Info

本手册是 Python cheat sheet 的中文翻译版。原作者：Arianne Colton and Sean Chen (data.scientist.info@gmail.com)
编译：ucasFL
转载后二次修改：Watermelonabc

惯例

  • Python 对大小写敏感；
  • Python 的索引从 0 开始（几乎所有编程语言均如此）；
  • Python 使用空白符（制表符或空格）来缩进代码，而不是使用花括号。

获取帮助

  • 获取主页帮助： help()
  • 获取函数帮助： help(str.replace)
  • 获取模块帮助： help(re)

模块

模块亦称库，它只是一个简单地以 .py 为后缀的文件。

  • 列出模块内容：dir(module1)
  • 导入模块：import module
  • 调用模块中的函数：module1.func1()
Tip

import 语句会创建一个新的名字空间，并且在该名字空间内执行 .py 文件中的所有语句。如果你想把模块内容导入到当前名字空间，请使用 from module1 import * 语句。

数值类类型

查看变量的数据类型：type(variable)

六种经常使用的数据类型

  1. int/long：过大的 int 类型会被自动转化为 long 类型。

  2. float：64 位，Python 中没有 double 类型。

  3. bool：真或假。

  4. str：在 Python 2 中默认以 ASCII 编码，而在 Python 3 中默认以 Unicode 编码；

    • 字符串可置于单/双/三引号中；
    • 字符串是字符的序列，因此可以像处理其他序列一样处理字符串；
    • 特殊字符可通过 \ 或者前缀 r 实现：
    1
    str1 = r'this\f?ff'
    • 字符串可通过多种方式格式化：
    1
    2
    template = '%.2f %s haha $%d';
    str1 = template % (4.88, 'hola', 2)

  5. NoneType(None)：Python null 值（只有 None 对象的一个实例中存在）。

    • None 不是一个保留关键字，而是 NoneType 的一个唯一实例。
    • None 通常是可选函数参数的默认值：
    1
    def func1(a, b, c = None)
    • None 的常见用法：
    1
    if variable is None :

  6. datetime：Python 内建的 datetime 模块提供了 datetime、date 以及 time 类型。

    • datetime 组合了存储于 date 和 time 中的信息。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
#从字符串中创建 datetime
dt1 = datetime.strptime('20091031', '%Y%m%d')
#获取 date 对象
dt1.date()
#获取 time 对象
dt1.time()
#将 datetime 格式化为字符串
dt1.strftime('%m/%d/%Y%H:%M')
#更改字段值
dt2 = dt1.replace(minute = 0, second = 30)
#做差, diff 是一个 datetime.timedelta 对象
diff = dt1 - dt2
Tip

Python 中的绝大多数对象都是可变的，只有字符串和元组例外

数据结构

Tip

所有的 non-Get 函数调用，比如下面例子中的 list1.sort() 都是原地操作，即不会创建新的对象，除非特别声明。

元组

元组是 Python 中任何类型的对象的一个一维、固定长度、不可变的序列。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
#创建元组
tup1 = 4, 5, 6 
# or
tup1 = (6, 7, 8)
#创建嵌套元组
tup1 = (4, 5, 6), (7, 8)
#将序列或迭代器转化为元组
tuple([1, 0, 2])
#连接元组
tup1 + tup2
#解包元组
a, b, c = tup1

元组应用：

1
2
#交换两个变量的值
a, b = b, a

列表

列表是 Python 中任何类型的对象的一个一维、非固定长度、可变（比如内容可以被修改）的序列。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
#创建列表
list1 = [1, 'a', 3]
#or
list1 = list(tup1)
#连接列表
list1 + list2 
#or
list1.extend(list2)
#追加到列表的末尾
list1.append('b')
#插入指定位置
list1.insert(PosIndex, 'a')
#反向插入，即弹出给定位置的值/删除
ValueAtIdx = list1.pop(PosIndex)
#移除列表中的第一个值, a 必须是列表中第一个值
list1.remove('a')
#检查成员资格
3 in list1 => True or False
#对列表进行排序
list1.sort()
#按特定方式排序
list1.sort(key = len) # 按长度排序
  • 使用 + 连接列表会有比较大的开支，因为这个过程中会创建一个新的列表，然后复制对象。因此，使用 extend() 是更明智的选择；
  • insert 和 append 相比会有更大的开支（时间 / 空间）；
  • 在列表中检查是否包含一个值会比在字典和集合中慢很多，因为前者需要进行线性扫描，而后者是基于哈希表的，所以只需要花费常数时间。

