整理:Jims of 肥肥世家
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发布时间:2004年07月10日
更新时间:2006年06月14日,把参考篇的内容合并进来。
Abstract
现时国内python的中文资料极少,使学习Python较困难。国外的资料虽多,但都是英文的,使我们学习起来很不方便。有鉴于此,我开始了Python中文资料库的整理工作,以推动Python的发展和在中国的应用。在自由的世界里,正因为有你的支持和帮助,才使我得以不断前进。我相信我们每人一小步就可带动python在中国前进一大步。
Table of Contents
- 1. 绪论
- 2. Python编程习惯与特点
- 3. Python内建对象类型
- 4. 控制语句
- 5. 函数
- 6. 模块
- 7. 类
- 8. 异常处理
- 9. 文件处理
- 10. 正则表达式
- 11. 调试
- 12. HOW-TO
Chapter 1. 绪论
1.1. Python历史
Python是一种开源的面向对象的脚本语言,它起源于1989年末,当时,CWI(阿姆斯特丹国家数学和计算机科学研究所)的研究员Guido van Rossum需要一种高级脚本编程语言,为其研究小组的Amoeba分布式操作系统执行管理任务。为创建新语言,他从高级数学语言ABC(ALL BASIC CODE)汲取了大量语法,并从系统编程语言Modula-3借鉴了错语处理机制。Van Rossum把这种新的语言命名为Python(大蟒蛇)—来源于BBC当时正在热播的喜剧连续剧“Monty Python”。
Python于1991年初公开发行,由于功能强大和采用开源方式发行,Python的发展得很快,用户越来越多,形成了一个强大的社区力量。2001年,Python的核心开发团队移师Digital Creations公司,该公司是Zope(一个用Python编写的web应用服务器)的创始者。现在最新的版本是python2.3.4,大家可到http://www.python.org上了解最新的Python动态和资料 。
1.2. Python功能简介
Python是一种解析性的,交互式的,面向对象的编程语言,类似于Perl、Tcl、Scheme或Java。
Python一些主要功能介绍:
Python使用一种优雅的语法,可读性强。
Python是一种很灵活的语言,能帮你轻松完成编程工作。并可作为一种原型开发语言,加快大型程序的开发速度。
有多种数据类型:numbers (integers, floating point, complex, and unlimited-length long integers), strings (ASCII 和 Unicode), lists, dictionaries。
Python支持类和多层继承等的面向对象编程技术。
代码能打包成模块和包,方便管理和发布。
支持异常处理,能有效捕获和处理程序中发生的错误。
强大的动态数据类型支持,不同数据类型相加会引发一个异常。
Python支持如生成器和列表嵌套等高级编程功能。
自动内存碎片管理,有效利用内存资源。
强大的类库支持,使编写文件处理、正则表达式,网络连接等程序变得相当容易。
Python的交互命令行模块能方便地进行小代码调试和学习。
Python易于扩展,可以通过C或C++编写的模块进行功能扩展。
Python解析器可作为一个编程接口嵌入一个应用程序中。
Python可运行在多种计算机平台和操作系统中,如各位unix,windows,MacOS,OS/2等等。
Python是开源的,可自由免费使用和发布,并且可用于商业用途以获取利润。如想详细了解Python的许可协议可到以下网址查询http://www.python.org/psf/license.html
1.3. 应用范围
系统编程,提供大量系统接口API,能方便进行系统维护和管理。
图形处理,有PIL、Tkinter等图形库支持,能方便进行图形处理。
数学处理,NumPy扩展提供大量与许多标准数学库的接口,
文本处理,python提供的re模块能支持正则表达式,还提供SGML,XML分析模块,许多程序员利用python进行XML程序的开发。
数据库编程,程序员可通过遵循Python DB-API(数据库应用程序编程接口)规范的模块与Microsoft SQL Server,Oracle,Sybase,DB2,Mysql等数据库通信。python自带有一个Gadfly模块,提供了一个完整的SQL环境。
网络编程,提供丰富的模块支持sockets编程,能方便快速地开发分布式应用程序。
作为Web应用的开发语言,支持最新的XML技术。
多媒体应用,Python的PyOpenGL模块封装了“OpenGL应用程序编程接口”,能进行二维和三维图像处理。PyGame模块可用于编写游戏软件。
1.4. 如何开始?
进入交互命令行方式。如果是linux类的系统,python解析器应该已经安装在/usr/local/bin/python中,直接打python就可进入交互式命令行界面,如下所示:
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3
4Python 2.3.3 (#1, Apr 27 2004, 15:17:58)
[GCC 3.2 20020903 (Red Hat Linux 8.0 3.2-7)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>“>>>”符号是Python命令行界面的提示符,可按CTRL+D退出,如果是windows环境的话就要按CTRL+Z了。还可以用以下命令退出命令行界面:“import sys;sys.exit()”。如果是windows系统,可到http://www.python.org/download/下载最新的安装程序进行安装。安装完成后直接打python也可进入命令行界面。命令行是python最简单直观,也是最方便的一种执行环境,我们可以在这里学习python语法和调试程序。如果要打印”hello world”可以输入以下命令:
1
2>>print "hello world"
hello world以模块文件方式运行。模块文件是包含python语句的文本,以.py结尾。运行模块文件只要输入python xxx.py就可以了。
以linux脚本方式运行。和shell脚本差不多,以vi或其它文本编辑器输入以下内容:
1
2
print "test ............"存盘后,把文件属性改为可执行,就可象shell脚本一样执行了。
Table 1.1. Python命令行选项
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19| 选项 | 作用 |
| --- | --- |
| -c cmd | 在命令行直接执行python代码。如python -c 'print "hello world"'。 |
| -d | 脚本编译后从解释器产生调试信息。同PYTHONDEBUG=1。 |
| -E | 忽略环境变量。 |
| -h | 显示python命令行选项帮助信息。 |
| -i | 脚本执行后马上进入交互命令行模式。同PYTHONINSPECT=1。 |
| -O | 在执行前对解释器产生的字节码进行优化。同 PYTHONOPTIMIZE=1。 |
| -OO | 在执行前对解释器产生的字节码进行优化,并删除优化代码中的嵌入式文档字符串。 |
| -Q arg | 除法规则选项,-Qold(default),-Qwarn,-Qwarnall,-Qnew。 |
| -S | 解释器不自动导入site.py模块。 |
| -t | 当脚本的tab缩排格式不一致时产生警告。 |
| -u | 不缓冲stdin、stdout和stderr,默认是缓冲的。同PYTHONUNBUFFERED=1。 |
| -v | 产生每个模块的信息。如果两个-v选项,则产生更详细的信息。同PYTHONVERBOSE=x。 |
| -V | 显示Python的版本信息。 |
| -W arg | 出错信息控制。(arg is action:message:category:module:lineno) |
| -x | 忽略源文件的首行。要在多平台上执行脚本时有用。 |
| file | 执行file里的代码。 |
| - | 从stdin里读取执行代码。 |
Chapter 2. Python编程习惯与特点
2.1. 代码风格
在Python中,每行程序以换行符代表结束,如果一行程序太长的话,可以用“\”符号扩展到下一行。在python中以三引号(“””)括起来的字符串,列表,元组和字典都能跨行使用。并且以小括号(…)、中括号[…]和大括号{…}包围的代码不用加“\”符也可扩展到多行。如:
在Python中是以缩进来区分程序功能块的,缩进的长度不受限制,但就一个功能块来讲,最好保持一致的缩进量。
如果一行中有多条语句,语句间要以分号(;)分隔。
以“#”号开头的内容为注释,python解释器会忽略该行内容。
在python中,所有标识符可以包括英文、数字以及下划线(_),但不能以数字开头。python中的标识符是区分大小写的。
以下划线开头的标识符是有特殊意义的。以单下划线开头(_foo)的代表不能直接访问的类属性,需通过类提供的接口进行访问,不能用“from xxx import *”而导入;以双下划线开头的(__foo)代表类的私有成员;以双下划线开头和结尾的(__foo__)代表python里特殊方法专用的标识,如__init__()代表类的构造函数。
在交互模式下运行python时,一个下划线字符(_)是特殊标识符,它保留了表达式的最后一个计算结果。
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8"hello" >
'hello'
_ >
'hello'
10+10 >
20
_ >
20在python中,函数、类、模块定义的第一段代码如果是字符串的话,就把它叫作文件字串,可通过__doc__属性访问。如:
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7def test():
"this is a document string"
return 100+1000
_ >print test.__doc_
this is a document string
2.2. 保留字
1 | and elif global or yield |
2.3. Python运算符和表达式
2.3.1. Python运算符
Table 2.1. Python运算符列表
运算符 | 描述 |
---|---|
x+y,x-y | 加、减,“+”号可重载为连接符 |
x*y,x**y,x/y,x%y | 相乘、求平方、相除、求余,“*”号可重载为重复,“%”号可重载为格式化 |
<,<=,>,>=,==,<>,!= | 比较运算符 |
+=,-=,*=,/=,%=,**=,<<=,>>=,&=,^=,|= | 自变运算符 |
x|y | 按位或 |
x^y | 按位异或 |
x&y | 按位与 |
~x | 按位取反 |
x<<,x>>y | x向左或向右移y位 |
is, is not | 等同测试 |
in, not in | 是否为成员测试 |
or,and,not | 逻辑运算符 |
x[i],x[i:j],x.y,x(…) | 索引,分片,限定引用,函数调用 |
(…),[…],{…},’…’ | 元组,列表,字典,转化为字符串 |
2.3.2. 运算符优先顺序
Table 2.2. 运算符优先顺序列表(从最高到最低)
运算符 | 描述 |
---|---|
‘expr’ | 字符串转换 |
{key:expr,…} | 字典 |
[expr1,expr2…] | 列表 |
(expr1,expr2,…) | 元组 |
function(expr,…) | 函数调用 |
x[index:index] | 切片 |
x[index] | 下标索引取值 |
x.attribute | 属性引用 |
~x | 按位取反 |
+x,-x | 正,负 |
x**y | 幂 |
x*y,x/y,x%y | 乘,除,取模 |
x+y,x-y | 加,减 |
x<<y,x>>y | 移位 |
x&y | 按位与 |
x^y | 按位异或 |
x|y | 按位或 |
x<y,x<=y,x==y,x!=y,x>=y,x>y | 比较 |
x is y,x is not y | 等同测试 |
x in y,x not in y | 成员判断 |
not x | 逻辑否 |
x and y | 逻辑与 |
x or y | 逻辑或 |
lambda arg,…:expr | Lambda匿名函数 |
2.3.3. 真值表
Table 2.3.
