kt7Z3V9Sndxuk_L8Mnd9Q

迭代器、生成器

http://www.langzi.fun/迭代器与生成器.html
成为Python大牛必须要掌握的高端语法yield：https://mp.weixin.qq.com/s/LilfnAbmU3xBRtevCWwJmw
Python yield用法浅析(stackoverflow)：https://segmentfault.com/a/1190000017405045

枚举

https://segmentfault.com/a/1190000017327003

浅拷贝、深拷贝

5张图彻底理解Python中的浅拷贝与深拷贝:https://mp.weixin.qq.com/s/4_KI2ePptryq3D82RIVazw
Python中的深拷贝和浅拷贝：https://mp.weixin.qq.com/s/zZpWb1k74H9a7HZwH_PSug

线程、进程

Python线程5分钟完全解读：https://mp.weixin.qq.com/s/jh6PRg7S9_fo7jrI85ynRQ

魔法函数

python魔法函数__dict__和__getattr__的妙用:https://mp.weixin.qq.com/s/ak8UjrCSggB3_IBzQyTc2Q

锁

用 Python 实现读写锁：https://mp.weixin.qq.com/s/qFUhK6v46tG4jqSI2ffXkg

文件处理

如何用 Python实时监控文件？https://mp.weixin.qq.com/s/fsoY482nBDEcVt8HPjqJuQ
Python 加密文件:https://mp.weixin.qq.com/s/Dy69ReNKGItwY9leg_ff0w
高效操作文件的三个建议（pathlib、流式读取大文件、设计接受文件对象的函数）：https://mp.weixin.qq.com/s/iXOqe5I00sVE05qVjY0ZIw