内建的 bisect 模块

  • 对一个排序好的列表进行二分查找或插入；
  • bisect.bisect找到元素在列表中的位置，bisect.insort将元素插入到相应位置。用法：
1
2
3
4
5
6
import bisect
list1 = list(range(10))
#找到 5 在 list1 中的位置，从 1 开始，因此 position = index + 1
bisect.bisect(list1, 5)
#将 3.5 插入 list1 中合适位置
bisect.insort(list1, 3.5)
Tip

bisect 模块中的函数并不会去检查列表是否排序好，因为这会花费很多时间。所以，对未排序好的列表使用这些函数也不会报错，但可能会返回不正确的结果

针对序列类型的切片

序列类型包括 str、array、tuple、list 等。

用法：

1
2
3
list1[start:stop]
#如果使用 step
list1(start:stop:step)
Tip

切片结果包含 start 索引，但不包含 stop 索引；start/stop 索引可以省略，如果省略，则默认为序列从开始到结束，如 list1 == list1[:]

step 的应用：

1
2
3
4
#取出奇数位置的元素
list1[::2]
#反转字符串
str1[::-1]

字典（哈希映射）

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
#创建字典
dict1 = {'key1': 'value1', 2: [3,2]}
#从序列创建字典
dict(zip(KeyList, ValueList))
#获取/设置/插入元素
dict1['key1']
dict1['key1'] = 'NewValue'
#get 提供默认值
dict1.get('key1', DefaultValue)
#检查键是否存在
'key1' in dict1
#获取键列表
dict1.keys()
#获取值列表
dict1.values()
#更新值
dict1.update(dict2)#dict1 的值被 dict2 替换
  • 如果键不存在，则会出现 KeyError Exception 。
  • 当键不存在时，如果 get()不提供默认值则会返回 None 。
  • 以相同的顺序返回键列表和值列表，但顺序不是特定的，又称极大可能非排序。

有效字典键类型

  • 键必须是不可变的，比如标量类型 (int、float、string) 或者元组（元组中的所有对象也必须是不可变的）。
  • 这儿涉及的技术术语是 hashability。可以用函数 hash()来检查一个对象是否是可哈希的，比如 hash('This is a string') 会返回一个哈希值，而 hash([1,2]) 则会报错（不可哈希）。

集合

  • 一个集合是一些无序且唯一的元素的聚集；
  • 你可以把它看成只有键的字典；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
#创建集合
set([3, 6, 3])
#or
{3, 6, 3}
#子集测试
set1.issubset(set2)
#超集测试
set1.issuperset(set2)
#测试两个集合中的元素是否完全相同
set1 == set2

集合操作

  • 并（又称或）：set1 | set2
  • 交（又称与）：set1 & set2
  • 差：set1 - set2
  • 对称差（又称异或）：set1 ^ set2

函数

Python 的函数参数传递是通过引用传递。

  • 基本形式
1
def func1(posArg1, keywordArg1 = 1, ..)
Tip

关键字参数必须跟在位置参数的后面；
默认情况下，Python 不会 “延迟求值”，表达式的值会立刻求出来。

函数调用机制

  • 所有函数均位于模块内部作用域。见 “模块” 部分。
  • 在调用函数时，参数被打包成一个元组和一个字典，函数接收一个元组 args 和一个字典 kwargs，然后在函数内部解包。

“函数是对象” 的常见用法：

1
2
3
def func1(ops = [str.strip, user_define_func, ..], ..):
  for function in ops:
    value = function(value)

返回值

  • 如果函数末尾没有 return 语句，则不会返回任何东西。
  • 如果有多个返回值则通过一个元组来实现。
1
2
return (value1, value2)
value1, value2 = func1(..)

匿名函数（又称 LAMBDA 函数）

  • 什么是匿名函数？

匿名函数是一个只包含一条语句的简单函数。

1
2
lambda x : x * 2
# def func1(x) : return x * 2
  • 匿名函数的应用：‘curring’，又称利用已存在函数的部分参数来派生新的函数。
1
ma60 = lambda x : pd.rolling_mean(x, 60)

一些有用的函数（针对数据结构）

  • enumerate() 返回一个序列(i, value)元组，i 是当前 item 的索引。
1
for i, value in enumerate(collection):

应用：创建一个序列中值与其在序列中的位置的字典映射（假设每一个值都是唯一的）。

  • sort()可以从任意序列中返回一个排序好的序列。
1
sorted([2, 1, 3]) => [1, 2, 3]

应用：

1
2
3
sorted(set('abc bcd')) => [' ',
'a', 'b', 'c', 'd']
# 返回一个字符串排序后无重复的字母序列
  • zip()函数可以把许多列表、元组或其他序列的元素配对起来创建一系列的元组。
1
zip(seq1, seq2) => [('seq1_1', 'seq2_1'), (..), ..]
  1. zip()可以接收任意数量的序列作为参数，但是产生的元素的数目取决于最短的序列。