对象/常量 | 值 |
---|---|
“” | 假 |
“string” | 真 |
0 | 假 |
>=1 | 真 |
<=-1 | 真 |
()空元组 | 假 |
[]空列表 | 假 |
{}空字典 | 假 |
None | 假 |
2.3.4. 复合表达式
对于and,当计算a and b时,python会计算a,如果a为假,则取a值,如果a为真,则python会计算b且整个表达式会取b值。如:
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6>>> a,b=10,20
>>> a and b #a is true
20
>>> a,b=0,5 #a is false
>>> a and b
0对于or,当计算a or b时,python会计算a,如果a为真,则整个表达式取a值,如果a为假,表达式将取b值。如:
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6>>> a,b=10,20
>>> a or b
10
>>> a,b=0,5
>>> a or b
5对于not,not将反转表表达式的“实际值”,如果表达式为真,not为返回假,如为表达式为假,not为返回真。如:
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8not 2
False
not 0
True
not "test"
False
not ""
True
2.4. 给变量赋值
简单赋值,Variable(变量)=Value(值)。
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4>>a=1
>>b=2
>>print a,b
1 2多变量赋值,Variable1,variable2,…=Value1,Value2,…
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7>>a,b,c=1,2,3
>>print a
1
>>print b
2
>>print c
3多变量赋值也可用于变量交换,接上例:
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7>>>a,b,c=c,b,a
>>>print a
3
>>>print b
2
>>>print c
1多目标赋值,a=b=variable
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101 > a=b=
> a
1
> b
1
2 > a=
> a
2
> b
1自变赋值,如+=,-=,*=等。在自变赋值中,python仅计算一次,而普通写法需计算两次;自变赋值会修改原始对象,而不是创建一个新对象。
Chapter 3. Python内建对象类型
在Python中,所有数据都是对象,数据有各种类型,如数值型、列表型、字符串型等。除系统内建的数据类型外,程序员也可以创建自已的数据类型。以下主要介绍Python内建的数据类型。
3.1. Number数值型
在python中,数值有四种类型,分别是整型、长整形、浮点型和复数。
整型—从-2147483648至2147483647,有符号位32位长,可表达的最大数为2^31-1。如:number=123,number1=-123。在数字前加0x或0X 前缀表示十六进制数,在数字前加前缀0表示八进制数,与C/C++ and perl一样。
为方便起见,sys模块包含一个maxint成员,该成员保留了整形变量的最大正数值。
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2
3>> import sys
>> print sys.maxint
2147483647长整型—python支持任意长度的长整型,长整型的最大值和最小值由可用的内存确定。长整型数在数字常量尾加L or l,一般都是用L,因为小写的l太容易与数字1混淆了。如:long=1232132131231232132132131L。
浮点数—python支持普通十进制和科学计数法表示的浮点数。如:number=123.456,nubmer1=123.2E10。浮点数在python中的存储格式与C中的双精度数相同。
复数—复数的实部和虚部用加号分开,虚部使用后缀j表示,如:number=1.2+2j
3.2. String字符串型
字符串在python被看成是单个字符的序列,具有序列对象的特殊功能,字符串是固定的,不可变的。如:string=”hello world”。
可在字符串中使用单引号和双引号。如:string=”I’m a boy”。
字符串内部的一个反斜杠“\”可允许把字符串放于多行:如:
1
2
3"test \ >
... python"
'test python'使用三个单引号或双引号可使字符串跨行显示。如:
1
2
3helptext="""this a help test.if you have any quesions.
please call me anytime.I will help you.I
like python.I hope so as you."""使用“+”号可连接字符串。如:string = “hello” + “world”,注意,不能将字符串与其它对象进行连接。如string = “ok” + 5。其实不用“+”号,直接用空格也可连接两个字符串。如:string=”hello” “world”。
可用“*”号重复字符串,如:’hello’*5会生成’hellohellohellohellohello’。
可用索引访问字符串中的字符。如:string=”hello world”,print string[1]将显示字符e。
字符串可用in或not in运算符来测试字符是不属于一个字符串的成员。
可对字符串分片,如string=”hello world”,print string[6:]将显示world。分片的格式为:
1
string[start:end]
分片和索引的规则如下:
返回的字符串包含从start起始到end但不包括end结束的所有字符。
若指定了start但未指定end,则一直向后分片,直至字符串结束。
若指定了end但未指定start,则从0开始分片直至end,但不包括end指定的字符。
若start和end为负数,则索引从字符串尾部开始算起,最后一个字符为-1。
python提供了一个string模块来进行字符串处理。
3.2.1. 字符串的格式化
象C 中的sprintf函数一样,可以用“%”来格式化字符串。
Table 3.1. 字符串格式化代码
格式 | 描述 |
---|---|
%% | 百分号标记 |
%c | 字符及其ASCII码 |
%s | 字符串 |
%d | 有符号整数(十进制) |
%u | 无符号整数(十进制) |
%o | 无符号整数(八进制) |
%x | 无符号整数(十六进制) |
%X | 无符号整数(十六进制大写字符) |
%e | 浮点数字(科学计数法) |
%E | 浮点数字(科学计数法,用E代替e) |
%f | 浮点数字(用小数点符号) |
%g | 浮点数字(根据值的大小采用%e或%f) |
%G | 浮点数字(类似于%g) |
%p | 指针(用十六进制打印值的内存地址) |
%n | 存储输出字符的数量放进参数列表的下一个变量中 |
%格式化符也可用于字典,可用%(name)引用字典中的元素进行格式化输出。
负号指时数字应该是左对齐的,“0”告诉Python用前导0填充数字,正号指时数字总是显示它的正负(+,-)符号,即使数字是正数也不例外。
可指定最小的字段宽度,如:”%5d” % 2。也可用句点符指定附加的精度,如:”%.3d” % 3。
3.2.2. 转义字符
在需要在字符中使用特殊字符时,python用反斜杠()转义字符。如下表:
Table 3.2. python支持的转义字符表
转义字符 | 描述 |
---|---|
(在行尾时) | 续行符 |
\ | 反斜杠符号 |
\’ | 单引号 |
\” | 双引号 |
\a | 响铃 |
\b | 退格(Backspace) |
\e | 转义 |
\000 | 空 |
\n | 换行 |
\v | 纵向制表符 |
\t | 横向制表符 |
\r | 回车 |
\f | 换页 |
\oyy | 八进制数yy代表的字符,例如:\o12代表换行 |
\xyy | 十进制数yy代表的字符,例如:\x0a代表换行 |
\other | 其它的字符以普通格式输出 |
3.2.3. Unicode字符串
在python2.0中才完全支持Unicode字符串,Unicode字符采用16位(0—65535)值表示,能进行多语言支持。要使用Unicode字符串,只要在字符串前加上“u”即可。如:
1 | u"test" a= |
原始Unicode字符串用ur前缀,如:
1 | u'hello world\0020' |
3.2.3.1. Unicode转换
只要和Unicode连接,就会产生Unicode字串。如:
1 | 'help' |
对于ASCII(7位)兼容的字串,可和内置的str()函数把Unicode字串转换成ASCII字串。如:
1 | u'hello world') str( |
转换非ASCII兼容的字串会出错。编码和译码字符串时的错误引发UnicodeError异常。
可使用encode()函数转换Unicode字串格式:
1 | u'unicode\xb1\xe0\xc2\xeb\xb2\xe2\xca\xd4' |
可使用unicode()函数把字符串转换成unicode格式,如:
1 | u'unicode测试' a= |
ord()支持unicode,可以显示特定字符的unicode号码,如:
1 | 'A') >ord( |
使用unichr()函数可将unicode号码转换回unicode字符,如:
1 | 65) unichr( |
3.2.4. 原始字符串
