python自学编程笔记
Python 编程速成推荐python是一种非常流行的脚本语言，而且功能非常强大，几乎可以做任何事情，比如爬虫、网络工具、科学计算、树莓派、web开发、游戏等各方面都可以派上用场。同时无论在哪种平台上，都可以用 python 进行系统编程。
机器学习可以用一些 python 库来实现，比如人工智能常用的tensorflow。也可以用像 nltk 这样的 python 库进行自然语言处理（nlp）。
本文讨论基本的 python 编程，后续会写一些 python 编程的实际案例。
操作字符串
python 中的字符串是不可变的，所以不能直接修改。对字符串内容的任何更改都需要产生新的副本。在 python 中处理字符串非常简单。
拼接字符串
|
|
str = "welcome " + "to python"print (str) |
这是字符串连接，你也可以对字符串做乘法操作：
重复字符串
str = "python" * 2 print (str)
与非字符串拼接
可以用 str() 函数将非字符串的值转换为字符串，然后再连接，如下所示：
|
|
str = "this is test number " + str(15) print (str) |
搜索子字符串
可以使用 find() 方法搜索子字符串，如下所示：
|
|
str = "welcome to python"print(str.find("python")) |
如果找到了字符串"python"，则 find 方法会返回第一次出现这个字符串的位置。
如果没有找到，则返回 -1。
find 函数默认从第一个字符开始搜索，也可以从第n个字符开始，如下所示：
|
|
str = "welcome to python"print(str.find("python",12)) |
因为我们从第12个字符开始，所以找不到 python 这个单词，所以它会返回 -1。
获取子字符串
所以我们得到了我们要搜索的字符串的索引，现在我们要打印匹配的字符串。
你可以按索输出印字符串，如下所示：
|
|
str = "first second third"print(str[:2]) print(str[2:]) print(str[3:5]) print(str[-1]) |
在第 2 行的代码会打印第一个和第二个字符，而第 3 行会从第二个字符开始打印到结束。要注意代码中结冒号的位置。字符串从 0 开始计数。
如果使用负数，则会从最后开始计数。第 5 行代码会打印最后一个字符。
替换字符串
你可以用如下方法替换字符串：
|
|
str = "this website is about programming"str2 = str.replace("this", "that") print(str2) |
如果你想替换的字符串多次出现，但是只想替换第一次出现的，可以指定位置：
|
|
str = "this website is about programming i like this website"str2 = str.replace("website", "page",1) print(str2) |
第一个词只被替换了。
去除字符串两端的空格
可以用 strip 方法去掉字符串两端的空格，如下所示：
|
|
str = " this website is about programming "print(str.strip()) |
你可以用rstrip仅去除最右的空格，或者用 lstrip 去除最左边的空格。
改变字符大小写
在某些情况下你可能需要改变字符的大小写。
|
|
str="welcome to likegeeks"print(str.upper()) print(str.lower()) |
将字符串转换为数字
前面学到了用 str()函数将数字转为字符串，但这不是 python 中唯一的转换函数，另外还有 int() 、float()、long()和其他强制转换函数。
int() 可以把输入的字符串转为整数，float() 函数将字符串转为float。
|
|
str="10"str2="20"print(str+str2) print(int(str)+int(str2)) |
第 3 行只是连接两个字符串，而第 4 行把两个值相加并输出结果。
字符串计数
可以用min()找到字符串中 ascii 值最小的字符，max()找到最大的字符，用len()函数得到字符的总长度。
|
|
str="welcome to python"print(min(str)) print(max(str)) print(len(str)) |
迭代字符串
可以用 for 迭代字符串并单独操作每个字符，如下所示：
|
|
str="welcome to likegeeks website"for i in range(len(str)): print(str[i]) |
其中 len() 函数用来得到字符串的长度。
字符串编码
如果你使用的是python 3，默认情况下所有字符都是 unicode 字符集编码，但是如果用的是python 2，可能需要对字符串进行编码，如下所示：
|
|
str="welcome to python"str.encode('utf-8') |
操作数字
在 python 中定义数字变量的方式如下：
a=15
可以定义整数，也可以定义浮点数。
浮点数可以用 int()函数进行舍入，如下所示：
|
|
a=15.5print(int(a)) |
舍入数字
可以用 round() 函数对数字进行舍入：
|
|
a=15.5652645print(round(a,2)) |
只需指定需要舍入到小数点后几位。
自定义精度的数字
很多情况下会用到自定义精度的浮点数。
可以处理用户自定义精度数的 decimal 模块。
这样导入模块并使用：
|
|
from decimal import *a=decimal(5.5) |
生成随机数
python 中的 random 模块提供了生成随机数的函数。
|
|
import randomprint(random.random()) |
生成的随机数介于 0.0 和 1.0 之间。
可以从自己定义的范围中生成一个随机数，如下所示：
|
|
import randomnumbers=[1,2,3,4,5,6,7]print(random.choices(numbers)) |
操作日期和时间
你可以从日期中提取所需的值，如下所示。
|
|
import datetimecur_date = datetime.datetime.now() print(cur_date) print(cur_date.year) print(cur_date.day) print(cur_date.weekday()) print(cur_date.month) print(cur_date.time()) |
可以得到两个时间或日期之间的差，如下所示：
|
|
import datetimetime1 = datetime.datetime.now() time2 = datetime.datetime.now() timediff = time2 - time1 print(timediff.microseconds()) |
