筆記

Note for Python

本體語法

  1. 自定義輸出行爲：

    方法一：

    1
2

    import sys
sys.stdout.write("Hello!\n")

    方法二：

    1
2

    def printf(string : str):
    print(string, end='', sep='')

  2. 自定義讀入行爲：

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14

    >>> import sys
>>> line = sys.stdin.read()
Hello World!
>>> # line = "Hello World!\n"
>>> line = sys.stdin.readline().rstrip('\n')
Hello World!
>>> # line = "Hello World!"
>>> char = sys.stdin.read(1)
Hello World!
>>> # char = 'H'
>>> all_content = sys.stdin.read()
>>> # read to EOF (suitable for pipe)
>>> for line in sys.stdin:
...     print(repr(line)) # to print '\n' explicitly cuz `line` has '\n' surfix

  3. <str>.title() 以首字母大寫返回每一個單詞，<str>.upper()大寫，<str>.lower()小寫

  4. +拼接str

  5. \t製表符

  6. <str>.lstrip(), <str>.rstrip(), <str>.strip()，返回str左右兩端空格，不修改，修改另存儲爲<str> = <str>.strip()

  7. ""字符串可以換行，''字符串不可換行

  8. print(a, b)的默認行爲是a,<space>b\n

  9. str拼接需強轉<strA> + str(10086) + <strB>

  10. 3 / 2 = 1, 3.0 / 2.0 = 1.5, 3.0 / 2 = 1.5, 3 / 2.0 = 1.5

  11. 列表[elementA, elementB, ...]

  12. <list>.append()尾插，<list>.insert(N)索引處插入，索引及右右移一位，<list>.del(N)刪除索引，<list>.pop()彈出隊尾，<list>.pop(N)彈出索引

  13. <list>.remove()根據值刪除元素

  14. <list>.sort()永久排序，<list>.sort(reverse=True)逆序，<list>.sorted()返回臨時排序

  15. <list>.reverse()永久翻轉

  16. <list>.len()長度

  17. for element in list:按引用訪問

  18. range(a,b,c)：$[a,b)(step = c)$

  19. 切片<list>[a:b]：$[a,b)$

  20. <listA> = <listB>複製引用

  21. Shallow copy:

    1
2
3
4
5
6

    import copy
a = [1, 2, [3, 4]]
b = a.copy()
b = a[:]
b = list(a)
b = copy.copy(a)

    頂層元素修改不影響，修改嵌套的可變對象（比如a[2].append(5)）b也會改變

  22. Deep copy:

    1
2

    a = [1, 2, [3, 4]]
b = copy.deepcopy(a)

  23. tuple：(elementA, elementB)，不可以修改元組的元素，但是可以重新定義整個元組（修改元組變量）

  24. not > and > or, ==, !=, >/<(=)

  25. 位運算：

    運算名稱
    &按位與
    |按位或
    ~按位非
    ^按位抑或
    << / >>左右位移

  26. 位運算 > 比較運算 > 邏輯運算

  27. 檢查元素是否在list中：element (not) in <list, array, tuple> ，返回True / False

  28. if-elif-else

  29. 檢查列表是否爲空：if <list>，不爲空True，空False（It says this is Pytholic?）

  30. 字典：{key : value, key : value, ...}，按key訪問<dict>[key]，添加元素<dict.[new_key] = element，創建空字典dict = {}，刪除元素del <dict>[key]

  31. 遍歷字典：for key, value in dict

  32. 遍歷字典所有鍵：for key in dict.keys()

  33. 遍歷字典所有值：for value in dict.values()

  34. 默認值同cpp全部放右側

  35. 沒有函數重載

  36. 函數傳遞整數、浮點、字符串、元組傳遞地址但是修改時會另外創建新對象，列表、字典、集合傳遞地址，修改時會直接修改元素

  37. 禁止函數修改列表：將列表的副本傳遞給函數：func(<list>[:])（潛copy）

  38. 傳遞任意數量的實參：

    1
2
3
4
5
6
7

    >>> def func(*args):
...     print(args)
...
>>> func('A')
('A',)
>>> func('B', 'C', 'D')
('B', 'C', 'D')

  39. 傳遞任意數量的關鍵字實參：

    1
2
3
4
5

    >>> def func(**args):
...     profile = {}
...     for key, value in args:
...         dict[key] = value
...     return dict

  40. 將函數存儲在模塊中：

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10

    # ./a.py
def func_1():
    return # or `return None`
# ./package/b.py
def func_2():
    return
# ./package/__init__.py
# ./main.py
import a
import package.b

  41. 子目錄相對導入：

    1
2
3
4
5
6
7
8
9

    - PROJETC
- main.py
- c.py
- package
  |- a.py
  |- b.py
# b.py
import .a
import ..c