有时我们并不想让转义字符生效,我们只想显示字符串原来的意思,这就要用r和R来定义原始字符串。如:
1 | print r'\t\r' |
实际输出为“\t\r”。
3.3. List列表
列表是序列对象,可包含任意的Python数据信息,如字符串、数字、列表、元组等。列表的数据是可变的,我们可通过对象方法对列表中的数据进行增加、修改、删除等操作。可以通过list(seq)函数把一个序列类型转换成一个列表。列表的几个例子:
list = [ "a", "b", "c" ]
,这是字符列表。list = [ 1, 2, 3, 4 ]
,这是数字列表。list = [ [1,2,3,4], ["a","b","c"] ]
,这是列表的列表。list = [ (1,2,3,4), ("a","b","c") ]
,这是元组列表。list((1,2))把一个元组转换成一个列表[1,2],list(‘test’)可把字符串转换成[‘t’,’e’,’s’,’t’]列表。
访问列表可通过索引来引用,如:list[0]将引用列表的第一个值。list[0:1]返回第一和第二个元素。
用range()和xrange()函数可自动生成列表,具体用法请参考“python参考篇”的内容。
可通过列表综合来创建列表,该功能是在python2.0版本中新增加的。如果想对列表中的每个项进行运算并把结果存储在一个新列表中,可者想创建一个仅包含特定满足某种条件的项,采用该方法是很适合的。如:[x*x for x in range(1,10)]会得到一个X的平方的新列表;我们还可添加if条件控制输出,如:[x*x for x in range(1,10) if x%2==0];还可在列表中使用多个for语句,如:
1
2for x in "123" for y in "abc"] [x+y
['1a', '1b', '1c', '2a', '2b', '2c', '3a', '3b', '3c']x,y值可取列表或元组等,以构成更复杂的结构。
“+”号可连接两个列表。
访问列表的列表(嵌套列表)可用list[1][0],这将访问嵌套中的第二个列表的第一个元素。
可用数字与列表相乘以复制内容,如:list*2会得到一个[1,2,3,4,1,2,3,4]的列表。注意,不能用列表与列表相乘。
由于列表是可变的,我们可用赋值语句进行操作,如:list[0] = 2。
列表对象方法可对列表进行操作,如列表内容的添加,删除,排序等。如list.sort()可对list列表进行排序。
**Table 3.3\. 列表对象支持的方法**
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| 方法 | 描述 |
| --- | --- |
| append(x) | 在列表尾部追加单个对象x。使用多个参数会引起异常。 |
| count(x) | 返回对象x在列表中出现的次数。 |
| extend(L) | 将列表L中的表项添加到列表中。返回None。 |
| Index(x) | 返回列表中匹配对象x的第一个列表项的索引。无匹配元素时产生异常。 |
| insert(i,x) | 在索引为i的元素前插入对象x。如list.insert(0,x)在第一项前插入对象。返回None。 |
| pop(x) | 删除列表中索引为x的表项,并返回该表项的值。若未指定索引,pop返回列表最后一项。 |
| remove(x) | 删除列表中匹配对象x的第一个元素。匹配元素时产生异常。返回None。 |
| reverse() | 颠倒列表元素的顺序。 |
| sort() | 对列表排序,返回none。bisect模块可用于排序列表项的添加和删除。 |
3.4. Tuple元组
Tuple(元组)和List(列表)很相似,但元组是不可变的。不能对元组中的元素进行添加,修改和删除操作。如果需修改元组内容只有重建元组。元组用小括号来表示。如tuple=(1,2,3)。
tuple=(1,),这是单个元素的元组表示,需加额外的逗号。
tuple=1,2,3,4,这也可以是一个元组,在不使用圆括号而不会导致混淆时,Python允许不使用圆括号的元组。
和列表一样,可对元组进行索引、分片、连接和重复。也可用len()求元组长度。
元组的索引用tuple[i]的形式,而不是tuple(i)。
和列表类似,使用tuple(seq)可把其它序列类型转换成元组。
3.5. 序列对象
上面介绍的字符串、列表和元组的对象类型均属于称为序列的Python对象。它是一种可使用数字化索引进行访问其中元素的对象。
可用算术运算符联接或重复序列。
比较运算符(<,<=,>,>=,!=,==)也可用于序列。
可通过下标(test[1]),切片(test[1:3])和解包来访问序列的某部份。解包示例如下:
1
2
3
4>>s=1,2,3
>>x,y,z=s
>>print x,y,z
1,2,3in运算符可判断当有对象是否序列对象成员,如:
1
2
3
4
5>>>list = [1,2,3]
>>>1 in list
1
>>>4 in list
0也可通过循环运算符对序列对象进行迭代操作。如:
1
2for day in days:
print day
有关序列的处理函数请参考“python参考篇”相关内容,这里就不详细讲了。
3.6. Dictionary字典
字典是一个用大括号括起来的键值对,字典元素分为两部份,键(key)和值。字典是python中唯一内置映射数据类型。通过指定的键从字典访问值。如:
1 | monthdays = { "Jan":31, "Feb":28, "Mar":31, "Apr":30, "May":31, "Jun":30, "Jul":31, "Aug":31, "Sep":30, "Oct":31, "Nov":30,"Dec":31 } |
字典可嵌套,可以在一个字典里包含另一个字典。如test={“test”:{“mytest”:10} }
可用键访问字典,如monthdays[“Jan”],可访问值31。如果没有找到指定的键,则解释器会引起异常。
字典是可修改,如monthdays[“Jan”]=30,可把Jan的值由31改为30。如monthdays[“test”]=30可添加一个新键值对。
del monthdays[“test”]可删除字典条目。
字典不属序列对象,所以不能进行连接和相乘操作。字典是没有顺序的。
字典提供keys和values方法,用来返回字典中定义的所有键和值。
和列表一样,字典也提供了对象方法来对字典进行操作。
**Table 3.4\. 字典方法**
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| 方法 | 描述 |
| --- | --- |
| has_key(x) | 如果字典中有键x,则返回真。 |
| keys() | 返回字典中键的列表 |
| values() | 返回字典中值的列表。 |
| items() | 返回tuples的列表。每个tuple由字典的键和相应值组成。 |
| clear() | 删除字典的所有条目。 |
| copy() | 返回字典高层结构的一个拷贝,但不复制嵌入结构,而只复制对那些结构的引用。 |
| update(x) | 用字典x中的键值对更新字典内容。 |
| get(x[,y]) | 返回键x,若未找到该键返回none,若提供y,则未找到x时返回y。 |
3.7. File文件
可用内置的open()函数对文件进行操作。如:
1 | input = open("test.txt") |
3.8. 理解引用
Python把一块数据存储在对象中,变量是对象的唯一引用;它们是计算机内存中特殊地点的名字。所有对象都具有唯一的身份号、类型和值。对象的类型不会改变,对于可变类型而言,它的值是可变的。id(obj)函数可用于检索对象的身份,也就是内存中的对象的地址。
每个对象都包含引用计数器,它记录当前有多少个变量正在引用该对象。当给对象指定一个变量或使对象成为列表或其它包容器的成员时,引用计数就增加;当从包容器中撤消、重新分配或删除对象时,引用计数减少。当引用计数达到0值时(即没有任何变量引用这个对象),python的回收机制会自动回收它使用的内存。注意,del可用来删除变量,但不能删除对象。
sys.gettrefcount(obj)函数可返回给定对象的引用计数。
3.9. copy and deepcopy
通过给列表分配一个变量能创建对列表的引用,如果要创建列表的副本就要理解浅副本和深副本的概念。
列表或其他包容器对象的浅副本(Shallow)能够生成对象本身的副本,但也会创建对由列表包含的对象的引用。可用分片(object[:])和copy模块的copy(obj)函数创建。
列表或其他对象包容器对象的深副本能够生成对象本身的副本,并递归地生成所有子对象的副本。可用copy模块的deepcopy(obj)函数创建。
比较两种副本,一般情况下表现一样,但当列表内包含另一个列表的情况下,父列表的浅副本将包含对子列表引用,而不是独立副本。其结果是,当更改内部列表时,从父列表的两个副本中都可见,如:
1 | 1,2,3,[4,5]] > a=[ |
如果是深副本,就不会出现这种情况。如:
1 | >>> a=[1,2,3,[4,5]] |
3.10. 标识数据类型
可通过type(obj)函数标识数据类型,如:
1 | >>> type(a) |
types模块包含Python的内置数据类型的类型对象。如:
1 | >>> import types |
3.11. 数组对象
数组对象与列表类似,但数组只包含某些类型的简单数据。所以当数据较简单,且要求性能好的情况下,使用数组是一个好的选择。
Table 3.5. 数组类型代码
代码 | 等价的C类型 | 以字节为单位的最小尺寸 |
---|---|---|
c | char | 1 |
b(B) | byte(unsigned byte) | 1 |
h(H) | short(unsigned short) | 2 |
i(I) | int(unsigned int) | 2 |
l(L) | long(unsigned long) | 4 |
