Python 備忘單 [2022]：每個 Python 開發人員的必備工具

任何關注計算機編程語言的人都知道 Python 正在以驚人的速度向前發展。 早在 2019 年 6 月， TIOBE 就指出“如果 Python 能夠保持這個速度，它可能會在 3 到 4 年內取代 C 和 Java，從而成為世界上最流行的編程語言。”

快進到 2022 年，Python 目前以 11.84% 的評分排在第二位，並且有能力超越 C，成為開發人員中排名第一的編程語言！

值得注意的是，Python 的收視率在此期間顯著增長——由於其越來越受歡迎，它獲得了 2020 年 TIOBE 編程語言獎。

在本文中，我們深入探討了 Python，並為您提供了一份全面的 Python 語法備忘單，讓您可以復習 Python 的重要概念。 它可以作為初學者和高級開發人員的快速參考。

那麼，讓我們開始吧！

什麼是 Python？

Python 是一種功能強大、易於學習、接近人類的語言，能夠提供高效且可擴展的應用程序。 它是一種開源的高級語言，為 Web 開發提供了廣泛的選擇。 它的實際應用包括人工智能和機器學習、遊戲開發、科學和數值計算、網絡抓取等。

Python 在數據科學和機器學習 (ML) 中得到廣泛使用。 2020 年，其 scikit-learn ML 庫的使用量增長了 11%！ 然而，與其 PyTorch ML 框架在深度學習領域看到的 159% 的飛躍相比，這算不了什麼。 根據 O'Reilly 數據科學薪酬調查，近 54% 的受訪者表示 Python 是他們進行數據科學的首選工具。

自 1990 年由荷蘭程序員 Guido van Rossum 推出以來，Python 得到了全球開發人員的支持，並作為最容易學習的編程語言之一受到初級開發人員的青睞。 Python 通常被稱為優先考慮代碼可讀性的腳本語言。 與使用緊湊、微小源文件的其他編程語言相比，它強調使用空格。

Python 的許多流行產品包括 Mozilla、Google、Cisco、NASA 和 Instagram 等。 更不用說，Python 是微軟 Visual Studio Code 的一個非常流行的擴展。

現在，事不宜遲，讓我們開始使用我們的 Python 備忘單吧！ 我們將從基礎開始。

Python 中的運算符

1.算術運算符

Python中有七個數學運算符：

編號

數學運算符

手術

例子

1

**

指數

2 ** 2 = 4

2

%

模數/餘數

22 % 6 = 4

3

//

整數除法

22 // 8 = 2

4

/

分配

22 / 8 = 2.75

5

*

乘法

4 * 4 = 16

6

–

減法

5 – 1 = 4

7

+

添加

3 + 2 = 5

這是一個使用這些運算符的 Python 程序：

x = 10

y =5

# 輸出：x + y = 15

打印('x + y =',x+y)

# 輸出：x - y = 5

打印（'x - y ='，xy）

# 輸出：x * y = 50

打印('x * y =',x*y)

# 輸出：x / y = 2

打印('x / y =',x/y)

# 輸出：x // y = 2

print('x // y =',x//y)

輸出：

x + y = 15

x – y = 5

x * y = 50

x / y = 2

x // y =32

2. 邏輯運算符

三個邏輯運算符：and、or、not

1. and : 如果兩個操作數都為真，則返回 True — x 和 y
2. or ：如果任何一個操作數為真，則返回 True — x 或 y
3. not ：它檢查操作數是否為 false 並返回 True — 不是 x

下面是一個程序，展示瞭如何在 Python 中使用邏輯運算符：

x = 真

y = 假

print('x和y的輸出是',x和y)

print('x or y 的輸出是',x or y)

print('not x 的輸出是',not x)