应用：多个序列同时迭代：

1
for i, (a, b) in enumerate(zip(seq1, seq2)):
  1. unzip：另一种思考方式是把一些行转化为一些列：
1
seq1, seq2 = zip(zipOutput)
  • reversed() 将一个序列的元素以逆序迭代。
1
list(reversed(range(10)))

reversed() 会返回一个迭代器，list() 使之成为一个列表。

控制流

  • 用于 if-else 条件中的操作符：
1
2
3
4
5
6
#检查两个变量是否是相同的对象
var1 is var2
#检查两个变量是否是不同的对象
var1 is not var2
#检查两个变量的值是否相等
var1 == var2
Warning

Python 中使用 and、or、not 来组合条件，而不是使用 &&、||、!

  • for循环的常见用法：
1
2
3
4
#可迭代对象（list、tuple）或迭代器
for element in iterator:
#如果元素是可以解包的序列
for a, b, c in iterator:
  • pass：无操作语句，在不需要进行任何操作的块中使用。
  • 三元表达式，又称简洁的 if-else，基本形式：
1
value = true-expr if condition else false-expr
  • Python 中没有 switch/case 语句，请使用 if/elif。

面向对象编程

  • 对象是 Python 中所有类型的根。
  • 万物（数字、字符串、函数、类、模块等）皆为对象，每个对象均有一个类型（type）。对象变量是一个指向变量在内存中位置的指针。
  • 所有对象均为引用计数。
1
2
3
4
5
6
sys.getrefcount(5) => x
a = 5, b = a
#上式会在等号的右边创建一个对象的引用，因此 a 和 b 均指向 5
sys.getrefcount(5)
=> x + 2
del(a); sys.getrefcount(5) => x + 1
  • 类的基本形式：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class MyObject(object):
  # 'self' 等价于 Java/C++ 中的 'this'
  def __init__(self, name):
    self.name = name
  def memberFunc1(self, arg1):
      ..
  @staticmethod
  def classFunc2(arg1):
    ..
obj1 = MyObject('name1')
obj1.memberFunc1('a')
MyObject.classFunc2('b')
  • 有用的交互式工具：
1
dir(variable1) #列出对象的所有可用方法

常见字符串操作

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
#通过分隔符连接列表/元组
', '.join([ 'v1', 'v2', 'v3']) => 'v1, v2, v3'

#格式化字符串
string1 = 'My name is {0}　{name}'
newString1 = string1.format('Sean', name =　'Chen')

#分裂字符串
sep = '-';
stringList1 =　string1.split(sep)

#获取子串
start = 1;
string1[start:8]

#补 '0' 向右对齐字符串
month = '5';
month.zfill(2) => '05'
month = '12';
month.zfill(2) => '12'
month.zfill(3) => '012'

对列表和字典以及元组的深入理解

异常处理

  • 基本形式：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
try:
  ..
except ValueError as e:
  print e
except (TypeError, AnotherError):
  ..
except:
  ..
finally:
  .. # 清理，比如 close db;
  • 手动引发异常：
1
2
3
4
raise AssertionError # 断言失败
raise SystemExit
# 请求程序退出
raise RuntimeError('错误信息 :..')

对列表和字典以及元组的深入理解

语法糖（syntactic sugar）会使代码变得更加易读易写。

对列表的理解

将一些元素通过一个简短的语句传入一个过滤器进行过滤和转化，然后可以组成一个新的列表。

1
2
3
4
5
6
7
#基本形式
[expr for val in collection if condition]
#ShortCut
result = []
for val in collection:
  if condition:
    result.append(expr)

可以省略过滤条件，只留下表达式。

对字典的理解

基本形式：

1
{key-expr : value-expr for value in collection if condition}

对集合的理解

基本形式：和列表一样，只是应该使用 () 而不是 [] 。

嵌套列表

基本形式：

1
[expr for val in collection for innerVal in val if condition]
许可协议

本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议，转载请注明出处。

分享文章

想说些什么呢~

博客近期分类标签归档
社交友链留言板Memos
其他项目个人主页网盘
更多关于资源使用说明站点服务政策发表数据统计站点服务状态Umami

©2025-Present Watermelonabc | 萌 ICP 备 20251229 号

Powered by Hexo & Stellar 1.33.1 & Vercel & HUAWEI Cloud
您的访问数据将由 Vercel 和自托管的 Umami 进行隐私优先分析，以优化未来的访问体验

本博客总访问量：capoo-2

| 开往-友链接力 | 异次元之旅

中文独立博客列表 | 博客录 随机博客

AI 参与指数（IIIA）2 级

猫猫🐱 发表了 56 篇文章 · 总计 232.1k 字