Python3.2.3官方文档(中文版)

Python3.2.3官方文档翻译译者夜深人静后的码农

Python3.2.3

官方文档

译者序

首先感谢客户小马哥，因为有他的打击，才会有今天这份文档。至今仍清楚地记得笔

者在小马哥的面试过程中那段场景：

小马哥：“还会其他编程语言吗”

笔者：“不会”

小马哥：“听过python吗”

笔者：“听过”

小马哥：“了解python吗”

笔者：“不了解”

小马哥：“也就是说只知道python这个名字，对吧”

当听到这句话的，笔者的小心脏立刻刺激得受不了了。心里感觉这话就像问一个数学教

授知道勾股定理吗，然而回答竟是只听过。当时笔者心里犹如九把刀左一刀右一刀在划啊，

一划一道渠，一划一道渠。当晚回去果断淡定不了了。开机、下载、编写，于是一个崭新

python版的helloword出现了

print’HelloWorld’

然后自信满满地run：结果定眼一看，红灿灿一行：SyntaxError:invalidsyntax

接下半个小时debug呀，debug啊，debug呀，度娘完了问google,问完中文换英文..

那个郁闷啊，趋向无穷大。笔者的多少脂肪就这样无名地被燃烧了。于是低下眉头，突然计

上心头，果断后面加个括号。竟然成功了，后来一查api，“我靠”，python3.2更改方法了，

并不向下兼容。突然心中有千万只草泥马浩浩荡荡奔腾而过啊。

于是盯着电脑吐槽：“python,你丫的装什么牛逼，人家台湾教授说中国内陆的河南南一半地

方都吃不起茶叶蛋，但俺作为更内陆的甘肃人今天还都干了两个蛋蛋。你等着，看哥怎么收

拾你”。于是一个翻译python官方文档的计划产生了，经过两个月在伸手不见五指的夜晚鏖

战，终于把python这货的3.2.3的英文api文档给翻译出来啦，于大家分享。

最后，由于笔者英文水平有限，有不当之处，请尽力吐槽，不过有个要求，吐槽一定

要让笔者知道。当然扔鞋也是欢迎的啦，扔两只那是相当的感动，要是扔两只男式42码的

帆布鞋那直接泪崩。

译者邵向兵博客：

/sxb/article/

1

吐槽博客：

/sxb

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目录

第一章Python初步介绍..................................................................................................................5

1.1Python用作计算器...............................................................................................................5

1.1.1数字............................................................................................................................5

1.1.2字符串.......................................................................................................................8

1.1.3列表..........................................................................................................................14

1.2初步走进编程之门............................................................................................................16

第二章更多控制流程语句.............................................................................................................18

2.1if语句..................................................................................................................................18

2.2for语句...............................................................................................................................19

2.3range()方法.........................................................................................................................20

2.4break和continue语句和在循环中的else子句...........................................................21

2.5Pass语句.............................................................................................................................22

2.6定义方法............................................................................................................................23

2.7更多关于方法定义............................................................................................................25

2.7.1默认参数值.............................................................................................................25

2.7.2关键字参数.............................................................................................................27

2.7.3可变参数列表.........................................................................................................29

2.7.4拆分参数列表.........................................................................................................29

2.7.5形式.........................................................................................................................30

2.7.6文档字符串.............................................................................................................30

2.8编码风格....................................................................................................................31

第三章数据结构.............................................................................................................................32

3.1列表....................................................................................................................................32

3.1.1把列表当做栈来用.................................................................................................33

3.1.2把列表当做队列来用.............................................................................................34

3.1.3递推式构造列表.....................................................................................................35

3.1.4嵌套列表推导式.....................................................................................................37

3.3元组和序列........................................................................................................................38

3.4Set集合...............................................................................................................................40

3.5字典....................................................................................................................................41

2

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/sxb

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3.6遍历技巧............................................................................................................................43

3.7深入条件控制....................................................................................................................44

第四章模块.....................................................................................................................................45

4.1深入模块............................................................................................................................47

4.1.1像脚本一样执行48

4.1.2模块的搜索路径.....................................................................................................48

4.1.3编译python文件....................................................................................................49

4.2标准接口............................................................................................................................49

4.3dir()函数..............................................................................................................................50

4.4包........................................................................................................................................51

4.4.1从包中导入*...........................................................................................................53

4.4.2包内引用.................................................................................................................54

4.4.3跨目录的包.............................................................................................................55

第五章输入输出.............................................................................................................................55

5.1格式化输出........................................................................................................................55

5.1.1旧式字符串格式化.................................................................................................60

5.2文件读写.............................................................................................................................60

5.2.1文件对象中方法.....................................................................................................61

5.2.2pickle模块...............................................................................................................63

第六章类.........................................................................................................................................64

6.1名称和对象相关术语........................................................................................................65

6.2Python作用域和命名空间................................................................................................65

6.2.1作用域和命名空间实例.........................................................................................67

6.3初识类................................................................................................................................68

6.3.1类定义语法.............................................................................................................68

6.3.2类对象.....................................................................................................................68

6.3.3实例对象.................................................................................................................70

6.3.4方法对象.................................................................................................................70

6.4一些说明............................................................................................................................71

6.5继承....................................................................................................................................72

6.5.1多重继承.................................................................................................................73

3

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6.6私有变量............................................................................................................................74

6.7备注.....................................................................................................................................75

6.8异常也是类........................................................................................................................76

6.9迭代器................................................................................................................................77

6.10生成器..............................................................................................................................79

6.11生成器表达式...................................................................................................................80

第七章Python标准库概览............................................................................................................80

7.1操作系统接口....................................................................................................................80

7.2文件通配符........................................................................................................................81

7.3命令行参数........................................................................................................................81

7.4错误输出重定向和程序终止............................................................................................81

7.5字符串模式匹配................................................................................................................82

7.6数学....................................................................................................................................82

7.7互联网访问........................................................................................................................83

7.8时间和日期........................................................................................................................83

7.9数据压缩............................................................................................................................84

7.10性能评测..........................................................................................................................85

7.11质量控制..........................................................................................................................85

7.12内置电池..........................................................................................................................86

第八章标准库二.............................................................................................................................86

8.1输出格式化........................................................................................................................86

8.2模板....................................................................................................................................88

8.3使用二进制数据记录布局................................................................................................89

8.4多线程................................................................................................................................90

8.5日志....................................................................................................................................90

8.6弱引用................................................................................................................................91

8.7列表工具............................................................................................................................92

8.8十进制浮点数计算............................................................................................................93

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Python3.2.3

官方文档教程

第一章Python初步介绍

在接下来的实例中，用标记符（>>>和…）来区别输入和输出。想要重现这些实例，

你必须输入标记符后面的所有内容。那些不以标记符开头的语句是输出语句。注意在一个例

子中在同一行出现第二个标记符意味着你必须输入一行空格。它用来结束多行输入命令。

在这本说明书中的好多例子都包括注释，甚至有一些在交互提示符中换行。在python

语言中的注释以固定字符#开始，并一直延续到本行的结尾。注释可能出现在每行的开始或

者接下来的空格和代码，但不包含在字符串内。在字符串内的#号仅仅就是#符号。由于注释

是用来解释说明代码而不能被python编译器所编译，当输入例子的时候注释可以被忽略。

例如：

#thisisthefirstcomment

SPAM=1#andthisisthesecondcomment

#...andnowathird

STERING=“#Thisisnotacomment.”

1.1Python用作计算器

让我们学习一些简单的python命令。开始翻译和等待主提示符>>>（这不会费时）

1.1.1数字

解释器充当一个简单的计算器：在里面你可以输入一个表达式，它将会写出结果。表达式

语法就是简单的操作符+-*和/,这和大多数语言中(如Pascal和C)用法一样。插入语可

以用来分组，例如：

>>>2+2

4

>>>#Thisisacomment这是注释

...2+2

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4

>>>2+2#andacommentonthesamelineascode在同一行代码中注释

4

>>>(50-5*6)/4

5.0

>>>8/5#Fractionsaren’tlostwhendividingintegers

1.6

备注：你可能没精确看到相同的结果。由于机器不同可能会导致浮点数的结果不同。以后我们

会看到更多关于控制浮点数输出的例子。也可以参照浮点数运算：问题和局限，这篇文件对浮

点数和它们表示之间的细微差别将有个全面的讨论。

当整数相除时候，分数不会丢失

为了整数相除获得整数结果，有个抛弃了所有小数点的操作符//：

>>>#Integerdivisionreturnsthefloor:

...7//3

2

>>>7//-3

-3

“=”符号用来把一个特定值赋值给一个变量，后来，在接下来交互符号前面不显示结果：

>>>width=20

>>>height=5*9

>>>width*height

900

一个值可以同时赋给好多个变量。

>>>x=y=z=0#Zerox,yandz

>>>x

0

>>>y

0

>>>z

0

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变量在它们使用之前必须被定义（或者赋值），否者会抛出错误。

>>>#trytoaccessanundefinedvariable尝试访问一个没有定义的变量

...n

Traceback(mostrecentcalllast):

File"",line1,in

NameError:name’n’isnotdefined

这里完全支持浮点运算，包含多种类型操作数会吧整型操作数变为浮点数：例如

>>>3*3.75/1.5

7.5

>>>7.0/2

3.5

同时也支持复数运算，虚数写得时候以j或者J为前缀。复数一般写成不为0的实数部分

（实数+虚数J）或者可以用复数方法complex（实数，虚数）。

>>>1j*1J

(-1+0j)

>>>1j*complex(0,1)

(-1+0j)

>>>3+1j*3

(3+3j)

>>>(3+1j)*3

(9+3j)

>>>(1+2j)/(1+1j)

(1.5+0.5j)

复数常常用来表示两个浮点数，实数和虚数部分。可以同和从复数z中提取实数

和虚数。

>>>a=1.5+0.5j

>>>

1.5

>>>

0.5

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7

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针对复数和整数之间的转换方法（float(),int()）对复数不适用，它不能正确地把一个复数转化为

一个实数.用abs(z)方法可以获得它的大小，or用来获得实数部分。

>>>a=3.0+4.0j

>>>float(a)

Traceback(mostrecentcalllast):

File"",line1,in?

TypeError:can’tconvertcomplextofloat;useabs(z)

>>>

3.0

>>>

4.0

>>>abs(a)#sqrt(**2+**2)

5.0

在交互模式中，最后一个打印出来的表示会赋值给变量_.这就意味着当你用python作为左

桌面计算器的时候，它有时很容易继续计算。例如：

>>>tax=12.5/100

>>>price=100.50

>>>price*tax

12.5625

>>>price+_

113.0625

>>>round(_,2)

113.06

这个变量只能被用户只读，不要尝试去给你设值，那样你将会与用内置变量同样的名字变量，重

新创建一个独立的新本地变量。

1.1.2字符串

除了数字，python还可以操作字符串，字符串可以用多种方式被展现。它们可以存在于单

引号或者双引号中：

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/sxb

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>>>’spameggs’

’spameggs’

>>>’doesn’t’

"doesn’t"

>>>"doesn’t"

"doesn’t"

>>>’"Yes,"hesaid.’

’"Yes,"hesaid.’

>>>""Yes,"hesaid."

’"Yes,"hesaid.’

>>>’"Isn’t,"shesaid.’

’"Isn’t,"shesaid.’

解释器输出字符串操作结果，如同和它们输入的方式一样。在引号里面的引号需要通过

反斜杠进行转义来显示正确的数值。如果字符串中包含单引号而没有双引号，则字符串应该

被双引号包围。否则用单引号包围。Print()方法可以对输入的字符输出更可读的结果。字符

创常量可以用不同的方法分在好多行。可以用反斜杠作为行最后一个字符，用来实现与下

一行的逻辑连接。例如：

hello="Thisisaratherlongstringcontainingn

severallinesoftextjustasyouwoulddoinC.n

Notethatwhitespaceatthebeginningofthelineis

significant."

print(hello)

注意新行仍然需要被嵌入在字符串中，并且新行尾部需要一个反斜杠。例如打印结果如下：

Thisisaratherlongstringcontaining

severallinesoftextjustasyouwoulddoinC.

Notethatwhitespaceatthebeginningofthelineissignificant.

或则，可用一对三个引号或者“‘把字符串包围，当运行三个字符串的时候，行尾不是没有转

义，而是包含着字符中了。因此，如下利用一个反斜杠来避免无用的初始化空行。

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print("""

Usage:thingy[OPTIONS]

-hDisplaythisusagemessage

-HhostnameHostnametoconnectto

""")

打印结果如下：

Usage:thingy[OPTIONS]

-hDisplaythisusagemessage

-HhostnameHostnametoconnectto

如果我们想吧字符串当做输入字符，n字符不被转为新行，而是作为代码中的结束符。都

当做数据包含在字符串中。例如：

hello=r"Thisisaratherlongstringcontainingn

severallinesoftextmuchasyouwoulddoinC."

print(hello)

打印结果：

Thisisaratherlongstringcontainingn

severallinesoftextmuchasyouwoulddoinC.

字符串还可以用+操作符进行相加和*操作符进行重复。例如：

>>>word=’Help’+’A’

>>>word

’HelpA’

>>>’<’+word*5+’>’

’’

两个彼此相邻的字符串可以自动相连接。上面第一行可以被写成”Help”A”:这种方法主要用作两

个字符串变量，而不是任意字符串表达式。

>>>’str’’ing’#<-Thisisok

’string’

>>>’str’.strip()+’ing’#<-Thisisok

吐槽博客：

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’string’

>>>’str’.strip()’ing’#<-Thisisinvalid

File"",line1,in?

’str’.strip()’ing’

^

SyntaxError:invalidsyntax

像C一样，字符串可以被索引。字符串的第一个字符的下标是0，这不需要任何的分割符。一

个字符就简单说就是长度为1的字符串。犹如在图表编程语言中，子字符串可以被切片符号表

示。两个字符被冒号分割。例如：

>>>word[4]

’A’

>>>word[0:2]

’He’

>>>word[2:4]

’lp’

切片索引有自己的默认值，前面确实表示默认为0，后面确实表示默认为字符串的长度。

>>>word[:2]#Thefirsttwocharacters

’He’

>>>word[2:]#Everythingexceptthefirsttwocharacters

’lpA’

不像C语言的字符串，python字符串不可以改变，如果在字符串中给特定的索引设值会导致错

误：

>>>word[0]=’x’

Traceback(mostrecentcalllast):

File"",line1,in?

TypeError:’str’objectdoesnotsupportitemassignment

>>>word[:1]=’Splat’

Traceback(mostrecentcalllast):

File"",line1,in?

TypeError:’str’objectdoesnotsupportsliceassignment

吐槽博客：

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但是通过结合字符串内容可以创建一个新的字符串是容易而有效的。

>>>’x’+word[1:]

’xelpA’

>>>’Splat’+word[4]

’SplatA’

一个有用的不变切分表达式就等于字符串。

>>>word[:2]+word[2:]

’HelpA’

>>>word[:3]+word[3:]

’HelpA’

不正确的切片索引可以被智能的处理。如果索引大于字符串长度，则用字符串长度代替。如果上

索引值小于下索引则会返回一个空字符串。

>>>word[1:100]

’elpA’

>>>word[10:]

’’

>>>word[2:1]

’’

索引值可以为负数，表示从右边开始计数。例如

>>>word[-1]#Thelastcharacter

’A’

>>>word[-2]#Thelast-but-onecharacter

’p’

>>>word[-2:]#Thelasttwocharacters

’pA’

>>>word[:-2]#Everythingexceptthelasttwocharacters

’Hel’

但是要注意：-0和0的作用是相同的。因此不会从右边开始计数。

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>>>word[-0]#(since-0equals0)

’H’

超出负数的索引会被截断，但不要尝试用超出负数的索引做单个元素的索引：

>>>word[-100:]

’HelpA’

>>>word[-10]#error

Traceback(mostrecentcalllast):

File"",line1,in?