輸出

x 和 y 的輸出為 False

x 或 y 的輸出為 True

not x 的輸出為 False

3.比較運算符

Python 有 6 個比較運算符：

1.等於：a == b

它檢查左邊的值是否等於右邊的值。

2. 不等於：a != b

如果左邊的值不等於右邊的值，則返回 true。

3. 大於：a > b

如果左側的值大於右側的值，則返回 true。

4. 大於等於：a >= b

它檢查左邊的值是否等於或大於右邊的值。

5. 小於：a < b

如果左邊的值小於右邊的值，則條件為真。

6. 小於等於：a <= b

當左邊的值等於或小於右邊的值時，它返回真。

這是一個示例程序：

x = 15

y = 12

z = 15

如果 ( x == z ):

打印“輸出 1：x 等於 z”

別的：

打印“輸出 1：x 不等於 z”

如果 ( x != y ):

打印“輸出 2：x 不等於 y”

別的：

打印“輸出 2：x 等於 y”

如果 ( x < y ):

打印“輸出 3：x 小於 y”

別的：

打印“輸出：x 不小於 y”

如果 ( x > y ):

打印“輸出 4：x 大於 y”

別的：

打印“輸出 4：x 不大於 y”

x = 15;

y = 30;

如果 ( a <= b ):

打印“輸出 5：x 小於或等於 y”

別的：

打印“輸出 5：x 不小於也不等於 y”

如果 ( x >= y ):

打印“輸出 6：x 大於或等於 y”

別的：

打印“輸出 6：x 既不大於也不等於 y”

上述程序的結果將是 -

輸出 1：x 等於 z

輸出 2：x 不等於 y

輸出 3：x 不小於 y

輸出 4：x 大於 y

輸出 5：x 不小於也不等於 y

輸出 6：x 既不大於也不等於 y

Python 中的控制語句

1. If 語句

Python 的邏輯語句可以與條件運算符或 if 語句和循環一起使用來完成決策。

有六種條件語句：If 語句、if-else 語句、嵌套 if 語句、If..elif 階梯、簡寫 if 語句、簡寫 if-else 語句。 這些語句檢查給定程序是真還是假。

2. 如果

這些用於簡單的條件。 這是一個 if 語句的簡短程序：

如果 10 == 1：

打印（“真的！”）

輸出：

真的！

3. 嵌套如果

這是用於執行複雜操作的嵌套 if 語句的簡短程序：

x = 45

如果 x > 30：

print(“結果大於三十，”)

如果 x > 35：

print(“而且還超過三十五！”)

輸出：

結果超過三十

還有三十五歲以上！

我們使用縮進（或空格），這是 Python 用於分隔代碼塊的重要功能。

4. Elif 語句

如果“if 語句”為 False，elif 關鍵字允許您檢查多個條件。 這是一個 elif 語句的簡短程序：

一個 = 99

b = 99

如果 b > a：

print("b 大於 a")

elif a == b：

print("a 和 b 相等")

輸出：

a 和 b 相等

5. If Else 語句

If else 語句允許向程序添加多個條件。 看看這個 if-elif-else 程序：

如果年齡 < 5：

entry_charge = 0

elif 年齡 < 20:

entry_charge = 10

否則：entry_charge = 20

6. If-Not-Statements

Not 關鍵字可讓您檢查相反的含義以驗證該值是否為 NOT True：

new_list = [10, 20, 30, 40]

x = 50

如果 x 不在 new_list 中：

print(“‘x’不包含在列表中，所以條件為真！”)

輸出：

'x' 不包含在列表中，因此條件為 True！

循環

Python 有兩種循環： For 循環和While 循環。

1.for循環

它用於執行相同的語句序列 n 次。 它們通常與列表一起使用。

# 程序查找存儲在列表中的所有數字的總和

# 包含數字的列表

數字 = [6, 5, 3, 18, 4, 2, 15, 4, 11]

# 用於存儲總和的變量

總和 = 0

# 在列表上運行迭代

對於數字中的 val：

總和=總和+價值

print("得到的總和是", sum)