f | float | 4 |
d | double | 8 |
数组创建方法如下:
1 | > import array |
数组的itemsize和typecode成员可分别检索数组项的大小和数组对象的类型代码,如:
1 | > z.itemsize |
3.1. 数组类型与其它数据类型的转换
tolist()方法可把数组转换为列表,如:
1
2>>> z.tolist()
[1, 2, 3]fromlist(list)方法可把列表项附加到数组的末尾,如:
1
2
3>>> z.fromlist([10,11])
>>> z
array('b', [1, 2, 3, 10, 11])如添加的列表类型与数组类型不同,则fromlist(list)不会把任何项添加到数组对象中。
tostring()方法,可以把数组转换为字节的序列,如:
1
2>>> z.tostring()
'\x01\x02\x03\n\x0b'fromstring(list)方法刚好与tostring()相反,它获取一个字节串,并把它们转换为数组的值。如:
1
2
3>>> z.fromstring("\x0b")
>>> z
array('b', [1, 2, 3, 10, 11, 11])tofile(file)方法可把数组转换为字节的序列,并把它们写入文件,如:
1
2
3"aa","wb") > f=open(
> z.tofile(f)
> f.close()fromfile(file,count)方法用于从文件对象中读取特定数目的项,并把它们附加到数组中,如:
1
2
3>>> z.fromfile(open("aa","rb"),2)
>>> z
array('b', [1, 2, 3, 10, 11, 11, 1, 2])当取数项大于文件数据项时,formfile会产生EOFError异常。
数组对象支持列表中的很多相同函数和方法:len,append等。访问成员的方法也可列表一样,可用下标和分片。
Chapter 4. 控制语句
流程控制是程序设计中一个重要的内容,Python支持三种不同的控制结构:if,for和while。
if语句判断表达式是否为真,如果为真则执行指定语句。if语句的格式如下:
1
2
3
4
5
6if EXPRESSION1:
STATEMENT1
elif EXPRESSION2:
STATEMENT2
else:
STATEMENT3如果第一个表达式为真,则执行statement1,否则进行进一步的测试,如果第二个表达式为真则执行statement2,否则执行statement3。
注意语句的缩进量要保持一致。在python中没有switch和case语句,我们可通过多重elif来达到相同的效果。
示例:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10#!/usr/bin/env python
mytest = raw_input("please input a number:")
mytest = int(mytest)
if mytest == 10:
print "you input number is ten."
elif mytest == 20:
print "you input number is twenty."
else:
print "another number."脚本的执行效果:
1
2
3
4
5
6
7
8
9t03:~# python test.py
please input a number:10
you input number is ten.
t03:~# python test.py
please input a number:20
you input number is twenty.
t03:~# python test.py
please input a number:777
another number.while进行循环控制,它对表达式进行测试,如果为真,则循环执行循环体。格式如下:
1
2
3
4while EXPRESSION:
STATEMENT
else:
STATEMENT如果测试为假,则会执行else块。如果循环被中断(break),则else块不会执行。
示例:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
130 a =
while a > 5:
1 a = a +
print a
else:
print "a's value is five"
...
1
2
3
4
5
a's value is fivefor循环可遍历对象,并可进行迭代操作。语名格式如下:
1
2
3
4for TARGET in OBJECTS:
STATEMENT
else:
STATEMENT和while一样,在循环正常退出时,会执行else块。
示例:
1
2
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4
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6
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20>>> mylist = "for statement"
>>> for word in mylist:
... print word
... else:
... print "End list"
...
f
o
r
s
t
a
t
e
m
e
n
t
End list在循环的过程中,我们可使用循环控制语句来控制循环的执行。有三个控制语句,分别是break、continue和pass。它们的作用分别是:
break语句会立即退出当前循环,不会执行else块的内容。
示例:
1
2
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6
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8
9"zope","python","perl","Linux"] mylist = [
for technic in mylist:
if technic == "perl":
break
else:
print technic
...
zope
pythoncontinue语句会忽略后面的语句,强制进入下一次循环。
示例:
1
2
3
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6
7
8
9
10"zope","python","perl","Linux"] mylist = [
for technic in mylist:
if technic == "perl":
continue
else:
print technic
...
zope
python
Linuxpass不做任何事情。
示例:
1
2
3
4
5
6
7
8
9for technic in mylist:
if technic == "perl":
pass
else:
print technic
...
zope
python
Linux
Chapter 5. 函数
函数是一个能完成特定功能的代码块,可在程序中重复使用,减少程序的代码量和提高程序的执行效率。在python中函数定义语法如下:
1 | def function_name(arg1,arg2[,...]): |
返回值不是必须的,如果没有return语句,则Python默认返回值None。
函数名的命名规则:
函数名必须以下划线或字母开头,可以包含任意字母、数字或下划线的组合。不能使用任何的标点符号;
函数名是区分大小写的。
函数名不能是保留字。
Python使用名称空间的概念存储对象,这个名称空间就是对象作用的区域, 不同对象存在于不同的作用域。下面是不同对象的作用域规则:
每个模块都有自已的全局作用域。
函数定义的对象属局部作用域,只在函数内有效,不会影响全局作用域中的对象。
赋值对象属局部作用域,除非使用global关键字进行声明。
LGB规则是Python查找名字的规则,下面是LGB规则:
大多数名字引用在三个作用域中查找:先局部(Local),次之全局(Global),再次之内置(Build-in)。
1
2
3
4
5
6
72 > a=
2 > b=
def test(b): >
... test=a*b
... return test
10) >print test(
20b在局部作用域中找到,a在全局作用域中找到。
如想在局部作用域中改变全局作用域的对象,必须使用global关键字。
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17#没用global时的情况
"Jims" > name=
def set(): >
... name="ringkee"
...
> set()
> print name
Jims
#使用global后的情况
"Jims" > name=
def set1(): >
... global name
... name="ringkee"
...
> set1()
> print name
ringkee‘global’声明把赋值的名字映射到一个包含它的模块的作用域中。
函数的参数是函数与外部沟通的桥梁,它可接收外部传递过来的值。参数传递的规则如下:
在一个函数中对参数名赋值不影响调用者。
1
2
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91 > a=
def test(a): >
... a=a+1
... print a
...
> test(a)
2
> a
1 # a值不变在一个函数中改变一个可变的对象参数会影响调用者。
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131 > a=
1,2] > b=[
def test(a,b): >
... a=5
... b[0]=4
... print a,b
...