IndexError:stringindexoutofrange

记住切片如何工作的一种方法就是把索引认为是两个字符之间的节点。这个字符串的左边下限为

0，右边上限为n.

+---+---+---+---+---+

|H|e|l|p|A|

+---+---+---+---+---+

0

-5

12345

-4-3-2-1

对于没有负数的索引，切片的长度与索引的长度不相同。如果两个都有界限，例如，长度就等于

两者之差。

word[1:3]的长度就是2.

内置函数的方法len()就会返回字符串的长度：

>>>s=’supercalifragilisticexpialidocious’

>>>len(s)

34

关于编码：

从3.0开始python支持所有的编码格式。

如果你想在字符串中包含特殊的字符，你可以利用pythonUnicode-escape编码进行实现。下面例

子就是很好展示：

>>>’Hellou0020World!’

’HelloWorld!’

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转义字符串u0020表示在给定的位置插入空格（空格的编码就是0x0020）

除了这些标准的字符编码以外，python还提供了一整套其他形式的编码来在已知的编码基础

上创建特定编码字符串。

为了把一个字符串转化为特殊编码的字符，字符串对象提供了一种方法encode()方法。编码

的小写字母是引用参数：

>>>"Äpfel".encode(’utf-8’)

b’xc3x84pfel’

1.1.3列表

Python可以支持一些符合数据类型，常常和只一起分类。最典型的就是list,它可以写成在

方括号内一组用逗号分开的数值。List的数据项不一定都是相同的类型。

>>>a=[’spam’,’eggs’,100,1234]

>>>a

[’spam’,’eggs’,100,1234]

像字符串索引一样，列表索引从0开始，也可以切分和连接。

>>>a[0]

’spam’

>>>a[3]

1234

>>>a[-2]

100

>>>a[1:-1]

[’eggs’,100]

>>>a[:2]+[’bacon’,2*2]

[’spam’,’eggs’,’bacon’,4]

>>>3*a[:3]+[’Boo!’]

[’spam’,’eggs’,100,’spam’,’eggs’,100,’spam’,’eggs’,100,’Boo!’]

所以的切操作符都返回一个包含要求元素的新列表，这意外着以下操作将返回列表a的一份浅

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拷贝。

>>>a[:]

[’spam’,’eggs’,100,1234]

不像不可变的字符串，列表可以改变列表中的元素。

>>>a

[’spam’,’eggs’,100,1234]

>>>a[2]=a[2]+23

>>>a

[’spam’,’eggs’,123,1234]

对片段设置也是允许的，这甚至能够改变list的大小和全部清除。

>>>#Replacesomeitems:

...a[0:2]=[1,12]

>>>a

[1,12,123,1234]

>>>#Removesome:

...a[0:2]=[]

>>>a

[123,1234]

>>>#Insertsome:

...a[1:1]=[’bletch’,’xyzzy’]

>>>a

[123,’bletch’,’xyzzy’,1234]

>>>#Insert(acopyof)itselfatthebeginning

>>>a[:0]=a

>>>a

[123,’bletch’,’xyzzy’,1234,123,’bletch’,’xyzzy’,1234]

>>>#Clearthelist:replaceallitemswithanemptylist

>>>a[:]=[]

>>>a

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[]

内置方法len()也支持列表

>>>a=[’a’,’b’,’c’,’d’]

>>>len(a)

4

列表也可以充当另一个列表的元素

>>>q=[2,3]

>>>p=[1,q,4]

>>>len(p)

3

>>>p[1]

[2,3]

>>>p[1][0]

2

可以在列表结尾操作。

>>>p[1].append(’xtra’)

>>>p

[1,[2,3,’xtra’],4]

>>>q

[2,3,’xtra’]

注意在上面例题中，p[1]和q常常都是指同样的对象，接下来我们学习对象语法。

Notethatinthelastexample,p[1]andqreallyrefertothesameobject!We’llcomebacktoobject

semantics

later.

1.2初步走进编程之门

备注：在此换了pdf阅读器，以致从pdf原文件中的python关键字无法标色，故下文python

源码统一用蓝色。

当然，我们可以运用python实现更加复杂的任务而不仅仅是两个数的相加，例如，我们一

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个斐波拉契数列的子数列：

>>>#Fibonacciseries:

...#thesumoftwoelementsdefinesthenext

...a,b=0,1

>>>whileb<10:

...print(b)

...a,b=b,a+b

...

1

1

2

3

5

8

这个例子介绍了一些新的特性。

首先，第一行包含一个双重赋值，变量a和b同时获得新的值0和1，在最后一行这

种方法再次被使用，在此说明在右边的表达式在任何表达式赋值之前进行。右边的表达式依

次会从左到右赋值。

其次，只要条件（b<10）满足，则while循环语句就会执行下去。在python语句和C

一样，任何非零整数的值是真的，零为假的。条件也可以是一个字符串或者一个列表值事实

上都是序列。非零长度的字符串是真的，空字符串是假的。可以做个简单的测试，标准的

字符比较操作符和C中的一样，<>==<=>=!=

接着，循环的主体是要缩进的，随进符是分类语句的python方法。在相互交互提醒符

中，必须输入一个tab或者空格为每一岁缩进行。事实上，你可以再文本编辑器上为python

准备更加复杂的输入。所以常规的文本编辑器都有自己缩进属性，当符合语句交互输入时，

必须由空行来标记结束。注意包含基本代码块的代码行必须缩进同样的字符长度。

最后，print输出表达式被赋予的值，这与你想要写的表达式（上节在计算器例子中）

不相同，所使用方式与处理重复表达式、浮点数量和字符串的一样。字符串打印时没有引号，

会在字符串之间插入空格，因此你能更好的格式化这些字符串。如下：

>>>i=256

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*

256

>>>print(’Thevalueofiis’,i)

Thevalueofiis65536

在输出之后可以用关键字结束符来避免新行，或者用不同字符串结束输出。

>>>a,b=0,1

>>>whileb<1000:

...print(b,end=’,’)

...a,b=b,a+b

...

1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,

第二章更多控制流程语句

除了前面介绍的while语句外，python也使用在其他语言中所熟知的一些流程控制语句。

2.1if语句

可能最被人周知控制语句就是if语句了，例如：

>>>x=int(input("Pleaseenteraninteger:"))

Pleaseenteraninteger:42

>>>ifx<0:

...x=0

...print(’Negativechangedtozero’)

...elifx==0:

...print(’Zero’)

...elifx==1:

...print(’Single’)

...else:

...print(’More’)

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...

More

Elif可不出现也可多次出现和else部分也是可以选择的。关键elif是elseif的缩写形式，对

于避免冗长的定义有很大帮助。If...Elif语句在其他变成语言中可用switch或case语

句来替代。

2.2for语句

在python中的for语句可能有以前你在C或者pascal中所用的有点小差别。她既不像

Pascal语言中常常遍历数组的算法过程，也不像在C语言中给用户自己定义遍历步骤或模糊

条件的能力，python中的for语句可以按照元素在序列（列表或者字符串）中出现的顺序逐

步地遍历它们。例如：

>>>#Measuresomestrings:

...a=[’cat’,’window’,’defenestrate’]

>>>forxina:

...print(x,len(x))

...

cat3

window6

defenestrate12

在循环语句中修改正在遍历的序列是不安全的（这种情况仅仅发生在可变类型中，如列表）。

如果你需要修改你正在遍历的列表（例如，想复制选中项）你必须首先复制list。然后利用

分片符号很方便实现它。

>>>forxina[:]:#makeaslicecopyoftheentirelist

...iflen(x)>6:(0,x)

...

>>>a

[’defenestrate’,’cat’,’window’,’defenestrate’]

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/sxb

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2.3range()

方法

如果你想迭代一个数字序列，内置方法range（）可以很方便实现它。它可以生成连续

的数字：

>>>foriinrange(5):

...print(i)

...

0

1

2

3

4

方法中给出的结点不是产生序列中的一部分。Range(10)就是产生为长度为10序列中每个元

素产生10个合法的索引值。该方法也可以让范围从其他数字开始，或者指定不同的增长数

（甚至是负数，有时称这为阶梯）。

range(5,10)

5through9

range(0,10,3)

0,3,6,9

range(-10,-100,-30)

-10,-40,-70

为了迭代序列的目录，你可以结合range()和len（）结合起来，例如：

>>>a=[’Mary’,’had’,’a’,’little’,’lamb’]

>>>foriinrange(len(a)):

...print(i,a[i])

...

0Mary

1had

2a

3little

吐槽博客：

/sxb

20

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4lamb

但是，在许多情况下，运用enumerate（）方法会更加方法，具体参照LoopingTechniques.

如果你想打印一个范围，奇怪的现象将会出现。

>>>print(range(10))

range(0,10)

在很多情况下利用range()返回对象表现像列表，但实际上它不是列表。尽管当你迭代期望

序列时，它能够依次地返回元素，但是它没有真正生成列表，因此节省空间。

我们可以把对象成为是可迭代的，就是指它很适合作为预期得到有序元素事情的方法和结构

的对象。我们已经知道for语句就是这种迭代器。方法list()也算一个，它可以产生有序列

表。

>>>list(range(5))

[0,1,2,3,4]

稍后我们会看到更多能返回迭代对象和把迭代对象当做内容的方法。

2.4break和continue语句和在循环中的else子句

与在C语言中一样，Break语句将会跳出离它最近的for或者while循环。

Continue语句也是从C中借鉴而来，继续开始循环的下一步。

循环语句中有时含有else的子句。当通过遍历结束导致循环终止（for）或者当循环条件变

为false（如while）,它将会执行。但是当循环被break语句所终止，它不会被执行。下面通

过查询质数这个例子来学习：

吐槽博客：

/sxb

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是的，这是正确代码。请仔细看，else语句是属于for循环的，而不是if语句。与else用在

if语句中相比，else用于循环中与用在try语句有更多相同之处。在try语句中当没有异常发

生else语句将会执行，循环中当没有break发生else语句就会执行。对于更多的关于try语

句和异常的信息可以查看处理异常：

2.5Pass语句

Pass语句一般做些无关紧要的事情，当按照句法语句被要求时但是系统不需要任何操作，此

时可以用pass语句。例如：

>>>whileTrue:

...pass#Busy-waitforkeyboardinterrupt(Ctrl+C)

...

还常常用在创建最小类中。

>>>classMyEmptyClass:

...pass

...

能用到pass的另一个地方就是当你运行新代码时它作为方法或者条件主体的拥有者，允许

你在一个更加抽象的层次去不停地思考。Pass将会被静静忽略：

吐槽博客：

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22

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>>>definitlog(*args):

...pass#Remembertoimplementthis!

...

2.6定义方法

我们可以创建一个实现任意范围内的斐波那契数列的输出功能方法。

>>>deffib(n):#writeFibonacciseriesupton写出在n以内的斐波那契数列

..."""PrintaFibonacciseriesupton."""输出在n以内的斐波那契数列

...a,b=0,1

...whilea

...print(a,end=’’)

...a,b=b,a+b

...print()

...

>>>#Nowcallthefunctionwejustdefined:

...fib(2000)

4558909871597

关键字def是方法定义的标志。接下来紧跟方法名和被圆括号所包围的参数列表。方法的主

体语句将在下一行开始并且必须缩进。

方法主体的首句可选择性地是一句字符，用来说明方法的主要功能。（更多的文档注释可以

参照文档语句）。运用docString可以自动地生成网页或者打印文档。或者让用户更有效地浏

览代码。在你写的代码中包含文档语句是个很好的行为，因此要养成这个习惯。

方法的实施标志着将会有一张新的符号表用来保存该方法的本地变量。更准确地说，在方法

中所有的变量赋值都会保存到新的本地符号表中。然而，在变量符号表中首先看到的是引用。

接着是围绕方法的本地符号表，接着是全局符号表，最后是内置名称的表。因此，尽管全局

变量在一个方法中被引用，但它们不能被直接赋值（除非在全局语句中被命名）。

吐槽博客：

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方法调用的真正参数时候，参数将会在被调用方法的本地符号表中被标记。因此，参数可以

用调用值来传递。（这里的值其实是对象的引用，而不是对象值本身）。当一个方法调用另

一个方法，系统将会为新调用方法产生新的本地符号表。

在目前的符号表中方法定义采用方法名字。方法名字的值有个被解释器确认为用户自定义方

法的类型。其他可以用在方法名称的值可以重新赋值给上面提到的方法名称。这可以认为是

一个普遍的重命名机制。

>>>fib

>>>f=fib

>>>f(100)

45589

你从其他语言转过来学习python，你可能反对fib不是一个方法而是一个过程。因为它没有

返回值。事实上，任何没有return语句的方法都有返回值，即使是相当无聊的方法。这个

返回值就是null(这是内置名称)。如果返回值只有一个可写值，那么输出为空是被解释器所

禁止的。如果你真想用print()方法你就会看到：

>>>fib(0)

>>>print(fib(0))

None

写一个有返回斐波那契数列值得方法是很简单的，代替打印输出。

>>>deffib2(n):#returnFibonacciseriesupton

..."""ReturnalistcontainingtheFibonacciseriesupton."""

...result=[]

...a,b=0,1

...whilea

...(a)#seebelow

...a,b=b,a+b

吐槽博客：

/sxb

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...returnresult

...

>>>f100=fib2(100)#callit

>>>f100#writetheresult

[0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89]

通常一样，这个例子涉及一些新的python特性。



Return语句表示从方法中返回一个值。没有return语句表示放回一个None.没有执行到

方法结尾也返回None.



(a)语句是调用列表对象result的一个方法。一个方法属于该对象就可以用

对象.方法名称进行调用。不同类型可以定义不同的方法，不同类型的方法可以有相同

的名称不会引起冲突。在例子中显示的方法append()被定义在list对象中。该方法意思

是在list末尾增加一个新的元素。在这个例子它等同于result

者更有效率。

=result+[a],但是比后

2.7更多关于方法定义

Python允许用可变数目的参数定义方法。以下有可以相互结合的三种方法。

2.7.1默认参数值

最有用的形式就是给一个或多个变量制定默认值。这种方法可以创建一个允许调用时比定义

时需要更少的参数。例如：

defask_ok(prompt,retries=4,complaint=’Yesorno,please!’):

whileTrue:

ok=input(prompt)

ifokin(’y’,’ye’,’yes’):

returnTrue

ifokin(’n’,’no’,’nop’,’nope’):

returnFalse

retries=retries-1

吐槽博客：

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ifretries<0:

raiseIOError(’refusenikuser’)

print(complaint)

这个方法可以用以下几种方法调用：







给个唯一常量：ask_ok(’Doyoureallywanttoquit?’)

给一个变量：ask_ok(’OKtooverwritethefile?’,2)

设置所有的变量：

ask_ok(’OKtooverwritethefile?’,2,’Comeon,onlyyesorno!’)

