一、Python概述

python语言的优点：

二、python运行环境的安装

1、安装python3.7.9

2、安装PyCharm

三、PyCharm的运行

环境的配置

项目的创建

四、Python中的基本概念

常量与变量

注释

print函数

数据类型

PyCharm中的五大数据类型

数据类型之间的转换：

字符串的操作：

字符串的切片：

反转字符串：

格式化

算术运算符

五、数据的容器

列表List

列表的特点：

列表中的一些操作：

元组tuple

元组的特点：

元组的一些操作：

集合set

集合的特点：

集合的一些操作：

字典dict

字典的特点:

字典的一些操作：

六、遍历容器

七、range函数

八、join和split

一、Python概述

python语言是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言

python语言的优点：

1、优雅、简单、明确，让数据分析师们摆脱了程序本身语法规则的泥潭，更快的进行数据分析

2、强大的标准库，完善的基础代码库，覆盖了网络、通信、文件处理、数据库接口、图形系统、XML处理等大量内容，被形象的称为"内置电池"

3、良好的可扩展性，大量的第三方模块，覆盖了科学计算、Web开发、数据接口、图形系统等众多领域，开发的代码通过很好的封装，也可以作为第三方模块给别人使用。如Pandas、 Numpy、Seaborn、Scikit-learn等等

4、免费、开源

python语言的缺点：

1、运行速度慢

2、加密难

3、具有严格的缩进规则

二、python运行环境的安装

python所使用的集成开发环境有PyCharm和Spyder，但是目前使用较多的集成开发环境为PyCharm。

1、安装python3.7.9

双击安装包，安装时选择自定义安装并且将下方的选项勾选

之后直接点击下一步，再点击下一步，勾选上第一项，选择安装路径，点击安装，等待其安装完毕

出现安装完毕界面，直接点击close即可

安装完毕后可以在DOS控制台中检验是否安装成功

按下Win+R，回车，输入cmd回车，在命令行中输入python -V查看当前python版本，输入pip -V查看当前pip的版本

出现如上界面表示python安装成功'

2、安装PyCharm

双击安装包，点击Next，选择安装路径，点击Next

在接下来的页面中勾选上前三个选项，最后一个不用勾选，点击Next

后面一步直接默认，点击安装即可，等待其安装完毕。

三、PyCharm的运行

环境的配置

首次运行PyCharm，会有一个弹出窗口，意思为导入之前的配置和文件，由于是首次安装，这里选择不导入设置

进入到主页面后，需要配置其设置，点击All settings

找到Python Interpreter，这是设置PyCharm所依赖的python环境，点击小齿轮选择add

选择第三项，找到并选择所安装的python3.7.9中的python.exe，点击ok

之后就可以看到多了两个包，一个pip，一个setuptools。出现两个包配置就完成了，点击Apply，点击ok即可。

项目的创建

创建一个项目，这里在创建时注意，在创建项目的第一步中，需要选择Previously configured interpreter，在这其中再次重复上述操作选择所安装的python3.7.9下的python.exe文件，然后再创建

简单创建一个py文件，在其中写入简单的hello world代码

运行之后可能会报以下错误：

解决办法：

此时只需要进入到settings中输入Terminal，将其中的shell path改为cmd即可。没有错误则忽略

在这其中还有一个可以用来测试代码的部分，即下方最右边的python console，这部分中可以用来对代码进行测试

四、Python中的基本概念

常量与变量

变量的定义要求：

1、命名要求：字母、数字、下划线

2、注意：数字不能作为开头，不能以关键字作为变量名

定义：定义即赋值，定义时不需要指定数据的类型，Python执行器可以自动判断

举例：var1=1，自动判断为int类型，var1="word",自动判断为str（String）类型

通过type函数可以输出其类型

举例：

var1 = 1
print(var1, type(var1))
var2 = "word"
print(var2, type(var2))

结果：

常量就是"不可变"的常量，python中使用大写字母表示常量

注释

PyCharm中的注释分为单行注释和多行注释

单行注释：#

多行注释：'''... ...'''或者"""... ... """

举例：

# 这是一个单行注释
'''
第一种格式
这是一个多行注释
'''
"""
第二种格式
这是一个多行注释
"""

print函数

PyCharm中的print函数用于输出语句，同时可以实现一些特殊的输出，具体输出逻辑看源码中的输出逻辑：

def print(self, *args, sep=' ', end='\n', file=None):