> test(a,b)
5 [4, 2]
> a
1
> b
[4, 2] # b值已被更改
参数是对象指针,无需定义传递的对象类型。如:
1 | def test(a,b): > |
函数中的参数接收传递的值,参数可分默认参数,如:
1 | def function(ARG=VALUE) |
元组(Tuples)参数:
1 | def function(*ARG) |
字典(dictionary)参数:
1 | def function(**ARG) |
一些函数规则:
默认值必须在非默认参数之后;
在单个函数定义中,只能使用一个tuple参数(*ARG)和一个字典参数(**ARG)。
tuple参数必须在连接参数和默认参数之后。
字典参数必须在最后定义。
5.1. 常用函数
abs(x)
abs()返回一个数字的绝对值。如果给出复数,返回值就是该复数的模。
1
2
3
4>>print abs(-100)
100
>>print abs(1+2j)
2.2360679775callable(object)
callable()函数用于测试对象是否可调用,如果可以则返回1(真);否则返回0(假)。可调用对象包括函数、方法、代码对象、类和已经定义了“调用”方法的类实例。
1
2
3
4
5>> a="123"
>> print callable(a)
0
>> print callable(chr)
1cmp(x,y)
cmp()函数比较x和y两个对象,并根据比较结果返回一个整数,如果x<y,则返回-1;如果x>y,则返回1,如果x==y则返回0。
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9>>a=1
>>b=2
>>c=2
>> print cmp(a,b)
-1
>> print cmp(b,a)
1
>> print cmp(b,c)
0divmod(x,y)
divmod(x,y)函数完成除法运算,返回商和余数。
1
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3
4>>> divmod(10,3)
(3, 1)
>>> divmod(9,3)
(3, 0)isinstance(object,class-or-type-or-tuple) -> bool
测试对象类型
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9
10'isinstance test' > a=
1234 > b=
> isinstance(a,str)
True
> isinstance(a,int)
False
> isinstance(b,str)
False
> isinstance(b,int)
Truelen(object) -> integer
len()函数返回字符串和序列的长度。
1
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4"aa") > len(
2
1,2]) > len([
2pow(x,y[,z])
pow()函数返回以x为底,y为指数的幂。如果给出z值,该函数就计算x的y次幂值被z取模的值。
1
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6>>> print pow(2,4)
16
>>> print pow(2,4,2)
0
>>> print pow(2.4,3)
13.824range([lower,]stop[,step])
range()函数可按参数生成连续的有序整数列表。
1
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6>>> range(10)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> range(1,10)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> range(1,10,2)
[1, 3, 5, 7, 9]round(x[,n])
round()函数返回浮点数x的四舍五入值,如给出n值,则代表舍入到小数点后的位数。
1
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3
4
5
63.333) > round(
3.0
3) > round(
3.0
5.9) > round(
6.0type(obj)
type()函数可返回对象的数据类型。
1
2
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6>>> type(a)
<type 'list'>
>>> type(copy)
<type 'module'>
>>> type(1)
<type 'int'>xrange([lower,]stop[,step])
xrange()函数与range()类似,但xrnage()并不创建列表,而是返回一个xrange对象,它的行为与列表相似,但是只在需要时才计算列表值,当列表很大时,这个特性能为我们节省内存。
1
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6
7>> a=xrange(10)
>> print a[0]
0
>> print a[1]
1
>> print a[2]
2
5.2. 内置类型转换函数
chr(i)
chr()函数返回ASCII码对应的字符串。
1
2
3
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5
6>> print chr(65)
A
>> print chr(66)
B
>> print chr(65)+chr(66)
ABcomplex(real[,imaginary])
complex()函数可把字符串或数字转换为复数。
1
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7
8>>> complex("2+1j")
(2+1j)
>>> complex("2")
(2+0j)
>>> complex(2,1)
(2+1j)
>>> complex(2L,1)
(2+1j)float(x)
float()函数把一个数字或字符串转换成浮点数。
1
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5
6>> float("12")
12.0
>> float(12L)
12.0
>> float(12.2)
12.199999999999999hex(x)
hex()函数可把整数转换成十六进制数。
1
2
3
416) > hex(
'0x10'
123) > hex(
'0x7b'long(x[,base])
long()函数把数字和字符串转换成长整数,base为可选的基数。
1
2
3
4"123") > long(
123L
11) > long(
11Llist(x)
list()函数可将序列对象转换成列表。如:
1
2
3
4"hello world") > list(
['h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd']
1,2,3,4)) > list((
[1, 2, 3, 4]int(x[,base])
int()函数把数字和字符串转换成一个整数,base为可选的基数。
1
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83.3) > int(
3
3L) > int(
3
"13") > int(
13
"14",15) > int(
19min(x[,y,z…])
min()函数返回给定参数的最小值,参数可以为序列。
1
2
3
4>>> min(1,2,3,4)
1
>>> min((1,2,3),(2,3,4))
(1, 2, 3)max(x[,y,z…])
max()函数返回给定参数的最大值,参数可以为序列。
1
2
3
4>>> max(1,2,3,4)
4
>>> max((1,2,3),(2,3,4))
(2, 3, 4)oct(x)
oct()函数可把给出的整数转换成八进制数。
1
2
3
48) > oct(
'010'
123) > oct(
'0173'ord(x)
ord()函数返回一个字符串参数的ASCII码或Unicode值。
1
2
3
4"a") ord(
97
u"a") ord(
97str(obj)
str()函数把对象转换成可打印字符串。
1
2
3
4
5
6"4") > str(
'4'
4) > str(
'4'
3+2j) > str(
'(3+2j)'tuple(x)
tuple()函数把序列对象转换成tuple。
1
2
3
4"hello world") > tuple(
('h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd')
1,2,3,4]) > tuple([
(1, 2, 3, 4)
5.3. 序列处理函数
常用函数中的len()、max()和min()同样可用于序列。
filter(function,list)
调用filter()时,它会把一个函数应用于序列中的每个项,并返回该函数返回真值时的所有项,从而过滤掉返回假值的所有项。
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4
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6def nobad(s): >
... return s.find("bad") == -1
...
"bad","good","bade","we"] > s = [
> filter(nobad,s)
['good', 'we']这个例子通过把nobad()函数应用于s序列中所有项,过滤掉所有包含“bad”的项。
map(function,list[,list])
map()函数把一个函数应用于序列中所有项,并返回一个列表。
1
2
3
4> import string
"python","zope","linux"] > s=[
> map(string.capitalize,s)
['Python', 'Zope', 'Linux']map()还可同时应用于多个列表。如:
1
2
3
4>>> import operator
>>> s=[1,2,3]; t=[3,2,1]
>>> map(operator.mul,s,t) # s[i]*t[j]
[3, 4, 3]如果传递一个None值,而不是一个函数,则map()会把每个序列中的相应元素合并起来,并返回该元组。如:
1
2
3>>> a=[1,2];b=[3,4];c=[5,6]
>>> map(None,a,b,c)
[(1, 3, 5), (2, 4, 6)]reduce(function,seq[,init])
reduce()函数获得序列中前两个项,并把它传递给提供的函数,获得结果后再取序列中的下一项,连同结果再传递给函数,以此类推,直到处理完所有项为止。
1
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3
4
5
6
7>>> import operator
>>> reduce(operator.mul,[2,3,4,5]) # ((2*3)*4)*5
120
>>> reduce(operator.mul,[2,3,4,5],1) # (((1*2)*3)*4)*5
120
>>> reduce(operator.mul,[2,3,4,5],2) # (((2*2)*3)*4)*5
240zip(seq[,seq,…])
zip()函数可把两个或多个序列中的相应项合并在一起,并以元组的格式返回它们,在处理完最短序列中的所有项后就停止。
1
2>>> zip([1,2,3],[4,5],[7,8,9])
[(1, 4, 7), (2, 5, 8)]如果参数是一个序列,则zip()会以一元组的格式返回每个项,如:
1
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3
4>>> zip((1,2,3,4,5))
[(1,), (2,), (3,), (4,), (5,)]
>>> zip([1,2,3,4,5])
[(1,), (2,), (3,), (4,), (5,)]
Chapter 6. 模块
模块可把一个复杂的程序按功能分开,分别存放到不同文件中,使程序更容易维护和管理。在Python中的模块是一个以.py结尾的Python代码文件。可通过import命令输入,如:
1 | import sys |
import会完成以下三个操作:
创建新的名称空间(namespace),该名称空间中拥有输入模块中定义的所有对象;
执行模块中的代码;
创建该名称空间的变量名。
import语句可同时输入多个模块,如:
1 | import os,sys,system |
也可写成:
1 | import os |
有些模块的名称很长,我们可在输入时给它起个简单的别名,这样在使用模块中的对象就方便很多,如:
1 | import ftplib as ftp |
有时我们可能只想使用模块中某个对象,又不想把整个模块输入,则可以用from…import语句输入特定对象。如:
1 | from ftplib import FTP |
这样,我们就可直接使用FTP(),而不用带前缀。
如果装载模块出错,会引发ImportError异常。我们可捕获该异常进行相应处理。
Python脚本和模块都是一个以.py结束的文件,那程序是如何判断一个.py文件是作为脚本还是模块呢?关键是一个名为__name__的变量,如果它的值是__main__,则不能作为模块,只能作为脚本直接运行。所以在很多脚本的最后都有一段类似下面的语句,限制只能以脚本方式运行,不作为模块:
1 | if __name__ == '__main__': |
几个功能相近的模块我们可组成一个Python包,存放到一个目录结构中,通过输入包的路径来调用对象。要定义包,就要建一个与包名同名的目录,接着在该目录下创建__init__.py文件。该文件是包的初始化文件,可以为空,也可定义一个代码。例如一个WebDesign包的目录如下:
1 | /WebDesign |
我们可通过以下语句输入design模块:
1 | import WebDesign.design |
6.1. String模块
replace(string,old,new[,maxsplit])
字符串的替换函数,把字符串中的old替换成new。默认是把string中所有的old值替换成new值,如果给出maxsplit值,还可控制替换的个数,如果maxsplit为1,则只替换第一个old值。
1
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4
5>>a="11223344"
>>print string.replace(a,"1","one")
oneone2223344
>>print string.replace(a,"1","one",1)
one12223344capitalize(string)
该函数可把字符串的首个字符替换成大字。
1
2
3>> import string
>> print string.capitalize("python")
Pythonsplit(string,sep=None,maxsplit=-1)
从string字符串中返回一个列表,以sep的值为分界符。
1
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4
5> import string
"192.168.3.3" > ip=
'.') > ip_list=string.split(ip,
> print ip_list
['192', '168', '3', '3']join(string[,sep])
返回用sep连接的字串,默认的sep是空格。
1
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7> import string
'a','b','c'] > a = [
'-') > b = string.join(a,
> b
'a-b-c'
> a
['a', 'b', 'c']
6.2. time模块
内置模块time包含很多与时间相关函数。我们可通过它获得当前的时间和格式化时间输出。
time(),以浮点形式返回自Linux新世纪以来经过的秒数。在linux中,00:00:00 UTC, January 1, 1970是新纪元的开始。
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4> time.time()
1150269086.6630149
1150269086.6630149) > time.ctime(
'Wed Jun 14 15:11:26 2006' >ctime([sec]),把秒数转换成日期格式,如果不带参数,则显示当前的时间。
1
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5> import time
> time.ctime()
'Wed Jun 14 15:02:50 2006' >
1138068452427683) > time.ctime(
'Sat Dec 14 04:51:44 1901'sleep(secs),定时。
1
210) > time.sleep(
#10秒后才会出现>>>提示符 >
Chapter 7. 类
类是面向对象编程的一个重要概念。通过类的创建和继承,可重用代码,减少代码复杂度。Python是一种面向对象的脚本语言,用class语句可创建类,语法规则如下:
1 | class classnmae([class_parent,...]): |
一个例子:
1 | #!/usr/bin/python |
把该脚本命名为test.py,并用chmod +x test.py使脚本有执行的权限 ,运行该脚本结果如下:
1 | debian:~/python |
这里只是Python语言中类的一个简单介绍。详细介绍可参考网站上自由文档栏目中的Python资料。
Chapter 8. 异常处理
Python的异常处理能力是很强大的,可向用户准确反馈出错信息。在Python中,异常也是对象,可对它进行操作。所有异常都是基类Exception的成员。异常处理的try语法有两种,一种是:
1 | try: |
该种异常处理语法的规则是:
执行try下的语句,如果引发异常,则执行过程会跳到第一个except语句。
如果第一个except中定义的异常与引发的异常匹配,则执行该except中的语句。
如果引发的异常不匹配第一个except,则会搜索第二个except,允许编写的except数量没有限制。
如果所有的except都不匹配,则异常会传递到下一个调用本代码的最高层try代码中。
如果没有发生异常,则执行else块代码。
try语句的第二种语法是:
1 | try: |
该语句的执行规则是:
执行try下的代码。
如果发生异常,在该异常传递到下一级try时,执行finally中的代码。
如果没有发生异常,则执行finally中的代码。
第二种try语法在无论有没有发生异常都要执行代码的情况下是很有用的。例如我们在python中打开一个文件进行读写操作,我在操作过程中不管是否出现异常,最终我都是要把该文件关闭的。
除了系统引发的异常外,我们还可用raise语句手工引发一个异常:
1 | raise [exception[,data]] |
Chapter 9. 文件处理
文件是我们储存信息的地方,我们经常要对文件进行读、写、删除等的操作,在Python中,我们可用Python提供的函数和方法方便地操作文件。
9.1. 文件处理的函数和方法
使用Open()函数可打开文件,语法格式如下:
1 | file_handler = open(filename,[,mode[,bufsize]] |
filename是你要操作的文件名,如果不在当前路径,需指出具体路径。mode是打开文件的模式,表示你要如何操作文件,bufsize表示是否使用缓存。
Table 9.1. mode
模式 | 描述 |
---|---|
r | 以读方式打开文件,可读取文件信息。 |
w | 以写方式打开文件,可向文件写入信息。 |
a | 以追加方式打开文件,文件指针自动移到文件尾。 |
r+ | 以读写方式打开文件,可对文件进行读和写操作。 |
w+ | 消除文件内容,然后以读写方式打开文件。 |
a+ | 以读写方式打开文件,并把文件指针移到文件尾。 |
b | 以二进制模式打开文件,而不是以文本模式。该模式只对Windows或Dos有效,类Unix的文件是用二进制模式进行操作的。 |
Table 9.2. bufsize
bufsize取值 | 描述 |
---|---|
0 | 禁用缓冲 |
1 | 行缓冲 |
>1 | 指定缓冲区的大小 |
<1 | 系统默认的缓冲区大小 |
open()函数返回一个文件对象,我们可通过read()或write()函数对文件进行读写操作,下面是一些文件对象方法:
Table 9.3. 文件对象方法
方法 | 描述 |
---|---|
f.close() | 关闭文件,记住用open()打开文件后一定要记得关闭它,否则会占用系统的可打开文件句柄数。 |
f.fileno() | 获得文件描述符 |
f.flush() | 刷新输出缓存 |
f.isatty() | 如果文件是一个交互终端,则返回True,否则返回False。 |
f.read([count]) | 读出文件,如果有count,则读出count个字节。 |
f.readline() | 读出一行信息。 |
f.readlines() | 读出所有行,也就是读出整个文件的信息。 |
f.seek(offset[,where]) | 把文件指针移动到相对于where的offset位置。offset为0表示文件开始处,这是默认值 ;1表示当前位置;2表示文件结尾。 |
f.tell() | 获得文件指针位置。 |
f.truncate([size]) | 截取文件,使文件的大小为size。 |
f.write(string) | 把string字符串写入文件。 |
f.writelines(list) | 把list中的字符串一行一行地写入文件。 |
9.2. 示例
文件的打开或创建
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7#!/usr/bin/env python
#-*- encoding:UTF-8 -*-
filehandler = open('test.txt','w') #以写模式打开文件,如果文件不存在则创建
filehandler.write('this is a file open/create test.\nthe second line.')
filehandler.close()1
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8#!/usr/bin/env python
#-*- encoding:UTF-8 -*-
filehandler = open('test.txt','a') #以追加模式打开文件,如果文件不存在则创建
filehandler.write('\nappend the text in another line.\n')
filehandler.close()读取文件
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filehandler = open('test.txt','r')
print 'read() function:'
print filehandler.read()
print 'readline() function:'
filehandler.seek(0)
print filehandler.readline()
print 'readlines() function:'
filehandler.seek(0)
print filehandler.readlines()
print 'list all lines'
filehandler.seek(0)
textlist = filehandler.readlines()
for line in textlist:
print line
print 'seek() function'
filehandler.seek(32)
print filehandler.read()
print 'tell() function'
filehandler.seek(0)
print filehandler.readline()
print filehandler.tell()
print filehandler.readline()
print filehandler.read()
filehandler.close()文件系统操作
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21#!/usr/bin/env python
#-*- encoding:utf-8 -*-
import os,fnmatch,glob
for fileName in os.listdir ( '/root' ): #列出/root目录内容,不包括.和..
print fileName
os.mkdir('py') #在当前目录下创建一个py目录,且只能创建一层
os.rmdir( 'py') #在当前目录下删除py目录,且只能删除一层
os.makedirs('py/aa') #可创建多层目录
os.removedirs('py/aa') #可删除多层目录
print 'demonstration fnmatch module'
for fileName in os.listdir ( '/root/python/file' ):
if fnmatch.fnmatch(fileName,'*.txt'): #利用UNIX风格的通配,只显示后缀为txt的文件
print fileName
print 'demonstration glob module'
for fileName in glob.glob ( '*.txt' ): #利用UNIX风格的通配,只显示后缀为txt的文件
print fileName获取文件状态
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37#!/usr/bin/env python
#-*- encoding:UTF-8 -*-
import os,time,stat
fileStats = os.stat ( 'test.txt' ) #获取文件/目录的状态
fileInfo = {
'Size':fileStats [ stat.ST_SIZE ], #获取文件大小
'LastModified':time.ctime( fileStats [ stat.ST_MTIME ] ), #获取文件最后修改时间
'LastAccessed':time.ctime( fileStats [ stat.ST_ATIME ] ), #获取文件最后访问时间
'CreationTime':time.ctime( fileStats [ stat.ST_CTIME ] ), #获取文件创建时间
'Mode':fileStats [ stat.ST_MODE ] #获取文件的模式
}
#print fileInfo
for field in fileInfo: #显示对象内容
print '%s:%s' % (field,fileInfo[field])
#for infoField,infoValue in fileInfo:
# print '%s:%s' % (infoField,infoValue)
if stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): #判断是否路径
print 'Directory. '
else:
print 'Non-directory.'
if stat.S_ISREG ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): #判断是否一般文件
print 'Regular file.'
elif stat.S_ISLNK ( fileStats [ stat.ST_MODe ] ): #判断是否链接文件
print 'Shortcut.'