这个实例也介绍关键in的用法。其功能在于测试输入字符串是否还有特定的值。默认值也

可以在方法定义时候就被限制范围。例如：

i=5

deff(arg=i):

print(arg)

i=6

f()

将会输出5

重要提醒：默认值仅被设置一次，这与以前默认值为可变对象（如列表、字典和多数类实

例时）有很大的区别。例如，接下来的方法累计被传入的参数变量到下次调用：

deff(a,L=[]):

(a)

returnL

print(f(1))

print(f(2))

print(f(3))

将会输出

[1]

[1,2]

[1,2,3]

如果你不想默认值在两个调用时分享。你可以写如下方法代替上面。

deff(a,L=None):

吐槽博客：

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ifLisNone:

L=[]

(a)

returnL

2.7.2关键字参数

可以通过形式关键字参数调用方法。例如，接下来方法：

defparrot(voltage,state=’astiff’,action=’voom’,type=’NorwegianBlue’):

print("--Thisparrotwouldn’t",action,end=’’)

print("ifyouput",voltage,"voltsthroughit.")

print("--Lovelyplumage,the",type)

print("--It’s",state,"!")

接受1个要求的参数（voltage）和三个可选择参数（state,action和type）。这个方法用以下

任何一种方法调用。

parrot(1000)#1positionalargument

parrot(voltage=1000)#1keywordargument

parrot(voltage=1000000,action=’VOOOOOM’)#2keywordarguments

parrot(action=’VOOOOOM’,voltage=1000000)#2keywordarguments

parrot(’amillion’,’bereftoflife’,’jump’)#3positionalarguments

parrot(’athousand’,state=’pushingupthedaisies’)#1positional,1keyword

但以下方法调用时不合法：

parrot()#requiredargumentmissing必须的参数缺失

parrot(voltage=5.0,’dead’)#non-keywordargumentafterakeywordargument关键参数后无

关键参数

parrot(110,voltage=220)#duplicatevalueforthesameargument同一参数重复赋值

parrot(actor=’JohnCleese’)#unknownkeywordargument无名的关键参数

在方法调用中，关键字参数必须遵循位置参数。所有的关键参数必须符合方法接受的参数

其中之一。（例如，actor不是parrot方法的合法参数），但是它们的次序不重要。这包含非

选择的参数（例如parrot(voltage=1000)是合法的）。没有参数可以多次接受一个值。以下例

吐槽博客：

/sxb

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子由于这种限制而运行有问题。

>>>deffunction(a):

...pass

...

>>>function(0,a=0)

Traceback(mostrecentcalllast):

File"",line1,in?

TypeError:function()gotmultiplevaluesforkeywordargument’a’

当最后一个形参是**name时，它可以接受包含除了形式参数之外的所有关键字的字典。这

可以和形如“*name”的形式参数结合使用。*name将会在下节讲到，它可以接受包含位置

参数的数组。*name必须在**name之前出现。例如，我们可以如下方法：

defcheeseshop(kind,*arguments,**keywords):

print("--Doyouhaveany",kind,"?")

print("--I’msorry,we’realloutof",kind)

forarginarguments:

print(arg)

print("-"*40)

keys=sorted(())

forkwinkeys:

print(kw,":",keywords[kw])

它可以按照如下方法调用

cheeseshop("Limburger","It’sveryrunny,sir.",

"It’sreallyvery,VERYrunny,sir.",

shopkeeper="MichaelPalin",

client="JohnCleese",

sketch="CheeseShopSketch")

结果如下：

--DoyouhaveanyLimburger?

--I’msorry,we’realloutofLimburger

吐槽博客：

/sxb

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It’sveryrunny,sir.

It’sreallyvery,VERYrunny,sir.

----------------------------------------client:JohnCleese

shopkeeper:MichaelPalin

sketch:CheeseShopSketch

2.7.3可变参数列表

最后，相对不太频繁常用的方式是调用含有可变参数的方法。这些参数常被包含在元组中。

在可变的参数中，零或更多正式参数都可能出现。

defwrite_multiple_items(file,separator,*args):

((args))

正常来说，这些可变参数常常放在正式参数列表的后面，因为它们会包揽所有传递给该方法

的剩余输入参数。任何出现在*args参数后低的正式参数会被认为是关键字参数，意味着它

们只能当关键字使用而不是位置参数。

>>>defconcat(*args,sep="/"):

...(args)

...

>>>concat("earth","mars","venus")

’earth/mars/venus’

>>>concat("earth","mars","venus",sep=".")

’’

2.7.4拆分参数列表

当参数已经存在列表或者元组中，但是需要分拆以供要求分离位置参数调用的方法，这是相

反的情景出现了。例如：在内置方法range()中期望获得独自的开始和停止参数。如果单独

分开它们无法使用，就需要写一个方法用*操作符来调用实现分拆列表或者元组中的参数。

>>>list(range(3,6))#normalcallwithseparatearguments

[3,4,5]

吐槽博客：

/sxb

29

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>>>args=[3,6]

>>>list(range(*args))#callwithargumentsunpackedfromalist

[3,4,5]

2.7.5同样的使用形式，字典可以用**操作符实现关键字参数。

>>>defparrot(voltage,state=’astiff’,action=’voom’):

...print("--Thisparrotwouldn’t",action,end=’’)

...print("ifyouput",voltage,"voltsthroughit.",end=’’)

...print("E’s",state,"!")

...

>>>d={"voltage":"fourmillion","state":"bleedin’demised","action":"VOOM"}

>>>parrot(**d)

2.7.5形式

由于普遍需要，在函数程序语言中会发现一个共同的特性，像Python中添加Lisp。像匿名

关键字、小型匿名方法也被创建。下面这个方法返回两个参数的和。Lamdbaa,b:a+ｂ．哪

儿需要方法时，哪儿就可以使用形式。它们是根据句法限制在一个简单的表达式。在语义上，

它们仅是针对正式方法定义的语法补充。像内嵌方法定义中，形式也可通过包含范围中引用

变量。

>>>defmake_incrementor(n):

...returnlambdax:x+n

...

>>>f=make_incrementor(42)

>>>f(0)

42

>>>f(1)

43

2.7.6文档字符串

在python中关于文档字符串的内容和格式有个规范。

吐槽博客：

/sxb

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第一行常常是一句对对象作用的剪短而又准确地总结。尽管简洁，但不能明确声明对象的名

称和类型，因为通过其他方法(除了名字恰好是一个描述方法功能的动词)它们依然是可用

的。

>>>defmy_function():

..."""Donothing,butdocumentit.

...

...No,really,itdoesn’tdoanything.

..."""

...pass

...

>>>print(my_function.__doc__)

Donothing,butdocumentit.

No,really,itdoesn’tdoanything.

2.8编码风格

现在你准备写出更长而复杂的python代码了，也是该告诉你关于python的编码风格时候

了。很多语言可以用不同的风格进行编码。有些风格比其他风格编写的代码更有可读性。因

此，让别人能有轻易地读懂你的代码是一直是个好想法，并且养成这种良好的编码风格将更

大地帮助你。

对于python，PEP8作为许多项目应该遵守的编码指导书而做的。它提出了一种可读而悦

目的编码风格。每位python开发者应该读它。这里抽出一个重要的事项与你分享：

















用四个空格代替tab键

每行不要超过79个字符。

用空行分离方法和类，大块代码中的方法。

必要的时候为每行添加注释。

用文档字符串。

在操作符两边用空格

用统一的风格命名自定义的方法和类

如果你的代码打算用在国际环境中，请不要用想象的字符编码。Python默认的是

31

吐槽博客：

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utf-8,在任何情况下可以用Ascii.



同样的，即使有很少机会让说不同语言的人们读代码或者维护代码，但在定义中不

要用非ASCII编码字符。

第三章数据结构

这章将详细学习你以前已经知道的知识，同时也会添加一些新知识。

3.1列表

列表数据类型有很多方法，以下是列表对象的所有方法：

(x)

添加单个元素到列表末尾，等同于a[len(a)]=[x]

(L)

通过添加指定列表中所有的元素来扩展列表，等同于a[len(a):]=L.

(i,x)

把单个元素插入到制定的元素。第一个参数是在列表中的索引。因此(0,x)意思是吧

元素X插入到列表最前面，(len(a),x)等同于(x).

(x)

从列表中删除第一个值为x的元素，如果没这个元素将会出错。

([i])

删除指定位置的元素，并且返回该元素，如果没有指定的索引，()就会删除列表中最后

一个元素，括号中的参数是可以选择的。

(x)

返回列表中第一个满足值为X元素的索引，如果没有该元素就会出错。

(x)

计算在列表中值为x的元素出现的次数。

()

对列表中的元素进行排序。

e()

吐槽博客：

/sxb

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翻转列表中的元素。

以下是调用list中各种方法的例子：

>>>a=[66.25,333,333,1,1234.5]

>>>print((333),(66.25),(’x’))

210

>>>(2,-1)

>>>(333)

>>>a

[66.25,333,-1,333,1,1234.5,333]

>>>(333)

29

PythonTutorial,Release3.2.3

1

>>>(333)

>>>a

[66.25,-1,333,1,1234.5,333]

>>>e()

>>>a

[333,1234.5,1,333,-1,66.25]

>>>()

>>>a

[-1,1,66.25,333,333,1234.5]

3.1.1把列表当做栈来用

列表中的方法很容易实现把列表当做栈来用，在栈中元素师“后进先出”。给栈顶添加单个

元素可以用方法append().从栈顶检索一个元素用不带参数方法pop()，例如：

>>>stack=[3,4,5]

>>>(6)

>>>(7)

吐槽博客：

/sxb

33

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>>>stack

[3,4,5,6,7]

>>>()

7

>>>stack

[3,4,5,6]

>>>()

6

>>>()

5

>>>stack

[3,4]

3.1.2把列表当做队列来用

也可以把列表当做队列来用，在队列中元素是“先进先出”。但是列表当做队列用时效率不

是很高。尽管在列表未添加和删除元素是很快的，但是从列表开头插入和删除数据时很慢的。

（因为所有的数据都要逐个交换）

为了实现队列，可以利用方法，它可以从两端进行快速地添加和删除。例

如：

>>>fromcollectionsimportdeque

>>>queue=deque(["Eric","John","Michael"])

>>>("Terry")#Terryarrives

>>>("Graham")#Grahamarrives

>>>t()#Thefirsttoarrivenowleaves

’Eric’

>>>t()#Thesecondtoarrivenowleaves第二个到达的现在离开

’John’

>>>queue#Remainingqueueinorderofarrival按到达次序排列的剩余队列

deque([’Michael’,’Terry’,’Graham’])

吐槽博客：

/sxb

34

第一个到达的现在离开

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3.1.3递推式构造列表

递推式构造列表提供了一些简洁的方法来创建列表。通用程序可以创建新列表，在每个元素

是一些对其他序列或迭代上每个元素操作后的结果，或者创建一个元素中满足特定条件的子

序列。

例如：假设我们想创建一个平方的列表，就像：

>>>squares=[]

>>>forxinrange(10):

...(x**2)

...

>>>squares

[0,1,4,9,16,25,36,49,64,81]

我们可以用如下语句获得同样的结果

squares=[x**2forxinrange(10)

这也等同于squares=map(lambdax:x**2,range(10)),但是它更加简洁和可读。

一个列表的综合应用常由包含for语句，接着零个或多个for或者if语句的方括号组成。结

果将是一个满足表达式中for和if语句的新列表。例如：如下列表时结合两个不相等的列

表。

>>>[(x,y)forxin[1,2,3]foryin[3,1,4]ifx!=y]

[(1,3),(1,4),(2,3),(2,1),(2,4),(3,1),(3,4)]

等同于

>>>combs=[]

>>>forxin[1,2,3]:

...foryin[3,1,4]:

...ifx!=y:

...((x,y))

...

>>>combs

[(1,3),(1,4),(2,3),(2,1),(2,4),(3,1),(3,4)]

注意：在两个表达式中的for和if的次数应该相等。

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>>>vec=[-4,-2,0,2,4]

>>>#createanewlistwiththevaluesdoubled

>>>[x*2forxinvec]

[-8,-4,0,4,8]

>>>#filterthelisttoexcludenegativenumbers过滤列表中的负数

>>>[xforxinvecifx>=0]

[0,2,4]

>>>#applyafunctiontoalltheelements为所有元素调用方法

>>>[abs(x)forxinvec]

[4,2,0,2,4]

>>>#callamethodoneachelement为每个元素调用方法

创建一个包含双倍数值的列表

>>>freshfruit=[’banana’,’loganberry’,’passionfruit’]

>>>[()forweaponinfreshfruit]

[’banana’,’loganberry’,’passionfruit’]去掉每个元素中首尾空格

>>>#createalistof2-tupleslike(number,square)创建一个包含二位数组的列表

>>>[(x,x**2)forxinrange(6)]

[(0,0),(1,1),(2,4),(3,9),(4,16),(5,25)]

>>>#thetuplemustbeparenthesized,otherwiseanerrorisraised数据必须用括号括起来

>>>[x,x**2forxinrange(6)]

Lists31

PythonTutorial,Release3.2.3

File"",line1,in?

[x,x**2forxinrange(6)]

^

SyntaxError:invalidsyntax

>>>#flattenalistusingalistcompwithtwo’for’用两个for遍历出展开所有的列表元素

>>>vec=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]

>>>[numforeleminvecfornuminelem]

[1,2,3,4,5,6,7,8,9]

列表复合表达式可以获得更复杂的表达式和内嵌方法。

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>>>frommathimportpi

>>>[str(round(pi,i))foriinrange(1,6)]

[’3.1’,’3.14’,’3.142’,’3.1416’,’3.14159’]

3.1.4嵌套列表推导式

在列表推导式中初始表达式可以是任意表达式。包含其他的列表推导式。

思考一下用长度为4的3个列表实现的3*4维的矩阵。

>>>matrix=[

...[1,2,3,4],

...[5,6,7,8],

...[9,10,11,12],

...]

用如下列表表达式就可以实现转换行列。

>>>[[row[i]forrowinmatrix]foriinrange(4)]

[[1,5,9],[2,6,10],[3,7,11],[4,8,12]]

正如上节我们看到的，潜逃列表可以用for语句来实现。因此上个例子也等同于：

>>>transposed=[]

>>>foriinrange(4):

...([row[i]forrowinmatrix])

...

>>>transposed

[[1,5,9],[2,6,10],[3,7,11],[4,8,12]]

也等同于：

>>>transposed=[]

>>>foriinrange(4):

...transposed_row=[]

...forrowinmatrix:

...transposed_(row[i])

...(transposed_row)

吐槽博客：

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...

>>>transposed

[[1,5,9],[2,6,10],[3,7,11],[4,8,12]]

在现实生活中，你可能更喜欢用内置方法来实现复杂的流程控制。Zip()方法就是对这个例子

就有很好的应用。

>>>zip(*matrix)

[(1,5,9),(2,6,10),(3,7,11),(4,8,12)]

3.2删除语句

Del删除语句能根据给定的索引而不是值从列表中快速的删除元素。它与能产生返回值的

pop()方法不同。Del语句也可以从列表中删除数据段或者清空整个列表。例如：

>>>a=[-1,1,66.25,333,333,1234.5]

>>>dela[0]

>>>a

[1,66.25,333,333,1234.5]

>>>dela[2:4]

>>>a

[1,66.25,1234.5]

>>>dela[:]

>>>a

[]

Del语句也可以删除整个变量。

>>>dela

以后对a引用就会出错。（至少直到它被重新赋值）。

3.3元组和序列

我们看到列表和字符串有许多相同的属性，例如索引和切片操作符。以下是两个关于序列

数据类型的例子。由于python是一种不断演变的语言，其他的序列数据类型可以被添加。

现在已经有一种标准的序列数据类型：元组

一个元组是由一些被逗号分隔的熟知组成的。例如：

吐槽博客：

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>>>t=12345,54321,’hello!’