輸出：

結果總和為 68

2.while循環

如果發現給定條件為真，它用於重複語句。 它也適用於一系列語句。 在while循環中，首先測試條件，然後執行。

# 程序計算到 n 的自然數之和

# 總和 = 1+2+3+…+n

# 從用戶那裡獲取n的值，

n = int(input(“輸入 n 的值：”))

# n = 5

# 初始化 sum 和 counter

總和 = 0

我 = 1

而我 <= n:

總和 = 總和 + 我

i = i+1 # 計數器更新

# 打印結果總和

print("n 個自然數之和是", sum)

輸出：

輸入 n 的值：5

n個自然數之和為15

中斷和繼續語句

在 Python 中，Break 和 continue 用於修改運行循環的流程。 如果程序員希望在不檢查測試表達式是真還是假的情況下結束當前循環，我們使用 break 和 continue 語句。

break 語句將立即結束在它包含的循環內運行的迭代。 在嵌套循環的情況下，包含中斷的循環被終止。

下面是一個 break 語句的例子：

# 在循環中使用break語句

對於“字符”中的 val：

如果 val == “r”：

休息

打印（驗證）

print(“程序到此結束”)

輸出：

C

H

一種

r

程序到此結束

continue 語句跳過迭代中的剩餘代碼並繼續到下一個。

這是一個 continue 語句的程序：

而真：

print('你叫什麼名字？')

名稱 = 輸入（）

如果名稱！='瑪麗亞'：

繼續

print('嗨瑪麗亞。輸入你的密碼。(這是一個蘋果。)')

密碼 = 輸入（）

如果密碼 == '菠蘿'：

休息

print('您已被授予訪問權限！')

通過聲明

空語句在 Python 中表示為 pass 語句。 與註釋相反，Python 不會忽略 pass 語句。 但是，該語句的執行仍會導致無操作 (NOP)。

這是 pass 語句的示例：

“時間只是一個佔位符

稍後將添加的功能。”

序列 = {'t', 'i', 'm', 'e'}

依次為 val：

經過

Python中的函數

指定功能來執行特定任務。 它們包含可以根據需要在整個程序中重用的代碼塊。

您可以使用 Python 中的def關鍵字定義自己的函數。 後面是函數名和帶參數的括號： def name()：

這是一個簡短的程序，可以為您提供一個想法：

定義名稱（）：

打印（“你好嗎？”）

名稱.py

定義名稱（）：

打印（“你好嗎？”）

姓名（）

您還可以添加參數來定義函數的參數：

def 減數（x，y，z）：

a = x - y

b = x - z

c = y - z

打印（a，b，c）

減數（6, 5, 4）

輸出：

1

2

1

將關鍵字參數傳遞給函數

函數還允許您將關鍵字作為參數傳遞。 這是一個簡單的 Python 代碼：

# 使用以下參數定義函數

def item_info（項目名稱，價格）：

print(“項目名稱：” + 項目名稱)

print(“價格” + str(美元))

# 使用分配的參數調用上述函數

item_info(“藍色 T 卹”, 25 美元)

# 使用關鍵字參數調用函數

item_info(itemname=”褲子”, price=95)

輸出：

產品名稱：藍色T卹

價格：25

產品名稱： 褲子

價格：95

Python 中的集合

Python 有四種集合數據類型：List、Tuple、Set 和 Dictionary。

1. 列表

列表是表示 Python 中一系列元素的數據類型。 它是最常用的數據結構之一。 它們將相關數據組合在一起，並允許您同時對不同的值執行常見操作。 列表是可變容器，而字符串不是。

下面是一個列表示例：

first_list = [1, 2, 3]

second_list = [“a”，“b”，“c”]

third_list = [“4”，d，“書”，5]

列表也可以作為函數：

master_list = list((“10”, “20”, “30”))

打印（master_list）

2. 將項目添加到列表

這是一個使用 append() 函數將項目添加到列表的程序：

beta_list = [“雞蛋”，培根，“麵包”]

beta_list.append（牛奶”）

打印（beta_list）

這是一個使用 index() 函數將項目添加到列表的程序：

beta_list = [“雞蛋”，培根，“麵包”]

beta_list.insert(“2 磨”)

