Python学习1（print、格式控制、input、类型转换）
目录
语言的执行方式
第三方库的安装—pip
输出print()
str.format（格式输出）
格式控制
输入input
串的拼接
类型转换
对象与变量
语言的执行方式
Python 是一种解释型语言（实际是先编译成字节码再由虚拟机解释执行），它通过解释器边解释边执行，具有跨平台和开发效率高的优点，但运行速度相对较慢；而 C 语言是典型的编译型语言，需要一次性编译链接成可执行文件后才能执行，其机器码由 CPU 直接运行，因此执行速度极快，但依赖特定平台且编译过程较长
第三方库的安装—pip
输出print()
文件刷新类型
| 刷新类型 | 触发条件 | 说明 | 代码示例 |
|---|---|---|---|
| 自动刷新 | 文件关闭 | with块结束、调用close()、程序退出时自动刷新 | with open('file.txt') as f: |
| 缓冲区满 | 写入数据达到缓冲区大小上限（默认8KB左右） | f.write("A"*8192) | |
| 遇到换行符 | 仅限行缓冲模式（buffering=1），每遇到\n就刷新 | f = open('f.txt', 'w', buffering=1) | |
| 手动刷新 | 调用flush() | 强制将缓冲区内容写入磁盘 | f.flush() |
print()函数 | 设置flush=True参数，打印后立即刷新 | print("内容", flush=True) | |
| 特殊场景 | os.fsync() | 强制将数据从操作系统缓存写入物理磁盘（更底层） | os.fsync(f.fileno()) |
str.format（格式输出）
- str.format() 方法通过字符串中的花括号 {} 来识别替换字段 replacement field ，从而完成字符串的格式化
- 替换字段 由字段名 field name 和转换字段 conversion field 以及格式说明符 format specifier 组成，即一般形式为 {字段名=转换字段:格式说明符}
- 字段名分为简单字段名 simple field name 和复合字段名 compound field name
- 而转换字段和格式说明符都是可选的
1. 简单字段名
| 类型 | 语法 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 位置参数 | {0},{1} | "{0} is {1}".format("Tom", 18) | 数字索引，从0开始 |
| 关键字参数 | {name} | "{name} is {age}".format(name="Tom", age=18) | 直接写参数名 |
| 省略数字 | {} | "{} is {}".format("Tom", 18) | 自动按顺序匹配（Python 2.7+） |
2. 复合字段名
| 类型 | 语法 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 属性访问 | {0.name} | "{p.name} is {p.age}".format(p=person) | 访问对象的属性 |
| 列表索引 | {0[0]} | "{names[0]} is {ages[0]}".format(names=['Tom'], ages=[18]) | 通过索引取列表元素 |
| 字典键 | {0[key]} | "{d[name]} is {d[age]}".format(d={'name':'Tom', 'age':18}) | 通过键取字典值 |
3、转换字段（Conversion Field）
| 转换符 | 作用 | 示例 | 输出 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
!s | 调用str() | "{0!s}".format([1,2]) | '[1, 2]' | 字符串形式（默认） |
!r | 调用repr() | "{0!r}".format([1,2]) | "'[1, 2]'" | 开发者友好形式 |
!a | 调用ascii() | "{0!a}".format("你好") | "'\\u4f60\\u597d'" | ASCII转义形式 |
{}叫作替换域，也叫做占位符。关键字参数赋值时顺序可以任意
格式控制
冒号后面不能有空格
一般推荐等号和冒号都没空格，其他的运算符都要有，以便符合语法且美观
| 格式控制 | 语法示例 | 输出结果 | 说明 | |
|---|---|---|---|---|
| 保留小数 | f"{3.14159:.2f}" | '3.14' | 保留2位小数 | |
f"{3.14159:.0f}" | '3' | 保留0位小数（取整） | ||
| 宽度对齐 | f"{'左':<10}" | '左 ' | 左对齐，宽度10 | |
f"{'右':>10}" | ' 右' | 右对齐，宽度10 | ||
f"{'中':^10}" | ' 中 ' | 居中对齐，宽度10 | ||
| 填充字符 | f"{'*':->10}" | '--------*' | 右对齐，-填充 | |
f"{'*':0>5}" | '0000*' | 数字补零常用 | ||
| 千位分隔 | f"{1000000:,}" | '1,000,000' | 整数千位分隔 | |
f"{12345.67:,.2f}" | '12,345.67' | 带小数的千位分隔 | ||