其中的*args的意思可以理解为Java当中的可变参数，用于接收所输出的语句，sep=' '表示其默认会有一个分隔符为空格，end表示结尾默认会有一个换行操作。可以在输出时更改其默认的结尾end为不换行

举例：

print(1,2,3,4)
print("hello",end='')
print("world")

输出结果：

数据类型

PyCharm中的五大数据类型

整型：int

字符串：str

浮点型：float

布尔类型：bool

空类型：NoneType

举例：

# 整型
var1 = 1
print(var1, type(var1))# 字符串
var1 = "str"
print(var1, type(var1))var1 = 'str'
print(var1, type(var1))# 小数类型
var1 = 1.1
print(var1, type(var1))# 布尔
var1 = True
print(var1, type(var1))# 空类型
var1 = None
print(var1, type(var1))

结果：

数据类型之间的转换：

# 从字符串转换成int类型
# 字符串转换成int
s = '1'
print(int(s), type(int(s)))
# 字符串转换成浮点型
s1 = "1.1"
print(float(s1), type(float(s1)))
# float转换成int类型
f1 = 3.14
print(int(f1), type(int(f1)))
# 丢失精度时 不会去做四舍五入
f1 = 3.6
print(int(f1), type(int(f1)))
# 数值0 转换成bool类型时 会默认转换成False
# 数值1 转换成bool类型时 会默认转换成True
b = 0
print(bool(b), type(bool(b)))
b = 1
print(bool(b), type(bool(b)))
b = 3
print(bool(b), type(bool(b)))

注意：在浮点型转换为整型时，所丢失的精度不会进行四舍五入操作，而是直接丢失

结果：

字符串的操作：

split切分，以规定的字符对字符串进行切分

strip：去除字符串两边的隐藏字符

# split 切分
str2 = str1.split(" ")
print(str2, type(str2))# strip 去除字符串两边的隐藏字符
# \t 表示一个制表符
# \n 表示换行
# \r 表示回车
str3 = " \t \n java Python scala sql \t \n \r"
print(str3)
str4 = str3.strip()
print(str4, type(str4))

结果：

字符串的切片：

规则：[开始位置:结束位置:步长]

该区间为左闭右开区间

反转字符串：

规则：[::-1]，反转全部字符串

[开始位置:结束位置:-1]：反转部分字符串，该开始位置和结束位置为从后向前数的位置，为负数

字符串的长度：len（字符串）；字符串的索引：str[index]

举例：

str1 = "java Python scala sql"
# 切片，获取5到10的值
print(str1[5:11])# 步长
print(str1[5:11:2])# 反转
print(str1[::-1])
# 反转Python
# 负值取值是从后往前数
print(str1[-11:-17:-1])# 获取字符串长度
print(len(str1))# 字符串中的索引
print(str1[0])

结果：

格式化

就是指输出语句的一个指定的固定格式：

a = 10
b = 3
print(a, ' * ', b, ' = ', a * b)

结果：

格式化有两种方式：

方式一：使用format先给出固定格式，然后填值

a = 10
b = 3
str_format = "{} * {} = {}"
print(str_format.format(a, b, a * b))

输出结果与上面结果相同。

方式二：直接在输出语句中进行赋值

a = 10
b = 3
print("%d * %d = %d" % (a, b, a * b))
print("%s * %d = %d" % ('4', b, a * b))
print('%f' % 3.14)
print('%.1f' % 3.14)

%d表示数字，%s表示字符串，%f表示浮点型，%.nf表示输出小数点后n位，%f默认为小数点后六位

结果：

算术运算符

算术运算符有：+ - * / % // **

其中//表示整除，**表示次方

当有多个//时，需要从前向后依次计算；当有多个**时，需要依次从后向前计算

举例：

# Pycharm 快捷键 Ctrl + D 表示复制当前行至下一行
a = 10
b = 3
print(a + b)  # 13
print(a - b)  # 7
print(a * b)  # 30
print(a / b)  # 3.33333...
print(a % b)  # 1
print(a // b)  # 3
print(a ** b)  # 1000# 如果是两个 ** 号 则需要从后往前计算
print(2 ** 3 ** 2)  # 512
# 如果是两个 // 号 则需要从前往后计算
print(10 // 3 // 2)  # 1