>>>t[0]

12345

>>>t

(12345,54321,’hello!’)

>>>#元组也可以嵌套

...u=t,(1,2,3,4,5)

>>>u

((12345,54321,’hello!’),(1,2,3,4,5))

>>>#元组是不可变的

...t[0]=88888

Traceback(mostrecentcalllast):

File"",line1,in

TypeError:’tuple’objectdoesnotsupportitemassignment元组不支持元素赋值，

>>>#buttheycancontainmutableobjects:但是可包含可变的对象。

...v=([1,2,3],[3,2,1])

>>>v

([1,2,3],[3,2,1])

正如你看到的，当输出时元组常常被括号括起来，因此嵌套元组可以被正确解释。尽管常在

输入时候用括号把它们包围，但是包或不包含都可以输入。不可以对元组中的单个对象赋

值，但是创建包含可变的对象的元组，比如列表。

尽管元组与列表有点相似，但是常常在不同情况和因不同的目的而使用。元组是不可变的，

常常包含一个可以通过取出和索引访问元素的异构序列。列表是可变的，并且这些元素都是

平等的，只能通过遍历逐次访问。

一个特殊的问题就是仅包含一个或空的元组的构建。为了符合这些规则，这语法有点特别之

处。每个空元组可以被一对空括号所创建。含一个值的元组可以用一个值加上”，”进行创建。

（用括号包围单个值没有意义）。尽管看起来很丑陋，但是很有效的。例如：

>>>empty=()

>>>singleton=’hello’,#<--notetrailingcomma

>>>len(empty)

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0

>>>len(singleton)

1

>>>singleton

(’hello’,)

语句t=12345,54321,’hello!’是一个包含不同值的元组例子:值是12345,54321

and’hello!’都放在同一个元组中。

翻转元组的操作可以如下：

>>>x,y,z=t

序列拆封要求左侧的变量数目与序列的元素个数相同。要注意的是可变参数其实只是元组封

装和序列拆封的一个结合！

3.4Set集合

Python还包含一个集合的数据类型。一个Set是一个不包含重复元素的无序集合。基本应

用是成员资格测试和消除重复元素。Set对象也提供一些算术操作符，比如连接,交集，差

值和堆成差。

花括号或set（）方法都可以用来创建集合。注意如果你想要创建一个空集合，必须要用set()

而不能用{}。后者创建了一个空字典，空字典我们将在下一节讨论。

对于集合的使用在这里做一简单示范：

>>>basket={’apple’,’orange’,’apple’,’pear’,’orange’,’banana’}

>>>print(basket)#showthatduplicateshavebeenremoved#显示除去重复元素

{’orange’,’banana’,’pear’,’apple’}

>>>’orange’inbasket#fastmembershiptesting#快速成员检测

True

>>>’crabgrass’inbasket

False

>>>#展示通过set操作从两个词中获得唯一的字母

...

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/sxb

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>>>a=set(’abracadabra’)

>>>b=set(’alacazam’)

>>>a#uniquelettersina在a中唯一字母

{’a’,’r’,’b’,’c’,’d’}

>>>a-b#lettersinabutnotinb在a中但不在b中

{’r’,’d’,’b’}

>>>a|b#lettersineitheraorb在a或b中

{’a’,’c’,’r’,’d’,’b’,’m’,’z’,’l’}

>>>a&b#lettersinbothaandb在a且在b中

{’a’,’c’}

>>>a^b#lettersinaorbbutnotboth在a或在b中，但不同时在两者中

{’r’,’d’,’b’,’m’,’z’,’l’}

Likeforlists,thereisasetcomprehensionsyntax:

像列表一样，集合也有“理解语法”。

>>>a={xforxin’abracadabra’ifxnotin’abc’}

>>>a

{’r’,’d’}

3.5字典

定义在python中另一种数据类型是字典。其他语言中字典可能被定义为“组合记忆”或

“组合数组”。不像序列能用数字可以索引，在字典中是任何一种不变类型的关键字keys

来查询。字符串和数字是常见的关键字。如果元组中仅仅包含字符串，数组或者重数，那

么元组也可以充当关键字。但是如果元组中直接或者间接包含可变的对象，那么元组就不能

做关键字。

你不能把列表用作关键字，因为列表在索引赋值，切片赋值以及方法append（）和extend()

运用时可以改变本身值。

把字典认为是一对无序的key：value的对，并且关键字在一个字典中是唯一的是对字典非

常正确的认识。可以用del方法来删除一对键值对。当你用一个已经存在的键去保存值时，

吐槽博客：

/sxb

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与其相关联的值将会丢弃。用没有存在的关键字去获得值时会出错。

用字典中的方法list（（））就可以获得包含字典中所有的关键字的列表，列表中的关

键字是无序的，如果你想要对关键字进行排序，可以用方法sorted（()）.可以用in关

键字来检查单个关键字是否在字典中。

如下是运用字典的一个简单例子：

>>>tel={’jack’:4098,’sape’:4139}

>>>tel[’guido’]=4127

>>>tel

{’sape’:4139,’guido’:4127,’jack’:4098}

>>>tel[’jack’]

4098

>>>deltel[’sape’]

>>>tel[’irv’]=4127

>>>tel

{’guido’:4127,’irv’:4127,’jack’:4098}

>>>list(())

[’irv’,’guido’,’jack’]

>>>sorted(())

[’guido’,’irv’,’jack’]

>>>’guido’intel

True

>>>’jack’notintel

False

在字典中可以用dict（）构造方法直接直接从包含key-vlaue的序列中定义一个字典。

>>>dict([(’sape’,4139),(’guido’,4127),(’jack’,4098)])

{’sape’:4139,’jack’:4098,’guido’:4127}

此外，字典利用复合表达式从随机的key和value的表达式中来创建字典。

>>>{x:x**2forxin(2,4,6)}

{2:4,4:16,6:36}

当关键字是简单的字符串时，可以用关键字参数直接指定对象，这样有时会更加的容易。

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/sxb

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>>>dict(sape=4139,guido=4127,jack=4098)

{’sape’:4139,’jack’:4098,’guido’:4127}

3.6遍历技巧

当通过字典遍历数据时，用items()方法就可以同时把关键字和相对应的值从字典中取出。

>>>knights={’gallahad’:’thepure’,’robin’:’thebrave’}

>>>fork,():

...print(k,v)

...

gallahadthepure

robinthebrave

当用序列遍历数据时，用enumerate(）可以同时把位置索引和对应的值得到。

>>>fori,vinenumerate([’tic’,’tac’,’toe’]):

...print(i,v)

...

0tic

1tac

2toe

想要同时遍历两个或多个序列时，可以用方法zip（）把属性整合起来。

>>>questions=[’name’,’quest’,’favoritecolor’]

>>>answers=[’lancelot’,’theholygrail’,’blue’]

>>>forq,ainzip(questions,answers):

...print(’Whatisyour{0}?Itis{1}.’.format(q,a))

...

Whatisyourname?Itislancelot.

Whatisyourquest?Itistheholygrail.

Whatisyourfavoritecolor?Itisblue.

想要倒叙遍历序列，首先正序指定遍历序列，然后调用方法reversed().

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/sxb

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>>>foriinreversed(range(1,10,2)):

...print(i)

...

9

7

5

3

1

想要有序的遍历列表，用方法sorted()可以返回一个新的有序列表而不改变原先列表。

>>>basket=[’apple’,’orange’,’apple’,’pear’,’orange’,’banana’]

>>>forfinsorted(set(basket)):

...print(f)

...

apple

banana

orange

Pear

3.7深入条件控制

在while和if语句中用到的条件可以包含任何操作符而不仅仅是比较运算符。

比较运算操作符in和notin主要检查值是否在列表中出现（或不出现）。操作符is和isnot用

来比较两个对象是不是真正相同的对象。这仅仅用于可变对象如列表。所有的比较运算法拥

有同样的优先级，但都比数字操作符的优先级低。

比较运算法可以连接使用，例如：a

可以用布尔操作符and和or来组合比较操作符。并且比较的结果（或者任何其他逻辑表达

式）可以使用not操作符取反。这些操作符（指and,or和not）的优先级低于比较操作符。

在它们之中，not拥有最高的优先级，or拥有最低的优先级。因此AandnotBorC等同于

（Aand(notB)）orC,和其他一样，可以用括号表达想要的组合。

布尔操作符and和or是所谓短路的操作符。他们参数从做左到右依次判定，只要结果确定

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就停止。例如如果A和C是真的但是B是假的，AandBandC不能判定表达式Ｃ，当短路

操作符返回值作为普通值而不是布尔值使用时，则返回值是最后一个被判定的表达式。

可以允许把比较运算符或者其他布尔表达式的结果赋值给一个变量。例如：

>>>string1,string2,string3=’’,’Trondheim’,’HammerDance’

>>>non_null=string1orstring2orstring3

>>>non_null

’Trondheim’

注意在python中不像C语言，赋值操作不能出现在表达式中。C程序员可能会对此抱怨，

但是它避免了一个在C程序中经常遇到的典型的问题。想要在一个表达式中使用==操作时

确输入了=。

第四章模块

如果你退出python的解释器重新进入，则有关你已定义的方法和变量都会消失。因此，如

果你想编写比较长的程序，你最好用文本编辑器来为解释器准备输入和用文件作为输入来运

行程序。这就是众所周知的脚本。如果你的程序更强大而负责，你可能为了方便维护想把它

分为几个文件。可能你想用你已写在文件中的便利方法而不需要把它拷贝到每个程序中。

为了支持这个功能，Python提供一种方法把这些定义放置一个文件中，可以在脚本或者解

释器的相互交互实例中运用他们。在python中这样的文件叫做模块。在模块中的定义可以

直接导入到其他模块或者main模块中。（你在顶层进入执行脚本或计算模式下的变量的集

合）

一个模块是包含python定义和语句的文件。文件名称是由模块名加上后缀名.py组成的。在

模块中，模块的名字（可以作为一个字符串）是一个作为全局变量_name_的值的变量。例

如，用你最喜欢的文本编辑器在当前目录下创建一个名叫的文件。文件内容如下：

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/sxb

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deffib(n):#writeFibonacciseriesupton

a,b=0,1

whileb

print(b,end=’’)

a,b=b,a+b

print()

deffib2(n):#returnFibonacciseriesupton

result=[]

a,b=0,1

whileb

(b)

a,b=b,a+b

returnresult

现在进入python解释器然后用如下命令导入这个模块。

>>>importfibo

这不允许进入当前符号表中直接定义在fibo的方法名。这只能进入名为fibo的模块中。用

模块名字你可以访问方法。

>>>(1000)

455890987

>>>2(100)

[1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89]

>>>fibo.__name__

’fibo’

39

如果你使用该方法，常常把它赋于一个本地名字

>>>fib=

>>>fib(500)

45589144233377

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/sxb

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4.1

深入模块

一个模块可以包含可执行语句和方法定义。这些语句用来初始化模块。当模块第一次被导入

到其他地方时候这些语句将会执行。

每个模块都有自己私有的符号表，定义在模块内的所有方法可以把它当做全局符号表来用。

因此，模块的作者可以在模块中用全局变量而不同担心与用户全局变量的意外冲突。另一方

面，如果你确切地知道自己在做什么，你可以使用引用模块函数的表示法访问模块的全局变

量。e.

模块中可以导入其他模块。习惯上把所有的import语句放在一个模块的开始位置，但这不

是强制的。导入的模块名称将会在放在正在导入模块的符号表中。例如：

还有一种import语句的变体，可以从一个模块中将名字直接导入到当前模块的符号表中。

>>>fromfiboimportfib,fib2

>>>fib(500)

45589144233377

这种方式不会把模块名字放在本地符号表中。（例如，fibo是没有定义的）

还有一种导入所有定义模块的名称的变体

>>>fromfiboimport*

>>>fib(500)

45589144233377

这种方式会导入除以下划线_开始之外的开头所有名称。在许多情况下，python开发者不会

用这种工具。因为它会在解释器中引入一些未知的名称集合，有可能隐藏一些你已经定义的

方法。

注意，一般而言，从模块或者包中import*这种做法是不赞成的，因为它常常影响代码的

可读性。但是，你可以用它来保存在交互session中的输入

注意：为了效率，在每一个解释会话中每个模块只能允许导入一次。因此，如果你修改你

的模块，你必须重启python解释器。Or仅仅是一个你想交互测试的模块，你可以用方法

(),eg,importimp;(moduleName);

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4.1.1像脚本一样执行python

当用如下方法运行一个python脚本，

在python中的代码将会被执行，就像你导入一样。但是方法”_name_”将会被设置为”_mian_”.

这就意外着可以再你的模块末尾将会添加如下方法：

if__name__=="__main__":

importsys

fib(int([1]))

你可以在导入的模块中像脚本一样运行python代码，因为这些命令解析的代码仅当模块被

当做主文件执行时会被运行。

$50

4

如果仅仅是导入，代码不会执行。

>>>importfibo

>>>

这种方法常用来提供一个便利的用户接口给一个模块，或者为了测试的需要。

4.1.2模块的搜索路径

当一个名叫spam的模块导入时，解释器首先会用这个名称在内置模块中寻找。如果没有发

现，它会给定的路径下的目录中查找的文件。在如下位置被初始

化：







包含输入脚本的目录或当前目录

PYTHONPATH,(目录名称的列表，相当于shell变量的path)

安装的默认路径

初始化后Python程序就会修改.包含正在运行脚本的目录常放在查找路径的开始。

在标准库路径的前面。这就意外着在这个路径下的脚本不应该与库文件具有相同的名称。

否则当导入一个模块时候python将会把脚本当做模块加载，这通常会导致一个错误。

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4.1.3编译python文件

作为一个为使用大量标准模块的小程序启动时间加速的重要方式，如果在所在的目

录存在一个名为的文件，这被认为是模块spamd的字节码预编译的版本。

创建时文件的修改时间版本会被记录在文件中。如果这两者不

一致，那么.pyc文件就会忽略。

通常你无需要自行创建文件，每次成功编译后，都厚尝试将编译的版本

写入文件中。如果尝试写入失败后，也不会引发什么错误。不论什么错误。

文件的内容是平台无关的，所以一个python模块目录可以被不同体系架构的机器共享。

4.2

标准接口

Python自带一些标准模块的库文件。这些库文件介绍在单独的文档（python库文件介

绍）中有所描述。一些模块在解释器中创建，它们提供了对非语言核心的但又为了效率又不

得包含到里面部分的操作方法，或者是提供了对操作系统的底层的访问，例如系统调用。这

些模块ge会根基底层平台进行不同的选择配置，比如：winreg模块只能在window系统上

提供，另一个特殊模块更值得注意，sys，它内置在每个python解释器中，变量1和

2定义了主提示符和此提示符使用的字符串。

>>>importsys

>>>1

’>>>’

>>>2

’...’

>>>1=’C>’

C>print(’Yuck!’)