打印（beta_list）

您可以對列表執行許多操作。 這些包括添加項目、刪除項目、組合項目、創建嵌套列表、排序、切片、複製等。

3.列表串聯

這是一個在 Python 中顯示列表連接的程序：

>>> [X, Y, Z] + ['A', 'B', 'C']

[X, Y, Z, 'A', 'B', 'C']

>>> ['L', 'M', 'N'] * 3

['L', 'M', 'N' 'L', 'M', 'N' 'L', 'M', 'N']

>>> list_spam = [1, 2, 3]

>>> list_spam = list_spam + ['A', 'B', 'C']

>>> list_spam

[1, 2, 3, 'A', 'B', 'C']

4.更改列表值

這是一個使用索引更改列表值的程序：

>>> list_spam = ['貓'，'狗'，'老鼠']

>>> list_spam[1] = 'gadjlnhs'

>>> list_spam

['貓'，'gadjlnhs'，'老鼠']

>>> list_spam[2] = list_spam[1]

>>> list_spam

['貓'，'gadjlnhs'，'gadjlnhs']

列表在處理數據清理和 for 循環時得到廣泛使用。 這是一個Python 語法備忘單，用於將列表用於不同目的：

字典

Python 中的字典是啟用元素查找的功能。 它是一種常用的數據結構，它利用鍵和值進行索引。

dict = {'x': 1, 'y': 2}

有鍵值對，其中每個鍵都有一個值。 這是一種對數據科學家非常有價值的數據結構，可用於網絡抓取。

這是在 Python 中使用字典的示例：

這個字典 = {

“品牌”：“斯柯達”，

“模型”：“明銳”，

“年份”：“2017”

}

元組

如果您需要在單個變量中存儲多個項目，則可以使用元組。 它們是可以排序或不可更改的內置數據類型。

這是一個例子：

thistuple = (“芒果”、“木瓜”、“藍莓”)

打印（這個元組）

您還可以將相同的值添加兩次或更多次。

thistuple = (“芒果”、“木瓜”、“木瓜”、“藍莓”)

打印（這個元組）

放

Set 是 Python 中的另一種數據類型集合，它將一系列元素存儲在單個變量中。 它們也是有序且不可更改的。 集合和元組之間的區別在於集合使用大括號編寫，而元組使用圓括號編寫。

另一個關鍵區別是集合不接受重複元素。

this_set = (“芒果”, 34, “木瓜”, 40, “藍莓”)

打印（this_set）

這是計算兩組差異的示例：

X = {5, 6, 7, 8, 9}

Y = {8, 9, 10, 11, 12}

打印（XY）

輸出：

{5, 6, 7}

下面是一個查找兩組交互作用的示例：

X = {5, 6, 7, 8, 9}

Y = {8, 9, 10, 11, 12}

打印(A & B)

輸出：

{8, 9}

下面列出了一些可以與集合一起使用的方法：

方法

描述

添加（）

將一個或多個元素添加到集合中

清除（）

清除元素集

複製（）

創建副本

區別（）

它計算多個集合的差異並返回一個新集合

差異更新（）

另一個集合中的每個元素都從當前集合中刪除

丟棄（）

如果元素是集合的成員，則該函數將其刪除。 如果不是，它什麼也不做

路口（）

它計算兩個集合的交集並在一個新集合中返回結果

不相交（）

如果兩個集合中沒有共同元素，則為 True

子集（）

如果另一個是當前集合的子集，則返回 True

超集（）

如果此集合包含另一個集合，則返回 True

消除（）

如果該元素存在於集合中，則將其刪除。 如果不是，則引發 KeyError

聯盟（）

它計算集合的並集並在新集合中返回結果

Python 中的類型

字符串

顧名思義，字符串是一個字符序列。

與字符串相關的一些常用方法是 lower()、upper()、lower()、replace()、count()、capitalize()、title()。

字符串方法將返回新值而不修改原始字符串。 可以在鍵盤上鍵入的任何內容都是字符串——字母、數字、特殊字符。

在 Python 中，字符串用單引號和雙引號括起來，這兩個引號都表示字符串的結尾。

這是一個Python 字符串備忘單：

功能

描述

str = str.strip()