| 百分比 | f"{0.125:.1%}" | '12.5%' | 小数转百分比 | |
| 指数形式 | f"{12345:e}" | '1.234500e+04' | 科学计数法 | |
f"{12345:.2e}" | '1.23e+04' | 保留2位小数指数 | ||
| 进制转换 | f"{255:b}" | '11111111' | 二进制 | |
f"{255:o}" | '377' | 八进制 | ||
f"{255:x}" | 'ff' | 十六进制（小写） | ||
f"{255:X}" | 'FF' | 十六进制（大写） | ||
| 符号 | 含义 | 示例 | 输出 | |
+ | 正数显示+，负数显示- | "{:+d} {:+d}".format(5, -5) | '+5 -5' | |
- | 负数显示-，正数无符号（默认） | "{:-d} {:-d}".format(5, -5) | '5 -5' | |
| 空格 | 正数留空格，负数显示- | "{: d} {: d}".format(5, -5) | ' 5 -5' | |
| 格式 | 含义 | 代码示例 | 输出 | 说明 |
:.ng | n位有效数字（通用格式） | f"{123.456:.2g}" | 1.2e+02 | 自动选择小数或科学计数法 |
:.n | 默认就是g格式 | f"{123.456:.2}" | 1.2e+02 | 省略g等同于g格式 |
g格式
g格式= general format（通用格式），自动在小数形式和科学计数法之间选择更合适的显示方式
核心规则表格
| 条件 | 采用的格式 | 示例 (:.3g) | 说明 |
|---|---|---|---|
| 0.0001 ≤ 数值 < 1000 | 小数形式 | 123.456→123 | 正常显示 |
| 数值 ≥ 1000 | 科学计数法 | 1234.56→1.23e+03 | 大数用科学法 |
| 数值 < 0.0001 | 科学计数法 | 0.00001234→1.23e-05 | 极小值用科学法 |
特殊数值处理
| 数值 | :.3g | :.6g | 说明 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 零值 |
| 42 | 42 | 42 | 整数 |
| 3.1415926535 | 3.14 | 3.14159 | π |
| 299792458 | 3e+08 | 2.99792e+08 | 光速 |
| 6.626e-34 | 6.63e-34 | 6.626e-34 | 普朗克常数 |
| float('inf') | inf | inf | 无穷大 |
| float('nan') | nan | nan | 非数字 |
g格式进行四舍五入（按照有效数字位数）
自动去掉末尾的0（显示更简洁）
整数不显示小数点
n=有效数字位数，不是小数点后位数
省略g直接写
:.n等同于:.ng
输入input
阻塞等待用户输入，返回值是一个字符串
串的拼接
串与数相乘
类型转换（int、float、eval）
eval
| 参数 | 类型 | 必需 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|---|---|
| expression | str | ✅ | 要解析和求值的Python表达式 | "2 + 3" |
| globals（缺省） | dict | ❌ | 全局命名空间（全局变量） | {'x': 10} |
| locals（缺省） | dict/mapping | ❌ | 局部命名空间（局部变量） | {'y': 20} |
| 场景 | 代码 | 说明 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 使用当前作用域 | x = 10; eval("x + 5") | 自动获取当前变量 | 15 |
| 指定全局 | eval("x + y", {'x': 5}, {'y': 3}) | 分别指定全局/局部 | 8 |
| 限制内置函数 | eval("len('hi')", {'__builtins__': {}}) | 禁止使用内置函数 | 会报错 |
| 安全空环境 | eval("1+1", {"__builtins__": None}) | 只保留数学运算 | 减少风险 |
| 优先级 | 作用域 | 英文 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 局部作用域 | Local | 函数内部当前作用域 | 函数内的变量 |
| 2 | 嵌套作用域 | Enclosing | 外层嵌套函数 | 闭包中的变量 |
| 3 | 全局作用域 | Global | 模块级别 | 模块顶层定义的变量 |
| 4 | 内置作用域 | Built-in | Python内置函数/异常 | print,len,Exception |
对象与变量
| 概念 | 说明 | 生活比喻 | 代码示例 |
|---|---|---|---|
| 变量 | 是对象的引用（标签/名字） | 像贴在对象上的便利贴 | a = [1, 2, 3] |
| 对象 | 在内存中真实存在的数据实体 | 像一个真正的盒子 | [1, 2, 3]存在内存中 |
| 赋值 | 将变量标签贴到对象上 | 把便利贴撕下来贴到另一个盒子上 | a = 100 |