Yuck!

C>

只有当解释器处于交互模式时候，这两个变量才能被定义。

变量是一系统决定在解释器搜索模块路径的字符串列表。它从默认的环境变量

pythonPATH或者当PYTHONPATH为空时候从内置的默认路径进行初始化。你可以用标准

吐槽博客：

/sxb

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列表操作进行修改。

>>>importsys

>>>(’/ufs/guido/lib/python’)

4.3dir()函数

内置函数dir用来寻找查找模块定义的名称。它返回一个排序后的字符串列表。

>>>importfibo,sys

>>>dir(fibo)

[’__name__’,’fib’,’fib2’]

>>>dir(sys)

[’__displayhook__’,’__doc__’,’__excepthook__’,’__name__’,’__stderr__’,

’__stdin__’,’__stdout__’,’_getframe’,’api_version’,’argv’,

’builtin_module_names’,’byteorder’,’callstats’,’copyright’,

’displayhook’,’exc_info’,’excepthook’,

’exec_prefix’,’executable’,’exit’,’getdefaultencoding’,’getdlopenflags’,

’getrecursionlimit’,’getrefcount’,’hexversion’,’maxint’,’maxunicode’,

’meta_path’,’modules’,’path’,’path_hooks’,’path_importer_cache’,

’platform’,’prefix’,’ps1’,’ps2’,’setcheckinterval’,’setdlopenflags’,

’setprofile’,’setrecursionlimit’,’settrace’,’stderr’,’stdin’,’stdout’,

’version’,’version_info’,’warnoptions’]

没有参数dir()会遍历当前你已经定义的模块名称。

>>>a=[1,2,3,4,5]

>>>importfibo

>>>fib=

>>>dir()

[’__builtins__’,’__doc__’,’__file__’,’__name__’,’a’,’fib’,’fibo’,’

sys’]

注意它会遍历所有类型的名称：那变量模块和函数等等

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Dir()无法遍历出内置函数和变量的名称，如果你想要那样的一个列表，在标准模块buitins

中它们被定义。

>>>importbuiltins

>>>dir(builtins)

[’ArithmeticError’,’AssertionError’,’AttributeError’,’BaseException’,’Buffer

Error’,’BytesWarning’,’DeprecationWarning’,’EOFError’,’Ellipsis’,’Environme

ntError’,’Exception’,’False’,’FloatingPointError’,’FutureWarning’,’Generato

rExit’,’IOError’,’ImportError’,’ImportWarning’,’IndentationError’,’IndexErr

or’,’KeyError’,’KeyboardInterrupt’,’LookupError’,’MemoryError’,’NameError’,

’None’,’NotImplemented’,’NotImplementedError’,’OSError’,’OverflowError’,’

PendingDeprecationWarning’,’ReferenceError’,’RuntimeError’,’RuntimeWarning’,’

StopIteration’,’SyntaxError’,’SyntaxWarning’,’SystemError’,’SystemExit’,’

TabError’,’True’,’TypeError’,’UnboundLocalError’,’UnicodeDecodeError’,’

UnicodeEncodeError’,’UnicodeError’,’UnicodeTranslateError’,’UnicodeWarning’,’

UserWarning’,’ValueError’,’Warning’,’ZeroDivisionError’,’__build_class__’,’

__debug__’,’__doc__’,’__import__’,’__name__’,’__package__’,’abs’,’

all’,’any’,’ascii’,’bin’,’bool’,’bytearray’,’bytes’,’chr’,’classmethod’,’

compile’,’complex’,’copyright’,’credits’,’delattr’,’dict’,’dir’,’divmod’,’

enumerate’,’eval’,’exec’,’exit’,’filter’,’float’,’format’,’frozenset’,’

getattr’,’globals’,’hasattr’,’hash’,’help’,’hex’,’id’,’input’,’int’,’

isinstance’,’issubclass’,’iter’,’len’,’license’,’list’,’locals’,’map’,’

max’,’memoryview’,’min’,’next’,’object’,’oct’,’open’,’ord’,’

pow’,’print’,’property’,’quit’,’range’,’repr’,’reversed’,’round’,’

set’,’setattr’,’slice’,’sorted’,’staticmethod’,’str’,’sum’,’super’,’

tuple’,’type’,’vars’,’zip’]

4.4包

包是一种通过“点模块名称”来创建模块命名空间的一种方法。例如，模块A.B表示在A

吐槽博客：

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的包下设计了一个子包B。就像模块的应用保存不同模块的作者，这些不同的模块需要考虑

相互的全局变量名称。但是点模块名称让多个模块包的作者无需担心彼此的模块名称（冲

突），就像Numpy或python图像库。

假设你为了统一操作音频文件和音频数据，你可以定义一个多模块（包）的集合。在里面可

能有不同音频文件的格式（通常用它们的扩展名来区别，例如.wav,.aiff,.au）因此你需要创

建和维护很多的模块结合来实现不同文件格式之间的转换。也有可能你针对不同的文件格式

有不同的操作（例如混音，添加回声，应用均衡器，创建人造立体声等等)。因此，为了进

行这些操作你还需要另外编写一个永远也玩不成的模块。这里是你的包的一种可能的结构。

sound/Top-levelpackage最顶层文件

__init__.pyInitializethesoundpackage初始化音频包

formats/Subpackageforfileformatconversions文件格式转换的子包

__init__.py

es43

PythonTutorial,Release3.2.3

...

effects/Subpackageforsoundeffects

__init__.py

...

filters/Subpackageforfilters过滤器的子包

__init__.py

吐槽博客：

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声音效果的子包

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...

当导入包后，python会通过的目录寻找包的子路径。

_init_.py文件将被要求让python认为目录中包含包。这是为了避免一个含有烂俗名字的目

录无意中隐藏了稍后在模块搜索路径中出现的有限模块，比如string,最简单的情况下，只需

要一个_init_.py文件即可。当然它为包执行初始化代码或者设置_all_变量。

用户每次只能从包中特定的导入模块。例如：

这种方法加载子模块.必须用全名来引用。

lter(input,output,delay=0.7,atten=4)

导入子模块的另一种方式是：

simportecho

这种方式也可以加载模块echo,并且没有包的前缀也可以使用，因此它可以如下应用：

lter(input,output,delay=0.7,atten=4)

另一种直接导入期望的方法和变量方法：

portechofilter

同时这种方法加载了子模块echo,但是这种方法可以直接调用函数echofilter（）；

echofilter(input,output,delay=0.7,atten=4)

注意使用frompackageimpportitem这种方法时，theitem既可是一个子模块或者是在包中

定义的其他名称，像函数，类，或者变量。Import语句首先就会检测是否定义在包中。如果

没有，它就会假设是个模块然后去加载。如果没有找到，就会报ImportError异常。

相反地，当用表达式item，除了最后一个子项其他都是包。最后

一个可以使一个模块或者包，但不允许是在定义在模块中的类或者函数或者变量。

4.4.1从包中导入*

当用户写simport*会发生什么？理论上，他预期以某种方式友好地对待

文件系统，寻找在包下的所有子模块，并且把它们都导入进来。它可能会花费更多的时间，

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导入子模块可能不希望出现的负面影响，这种负面影响仅仅在子模块被明确导入时候才会出

现的。

对包作者而来，唯一的解决办法就是提供了一个关于包的准确索引。Import语句会用如下

的转换。如果一个包的_init_.py代码定义了一个名为_all_的列表，当使用formpackageimport

*时它被当做应该被导入的模块名称的列表。当发布包的一个新版本时，应该由包作者负

责这个列表时最新的。如果包作者在包中没有发现导入*的用法。那么他们可以决定不去做

这些。例如：

Sound/effects/_init_.py文件有如下代码：

__all__=["echo","surround","reverse"]

这将意外着*将会导入在sound包下三个名为显示的子模块。

如果_all_没有定义，语句simport*不会从包s导入所有子包

到当前的命名空间。它仅仅确保包s已经导入。然后导入包中定义的任何名称。

这会引入_init_.py文件中定义的所有名称（及明确加载的模块）。它同样会引入通过之前导

入语句明确加载额的包中的所有模块，思考如下代码：

nd

simport*

在这个例子中，echo和surround模块也会导入到当前命名空间下，因为当import执行

时他们也定义在s包中。（这也可以当_all定义时实现）

注意：通常从包或者模块中导入*的习惯是不被推荐的，因为他经常会让代码难以阅读，

不过，在交互会话中使用它来减少输入是不会有问题的，并且有些模块被设计只能通过特性

方法导入。

记住：frompackageimportspecific_submodule永远那是不会错的。事实上，这是被推荐使

用的方法，除非在不同包中导入的模块使用了相同的名字。

4.4.2包内引用

当包设计成好几个子包时（就像在例子中的sound包），你可用绝对导入来指定到子模块或

者相应的包。例如，如果模块r需要用在s包中echo模块，

它可用simportecho.

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你也可以写用frommoduleimportname形式导入语句写相关导入。这些导入用..来描述涉

及到相关导入的当前路径和父包。例如，从surrond模块导入：

echo

from..importformats

from..filtersimportequalizer

注意：相对导入是以当前模块名称为基础的，因为主模块的名称总是_main_，所以以python

程序中打算用作主模块的模块必须使用绝对导入。

4.4.3跨目录的包

包支持一个特殊熟悉，_path_。这会在那个文件执行之前，初始化为一个包含包中_init_路

径下的名称列表。这个变量可以修改用来影响对包中包含的子包和模块的搜索。

尽管这个特性并不常用，但它可以用来扩展一个包中的模块集合。

第五章输入输出

一个程序的输出有好多种方式，数据既可以用人们读懂的形式打印出来或者写入到文件以便

将来使用。这章就讨论这些问题。

5.1格式化输出

目前我们已经接触了两种输出值方式：表达式语句和print()函数。（第三种就是使用file对

象中的write（）方法;标准的文件输出可参考库文件）

常常你会想控制输出格式化的数据而不是简单用空格分隔的字符。这里有两种方式用来格式

化你的输出数据。第一种方式就是由你自己处理所有的字符串，用字符串中的切分或者链接

操作你可以创建任何你想要是的字符。标准模块string包含一些将字符串填充到指定列宽度

的有用操作，随后将会讨论这些。第二种方法就是使用(）方法。

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String模块中包含一个template类，它提供另一种方法来将值转化为字符串形式。当然存在

一个问题：你如何把值转化为字符串？幸运的是，python已经提供了任何值转化为字符串

的各种方法：把值传给方法repr()或者str();

Str()函数用来返回一个更方便人读的形式。而repr()方法用来产生一个解释器方便的形式。

（如果没有相等的语句就会产生syntaxerror）。对于一个没有可以提供可供人方便读的特殊

形式，str()返回值与repr()返回值相同。对于更多的值例如数字或者类似于列表和字典的结

构，都用这两种方法可以产生同样的表现形式。特别地，字符串有两个不同的表现实现。

例如：

>>>s=’Hello,world.’

>>>str(s)

’Hello,world.’

>>>repr(s)

"’Hello,world.’"

>>>str(1/7)

’0.714285’

>>>x=10*3.25

>>>y=200*200

>>>s=’Thevalueofxis’+repr(x)+’,andyis’+repr(y)+’...’

>>>print(s)

Thevalueofxis32.

>>>#Therepr()ofastringaddsstringquotesandbackslashes:

...hello=’hello,worldn’

>>>hellos=repr(hello)

>>>print(hellos)

’hello,worldn’

>>>#Theargumenttorepr()maybeanyPythonobject:

...repr((x,y,(’spam’,’eggs’)))

"(32.5,40000,(’spam’,’eggs’))"

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这有两种方法来输出平方和立方的表格：

>>>forxinrange(1,11):

...print(repr(x).rjust(2),repr(x*x).rjust(3),end=’’)

...#Noteuseof’end’onpreviousline

...print(repr(x*x*x).rjust(4))

...

111

248

3927

41664

525125

636216

749343

864512

981729

101001000

>>>forxinrange(1,11):

...print(’{0:2d}{1:3d}{2:4d}’.format(x,x*x,x*x*x))

...

111

248

3927

41664

525125

636216

749343

864512

981729

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101001000

（注意在第一个例子中，用方法print()在每列中添加了空格：它也可以会在参数之间添加空

格）

在例子的方法描述了字符串类中的（）方法应用。它通过在字符串左侧填充指定宽

度的空格以致右对齐。还有两个类似的方法:()和()、这些方法不是用来写任

何数据，它们会返回一个新的字符串。如果输入的字符串太长，它们不会截断它，而是原样

返回。这也许是你的列表局混乱，但是比截断更好，那样会输出错误的值（如果你想截断，

你总会可以使用切片操作，如(n)[:n]）

还有一个方法：zfile()，使用零在数字字符串左侧填充（到指定宽度）。它可以理解正负号。

>>>’12’.zfill(5)

’00012’

>>>’-3.14’.zfill(7)

’-003.14’

>>>’3.’.zfill(5)

’3.’

()方法的基本用法就像下面一样：

>>>print(’Wearethe{}whosay"{}!"’.format(’knights’,’Ni’))

Wearetheknightswhosay"Ni!"

括号以及包含的字符（称为格式域）会被传入()的对象所替代。在括号中的数据

指代传递给格式化方法对象的位置。

>>>print(’{0}and{1}’.format(’spam’,’eggs’))

spamandeggs

>>>print(’{1}and{0}’.format(’spam’,’eggs’))

eggsandspam

如果关键字参数在()方法中使用时，它们的值通过参数名指定。

>>>print(’This{food}is{adjective}.’.format(

...food=’spam’,adjective=’absolutelyhorrible’))

Thisspamisabsolutelyhorrible.

位置和关键字参数可以随意结合使用。

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/sxb

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>>>print(’Thestoryof{0},{1},and{other}.’.format(’Bill’,’Manfred’,

other=’Georg’))

ThestoryofBill,Manfred,andGeorg.

’!a’(applyascii()),’!s’(applystr())and’!r’(applyrepr())这些方法可以用来在格式

化前转化数值。

>>>importmath

>>>print(’ThevalueofPIisapproximately{}.’.format())

ThevalueofPIisapproximately3..

>>>print(’ThevalueofPIisapproximately{!r}.’.format())

ThevalueofPIisapproximately3.9793.

字符名称后面可以跟一个可选的“：”符号和格式化分类符，这也是如何更好的控制格式化

值得方法。下面的实例将PI小数点后截取为三位。

>>>importmath

>>>print(’ThevalueofPIisapproximately{0:.3f}.’.format())

ThevalueofPIisapproximately3.142.

在“：”后传递一个整数将会设置这个字符宽度的最小字数。这个对美化表格很有用途。

>>>table={’Sjoerd’:4127,’Jack’:4098,’Dcab’:7678}

>>>forname,():

...print(’{0:10}==>{1:10d}’.format(name,phone))

...