elif stat.S_ISSOCK ( fileStats [ stat.ST_MODe ] ): #判断是否套接字文件
print 'Socket.'
elif stat.S_ISFIFO ( fileStats [ stat.ST_MODe ] ): #判断是否命名管道
print 'Named pipe.'
elif stat.S_ISBLK ( fileStats [ stat.ST_MODe ] ): #判断是否块设备
print 'Block special device.'
elif stat.S_ISCHR ( fileStats [ stat.ST_MODe ] ): #判断是否字符设置
print 'Character special device.'1
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15#!/usr/bin/env python
#-*- encoding:UTF-8 -*-
import os.path
fileStats = 'test.txt'
if os.path.isdir ( fileStats ): #判断是否路径
print 'Directory.'
elif os.path.isfile ( fileStats ): #判断是否一般文件
print 'File.'
elif os.path.islink ( fileStats ): #判断是否链接文件
print 'Shortcut.'
elif os.path.ismount ( fileStats ): #判断是否挂接点
print 'Mount point.'stat模块描述了os.stat(filename)返回的文件属性列表中各值的意义。我们可方便地根据stat模块存取os.stat()中的值。
串行化文件
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21#!/usr/bin/env python
#-*- encoding:UTF-8 -*-
import pickle
filehandler = open('pickle.txt','w')
text = ['this is a pickle demonstrate','aa','bb']
pickle.dump(text,filehandler) #把text的内容序列化后保存到pickle.txt文件中
filehandler.close()
filehandler2 = open('pickle.txt')
textlist = pickle.load(filehandler2) #还原序列化字符串
print textlist
filehandler2.close()
#cpickle是用C写的pickle模块,比标准的pickle速度快很多,使用方法同pickle。内存文件
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12#!/usr/bin/env python
#-*- coding: utf-8 -*-
import StringIO
fileHandle = StringIO.StringIO ( "Let freedom ring." ) #create file in memory
print fileHandle.read() # "Let freedom ring."
fileHandle.close()
#cStringIO是用C写的StringIO模块,执行速度比StringIO快。
shutil模块是一个高级的文件处理模块,可实现文件的拷贝、删除等操作。
Chapter 10. 正则表达式
正则表达式是一个很有用的工具,可处理复杂的字符匹配和替换工作。在Python中内置了一个re模块以支持正则表达式。
正则表达式有两种基本的操作,分别是匹配和替换。
匹配就是在一个文本字符串中搜索匹配一特殊表达式;
替换就是在一个字符串中查找并替换匹配一特殊表达式的字符串。
10.1. 基本元素
正则表达式定义了一系列的特殊字符元素以执行匹配动作。
Table 10.1. 正则表达式基本字符
字符 | 描述 |
---|---|
text | 匹配text字符串 |
. | 匹配除换行符之外的任意一个单个字符 |
^ | 匹配一个字符串的开头 |
$ | 匹配一个字符串的末尾 |
在正则表达式中,我们还可用匹配限定符来约束匹配的次数。
Table 10.2. 匹配限定符
最大匹配 | 最小匹配 | 描述 |
---|---|---|
* | * | 重复匹配前表达式零次或多次 |
+ | + | 重复匹配前表达式一次或多次 |
? | ? | 重复匹配前表达式零次或一次 |
{m} | {m} | 精确重复匹配前表达式m次 |
{m,} | {m,} | 至少重复匹配前表达式m次 |
{m,n} | {m,n} | 至少重复匹配前表达式m次,至多重复匹配前表达式n次 |
据上所述,”.*“为最大匹配,能匹配源字符串所有能匹配的字符串。”.* “为最小匹配,只匹配第一次出现的字符串。如:d.*g能匹配任意以d开头,以g结尾的字符串,如”debug”和”debugging”,甚至”dog is walking”。而d.* g只能匹配”debug”,在”dog is walking”字符串中,则只匹配到”dog “。
在一些更复杂的匹配中,我们可用到组和运算符。
Table 10.3. 组和运算符
组 | 描述 |
---|---|
[…] | 匹配集合内的字符,如[a-z],[1-9]或[,./;’] |
[^…] | 匹配除集合外的所有字符,相当于取反操作 |
A|B | 匹配表达式A或B,相当于OR操作 |
(…) | 表达式分组,每对括号为一组,如([a-b]+)([A-Z]+)([1-9]+) |
\number | 匹配在number表达式组内的文本 |
有一组特殊的字符序列,用来匹配具体的字符类型或字符环境。如\b匹配字符边界,food\b匹配”food”、”zoofood”,而和”foodies”不匹配。
Table 10.4. 特殊字符序列
字符 | 描述 |
---|---|
\A | 只匹配字符串的开始 |
\b | 匹配一个单词边界 |
\B | 匹配一个单词的非边界 |
\d | 匹配任意十进制数字字符,等价于r’[0-9]’ |
\D | 匹配任意非十进制数字字符,等价于r’[^0-9]’ |
\s | 匹配任意空格字符(空格符、tab制表符、换行符、回车、换页符、垂直线符号) |
\S | 匹配任意非空格字符 |
\w | 匹配任意字母数字字符 |
\W | 匹配任意非字母数字字符 |
\Z | 仅匹配字符串的尾部 |
\ | 匹配反斜线字符 |
有一套声明(assertion)对具体事件进行声明。
Table 10.5. 正则表达式声明
声明 | 描述 |
---|---|
( iLmsux) | 匹配空字符串,iLmsux字符对应下表的正则表达式修饰符。 |
( :…) | 匹配圆括号内定义的表达式,但不填充字符组表。 |
( P<name>) | 匹配圆括号内定义的表达式,但匹配的表达式还可用作name标识的符号组。 |
( P=name) | 匹配所有与前面命名的字符组相匹配的文本。 |
( #…) | 引入注释,忽略圆括号内的内容。 |
( =…) | 如果所提供的文本与下一个正则表达式元素匹配,这之间没有多余的文本就匹配。这允许在一个表达式中进行超前操作,而不影响正则表达式其余部分的分析。如”Martin”其后紧跟”Brown”,则”Martin( =Brown)”就只与”Martin”匹配。 |
( !…) | 仅当指定表达式与下一个正则表达式元素不匹配时匹配,是( =…)的反操作。 |
( <=…) | 如果字符串当前位置的前缀字符串是给定文本,就匹配,整个表达式就在当前位置终止。如( <=abc)def表达式与”abcdef”匹配。这种匹配是对前缀字符数量的精确匹配。 |
( <!…) | 如果字符串当前位置的前缀字符串不是给定的正文,就匹配,是( <=…)的反操作。 |
正则表达式还支持一些处理标志,它会影响正则式的执行方法。
Table 10.6. 处理标志
标志 | 描述 |
---|---|
I或IGNORECASE | 忽略表达式的大小写来匹配文本。 |
10.2. 操作
通过re模块,我们就可在python中利用正则式对字符串进行搜索、抽取和替换操作。如:re.search()函数能执行一个基本的搜索操作,它能返回一个MatchObject对象。re.findall()函数能返回匹配列表。
1 | import re |
MatchObject对象方法
Table 10.7. MatchObject对象方法
方法 | 描述 |
---|---|
expand(template) | 展开模板中用反斜线定义的内容。 |
m.group([group,…]) | 返回匹配的文本,是个元组。此文本是与给定group或由其索引数字定义的组匹配的文本,如果没有组定组名,则返回所有匹配项。 |
m.groups([default]) | 返回一个元组,该元组包含模式中与所有组匹配的文本。如果给出default参数,default参数值就是与给定表达式不匹配的组的返回值。default参数的默认取值为None。 |
m.groupdict([default]) | 返回一个字典,该字典包含匹配的所有子组。如果给出default参数,其值就是那些不匹配组的返回值。default参数的默认取值为None。 |
m.start([group]) | 返回指定group的开始位置,或返回全部匹配的开始位置。 |
m.end([group]) | 返回指定group的结束位置,或返回全部匹配的结束位置。 |
m.span([group]) | 返回两元素组,此元组等价于关于一给定组或一个完整匹配表达式的(m.start(group),m.end(group)))列表 |
m.pos | 传递给match()或search()函数的pos值。 |
m.endpos | 传递给match()或search()函数的endpos值。 |
m.lastindex | |
m.lastgroup | |
m.re | 创建这个MatchObject对象的正则式对象 |
m.string | 提供给match()或search()函数的字符串。 |
使用sub()或subn()函数可在字符串上执行替换操作。sub()函数的基本格式如下:
1 | sub(pattern,replace,string[,count]) |
示例
1 | >> str = 'The dog on my bed' |
replace参数可接受函数。要获得替换的次数,可使用subn()函数。subn()函数返回一个元组,此元组包含替换了的文本和替换的次数。
如果需用同一个正则式进行多次匹配操作,我们可把正则式编译成内部语言,提高处理速度。编译正则式用compile()函数来实现。compile()函数的基本格式如下:
1 | compile(str[,flags]) |
str表示需编译的正则式串,flags是修饰标志符。正则式被编译后生成一个对象,该对象有多种方法和属性。
Table 10.8. 正则式对象方法/属性
方法/属性 | 描述 |
---|---|
r.search(string[,pos[,endpos]]) | 同search()函数,但此函数允许指定搜索的起点和终点 |
r.match(string[,pos[,endpos]]) | 同match()函数,但此函数允许指定搜索的起点和终点 |
r.split(string[,max]) | 同split()函数 |
r.findall(string) | 同findall()函数 |
r.sub(replace,string[,count]) | 同sub()函数 |
r.subn(replace,string[,count]) | 同subn()函数 |
r.flags | 创建对象时定义的标志 |
r.groupindex | 将r’( Pid)’定义的符号组名字映射为组序号的字典 |
r.pattern | 在创建对象时使用的模式 |
转义字符串用re.escape()函数。
通过getattr获取对象引用
1 | 'a','b'] > li=[ |
Chapter 11. 调试
Python自带了一个调试器叫pdb,和Gnu的gbd类似。下面用一个简单的程序来演示pdb的功能。程序代码如下:
1 | #!/usr/bin/python |
该程序已导入pdb模块,并在代码中添加的pdb.set_trace()跟踪点。现在让我们来运行该程序。
1 | localhost:~/python/pdb# python pdbtest.py |
pdb还有很多命令,用help命令就可以列出所有的pdb命令,用help p可以查询p命令的说明。
Chapter 12. HOW-TO
本章内容记录Python的一些小技巧小知识。来源是网上摘录或自己学习所得。
如何判断操作系统类型
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3import sys
print sys.platform
print sys.version显示和修改python的Module搜索路径
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10> import sys
