python知识点
1、python中的注释符号：#
# 注释内容
2、行连接
行尾加反斜杠（）显示连接两行，若括号未结束则可隐式连接两行。
3、幂运算符“**”
4、字符串可用单引号‘’或双引号包含””，多行字符串用三重引号。
‘valid string’
“string with double quotes”
”””This is
a long,
long string”””
5、列表：放在方括号 [ ]里的有序对象列表
L1 = [5, 6]
list(range(n))创建一个n个元素的列表，元素从零开始
len()给出一个列表的长度，len([‘a’, 1, 2, 34]) #返回4
append()用于将元素添加到列表中，L.append(‘d’)
索引从零开始，负索引值为倒数，如L2 = [‘a’, 1, [3, 4]]，L2[0]为‘a’，L2[2][0]为3，L2[-1]为[3, 4], L2[-2]为1
6、列表运算符
“+”连接两个列表，“*”将列表重复自身几次
如L1 = [1, 2]，L2 = [3, 4]，L = L1 + L2 #[1, 2, 3, 4]
3 * L #[1, 2, 1, 2, 1, 2]
7、布尔表达式
比较可以连接：2<3<4 #True (and被隐式连接)
or 或 and 来组合不同的布尔值，not 为否定逻辑值
8、循环语句
for 索引变量 in 列表
9、使用if语句作用于一个非布尔类型的数据，可使其转换为布尔值
如：if a … 等价于if bool(a):…
10、字符串可以用简单地索引或切片索引
如：name = ‘Johan Carlsson’
name[-1] # 返回‘r’,name[-8:] # 返回‘Carlsson’
11、join()将列表连接为字符串
sep = ‘ ;’;
sep.join([‘Johan’,’Carlsson’,’19890327’])
# 返回 ’Johan;Carlsson;19890327’
12、find()方法返回字符串所匹配的第一个索引值，即给定子串的起始位置
birthday = ‘20101210’
birthday.find(‘10’) # 返回2
13、format()实现字符串格式化
调用format()对字符串中占位符{ }中的内容格式化，说明符：定义格式
如：course_code = “NUMA21”
print(“This course’s name is { }”.format(course_code))
返回# This course’s name is NUMA21
再如：quantity = 33.45
print(“{:1.1f}”.format(quantity)) # 33.45
print(“{name} {value : .1f}”.format(name = “quantity”, value = quantity)) # 输出“quantity 33.5”
若字符串原本需要打印字符串中的{ }，则在此方法中需要用双括号
14、字符串前加‘r’可防止字符转义
如s = r ’tt’ # s返回‘tt’
15、列表
- 列表切片：L[i : j] , 截取列表L从L[i]开始到L[j – 1]之间所有元素
L[i : ] 截取除前i个元素外的所有元素
L[ : i] 截取前i个元素
例：L = [‘c’, ‘1’, ‘o’, ‘u’, ‘d’, ‘s’]
则L[1 : 5] # 返回 [‘1’, ‘o’, ‘u’, ‘d’, ‘s’]
L[1 : ] # 返回[‘1’, ‘o’, ‘u’, ‘d’, ‘s’]
L[ : 5] # 返回[‘c’, ‘1’, ‘o’, ‘u’, ‘d]
L[-2 : ] # 返回[‘d’, ‘s’]
L[ : -2] # 返回[‘c’, ‘1’, ‘o’, ‘u’]
② 步长：切片时一个索引到另一个索引之间的长度
例：L = list(range(100))
则L[ : 10 : 2] # 返回[0, 2, 4, 6, 8]
L[20 : 10 : -3] # 返回[20, 17, 14, 11]
③ 列表修改：删除可直接赋值空切片[ ], 插入时指定切片赋值切片
例：L = [‘a’, 1, 2, 3, 4]
L[2 : 3] = [ ] # 删除1 [‘a’, 1, 3, 4]
L[3 : ] = [ ] # 删除4 [‘a’, 1, 3]
L[1 : 1] = [1000, 2000] # 插入 [‘a’, 1000, 2000, 1, 3]
④ in和not in判断一个元素是否属于列表
例：L = [‘a’, 1, ‘b’, 2]
‘a’ in L # True
⑤ 列表方法
list.append(x) 将元素x添加到列表末尾
list.expand(L) 用列表L的元素来扩充列表
list.insert(i, x) 在索引i处插入元素x
list.remove(x) 移除列表中第一个值为x的元素
list.count(x) 列表中x出现的次数
list.sort() 对列表中元素排序
list.reverse() 按顺序反转列表中元素
list.pop() 按顺序移除列表中最后一个元素
⑥ 原位操作：以上方法为列表对自身操作，并直接改变自身值赋予自身
⑦ 列表合并zip：将列表元素配对合并成元组列表，长度取短
例：ind = [0, 1, 2, 3, 4]
color = [“red”, “greed”, “blue”, “alpha”]
list(zip(color, ind)) #输出[(‘red’, 0), (‘green’, 1), (‘blue’, 2), (‘alpha’, 3)]
⑧ 列表推导：包含条件的列表，语法：[ if
例：L = [2, 3, 10, 1, 5]
则L2 = [ x * 2 for x in L] #[4, 6, 20, 2, 10]
M = [ [1, 2, 3], [4, 5, 6] ]
flat = [M[i][j] for i in range(2) for j in range(3)] # 返回[1, 2, 3, 4 ,5 ,6]
16、元组tuple：逗号分隔的对象序列。元素不可改变。一般放在圆括号（）中。
例：my_tuple = 1, 2, 3 # 逗号表示对象是一个元组
my_tuple = (1, 2, 3)
a, b = b, a # 交换两变量