Jack==>4098

Dcab==>7678

Sjoerd==>4127

如果你有一个比较长的格式化字符，但是你不想把它分开，使用名称代替位置来引用被各

式化的变量将更好，这可以简单通过传递一个字典，并且使用方括号‘【】’访问所有的主键。

>>>table={’Sjoerd’:4127,’Jack’:4098,’Dcab’:8637678}

>>>print(’Jack:{0[Jack]:d};Sjoerd:{0[Sjoerd]:d};’

’Dcab:{0[Dcab]:d}’.format(table))

Jack:4098;Sjoerd:4127;Dcab:8637678

通过用“**”把表作为关键字参数来实现这个功能，例如

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/sxb

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>>>table={’Sjoerd’:4127,’Jack’:4098,’Dcab’:8637678}

>>>print(’Jack:{Jack:d};Sjoerd:{Sjoerd:d};Dcab:{Dcab:d}’.format(

**

table))

Jack:4098;Sjoerd:4127;Dcab:8637678

这在与新的内置函数vars()结合时尤为有用，它返回一个包含所有本地变量的字典，字符串

格式化方法()的完成介绍请参考FormatStringSyntax

5.1.1旧式字符串格式化

%操作符也可以用来格式化字符串，它像：cfunc:’sprintf-’格式化字符串风格一样解释左参数

并作用于右参数，并且从该格式化操作中返回字符串结果，例如：

>>>importmath

>>>print(’ThevalueofPIisapproximately%5.3f.’%)

ThevalueofPIisapproximately3.142.

由于（）是新增方法，python的许多代码仍然用%操作符。但是，由于这个旧格式

化风格最终会从语言中移除掉。就会普遍应用。

更多的信息请查看旧式字符串格式化部分。

5.2

文件读写

Open()方法返回一个文件对象，在大多数情况下传递两个对象:open（filename,mode）；

例如：

>>>f=open(’/tmp/workfile’,’w’)

第一个参数是包含文件名称的字符串，第二个参数是包含描述文件使用方式的字符串。如果

文件只读标记为“r”,只写标记为“w”（相同名字的已经存在文件将会被清除）,,“a”表示添

加到文件结尾，数据就会自动的添加到文件的结尾。“r+”表示可读可写。Mode参数是可选

择的，如果没有此参数，默认表示可读的。

正常来说，文件会在text模式下打开，这就意味着你可以读写字符串到文件中，并且可以设

置读写的编码格式（默认编码格式是utf-8）.’b’表示用二进制的方式打开文件。这些数据将

吐槽博客：

/sxb

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会用字节对象形式进行读写。这种模式可以用在所有的非文本格式文件中。

在文本格式中，默认的将平台特殊的换行结束符（在Unix是n，在windos是rn）换成n

并在写入文件时转换回去。这是文件修改是无害的，但是在JPEG或者EXE文件中会破坏

二进制数据。所以当读写这类文件时最好用二进制格式。

5.2.1文件对象中方法

在这节所有的例子中假设一个名f的文件已创建。

为了读取文件的内容，调用(size).这个方法就能读取一定大小的数据并且返回一个字

符串或者字节对象。Size是可选择的数字参数。当size缺少或者是负数，返回的就是整个文

件内容。如果文件内容是你内存的两倍大，那就是你的问题了。不过，你应该尽可能大字节

的读取文件内容，如果已经达到文件尾，()将返回一个空字符串（“）、

>>>()

’Thisistheentirefile.n’

>>>()

’’

ne()就是从文件中读取单行，字符结尾会带一个新的字符“n”，并且仅当在文件最后

一行并没有换行符时才会省略。如果ne()会返回一个空字符串，则表示已经达到文件

的末尾。当用“n”表示一个空行时，将返回一个只含有一个换行符的字符串。

>>>ne()

’Thisisthefirstlineofthefile.n’

>>>ne()

’Secondlineofthefilen’

>>>ne()

‘’

nes()返回一个包含文件中多行数据的列表。如果传入一个可选择的sizehint，它就会

从文件中读取至少包含指定字节数的完整行并返回之。这个方法通常用来高效地从大文件中

逐行读取数据，而不会把整个所有文件内容加载到内存中。此方法只返回完整的文件行。

>>>nes()

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[’Thisisthefirstlineofthefile.n’,’Secondlineofthefilen’]

另一种可供选择读取多行的方法就是循环文件对象。这是一种内存高效，快速和并且代码简

洁的方式。

>>>forlineinf:

...print(line,end=’’)

...

Thisisthefirstlineofthefile.

Secondlineofthefile

后一种方法虽然代码简洁但是不能提供更加细节控制能力，由于两个方法管理不同的行缓

存，千万不要搞混。

(String)把字节内容写入到文件中，返回写入到文件的字符数量。

>>>(’Thisisatestn’)

15

除了写字符串也可以写入其他内容，但是必须首先转换为字符串。

>>>value=(’theanswer’,42)

>>>s=str(value)

>>>(s)

18

()返回一个指文件对象在文件中的当前位置的整数。表示从文件开头到当前位置的字节

数。想要改变文件对象的位置，用方法(offset,from_what).位置是通过添加offset到参

考点计算出来的。参考点通过from_what参数来选择。0的from_what值意思就是从文件开

头开始。值为1时代表从当前文件位置开始计算，值为2时表示从文件为开始计算。

From_what参数可以省略并且其默认值为0，即使用文件开头作为默认参考点。

>>>f=open(’/tmp/workfile’,’rb+’)

>>>(b’abcdef’)

16

>>>(5)#Gotothe6thbyteinthefile

5

>>>(1)

b’5’

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/sxb

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>>>(-3,2)#Gotothe3rdbytebeforetheend

13

>>>(1)

b’d’

在文本文件中（在字符串模式下用‘b’打开文件），仅仅婿从文件头开始计算相对位置（使

用seek(0,2)从文件尾计算时就会引发异常）

当你使用一个文件时，调用方法()来关闭它，然后释放任何被打开文件所占用的系统

资源。在调用方法()之后，试图再次调用文件对象就会自动失败。

>>>()

>>>()

Traceback(mostrecentcalllast):

File"",line1,in?

ValueError:I/Ooperationonclosedfile

当处理文件对象时候，用with关键字是个很好的习惯。它有个益处：在文件一系列操作结

束后它就可以正确地关闭。从某种角度而言异常也有值得表扬一面。它也比同等功能的

try-finally代码块更简洁。

>>>withopen(’/tmp/workfile’,’r’)asf:

...read_data=()

>>>

True

文件对象有许多其他方法，例如isatty()和truncate()，这些方法相对使用的不太频繁。详细

请查看库文件指导文档。

5.2.2pickle模块

字符串很容易从文件中读写。数字则需要更多的处理，由于read()方法只能返回字符串，因

此它不得不传给像int()函数，该方法能接受字符串“123”而返回数值123.但是，当你想更

复杂的数据类型时候，例如列表，字典或者类实例，这些变得更加复杂。

为了不让用户不同编码和调试代码来保存复杂数据类型，python提供了一个叫pickle的标准

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接口。这是一个能处理任何python对象的神奇模块。（甚至一些格式的python代码）。并且

把它转化为字符串。这个过程叫做pickling（封装）。从字符串形式来重建这个对象就成

unpickling（拆封）。在拆封和封装过程中，表现对象的字符串形式会保存在文件或者数据中，

或者通过网络连接发送给远程机器。

如果你有个对象x，和一个正在打开写的文件对象f，最简单封装对象的方法仅仅用一行代

码：

(x,f)

如果f是一个正在读的文件对象，可用如下代码重构这个对象：

x=(f)

（当封装许多对象时候或者当你不想写封装的数据到文件，这里还有其他方法，具体请咨询

在python库文件引用有关pickle的完整文档。）

Pickle是一个来创建需要保存或者被其他程序或者同一个程序将来需要重新创建的python

对象的标准方法。术语称为persistent对象（持久化对象）。Pickle模块被如此广泛的使用。

许多python扩展开发者都非常注意像矩阵这样的新数据类型是否可以被适当的封装和拆封。

第六章类

相比其他编程语言，python类机制用最少的语法和语义来添加类。它是C++和modula-3类

机制的结合结果。Python类提供了面向对象的所有特性：类继承机制允许继承多个基类。

一个子类可以重新基类的所有方法，一个方法可以用同样的方法名调用基类的方法。对象能

包含任何数量和类型的数据。很模块一样，类带有python自身动态本性。它们在运行时创

建，创建之后在将来可以修改。

在C++术语中，正常来说类成员（包括数据成员）是公共的。所有的成员方法是虚拟的。就

像在Modula-3一样，要从方法中引用对象成员是没有捷径的。方法功能就是用一个明确的

首要参数用来显示对象。这个对象当方法被调用时会具体提供。在smalltalk语句中，类本

身是对象，它们提供导入和重命名语法。不像C++和Modula-3,内置类型都可以作为基类让

用户进行扩展。而是想在C++,许多带有具体语法的内置操作符（算术运算符和下标）可以

可以类实例。

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关于类因为缺少普通的可以接受的术语，我暂时使用smalltalk和C++中的术语（我更想使

用Modula-3）的术语，因为他的面向对象机制比C++更接近Python，但我想几乎没人听说

过它。）

6.1名称和对象相关术语

对象有自己的特性，多个名称（在多个作用中）可以绑定在同一个对象上。这在其他语

言中称为别名。在对python中的第一印象中通常会被忽略。在处理不可变基本对象时（数

字、字符串和元组）时可以放心忽略。但是，别名对于涉及到可变对象（如列表，字典和其

他类型)的python源码语法时可能产生意想不到到的效果。这通常有利于代码的优化，因为

别名在一些方面可以像指针使用。例如，你可以轻易的传递一个对象，因为通过继承可以传

递指针。如果函数修改被作为参数传递过来的对象，调用者可以接受这一变化。这消除了传

递两个不同参数机制的需要，就像在Pascal.

6.2Python

作用域和命名空间

在介绍类之前，首先我想告诉你一些关于python作用域的规则。类的定义非常巧妙地

运用了命名空间，你需要知道范围和命名空间的工作原理以能全面了解接下来发生的。顺

便说一下，关于这节讲到的知识对于任何优秀的python程序员非常有用。

让我们开始以一些定义开始。

命名空间（namespace）是一个从名称到对象的映射。大多命名空间目前用Python字典

实现的，但那通常不会被注意（除非为了性能），在将来它可以改变。命名空间的例子是：

内置名称的set（包含函数如abs()和内置异常名称）；在模块中的全局变量名称；在函数调

用时的局部名称。在一定程度上对象的属性赋值形成一个命名空间。掌握命名空间的重要事

情是在不同的命名空间绝对没有关系。例如，两个不同的模块都可以不混淆的定义方法

maximize。模块的用户必须用模块名称为前缀。

随便说一下，我习惯上吧每一个跟在点号（.）后面的属性都称为属性（attribute）。例

如在表达式。Real是对象z的一个属性。严格意义上讲，在模块中引用的名称都是属

性的引用：在表达式me,modname是一个模块对象和funcnam是它的一个属

性。在这个例子，这恰好是在于模块属性和在模块定义中的全局变量名称之间的一个简单

的映射：它们共享同样的命名空间。

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属性是可读的或者是可写的。在后一种情况下，允许对属性赋值。如果模块属性是可写

的，你可以这么写，_answer=42.可写属性也可以用del语句删除。例如，

_answer将会从名叫modname模块中移除属性the_answer。

命名空间可以在不同的时间里存在并且有不同的生命周期。当python解释器启动时，

包含内置名称的命名空间就会创建。并且从不删除。当模块定义读入时，模块的全局命名空

间就会创建。正常来说，模块命名空间一直存在直到解释器退出。通过解释器的顶层调用执

行，从脚本文件中读取或者交互，都认为是_main_模块的一部分，因此他们也有自己的全局

命名空间。（内置名称实际也存在于一个模块，称为builtins.）

当函数调用时函数的局部命名空间就会创建，当函数返回值或者抛出在方法中没有处理

的异常时，就会删除。当然，每个递归调用都有自己的局部命名空间。

作用域就是一个python程序可以直接访问命名空间的正文区域。这里“直接访问”的

意思就是一个名称的非法引用试图在命名空间中寻找名称。

尽管作用域都是静态定义，但是它们动态使用。在执行过程中的任何时候，至少有给三

个关联的命名空间可以直接访问的作用域：





首先被查的是包含局部变量的最内层作用域

任何关闭函数的作用域，它们以最近封装的作用域开始进行查询，包含的不是局部

变量也不是非全局变量。





接着查询包含当前模块全局变量的作用域。

最后查询的就是最外面的作用域，它是包含内置方法的命名空间。

如果名称定义为全局的，那么所有的引用和赋值都可以直接给包含模块全局变量的中间作用

域。为了重新绑定在最内层作用域外面发现的变量，nonlocal语句可以使用。如果没有定义

为非本地，这边变量只能读取。（读取这种变量的尝试就会在最内层作用域中产生一个本地

局部变量，而外部那个相同标识符的变量不会改变）

通常，局部作用域引用当前函数的局部变量。函数外面，局部作用域引用引用和全局作

用一样的命名空间：模块命名空间。类定义也会在局部作用域中引入另一个命名空间。

知道作用域可以在文本中定义是非常重要的。在模块中定义函数的全局作用域是那个模

块的命名空间，不管函数从哪里或者用何种名称调用。另一方面，对名称的真正查询是在运

行时候动态查询的。但是，语言的定义正在向编译时静态名称确定进化，因此不要依赖动态

名称解决。（事实上，局部变量已经静态定义了）

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Python一个特别之处是--如果没有全局变量有效--名称的赋值常常进入最内层的范围。

赋值不会拷贝数据--它们紧紧是把名称绑定在对象上。删除也是一样。Del语句就会移除从

局部作用域的命名空间去掉与x的绑定。事实上，介绍新名称的所有操作都用局部变量，特

别是，import语句和函数定义在局部局部作用域中绑定模块或者函数名称。

Global语句可以用来描述活动在全局作用域中的特别变量并且应该绑定在那里。

Nonlocal语句描述活动在封装作用域中的特别变量并在那里绑定。

6.2.1作用域和命名空间实例

下面的实例主要用来示范如何引用不同的作用域和命名空间，关键字global和nonlocal

如何影响变量绑定。

实例运行结果是：

Afterlocalassignment:testspam

Afternonlocalassignment:nonlocalspam

Afterglobalassignment:nonlocalspam

Inglobalscope:globalspam

注意局部赋值（这是默认的）不能改变scope_test方法中的spam的绑定值。但是nonlocal

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赋值可以改变它的值。全局变量赋值只能改变与模块同一级的值。

你可以看到在全局变量赋值前没有给spam绑定值。

6.3初识类

类引入一些新语法:三种新的对象类型和一些新的语义。

6.3.1类定义语法

类定义的最简单形式如下：

classClassName:

.

.

.

类定义和函数定义（def语句）一样，必须先执行然后才生效。（你当然可以把类定义放在

if语句分支中或者嵌入在函数中）

在实际情况中，在类定义中的语句常常是方法的定义，但是其他语句也是允许的并且有时是

很有用的---以后我们会讨论到这点。在类中的定义方法通常有一个参数列表的特殊形式，用

于方法的调用约定--再者这将来会解释。

当进入类定义时，新的命名空间将会创建且当用局部作用域来用-因此所有的有关局部变量

的参数将会进入新的命名空间。特别地，函数定义绑定新函数的名称。

当类定义完成时，（通过结尾），一个类对象就会产生。这个是由类定义所创建的包含命名空

间内容的基本包装。我们将会在接下来的部分了解更多的关于类对象的知识。类对象在这里

绑定在类定义文件开头给出的类名称。（就是实例中的ClassName）

6.3.2类对象

类对象支持两种类型操作：属性引用和实例化

在python中属性引用用标准的语法来操作所有的属性引用：.合法的属性名称

就是当类对象创建时在类命名空间中的所有名称。因此，如果类定义如下：

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classMyClass:

"""Asimpleexampleclass"""

i=12345

deff(self):

return’helloworld’

则用MyClass.i和MyClass.f是合法的属性引用，各自返回一个整型和函数对象。类属性也

可以进行赋值，因此你可以用通过赋值来来改变MyClass.i的值。_doc_是一个合法属性，返

回一个属性类的文档字符串。；“一个简单类例子”

类实例就是用函数符号。假设类对象就是无参数的函数，它返回一个类的实例。例如：（假

设上面的类）

x=MyClass()

创建一个类实例和把这个对象赋值给局部变量x.