> print sys.path
['', '/usr/lib/python23.zip', '/usr/lib/python2.3', '/usr/lib/python2.3/plat-linux2',
'/usr/lib/python2.3/lib-tk', '/usr/lib/python2.3/lib-dynload', '/usr/local/lib/python2.3/site-packages',
'/usr/lib/python2.3/site-packages']
'/usr/lib/mypath') > sys.path.append(
> print sys.path
['', '/usr/lib/python23.zip', '/usr/lib/python2.3', '/usr/lib/python2.3/plat-linux2',
'/usr/lib/python2.3/lib-tk', '/usr/lib/python2.3/lib-dynload', '/usr/local/lib/python2.3/site-packages',
'/usr/lib/python2.3/site-packages', '/usr/lib/mypath']把列表转换成字符串
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6'a','b','c'] > t=[
> print t
['a', 'b', 'c']
> import string
> print string.join(t)
a b c运行系统程序
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3>>import os
>>os.system('ls') #用os.system()可执行系统命令
>>exec "os.system('ls')" #用exec可执行字符串中的命令,两个命令的效果一样。以上两个命令的输出都是直接显示在屏幕上,不能保存到变量中,如果我们要把输出保存起来,可用os.pope\ n()函数。
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3>>>cmd = '/usr/bin/mkntpwd %s' % password
>>>handler = os.popen(cmd,'r')
>>>passwordString=handler.read() #passwordString为mkntpwd程序的输出结果使用commands模块也可以获取程序的输出,它包含一些基于os.popen()的封装函数,使我们能更方便地获取运行系统命令和获取命令的输出,但该模块只在Unix系统下有效,不能用于Windows平台。
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10>> import commands
>> status,output = commands.getstatusoutput('ls -l')
>> print output
总计 96564
-rw-r--r-- 1 root root 4459 2005-12-01 10:23 2005.sxw
-rw-r--r-- 1 root root 27511 2006-04-12 16:54 20060412_user.ods
-rw-r--r-- 1 root root 202258 2006-01-06 16:48 2006风景-1月.jpg
...
>> print status
0在Python2.4中引入一个新的模块叫subprocess,用于取代os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*。
编码转换
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7#!/usr/bin/python
#-*-coding:utf-8 -*-
a=u"测试"
b=a.encode('gb2312')
print a
print b交换两个变量
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10>>> a,b = 1,2
>>> a,b
(1, 2)
>>> a,b = b,a
>>> a,b
(2, 1)
>>> a
2
>>> b
1测试数据类型
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14123 > a=
'test' > b=
> a
123
> b
'test'
> isinstance(a,int)
True
> isinstance(a,str)
False
> isinstance(b,int)
False
> isinstance(b,str)
True用in判断是否包含子字符串
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5>> a='this is my test'
>> 'is' in a
True
>> 'mm' in a
False__iter__迭代器
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22"iterator" > a =
> t = iter(a)
> t.next()
'i'
> t.next()
't'
> t.next()
'e'
> t.next()
'r'
> t.next()
'a'
> t.next()
't'
> t.next()
'o'
> t.next()
'r'
> t.next()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in
StopIteration自已写一个迭代器类
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24class reverse: >
... def __init__(self,data):
... self.data=data
... self.index=len(data)
... def __iter__(self):
... return self
... def next(self):
... if self.index == 0:
... raise StopIteration
... self.index = self.index - 1
... return self.data[self.index]
...
'iterator'): > for char in reverse(
... print char
...
r
o
t
a
r
e
t
i
>通过getattr可以得到一个在运行时才知道具体函数名的对象的引用,能增强我们程序的灵活性。
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16'a','b'] > li=[
'append') > getattr(li,
'append')('c') #相当于li.append('c') > getattr(li,
> li
['a', 'b', 'c']
'append',None) > handler=getattr(li,
> handler
<built-in method append of list object at 0xb7d4a52c>
'cc') #相当于li.append('cc') > handler(
> li
['a','b','c','cc']
'bb') >result = handler(
>li
['a','b','c','cc','bb']
>print result
None编程示例:
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5import statsout
def output(data, format="text"):
output_function = getattr(statsout, "output_%s" % format)
return output_function(data)以上代码表示,output函数接收一个data参数和format参数,根据format参数的值,从statsout模块中取出output_text函数运行,data参数通过output_function(data)传递给了statsout模块中的output_text函数。format取不同值可从statsout模块中取出不同的函数运行(output_xxxx)。也就是说我们要运行的函数是在程序运行后才确定的。这样我们可把不同的函数以output_xxx形式命名放在statout模块中,通过以上程序可动态调用各种函数。
hasattr用于确定一个对象是否具有某个属性。
语法:
1
hasattr(object, name) -> bool
判断object中是否有name属性,返回一个布尔值。
拆分序列
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4'abcdefg'] > a=[c for c in
> a
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>按if条件拆分序列
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6for c in '123456' if int(c)<3] 如果if的条件为真,则执行for循环 a=[c
a
['1', '2']
for c in '123456' if int(c)>3] 如果if的条件为假,则不执行for循环 a=[c
a
['4', '5', '6']__dict__记录模块或类中所有对象的信息,它以字典{name:object}的形式记录这些信息,如果wikiaction是一个模块,则可以这样显示:
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8>>>import wikiaction
>>>print wikiaction.__dict__
{'do_test': <function do_test at 0xb7c10534>, 'do_diff': <function do_diff at 0xb7c0ef0c>, 'do_refresh': <fun
ction do_refresh at 0xb7c1025c>, 'do_userform': <function do_userform at 0xb7c103e4>, 'getHandler': <function
getHandler at 0xb7c105a4>, 'do_raw': <function do_raw at 0xb7c10454>, 'do_chart': <function do_chart at 0xb7
c104c4>, 're': <module 're' from '/usr/lib/python2.3/re.pyc'>, 'pysupport': <module 'MoinMoin.util.pysupport'
from '/usr/lib/python2.3/site-packages/MoinMoin/util/pysupport.pyc'>, 'config': <module 'MoinMoin.config' fr
om '/usr/lib/python2.3/site-packages/MoinMoin/config.pyc'>}‘and’的特殊用法
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14'a' and 'b' #如果两个都为真值,返回最后一个真值
'b'
'b' and 'a' #同上
'a'
'a' and 'b' and 'c' #同上
'c'
'' and 'a' #如果有假值,则返回假值
''
'a' and '' and 'c' #同上
''
'' and 0 #如果两个都为假值,返回第一个假值
''
0 and '' #同上
0‘or’的的特殊用法
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10'a' or 'b' #如果有一个为真值,则返回第一个真值
'a'
'b' or 'a' #同上
'b'
'a' or 'b' or '' #同上
'a'
0 and '' and {} #如果所有都是假值,则返回第一个假值
0
and '' and {} #同上 {}
{}lambda匿名函数的用法
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7c:c*2 > a=lambda
> a
<function <lambda> at 0xb7dd710c>
2) > a(
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5) > a(
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