17、字典：无序的键值对集合，放在大括号{ }中
例：truck_wheel = {‘name’:’wheel’, ‘mass’: 5.7}
访问方式：truck_wheel[‘name’] # 返回’wheel’
遍历方式：for key in truck_wheel:
for value in truck_wheel.value():
18、集合：无序，不重复，放在大括号{ }中
例：A = {1, 2, 3, 4}
B = {5}
C = A.union(B) # 并，返回set（[1, 2, 3, 4, 5）
D = A.intersection(C) # 交，返回set([1, 2, 3, 4])
E = C.difference(A) # 差，返回set([5])
5 in C # 返回True
19、类型检查
- type()可以查看变量类型，例：label = ‘local error’
则type(label) # 返回str
② isinstance(x, list)检测一个变量是否为某种特定的类型(x是否为list)
20、数组
- 创建向量或矩阵 v = array([1. , 2. , 3.]) # 单个方括号
M = array([[1. , 2], [0. , 1]]) # 双方括号
- dot函数线性运算求积
例： dot(M, v) # 另一种表述：M @ v
- 数组切片，与列表切片类似（维度多）
例：矩阵切片M[i, …]是由M的i行所填充的向量，M[: , j]是由M的j列所填充的向量，M[2:4, 1:4]是行和列的切片
- 数组构造函数：zeros((n, m)) # 由0填充的矩阵
ones(n, m) # 由1填充的矩阵
diag(v, k) # 以向量v构成的对角矩阵
random.rand(n, m) # （0,1）之间的随机数填充矩阵
arange(n) # 前n个整数，例arange(3) -> [0, 1, 2]
linspace(a, b, n) # 由平均分布在a和b之间的n个点组成向量
- 数组维数ndim
例：T = zeros((2, 2, 3))
则ndim(T) # 3
⑥ 数组重塑reshape(m, n)，可仅指定一个参数，将另外参数设置-1
例：v = array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8])
M = v.reshape(2, -1)
此时shape(M) # 返回(2, 4)
⑦ 转置用M.T
⑧ 叠加，通用方法concatenate((v1, v2, …), axis = 0),axis = 0为垂直叠加（另：vstack（[v1, v2]），axis = 1为水平叠加（另：hstack）
column_stack([v1, v2])为逐列叠加
21、高级数组
- 数组视图：是与较大数组共享数据的较小数组，与引用类似。改变数组视图也会改变整个大数组。
例：M = array([[1. , 2.], [3. , 4.]])
v = M[0, :] # M的第一行取为v ->([ [1. , 2.]])，v即为数组视图
v[-1] = 0 # 改变v –>([[1. , 0]])
则会同时改变M ->([[1. , 0], [3. , 4.]])
用数组的base属性可以判断视图是否是原数组的引用。
例：v.base is M # True
- 布尔数组：元素为bool的数组，可由比较运算创建
例：M = array([[2, 3], [1, 4]])
则 M > 2 # 返回数组([[False, True], [False, True]])
布尔数组中不能使用and、or或not操作符，应用&、|和~代替。
- allclose()判断浮点数组是否相等
- where命令可根据布尔数组中不同的值而返回不同值
例：x = linspace(-4, 4, 5) # [-4. , -2. , 0. , 2. , 4.]
print(where(x > 0, 1, -1)) # [-1, -1, -1, 1, 1]
22、向量化技术显著提高运算性能
例：对于一个元素计算函数my_func(x)，每次调用计算获得一个值
若想将函数应用于一个向量v，不必for循环遍历v获得x，再代入。
可直接用构建my_vecfunc = vectorize(my_func)
此时直接对向量v计算： v = my_vecfunc(v)
23、lambda关键字实现匿名函数
格式：lambda parameter_list : expression
例：parabola = lambda x : x ** 2 + 5
则parabola(3) # 14
24、在迭代中，用yield可构建生成器（生成列表？）
例：def odd_numbers(n):
for k in range(n):
if k % 2 == 1:
yield k
使用：for k in odd_numbers(10): # …do something
注：生成的迭代是一次性使用的
25、迭代器工具
- enumerate()生成一个（索引，元素）的迭代器
例：A = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
for iteration, x in enumerate(A):
print(iteration, x) # (0, ‘a’) (1, ‘b’) (2, ‘c’)
- reversed()迭代生成反向的列表
例：A = [0, 1, 2]
for elt in reversed(A):
print(elt) # result: 2 1 0
26、引发异常用raise Exception(“Something went wrong”)
异常捕捉用try:
except ValueError:
print(“a ValueError occurred”)
finally:
…
27、上下文管理器——with语句，封装了一个try … finally的结构，简化异常处理
例：with open(‘data.txt’, ‘r’) as f:
其包含两个方法：__enter__（用于初始化），__exit__(用于清理指令)
若__enter__方法中有return语句，则用as结构访问返回对象，若无return语句，as可忽略