实例化操作（调用类对象）将会创建一个空对象。许多类可以用设置特定的初始状态来创建

对象。因此类可以定义一个名叫_init()的特殊方法，如下：

def__init__(self):

=[]

当类定义_init()方式时，类实例化就会自动调用_init_()方法为新创建的类实例。因此在这个实例中，一个新

初始化的实例可以通过如下方式得到：

X=MyClass()

当然，_init_方法为了更灵活应用拥有参数。在那种情况下，给予类实例操作的实例将会传递给init方法。

例如：

>>>classComplex:

...

...

...

...

>>>x=Complex(3.0,-4.5)

>>>x.r,x.i

(3.0,-4.5)

def__init__(self,realpart,imagpart):

self.r=realpart

self.i=imagpart

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6.3.3实例对象

现在我们用实例对象做什么呢？实例对象唯一可用的操作就是属性引用。现在有两种合法的属性名称：数

据属性和方法。

数据属性相当于smallTalk中的实例变量，C++中的数据成员。数据属性不需要申明。像局部连梁一样，当

他们初次赋值的时候他们就存在了。例如，如果x是上面创建MyClass类的一个实例，下面的代码块表示

将会打印值16.这个值没有任何错误。

r=1

r<10:

r=r*2

print(r)

r

实例属性引用的另一中方法是方法。方法是属于对于对象的函数。（在python中，术语方法和类实例

不是唯一的）：其他的对象类型也有方法。例如，list对象有称为append，insert,remove，sort方法等等。但

是，在接下来的讨论中，除非特别说明，我们用术语方法来用对象实例的方法。）

一个实例对象的合法方法名称取决于它的类。按照定义，一个类中所有函数对象定义了相对应的实例方法。

因此，在我们例子中，x.f是一个合法的方法引用，因为MyClass.f是一个方法，但是x.i不是，因为MyClass.i

不是。但是x.f和MyClass.f不同，它时一个方法对象，而不是函数对象。

6.3.4方法对象

通常来说，方法在绑定之后就会被调用。

X.f（）

在MyClass实例中，它将会返回字符串’helloworld’.但是，你无需立刻调用方法：x.f是方法

对象，可以暂被保存然后后来再调用，例如：

xf=x.f

whileTrue:

print(xf())

将会不断打印helloworld直到程序终止。

当方法调用时具体发生了什么？你可能已经注意到了,尽管函数定义f()时可以有个参数，但x.f（）调用时

候没有传参数。那参数发生了什么？当要求参数的函数没有任何参数而调用时，python一定会抛出异常。

即使参数真正什么也没用。

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事实上，你可以猜测答案：方法有一个特性就是实例对象被当做第一个参数传递给了函数。在我们的例子

中，x.f（）方法等同于MyClass.f（x）.一般来说，调用一个包含n个参数列表的方法等同于相应的函数，

这个函数包含一个在首次插入方法对象时创建的列表。

如果你仍然不明白方法如何工作，看看它的实现可能就会明白真相。当一个实例属性引用一个不是数据属

性时，它的类是可搜索的。如果这个名称表示一个合法函数对象属性，通过把在抽象类中发现的（指针）

实例对象和函数对象封装一起进而创建了方法对象。当方法对象用一个列表参数调用时，一个新的参数列

表将会从实例对象和参数列表中创建，并且函数对象用新的属性列表调用。

6.4一些说明

数据属性可以重写同名的方法属性。这是为了避免在大型系统中产生问题的意外名称冲突。所以用一些减

少冲突的常用方法是很有效果的。常用的方法包括：大写字母方法名称，用唯一的字符串来做为数据属性

的名称（可以是个下划线

_

）或者用动词命名方法和用名字命名数据属性。

数据属性就像和对象的普通用户一样可以被方法引用。换句话说，类不能用来实现纯净的数据类型。事实

上，在

python

中不能强制数据隐藏，一切基于约定。（另一方面，如

C

中写的，

python

的实现可以做到完

全隐藏实现细节并且在必要是可以控制对象的访问，这可以通过

C

语言扩展

Python

）

客户应该谨慎使用数据属性，客户可能会混淆通过方法来维护的常量。而践踏他们的数据属性。注意只要

能避免重复，客户可以自己添加数据属性给对象实例，而不影响方法的合法性

--

再次，命名约定可以避免

很多麻烦。

从方法内部引用数据属性（或者其他方法）是没有便捷方式的。我发现这可以增加方法的可读性，当浏览

一个方法时，不会轻易混淆局部变量和实例变量。

常常，方法的第一参数称为

self

。这里除了约定在没有其他意思，名称

self

对

python

绝对没有特别的含义。

但是，要注意，如果不遵守这种约定，你的代码可能对其他

python

程序员来说可读性很差。也可以理解，

类浏览程序可能就是基于这种约定的写成的。

任何作为类属性的函数对象定义了一个该类实例的方法。在类定义中在书面上函数定义是封装的有时是没

有必要的，也可以把一个函数对象赋值给在类中的局部变量。例如：

#Functiondefinedoutsidetheclass

deff1(self,x,y):

returnmin(x,x+y)

classC:

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Python3.2.3官方文档翻译

f=f1

defg(self):

return’helloworld’

h=g

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现在f,g和h都是指向函数对象类C的所有属性，因此他们都是类C实例的所有方法--C其实和g是等价

的。需要注意的是，这个习惯只会让让程序的读者迷惑。

方法可以通过用方法属性self可以调用其他方法。

classBag:

def__init__(self):

=[]

defadd(self,x):

(x)

defaddtwice(self,x):

(x)

(x)

方法可以用和引用普通函数相同的方法使用全局名称。和方法相应的全局作用域是包含该方法定义的模块。

（一个类从不能当做全局作用域来用）虽然在方法中使用全局变量很少有好的理由，但是全局作用域有很

多合法的用处。首先，引入全局作用域的函数和模块可以当方法，如同定义在它里面的函数和类一样被使

用。通常，包含方法的类在这个全局作用域中被定义。在接下来的一节，我们将会找到更加充分的理由来

解释为什么方法可以引用它自己的类。

6.5继承

当然，一门语言特性如果不支持继承那么名称类就失去了价值。子类继承父类的方法如下：

classDerivedClassName(BaseClassName):

.

.

.

吐槽博客：

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名称BaseClassName必须定义在一个包含派生类定义的作用域中。在基类名称的位置上，其他随意表

达式都是允许的、例如，当基类定义在其他模块中，这也是可用的。

classDerivedClassName(assName):

派生类的执行过程和父类执行过程是相同的。当类对象构造好后，基类就被记住了。这为了解决属性

引用问题：如果一个请求的属性在类中没有发现，程序就会搜素它的基类。如果基类它本身也是从其他类

派生而来，那么就系继续搜素。

对派生类的实例化没有特别之处。DeriverdClassName()创建了一个类的新实例。方法引用按照如下使

用：对应的类属性可以被搜索的，如果需要就会继续在基类中查询。如果这指向函数对象，则方法引用是

合法的。

派生类可以重写基类的方法。因为当调用同对象的其他方法时候，方法没有特殊的权限。调用定义在

同一基类的该基类方法可能终止派生类方法的覆盖。（对于C++程序员来说，在python中所有的方法都是

有效虚拟的）

在派生类中一个重写方法事实上想扩展方法，而不是简单的代替同名的基类方法。最简单直接调用基

类的方法就是用：name(self,arguments)。这个对客户也非常有空。（注意，如果基

类在全局作用域中和BaseClassName都可以访问，这种方法才有效）

Python有两种实现继承的内置函数：

方法一：用isinstance（）方法来检查实例类型：只有obj._class_is是整型或者其他从int继承的类，

isinstance(obj,int)才会返回真。

方法二：用issubclass()方法来检查类继承：issubclass(bool,int)结果是真得，因为bool是int的一个子

类。但是issubclass(float,int)是假的因为float不是int的子类。

6.5.1多重继承

Python

也支持多种继承形式。一个能继承多个基类的类定义如下：

classDerivedClassName(Base1,Base2,Base3):

.

.

.

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大多数情况，最简单而言，你可以把从父类继承下来的属性查询看成是遵循深度优先，从左到右。

而不是在同一等级重复的同样类中执行两次。因此，如果一个属性没在派生类中找到，首先会在base1

然后再base1的基类中，如果在那里都没发现，就会在base2中查找等等。

事实上，比刚才说的稍微有点复杂。方法执行顺序为了协同调用super()而动态变化。这种方法在一些

支持多重继承的语言中因调用接下来方法非常出名。并且要比单继承语言中的super调用更强大。

动态排序是必须的，因为多重继承中所有情况显示至少一个菱形关系。（从最底层的类开始，至少存

在一个父类可以通过多条路径访问）。例如，所有的的类继承object,因此多种继承的每种情况提供至少一

种路径到达object.为了保证至少有一种方法访问基类，动态算法用一种特别方法线性化了搜索顺序。这种

方法就是保证在每个类按从左到右的顺序，每个父类只有一次，并且那是不变的。（即继承一个类不会一项

它父类的优先级），总之，这些属性让使用多重继承设计可靠的和可扩展的类成为可能。更多信息请参考：

6.6私有变量

除了对象内部其他都不能访问的“私有”变量在

python

中是不存在的。但是，大多数

python

代码都

遵守一个规则：以下划线为前缀的名称被看成是

API

的非公共部分。它可以认为是一个细节实现并且改变

时不需通知。

因为存在类私有成员的合法用例（即为了避免在子类定义的名称想冲突），所有存在对这种机制的限

制支持。这种机制叫名称变换。

_spam

形式的任何标识符（至少是两个开头下划线，最多一尾下划线）在

书面上可以被

_classname_spam

代替，这里

classname

是当前的类名。只要这种变换出现在类定义中，那么

这个不涉及到标识符的语法位置就可以处理。

名字变换对于让子类在不影响父类方法前提下重载方法很有重要意义。例如：

吐槽博客：

/sxb

74

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这种变换规则最初设计是为了避免冲突，如果强意要访问或者修改一个被认为私有变量，仍然是可以

的。在一些特别的情况下，这种方法更加有用。例如调试器。

注意传给exec()或者eval()的代码不会将调用类作为当前类，这个很global全局变量的效果相似。它

的作用限制于一起进行字节码编译的代码。同样的限制也适用于getattr()，settattr()和delattr()函数，以及直

接引用_dict_时。

6.7备注

有时有个像

Pasca

中“记录”和

C

中“数据体”的数据类型非常有用。集合一些数据项。一个空类定

义可以清楚地显示：

classEmployee:

pass

john=Employee()#Createanemptyemployeerecord

#Fillthefieldsoftherecord

=

’

JohnDoe

’

=

’

computerlab

’

=1000

期望得到一个特殊抽象对局类型的

python

代码块可以传递给类。这个类可以模仿那种数据类型方法。

例如，如果你有个从文件对象格式化数据的函数，你能定义一个包含方法

read

和

readline

的方法来获得数

吐槽博客：

/sxb

75

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据，然后把它作为一个参数传递给他。

译者夜深人静后的码农

实例方法对象也有许多属性：m.__self_是一个包含方法m()的梳理对象，并且m._func_是和该方法对

应的函数对象。

6.8异常也是类

在异常中的类和一个异常是可以兼容，这里的异常是指同一个类或者是一个基类（但是不能

反过来说-遍历派生类的异常语句不能和基类相兼容）例如，接下来将按照顺序打印BCD

注意如果异常语句进行翻转（except在前），它将会打印出BBB，-最先满足的异常语句就

会触发。

吐槽博客：

/sxb

76

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当一个没有处理的异常的错误信息打印出来时候，异常类名就打印。接下来是分号和空格，

最后是用内置方法转把实例换为字符串

6.9

迭代器

到目前为止，你可能已注意到许多容器对象都可以用for语句进行循环：

这种访问风格清楚简洁方便。迭代器的应用是

python

遍历统一。在这种场景背后，

for

语句调用容器

对象

iter()

方法。函数返回一个迭代器对象。在迭代器对象里定义了每次只能访问一个元素的方法

_next_()

。

当容器里面没有元素的时候，该方法就会抛出一个

stopInteration

异常，用来提醒

for

循环终止。你可以用

内置的

next()

调用

_next_

方法：以下这个例子显示它时如何工作的。

吐槽博客：

/sxb

77

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想必你已经看到迭代器背后的实现机制，给你自己的类添加一个迭代器是很容易实现的。定义一个

_iter_（）方法用来返回一个包含_next_（）方法的对象。如果类中定义了_next_()方法，那么_iter_()就会返

回本身。

吐槽博客：

/sxb

78

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6.10生成器

生成器是一个创建迭代器的简单而有力的工具。它们书面写时就像规范的函数，但是用

yield

语句在

任何时候都可以返回数据。每次在它上调用

next

（）方法，生成器继续回到一起它离开的位置。（它记录所

有数据值以及最后执行的语句）。下面自己就是展示生成器如何方便创建：

用

生成器可以做任何于底层迭代器相关的事情，正如前面章节中描述的。让生成器更加紧凑的办法就

是自动创建的

_iter_()

和

_next_()

方法。

生成器其他重要的特性就是在调用过程中局部变量和执行状态可以自动的保存。这让函数更加容易编

写。也比通过调用实例变量像

和

更加清楚。

除了自动创建方法和保存程序状态之外，当生成器终止后，它们自动抛出

stopIteration

异常。总的来

说，这些特性都让创建迭代器更加有效率简单。

吐槽博客：

/sxb

79

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6.11

生成器表达式

有些简单的生成器可以使用类似列表推导式的符号简单编码为表达式，但无序带有中括号。这种表

达式是专门为某种场景而设计的，在那里，生成器被一个封闭函数所使用。生成器表达式比完成生成器定

义更加简单但是缺乏通用性。而且比等价的列表表达式更容易记住。

第七章

Python

标准库概览

7.1操作系统接口

Os模块提供主要许多与操作系统交互的函数。

>>>importos

>>>()#Returnthecurrentworkingdirectory

’C:Python31’

>>>(’/server/accesslogs’)#Changecurrentworkingdirectory

>>>(’mkdirtoday’)#Runthecommandmkdirinthesystemshell

0

一定要用

importos

方式代替

fromosimport*.