结果：

五、数据的容器

python中数据的容器分为四类：

分别是：列表，元组，字典，集合

列表List

列表(list)是一个有序的序列结构，序列中的元素可以是不同的数据类型

python中使用中括号[]用来定义一个列表

列表的特点：

1、可以存储不同的数据类型

2、可以存储相同数值的数据

3、存储的数据内容是有序的

4、列表中的元素是可以被删除的

5、列表中可以嵌套列表

列表中的一些操作：

获取元素：通过索引获取；

切片：格式：[开始位置:结束位置:步长]，反序列取值：[开始位置:结束位置:-1]；

修改元素：通过索引修改；

删除元素：

使用pop方法删除列表中的最后一个元素，使用格式：list.pop()

使用remove方法删除列表中指定的值，若该值不止一个，就删除第一个出现的值，格式：list.remove()

增加元素：

append：在列表的末尾添加元素

insert：在列表的指定索引位置插入元素

举例：

list1 = [1, 1, 2, 3, 1.1, True, "str"]
print(list1)print("获取元素", list1[0])print("切片", list1[::])print("反序列取值", list1[::-1])list1[2] = "A"
print("修改元素", list1)list1.pop()
print("删除元素", list1)list1.remove(1)
print("删除指定元素", list1)list1.append([1, 2])
print("末尾添加元素", list1)list1.insert(4, False)
print("指定插入元素", list1)

结果：

其他函数：

排序：

使用sort方法进行排序，默认从小到大进行排序

合并：

extend函数：将另一个列表追加到当前列表之后

+操作：将两个列表合并为一个新的列表

反转：

reverse方法：将一个列表反转

统计：

count方法：统计列表中指定元素的个数

清除：

clear方法：清楚当前列表的所有内容

举例：

list1 = [1, 1, 2, 3, 1.1, True, "str"]
print("list1:", list1)
list2 = [3, 4, 1, 2]
print("list2：", list2)
list2.sort()
print("默认排序", list2)
print("反序列", list2[::-1])
# 合并
# extend函数：讲另外一个列表追加到当前列表之后
list3 = [6, 7, 8, 9]
list1.extend(list3)
print("list1合并list3", list1)
# +: 将两个list 合并成一个新的 list
list4 = list2 + list3
print("list2+list3合并为list4:", list4)
# 反转
list4.reverse()
print("反转", list4)
# 统计
list5 = [1, 1, 2, 3, 1]
print("统计1的个数", list5.count(1))
# 清除
list5.clear()
print("清除", list5)

结果：

元组tuple

元组(tuple)数据结构与列表类似，其中元素可以有不同的类型但是元组中的元素是不可变的，即一旦初始化之后，就不能够再做修改(报错:元组对象不支持赋值)

python中使用小括号（）来定义一个元组

元组的特点：

1、可以存储重复的数据

2、可以存储不同类型的数据

3、元组是有序的

4、元组不支持修改，即无法进行插入和删除等操作

元组的一些操作：

获取元素：通过下标索引获取

其他函数：

统计：count方法统计指定元素的个数

举例：

tuple1 = (1, 1, 2, 3, 1.1, True, "str")
print("元组", tuple1)# 取元素
print(tuple1[3])# 改变元素
# tuple1[3] = "A"
# print(tuple1)
# 不支持修改，该行代码运行会报错# 其他方法
# count:统计
print("统计1的个数", tuple1.count(1))

结果：

集合set

集合(set)是一种无序集，它是一组键的集合，不存储值在集合中，重复的键是不被允许的。集合可以用于去除重复值

python中使用大括号{}来定义一个集合

集合的特点：

1、set集合可以存储不同类型数据

2、set集合是无序的

3、set集合存储不了重复数据

集合的一些操作：

获取元素：集合不可以通过下标进行获取，通过for循环获取

删除元素：使用pop和remove方法进行删除

增加元素：使用add方法进行元素的增加

集合的运算：

&：取交集；|：取并集；-：去除前者当中与后者相同的元素

举例：

set1 = {1, 1, 2, "hello", False, 1.1}
print(set1)
# 取元素
# set集合不能通过下标进行取数据
# print(set1[2])
for i in set1:print(i)
# 删除数据
set1.pop()
print(set1)set1.remove("hello")
print(set1)
# 增加元素
set1.add(1)
set1.add(2)
set1.add(3)
print("增加后的集合", set1)
set2 = {2, 3, 4}
set3 = {3, 4, 5}
print(set2 & set3)  # {3,4}
print(set2 | set3)  # {2,3,4,5}
print(set2 - set3)  # -号是指去除set2中set2与set3重复的元素