從兩端剝離所有空格出現的字符串。

str = str.strip('chars')

剝離從兩端傳遞的所有字符。

列表 = str.split()

拆分任意數量的空格。

str = str.join(coll_of_strings)

用作為分隔符的字符串連接元素。

bool = sub_str in str

檢查字符串是否包含子字符串。

int = str.find(sub_str)

返回第一個匹配的初始索引或返回 -1。

str = chr(int)

將 int 值轉換為 Unicode 字符。

int = ord(str)

將 unicode char 轉換為 int 值

正則表達式 (Regex)

正則表達式 (RegEx) 是指指向 Python 中的搜索模式的字符序列。

Python 中有一個名為re的模塊，它與 RegEx 一起使用。 看看下面的例子：

重新進口

模式 = '*ma..er$'

test_str = '主'

結果 = re.match（模式，test_str）

如果結果：

print("匹配成功。")

別的：

print(“匹配失敗。”)

Python 有 14 個元字符，如下所示：

\

表示 jt 後面的字符的特殊含義

[]

字符類

^

與開頭匹配

$

與結尾匹配

.

除換行符外的所有字符都匹配

?

匹配零。 也匹配一次

|

表示或。 任何被它分隔的字符都匹配

*

匹配零和任意數量的出現

{}

指向 RE 之前的出現次數

()

用於封裝多個 RE

這是一個 Python RegEx 備忘單，供快速參考：

str = re.sub(regex, new, text, count=0)

每次出現都替換為“新”。

列表 = re.findall（正則表達式，文本）

每次出現都轉換為字符串。

匹配 = re.search（正則表達式，文本）

它通過正則表達式查找模式的第一次出現

匹配 = re.match（正則表達式，文本）

僅搜索文本的開頭

iter = re.finditer（正則表達式，文本）

所有匹配項都作為匹配對象返回。

正則表達式通常被數據科學家用於數據清理，因為它可以節省大量時間。

Python 中的返回值和返回語句

當您使用def 定義函數時， Python 允許您使用 return 語句指定返回值。 這些語句包括 return 關鍵字以及函數應該返回的返回值。

這是一個例子：

隨機導入

def findAnswer(answerNo):

如果 answerNo == 10：

return '它是準確的'

elif 答案否 == 20：

return '不確定'

elif answerNo == 30：

返回“成功”

elif 答案否 == 40：

return '稍後再試'

elif 答案否 == 50：

返回'不成功。 稍後再試'

elif 答案否 == 60：

return '仍然不成功。 稍後再試'

elif 答案否 == 70：

return '答案是否定的'

elif 答案否 == 80：

return '回复看起來不太好'

elif 答案否 == 90：

return '這是值得懷疑的'

r = random.randint(1, 9)

財富 = findAnswer(r)

打印（財富）

Python中的異常處理

中斷程序流程或偏離程序指令的事件或事件屬於異常。 如果遇到無法處理的事件，Python 會引發異常。 它本質上是指一個錯誤：

這是一個演示 Python 異常處理的程序：

>>> 當真時：

… 嘗試：

… x = int(input(“輸入數字：”))

… 休息

... 除了 ValueError：

… print(“輸入錯誤。再試一次。”

這將我們帶到 Python 語法備忘單的結尾。 鑑於 Python 在數據科學中的應用不斷增長，很明顯該語言將在未來幾年繼續主導該行業。 它的低學習曲線和無與倫比的靈活性和可擴展性使其成為當今最好的編程語言之一。

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