这会使

()

方法覆盖内置的

open()

函数。因为它们操作

有很大的不同。

吐槽博客：

/sxb

80

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内置方法dir()和help()方法对交互的使用像os这种大模块非常有用。

>>>importos

>>>dir(os)

>>>help(os)

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对于日用文件和目录管理任务，shutill模块提供一个更高级别的并方便使用的接口。

>>>importshutil

>>>le(’’,’’)

>>>(’/build/executables’,’installdir’)

7.2文件通配符

Glob

模块提供一个函数用来从目录通配符搜索中生产文件列表。

>>>importglob

>>>(

’

*.py

’

)

[

’

’

,

’

’

,

’

’

]

7.3

命令行参数

共同的工具脚本常常需要提供命令行参数。这些参数作为列表保存在sys模块中argv属性中。例如，接下

来输出通过在命令行运行wothree得到的结果。

>>>importsys

>>>print()

[’’,’one’,’two’,’three’]

Getopt模块用Unix的习惯getopt()函数来运行.在argparse模块提供了许多更加作用强大和灵活的

命令行操作。

7.4

错误输出重定向和程序终止

Sys模块还包括许多属性如stdin，stdout和stderr。后面的属性通常用来抛出警告或者错误信息，当stdout

吐槽博客：

/sxb

81

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重定向时候也可以看到错误信息。

终止脚本的最直接方法就是用()方法。

>>>(’Warning,logfilenotfoundstartinganewonen’)

Warning,logfilenotfoundstartinganewone

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7.5字符串模式匹配

re

模块为高级字符串成处理提供了正则表达式匹配。对于复杂的匹配和处理，正则表达式能够提供简明优

化的方法：

>>>importre

>>>l(r

’

bf[a-z]*

’

,

’

whichfootorhandfellfastest

’

)

[

’

foot

’

,

’

fell

’

,

’

fastest

’

]

>>>(r

’

(b[a-z]+)1

’

,r

’

1

’

,

’

catinthethehat

’

)

’

catinthehat

’

当仅仅需要一些简单的功能时候，优先使用

string

方法，因为它更容易读取和调试。

>>>

’

teafortoo

’

.replace(

’

too

’

,

’

two

’

)

’

teafortwo

’

7.6

数学

数学模块为浮点数运算提供了对底层C函数库的访问支持。

>

>>importmath

>>>(/4)

0.74757

>>>(1024,2)

10.0

Random模块为生成随机选择提供了工具。

>>>importrandom

>>>([’apple’,’pear’,’banana’])

’apple’

>>>(range(100),10)#samplingwithoutreplacement

吐槽博客：

/sxb

82

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[30,83,16,4,8,81,41,50,18,33]

>>>()#randomfloat

0.17976

>>>nge(6)#randomintegerchosenfromrange(6)

4

SciPyproject<>项目中包含许多数据计算的模块。

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7.7互联网访问

Python

中有许多访问互联网和处理互联网协议的模块。其中最简单的两个就是从链接中获得数据的

t

和发送邮件的

smtplib.

>>>timporturlopen

>>>forlineinurlopen(

’

/cgi-bin/

’

):

...line=(

’

utf-8

’

)#Decodingthebinarydatatotext.

...if

’

EST

’

inlineor

’

EDT

’

inline:#lookforEasternTime

...print(line)

Nov.25,09:43:32PMEST

>>>importsmtplib

>>>server=(

’

localhost

’

)

>>>il(

’

soothsayer@

’

,

’

jcaesar@

’

,

..."""To:jcaesar@

...From:soothsayer@

...

...BewaretheIdesofMarch.

...""")

>>>()

(注意第二个例子需要有一个在本地运行的email邮箱服务器)

7.8

时间和日期

Datatime模块提供一些用简单或复杂方式处理时间和日期的类。当处理日期和时间数据时，

吐槽博客：

/sxb

83

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格式化输出和处理实现的重点就是高校的成员提取。这个模块同样支持时区处理。

>>>#datesareeasilyconstructedandformatted

>>>fromdatetimeimportdate

>>>now=()

>>>now

(2003,12,2)

>>>me("%m-%d-%y.%d%b%Yisa%Aonthe%ddayof%B.")

’12-02-03.02Dec2003isaTuesdayonthe02dayofDecember.’

>>>#datessupportcalendararithmetic

>>>birthday=date(1964,7,31)

>>>age=now-birthday

>>>

14368

7.9数据压缩

Python

还支持常用数据的打包和压缩。主要涉及到的模块式

zlib,gzip,bz2,zipfileandtarfile.

>>>importzlib

>>>s=b

’

witchwhichhaswhichwitcheswristwatch

’

>>>len(s)

41

>>>t=ss(s)

>>>len(t)

37

>>>ress(t)

b

’

witchwhichhaswhichwitcheswristwatch

’

>>>32(s)

226805979

吐槽博客：

/sxb

84

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7.10

性能评测

一些python使用者对于同一问题的不同解决办法的性能很感兴趣。Python提供了一种评测工具就可以马上

回答这些问题。

例如，当封装参数的时候可以用元组封装和拆封特性来代替传统的方法。Timeit模块中可以迅速描述一个

性能优势。

>>>fromtimeitimportTimer

>>>Timer(’t=a;a=b;b=t’,’a=1;b=2’).timeit()

0.57535828626024577

>>>Timer(’a,b=b,a’,’a=1;b=2’).timeit()

0.54962537085770791

与timeit的细粒度相比，profile和pstate模块提供了在大代码块中识别时间临界区的工具。

7.11

质量控制

开发高质量的软件的方法之一就是对每个功能写测试用例。在开发过程中频繁地运行这些用

例。

Doctest模块提供一个扫描模块和验证嵌套在程序文档字符中的测试。测试编制是简单

的把一个典型的调用及它的结果剪切并粘贴到文档字符串里。这通过为用户提供一个实例改

善了文档，并且它允许doctext模块确认代码和文档相符。

Unittest模块不像doctest模块那么容易使用。但是，它允许一个更加复杂的测试来维护

分开文件。

吐槽博客：

/sxb

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7.12内置电池

Python有“内置电池”的哲学，因为可以很好看到通过更大包扩展更加复杂和健壮的

性能。例如：

和模块可以实现远程程序调用。尽管模块有这样的名字，用

户无需拥有xml的知识或处理xml.

Email包是一个管理邮件消息的库。包含MIME和其他rfc2822-base消息文档。不像真

正收发消息的smtplib和poplib模块，email包有完整的工具，来编译和编码复杂的消息

结构（包括附件）。或处理互联网编码和消息头协议。

和包对编译大型数据交互格式提供了非常健全的支持。同样，csv模

块支持从一种通用的数据库格式中直接读写。总之，这些模块和包大大简化了python

应用程序和其他工具之间的数据交换。

有若干模块可以实现国际化，包括gettext，local和codecs包。

第八章标准库二

第二部分涵盖了许多更能满足专业开发人员需求的高级模块。这些模块在小脚本中很少出

现。

8.1

输出格式化

Reprlib模块为大型的或深度嵌套的容器缩写显示提供了repr()函数的一个定制版本。

>>>importreprlib

吐槽博客：

/sxb

86

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>>>(set(’supercalifragilisticexpialidocious’))

"set([’a’,’c’,’d’,’e’,’f’,’g’,...])"

Pprint模块提供了对输出内置函数和用户定义对象更加复杂的控制。这种方式是解释器能够

读懂的。当结果多于一行时，“完美打印机”就会增加行中断和随进，一边更清晰的显示数

据结构。

>>>importpprint

>>>t=[[[[’black’,’cyan’],’white’,[’green’,’red’]],[[’magenta’,

...’yellow’],’blue’]]]

...

>>>(t,width=30)

[[[[’black’,’cyan’],

’white’,

[’green’,’red’]],

[[’magenta’,’yellow’],

’blue’]]]

Textwrap模块格式化文本段落来适应所给屏幕的宽度。

>>>importtextwrap

>>>doc="""Thewrap()methodisjustlikefill()exceptthatitreturns

...alistofstringsinsteadofonebigstringwithnewlinestoseparate

...thewrappedlines."""

...

>>>print((doc,width=40))

Thewrap()methodisjustlikefill()

exceptthatitreturnsalistofstrings

insteadofonebigstringwithnewlines

toseparatethewrappedlines.

Local模块用来访问特殊数据格式的文化数据库。Local的分组格式化函数属性为数字的分组

分隔格式化提供了直接的方法。

>>>importlocale

>>>ale(_ALL,’English_UnitedStates.1252’)

吐槽博客：

/sxb

87

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’English_UnitedStates.1252’

>>>conv=conv()#getamappingofconventions

>>>x=1234567.8

>>>("%d",x,grouping=True)

’1,234,567’

>>>_string("%s%.*f",(conv[’currency_symbol’],

...conv[’frac_digits’],x),grouping=True)

’$1,234,567.80’

8.2模板

String模块包含一个用途广泛的类，此类为最终用户的编辑提供了简单的语法支持。这让用

户不修改应用程序的前提下实现他们应用程序的定制。

这种格式使用$加有效的python标识符（数字、字母和下划线）形式的占位符名称。通过在

占位符两侧使用大括号便可以不用空格分隔在其后面跟随更多的字母和数字字符。使用$$

来创建一个单独$转码字符。

>>>fromstringimportTemplate

>>>t=Template(’${village}folksend$$10to$cause.’)

>>>tute(village=’Nottingham’,cause=’theditchfund’)

’Nottinghamfolksend$10totheditchfund.’

当占位符在字典或者关键字参数中没有被提供时，方法substitute（）就会抛出一个关键错

误。对于邮件合并分隔的应用程序中，用户提供的数据可能不完整。这是用safe_substitude

（）方法可能更加适合--如果数据丢失，它不会改变占位符。

>>>t=Template(’Returnthe$itemto$owner.’)

>>>d=dict(item=’unladenswallow’)

>>>tute(d)

Traceback(mostrecentcalllast):

...

KeyError:’owner’

>>>_substitute(d)

吐槽博客：

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88

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’Returntheunladenswallowto$owner.’

模板派生类可以指定一个自定义分隔符。例如，图像浏览器的批量命名工具类可以选择使用

百分号作为占位符，像当前日期，图片序列号或文件格式。

针对模板化的另一个应用程序就是从多种输出格式的细节中分离出程序逻辑。这就使得xml

文件、简单文本报表以及html网页定制模板称为可能。

8.3使用二进制数据记录布局

Struct模块提供了pack()和unpack（）方法来处理可变长度的二进制格式。接下来的例子展

示在一个没用zipfile模块的zipfile如何通过标题信息循环。压缩码“H”和“I”分别表示2

和4字节无符号数字，“<”表明都是标准大小并且按照little-endian字节排序。

吐槽博客：

/sxb

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8.4

多线程

线程是一种针对分离不连续和依赖的任务的技术。用线程可以提高那些允许用户输入的程序

响应，同时有其他程序在后台运行。一个相关的应用就是在运行I/O的同时另一个线程中执

行运算。

下面的代码展示高优先级threading模块在后台执行任务时，但是主程序继续运行。

对于多线程应用最大的挑战就是协调那些共享数据或者资源的线程。到最终，线程模块提供

大量同步原语，包括锁，时间，条件变量以及信号量

尽管这些工具功能很强大，但微小的设计错误就可能导致难以挽回的故障。因此，任务协调

的首选方法就是把所有对资源访问集中到一个单线程中，然后用queue模块来那个线程来服

务其他线程的请求。为内部线程通信和协调而用Queue对象的应用程序比较容易设计，更

加可读，而且更加可靠。

8.5

日志

Logging模块提供了一些功能全面和灵活的日志系统。最简单的形式就是把日志信息发送到

一个文件或;

importlogging

(’Debugginginformation’)

(’Informationalmessage’)

吐槽博客：

/sxb

90

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g(’Warning:configfile%snotfound’,’’)

(’Erroroccurred’)

al(’Criticalerror--shuttingdown’)

上面将会产生如下输出：

WARNING:root:Warning:tfound

ERROR:root:Erroroccurred

CRITICAL:root:Criticalerror--shuttingdown

默认的，提示信息和调试信息都会被捕获，并且把输出发送到标准错误。其他输出可选项包

括通过邮件路由信息，数据报，套接字或到一个http服务器。新的过滤选择基于信息优先

级不同的路由：Debug,info，warning,error和critical.

日志系统可以通过paython直接配置或者通过用户可编辑的配置文件进行加载，从而实现不

修改应用程序而定制日志。

8.6弱引用

Python可以实现自动内存管理（对大多对象的引用计数并为消除循环引用做garbage

collection）.在最后一次对对象引用消除后，内存稍后就会释放。

这种方法在大多程序中运行良好，但是偶尔也需要在对象被其他东西使用时追踪对象，不幸

的，仅仅为跟踪他们而创建的引用会使持久存在。Weakref模块提供一些跟踪对象而不需要

创建引用的工具。当对象不再需要时，它会自动从weakref表中自动移除，并且一个针对

wakref对象的回滚事务就会触发。典型的应用的创建都是昂贵的，包括缓存对象。

吐槽博客：

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8.7列表工具

许多数据结构需求能通过内置列表类型满足，但是，有时处于不同性能取舍需要从中选择一

种实现。

Array模块能提供一个像列表的array对象，它仅仅能存储同类数据并且更加简洁。接下来

例子展示了一个数字数组。存储是2个字节的无标识的二进制数据而不是在python对象中

普通列表中的每个16字节的值。

>>>fromarrayimportarray

>>>a=array(’H’,[4000,10,700,22222])

>>>sum(a)

26932

>>>a[1:3]

array(’H’,[10,700])

Collections模块通过方法depue（）提供了一个类似列表对象，它从左边开始能更加快速添

加和删除，但是在中间查询时很慢。这些对象很适合实现队列和广度优先查询。

吐槽博客：

/sxb

92

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除了代替列表实现之外，标准库还提供了其他工具，比如处理排序列表的bisect模块。

>>>importbisect

>>>scores=[(100,’perl’),(200,’tcl’),(400,’lua’),(500,’python’)]

>>>(scores,(300,’ruby’))

>>>scores

[(100,’perl’),(200,’tcl’),(300,’ruby’),(400,’lua’),(500,’python’)]

Headpq模块为基于正规列表的堆实现提供了函数。最小的值入口总是在位置0上。这对那

些希望重复访问最小元素而不像做一次完成列表排序的应用过程序很有用。

>>>fromheapqimportheapify,heappop,heappush

>>>data=[1,3,5,7,9,2,4,6,8,0]

>>>heapify(data)#rearrangethelistintoheaporder

>>>heappush(data,-5)#addanewentry

>>>[heappop(data)foriinrange(3)]#fetchthethreesmallestentries

[-5,0,1]

8.8十进制浮点数计算

十进制模块提供了对十进制浮点数计算的Decimal数据类型。相比于内置的二进制float浮

点实现，此类更加有助于以下情况：











需要精确十进制位数表示的财务系统或者其他用途。

控制精度

控制保留位数以来满足法律或者管理需求

重大十进制数的跟踪

那些用户想要控制数学计算结果的应用程序

例如，计算在70美分电话费中5%的税收，在十进制和二进制浮点数不同可能导致不同额

结果。如果要对最接近的分钟数进行舍入，这种差别就变得很重要。

>>>fromdecimalimport*

>>>round(Decimal(’0.70’)*Decimal(’1.05’),2)

Decimal(’0.74’)

>>>round(.70*1.05,2)0.73

吐槽博客：

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93

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Decimal结果总会保留结尾0，还会从带有两个小数位的被乘数自动推断为4个小数位。

Decimal让数学计算像手动处理一样，并且避免了当二进制浮点数无法精确的表示小数位时

可能出现的结果。

高精度使Decimal类可以进行那些不适合二进制浮点数的模运算和等式测试。

Decimal模块为算术运算提供了高精度的需要

>>>getcontext().prec=36

>>>Decimal(1)/Decimal(7)

Decimal(’0.777’)

吐槽博客：

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