结果：

字典dict

字典(dict)在其他语言中被称作哈希映射(hash map) 或者相关数组(associative arrays)

字典是一种大小可变的键值对集，其中的键(key)和值(value)都是Python对象

字典用在需要高速查找的地方

python中使用键值对{K:V}来定义一个字典

字典的特点:

1.不可以存储相同Key的数据，当有多个相同key数据时默认存储最后一个相同Key的Value值

2.需要通过Key进行取值

3.当Key中出现0和TRUE以及1和False后会出现相同key替换现象(其实就是特点1)

4.字典中的Key为不可变元素,Value中可以存储任意类型元素

5.字典中的Value值可以直接根据类型取出

6.查询速度并不会随着元素的增多变慢

字典的一些操作：

获取元素：

不可以通过下标索引进行获取，应该通过key值来获取，两种获取方式：

方式一：通过dict['key值']获取；方式二：通过dict.get("key值")获取

获取key：

dict.keys()，获取value：dict.values()，获取所有的键值对：dict.items()

这其中使用items方法，会返回所有的键值对并将结果保存在一个元组列表中(列表中的元素是元组)

修改元素：

通过key值修改对应的value值

取嵌套字典值：

通过get方法进行反复获取

举例：

# 定义一个字典
dict1 = {'x1': "x1",'x1': "x2",1: "1",0: "0",True: "true",False: 'false',(1, 2, 3): "tuple(1,2,3)",# [1, 2, 3]: "list[1,2,3]","xx1": [1, 2, 3],"xx2": {"xxx1:": "vvv1","xxx2": {"xxxx1": "4x1"}}
}
print(dict1)
# 取元素
# 无法通过下标index进行取值
# print(dict1[2])
# 通过Key进行取值
# 方式一：
print(dict1['x1'])
# 方式二：
dict1.get("x1")
# 改变Key对应的Value值
dict1['x1'] = 'x3'
print(dict1)
# 常规操作
print("所有keys:", dict1.keys())
print("所有values:", dict1.values())
print("所有k-v:", dict1.items())
# 扩充字典
print(dict1)
# 取嵌套字典值
print(dict1.get('xx2').get('xxx2').get('xxxx1'))

结果：

六、遍历容器

遍历列表和遍历元组

# 遍历列表
print("遍历列表")
ls1 = [3, 4, 5]
for i in ls1:print(i)# 遍历元组
print("遍历元组")
tup1 = (3, 4, 5)
for t in tup1:print(t)

结果：

遍历集合和字典

print("遍历集合")
set4 = {4, 4, "hello", True}
for s in set4:print(s, end=" ")
# 字典dict
dict2 = {'xx1': "xx1",'xx2': "xx2",'xx3': "xx3",
}
print("\n遍历字典获取所有的key")
for key in dict2.keys():print(key,end=" ")print("\n遍历字典获取所有的value")
for values in dict2.values():print(values,end=" ")
print("\n遍历字典获取所有的键值对")
for kv in dict2.items():print(kv[0], kv[1],end="\t\t")
print("\n遍历字典获取所有的键值对第二种")
for k, v in dict2.items():print(k, v,end="\t\t")

使结果更清晰，加入末尾分隔符，结果：

七、range函数

range是一个传值的区间，区间为左闭右开，起始位置如果为0，可以忽略不写

举例：

for i in range(5):print(i, end=" ")
print("")
# 步长
for i in range(1, 10, 2):print(i, end=" ")

结果：

需求：获取一个从1...100的列表

# 需求：获取一个从1...20的列表
# 方式一：
list1 = []
for i in range(1, 21):list1.append(i)
print(list1)
# 方式二：使用列表推导式
list2 = [i for i in range(1, 21)]
print(list2)

结果：

方式二的解析：使用一个for循环取到1到20的每一个元素，然后由于外面的是列表，所以将所取到的i值存放到该列表中，加入循环就是每次取到的元素放到i中存入列表，外面的i相当于列表中的一个元素

八、join和split

join和split是两种不同切分的方式

举例：

str2 = "java,python,scala"
print(str2.split(','))
list8 = str2.split(',')
print(','.join(list8))

结果：

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