工具
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基本运行
直接输入python|py进入交互模式，相当于启动了Python解释器，但是等待你一行一行地输入源代码，每输入一行就执行一行。
直接运行.py文件相当于启动了Python解释器，然后一次性把.py文件的源代码给执行了，你是没有机会以交互的方式输入源代码的。
语法
输入、输出
输入
input('这里是输入提示文本')
input()返回的数据类型是str
输出
print(xx,xx,xx)
print会依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出一个空格
转义
强制不转义
r''表示''内部的字符串默认不转义
>>> print('\\\t\\')
\ \
>>> print(r'\\\t\\')
\\\t\\
运算
地板除
// 取 /运算后值的整数部分
字符串表达式
f'< 10 years old: {x}'
//js
`< 10 years old: ${x}`
数据类型
整数
1、23
Python的整数没有大小限制
支持十六进制，用0x前缀和0-9，a-f表示，例如：0xff00，0xa5b4c3d2
Python允许在数字中间以_分隔，因此，写成10_000_000_000和10000000000是完全一样的。
十六进制数也可以写成0xa1b2_c3d4。
浮点
1.26、-23.5
Python的浮点数也没有大小限制，但是超出一定范围就直接表示为
inf(无限大)
对于很大或很小的浮点数，就必须用科学计数法表示，把10用e替代，1.23x109就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以写成1.2e-5
字符串
'abc'、'123'
字符串是以单引号'或双引号"括起来的任意文本，比如'abc'，"xyz"等等。请注意，''或""本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串'abc'只有a，b，c这3个字符。如果'本身也是一个字符，那就可以用""括起来，比如"I'm OK"包含的字符是I，'，m，空格，O，K这6个字符。
如果字符串内部既包含'又包含"怎么办？可以用转义字符``来标识，比如：
'I\'m \"OK\"!' 表示的字符串内容是：
I'm "OK"!
强制不转义
Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义，可以自己试试：
>>> print('\\\t\\')
\ \
>>> print(r'\\\t\\')
\\\t\\
多行语法
如果字符串内部有很多换行，用\n写在一行里不好阅读，为了简化，Python允许用'''...'''的格式表示多行内容
>>> print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3
布尔值
True、False（请注意大小写）
and：与运算，(js:&&)or：或运算，(js:||)not：非运算，(js:!)。
空
None
数据类型转换
Python内置的常用函数还包括数据类型转换函数，比如int()函数可以把其他数据类型转换为整数：
>>> int('123')
123
>>> int(12.34)
12
>>> float('12.34')
12.34
>>> str(1.23)
'1.23'
>>> str(100)
'100'
>>> bool(1)
True
>>> bool('')
False
函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于给这个函数起了一个“别名”
变量
变量名必须是大小写英文、数字和_的组合，且不能用数字开头，比如：
a = 1
变量a是一个整数。
t_007 = 'T007'
变量t_007是一个字符串。
Answer = True
变量Answer是一个布尔值True。
在Python中，等号=是赋值语句，可以把任意数据类型赋值给变量，同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同类型的变量
常量
所谓常量就是不能变的变量，在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量。
数据结构
数组、元组
数组
list = [1,2,3]
元组(tuple)
tuple = (1,2,3)
指向不可变更的数组，（如果数组里包含的是另一个指向，那么该指向的对象是可变的，因为改变这个对象并没有改变元组的指向，参考：const）
但是，要定义一个只有1个元素的tuple，如果你这么定义：
>>> t = (1)
>>> t
1
定义的不是tuple，是1这个数！这是因为括号()既可以表示tuple，又可以表示数学公式中的小括号，这就产生了歧义，因此，Python规定，这种情况下，按小括号进行计算，计算结果自然是1。
>>> t = (1)
>>> t
1
所以，只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,，来消除歧义：
>>> t = (1,)
>>> t
(1,)
Python在显示只有1个元素的tuple时，也会加一个逗号,，以免你误解成数学计算意义上的括号。
方法
len()函数可以获得list元素的个数
list = [1,2,3,4];
len(list) //4
条件判断
if
根据Python的缩进规则，如果if语句判断是True，就把缩进的两行print语句执行了，否则，什么也不做。
if <条件判断1>:
<执行1>
elif <条件判断2>:
<执行2>
elif <条件判断3>:
<执行3>
else:
<执行4>
match(参考：switch)
匹配模式的默认匹配不是default,而是_
age = 15
match age:
case x if x < 10: #声明一个x
print(f'< 10 years old: {x}')
case 10:
print('10 years old.')
case 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18:
print('11~18 years old.')
case 19:
print('19 years old.')
case _:
print('not sure.')