上例中的 timediff 变量是 timedelta 类型的对象，你也可以自己创建这种对象：
|
|
time1 = datetime.datetime.now() time2 = datetime.timedelta(days=3) time3=time1+time2 print(time3.date()) |
格式化日期和时间
可以用 strftime() 格式化日期或时间。
下表指定了一些常用的格式选项：
|
|
%y 两位数的年份表示（00-99）%y 四位数的年份表示（000-9999）%m 月份（01-12）%d 月内中的一天（0-31）%h 24小时制小时数（0-23）%i 12小时制小时数（01-12）%m 分钟数（00=59）%s 秒（00-59）%a 本地简化星期名称%a 本地完整星期名称%b 本地简化的月份名称%b 本地完整的月份名称%c 本地相应的日期表示和时间表示%j 年内的一天（001-366）%p 本地a.m.或p.m.的等价符%u 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始%w 星期（0-6），星期天为星期的开始%w 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始%x 本地相应的日期表示%x 本地相应的时间表示%z 当前时区的名称%% %号本身import datetimedate1 = datetime.datetime.now() print(date1.strftime('%d. %b %y %i:%m%p')) |
从字符串创建日期
可以用 strptime()函数从字符串创建日期，如下所示：
date1=datetime.datetime.strptime(“2015-11-21”, “%y-%m-%d”)
也可以像这样创建：
date1= datetime.datetime(year=2015, month=11, day=21)
处理文件系统
在 python 中处理文件非常容易，不管你信不信，在所欲语言中是是最简单的。当然你也可以说 python 是一种做什么事情都最简单的语言。
复制文件
shutil 模块中包含用于复制文件的功能。
|
|
import shutil copied_path = shutil.copy('my_file.txt', 'copied_file.txt') |
如果 my_file.txt 是一个软连接的话，那么上面的代码将会把 copied_file.txt 创建为独立的文件。
你也可以创建一个软链接的副本，如下所示：
copied_path = shutil.copy('my_file.txt', 'copied_file.txt',follow_symlinks=false)
移动文件
你可以像这样移动一个文件：
|
|
import shutil shutil.move('file1.txt', 'file3.txt') |
也可以使用 os 模块中的 rename 函数重命名文件，如下所示：
|
|
import os os.rename('file1.txt', 'file3.txt') |
读写文本文件
可以用 open 函数打开文件，然后再用 read 或write 方法进行读写。
|
|
fd = open('file1.txt') content = fd.read() print(content) |
首先，使用 open 函数打开文件并读取，然后我再用 read 函数读取文件内容，最后，将得到的内容放入变量 content 中。
你可以指定 read()（）函数读取的字节数：
fd.read(20)
如果文件不是太大的话，你可以将整个内容读入一个列表，然后再遍历列表打印输出。
|
|
content = fd.readlines() print(content[0]) |
可以通过指定打开的模式来写入文件。有两种写入模式，即写入模式和追加模式。
下面是写入模式，会覆盖掉文件中的旧内容。
|
|
fd = open('file1.txt','w') content = fd.write('your content goes here') |
下面是附加模式：
|
|
fd = open('file1.txt','a') content = fd.write('your content goes here') |
创建目录
可以用 os模块中的 mkdir 函数创建一个新目录，如下所示：
|
|
import osos.mkdir('./newfolder) |
如果目录已经存在将会引发错误。不过不用担心，在以后的文章中会讨论异常处理，可以帮你避免此类错误。
获取访问和修改以及创建时间可以用 getmtime()、 getatime() 和 getctime() 分别获取修改时间、访问时间和创建时间。
返回的时间格式为 unix 时间戳，我们可以把它转换为人类可读的格式，如下所示：
|
|
import os import datetimetim=os.path.getctime('./file1.txt') print(datetime.datetime.fromtimestamp(tim)) |
迭代文件
你可以用 os 模块中的 listdir() 函数来获取文件：
|
|
import osfiles = os.listdir('.')print(files) |
此外，你可以用 glob 模块执行相同的操作：
|
|
import glob files = glob.glob('*') print(files) |
你可以为 glob()设定任何一种扩展名，例如设定为 * .doc 获取所有word文档。
序列化python对象
此过程用于将 python 对象序列化为字节流，以便以后重用。
你可以用 pickle 模块做到这一点：
|
|
import picklefd = open('myfile.pk ', 'wb') pickle.dump(mydata,fd) |
可以用 load() 函数反序列化此数据，如下所示：
|
|
import picklefd = open('myfile.pk ', 'rb') mydata = pickle.load(fd) |
压缩文件
python 标准库使你可以处理不同格式的压缩文件，如tar，zip，gzip，bzip2。
要处理 zip文件，你可以使用 zipfile模块：
|
|
import zipfilemy_zip = zipfile.zipfile('zipped_file.zip', mode='r') print(file.namelist()) |
你可以把一个文件压缩成 zip 格式，如下所示：
|
|
import zipfilefile=zipfile.zipfile('files.zip','w') file.write('file1.txt') file.close() |
可以用 extractall() 方法提取 zip 压缩包中的文件：