匹配列表
args = ['gcc', 'hello.c', 'world.c']
# args = ['clean']
# args = ['gcc']
match args:
# 如果仅出现gcc，报错:
case ['gcc']:
print('gcc: missing source file(s).')
# 匹配gcc,且把第二个值绑定到file1，并把后面的值绑定到files
case ['gcc', file1, *files]:
print('gcc compile: ' + file1 + ', ' + ', '.join(files))
# 仅出现clean:
case ['clean']:
print('clean')
case _:
print('invalid command.')
循环
for in
sum = 0
for x in range(101):
sum = sum + x
print(sum)
while
continue语句可以提前结束本轮循环，并直接开始下一轮循环
break语句可以在循环过程中直接退出总循环
n = 1
while n <= 100:
if n > 10: # 当n = 11时，条件满足，执行break语句
break # break语句会结束当前循环
print(n)
n = n + 1
print('END')
集合
dict(js:object)
>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> d['Michael']
95
如果key不存在，dict就会报错：
>>> d['Thomas']
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'Thomas'
判断是否存在
要避免key不存在的错误，有两种办法，一是通过in判断key是否存在：
>>> 'Thomas' in d
False
查询
二是通过dict提供的get()方法，如果key不存在，可以返回None，或者自己指定的value：
>>> d.get('Thomas')
>>> d.get('Thomas', -1)
-1
注意：返回None的时候Python的交互环境不显示结果。
删除
要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除：
>>> d.pop('Bob')
75
>>> d
{'Michael': 95, 'Tracy': 85}
set
set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
重复元素在set中自动被过滤
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s
{1, 2, 3}
注意，传入的参数[1, 2, 3]是一个list，而显示的{1, 2, 3}只是告诉你这个set内部有1，2，3这3个元素，显示的顺序也不表示set是有序的。
通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果：
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
通过remove(key)方法可以删除元素：
>>> s.remove(4)
>>> s
{1, 2, 3}
set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：
>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}
set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象(不可变对象：string | number)
议不可变对象
在Python中，可变对象是可以修改其值的对象，而不可变对象是不能修改其值的对象。
以下是Python中的一些常见可变对象：
- 列表（List）
- 字典（Dictionary）
- 集合（Set）
以下是Python中的一些常见不可变对象：
- 整数（Integer）
- 浮点数（Float）
- 字符串（String）
- 元组（Tuple）
当你试图修改不可变对象的值时，Python将会创建一个新的对象。这是因为不可变对象在创建后不能被修改。
论述
上面我们讲了，str是不变对象，而list是可变对象。
对于可变对象，比如list，对list进行操作，list内部的内容是会变化的，比如：
>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']
而对于不可变对象，比如str，对str进行操作呢：
>>> a = 'abc'
>>> a.replace('a', 'A')
'Abc'
>>> a
'abc'
虽然字符串有个replace()方法，也确实变出了'Abc'，但变量a最后仍是'abc'，应该怎么理解呢？
我们先把代码改成下面这样：
>>> a = 'abc'
>>> b = a.replace('a', 'A')
>>> b
'Abc'
>>> a
'abc'
要始终牢记的是，a是变量，而'abc'才是字符串对象！
┌───┐ ┌───────┐
│ a │─────────────────>│ 'abc' │
└───┘ └───────┘
当我们调用a.replace('a', 'A')时，实际上调用方法replace是作用在字符串对象'abc'上的，而这个方法虽然名字叫replace，但却没有改变字符串'abc'的内容。相反，replace方法创建了一个新字符串'Abc'并返回，如果我们用变量b指向该新字符串，就容易理解了，变量a仍指向原有的字符串'abc'，但变量b却指向新字符串'Abc'了：
┌───┐ ┌───────┐
│ a │─────────────────>│ 'abc' │
└───┘ └───────┘
┌───┐ ┌───────┐
│ b │─────────────────>│ 'Abc' │
└───┘ └───────┘
所以，对于不变对象来说，调用对象自身的任意方法，也不会改变该对象自身的内容。相反，这些方法会创建新的对象并返回，这样，就保证了不可变对象本身永远是不可变的。
其他
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：
100
∑n
n=1
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：
100
∑(n2+1)
n=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)
函数
定义函数
def关键字 + 函数名 + (参数) + :
def my_abs(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x
请注意，函数体内部的语句在执行时，一旦执行到return时，函数就执行完毕，并将结果返回。因此，函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。
如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为None。return None可以简写为return。
引入外部函数
from 文件名 import 函数名 （与js是反的）
from myAbs import my_abs
空函数
pass语句什么都不做，那有什么用？实际上pass可以用来作为占位符，比如现在还没想好怎么写函数的代码，就可以先放一个pass，让代码能运行起来。
def nop():
pass
错误处理
Python解释器就无法帮我们检查参数类型错误。我们需要自己处理：
def my_abs(x):
if not isinstance(x, (int, float)):
raise TypeError('bad operand type')
if x >= 0:
return x
else:
return -x
添加了参数检查后，如果传入错误的参数类型，函数就可以抛出一个错误：
>>> my_abs('A')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 3, in my_abs
TypeError: bad operand type
返回多个值
比如在游戏中经常需要从一个点移动到另一个点，给出坐标、位移和角度，就可以计算出新的坐标：
import math
def move(x, y, step, angle=0):
nx = x + step * math.cos(angle)
ny = y - step * math.sin(angle)
return nx, ny
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。
参数
默认参数
def power(x, n=2):
pass
默认参数很有用，但使用不当，也会掉坑里。默认参数有个最大的坑，演示如下：
先定义一个函数，传入一个list，添加一个END再返回：
def add_end(L=[]):
L.append('END')
return L
当你正常调用时，结果似乎不错：
>>> add_end([1, 2, 3])
[1, 2, 3, 'END']
>>> add_end(['x', 'y', 'z'])
['x', 'y', 'z', 'END']
当你使用默认参数调用时，一开始结果也是对的：
>>> add_end()
['END']
但是，再次调用add_end()时，结果就不对了：
>>> add_end()
['END', 'END']
>>> add_end()
['END', 'END', 'END']
很多初学者很疑惑，默认参数是[]，但是函数似乎每次都“记住了”上次添加了'END'后的list。
原因解释如下：
Python函数在定义的时候，默认参数L的值就被计算出来了，即[]，因为默认参数L也是一个变量，它指向对象[]，每次调用该函数，如果改变了L的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的[]了。
定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！
可变参数(*)(数量可变)(js：...args)
Python中的可变参数是指函数可以接受0个或任意个参数。在函数定义时，我们可以使用星号(*)来表示可变参数。在函数内部，args会被当作一个元组（tuple）来处理。
例如，下面的函数可以接受任意数量的位置参数：
def my_function(*args):
for arg in args:
print(arg)
my_function(1, 2, 3) # 输出：1 2 3
my_function('a', 'b', 'c', 'd') # 输出：a b c d
关键字参数(**)
在函数定义时，可以使用**作为参数，表示函数可以接受任意数量的关键字参数。在函数内部，kwargs会被当作一个字典（dictionary）来处理，其中键是参数名，值是参数的值。
例如，下面的函数可以接受任意数量的关键字参数：
def my_function(**kwargs):
for key, value in kwargs.items():
print(key, value)
my_function(name='John', age=25) # 输出：name John age 25
my_function(city='New York', country='USA') # 输出：city New York country USA
extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
my_function(**extra) # 输出：city Beijing job Engineer
**extra表示把extra这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的**kw参数，kw将获得一个dict，注意kw获得的dict是extra的一份拷贝，对kw的改动不会影响到函数外的extra。
命名关键字参数
如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，例如，只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下：
def person(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)
和关键字参数**kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔符*，*后面的参数被视为命名关键字参数。
调用方式如下：
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
如果函数定义中已经有了一个可变参数，后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了：
def person(name, age, *args, city, job):
print(name, age, args, city, job)
命名关键字参数必须传入参数名，这和位置参数不同。如果没有传入参数名，调用将报错：
>>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: person() missing 2 required keyword-only arguments: 'city' and 'job'