  42. from module import function

  43. from module import function as func

  44. 類：

    1
2
3
4
5
6
7

    class cls():
    """description"""
    def __init__(a, b):
    	self.a = a
        self.b = b
    def func(self):
        return

  45. 繼承：

     1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15

    class A():
    def __init__(a, b):
        self.a = a
        self.b = b
    def func():
        print("A")
        return
class B():
    def __init__(a, b, c):
        super().__init__(a, b)
        self.c = c
    def func(): # super().func() is overrided
        super().func()
        print("B")
        return

  46. 讀取文件：

    1
2

    # hello.txt
Hello World!

    1
2
3

    with open('hello.txt') as file_object:
    contents = file_object.read()
    print(contents)

    1

    Hello World!

  47. 關鍵字with在不需要訪問文件後將其關閉，也可使用open(), close()来控制儘管這是不推薦的

  48. 文件訪問的路徑爲當前相對路徑

  49. 逐行讀取：

    1
2
3

    with open('hello.txt') as file_obj:
    for line in file_obj:
        print(line)

    這樣會多出空行，因爲line的結尾有換行符，寫爲：print(line.rstrip())即可（？）

  50. 創建一個包含文件各行內容的列表（只能在with內訪問文件對象，那麼在with外需要訪問的時候就需要用列表拷貝一份

    1
2
3
4

    with open('Hello.txt') as f:
    lines = f.readlines()
for line in lines:
    print(line.rstrip())

  51. 寫入文件：

    1
2

    with open("Bye.txt", 'w') as f:
    f.write("Bye World!")

    讀取：'r'，寫入：'w'，追加：'a'

  52. 如果寫入的文件不存在，Python 將自動創建它

  53. write()默認不寫入\n

  54. 異常（神了，我cpp都沒學異常）

  55. 存儲數據（使用json）（JavaScript Object Notation）

    使用json.dump(), json.load()：

    1
2
3
4

    import json
numbers = [1, 0, 0, 8, 6]
with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(numbers, f)

    1
2
3
4

    import json
with open('data.json') as f:
    numbers = json.load(f)
print(numbers)

  56. 列表推导式：

    1

    list[expr for var in iteratable_obj]

    1

    a = [x for x in range(5)]

    等价于：

    1
2
3

    a = []
for x in range(5):
    a.append(x)

    约定：for _ in range iteratable_object表示不关心循环变量

    1

    [0] * 3 == [0] + [0] + [0] == [0, 0, 0]

    列表相加表示拼接列表

    因此创建一个$m\times n$的数组只需要：

    1

    a = [[0] * n for _ in range(m)]

    或者这样定义：

    1
2
3

    def matrix(m, n, val=0):
    return [val * n for _ in range(m)]
a = matrix(3, 4, 1)

  57. 判断值是否在dict中：

    1
2

    if value in dict.values():
    pass

標準庫

math

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10

from math import *
sqrt(16) == 4.0
floor(3.3) == 3
cell(3.3) == 4
gcd(12, 18) == 6
lcm(4, 6) == 12
log(8, 2) == 3.0
log2(8) == 3.0
pi == 3.1415926...
inf == ∞

还有一些常见函数直接隶属Python：

1
2
3
4
5
6

abs(-3) == 3
pow(2, 3) == 8.0
round(3.14159, 2) = 3.14
min()
max()
sum([1, 2, 3])

random

1
2
3
4
5
6
7
8

from random import *
random() # float in [0, 1)
randint(1, 10) # random integer in [1, 10] # note that it's right closed
randrange(10) # 0 ~ 9 # note that it's right open
choice([0, 1, 2]) # choose from randomly
shuffle(a) # shuffle randomly
sample(a, 3) # get a random sample of 3
seed(10086) # set seed

time

1
2
3

from time import *
t = time() # get UNIX timestamp
print(t)

time a programme

1
2
3
4
5

start = time.perf_counter()
for i in range(1000000):
    pass
end = time.perf_counter()
print(end - start) # seconds

sleep：

1

sleep(1) # sleep for 1s

datetime

1
2
3
4
5
6
7

import datetime
now = datetime.now()
print(now)
print(now.year)
print(now.month)
print(now.day)
print(now.hour)

1
2
3
4
5

2026-09-02 08:43:21.310003
2026
9
2
8

同样还有：now.minute, now.second

创建时间：

1

dt = datetime.datetime(2026, 9, 2, 22, 30)

时间差：

1
2

now = datetime.datetime.now()
tomorrow = now + timedelta(days=1)

格式化：

1

now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")

解析字符串：

1
2
3
4

datetime.strptime(
	"2026-09-02 08:50:29",
    "%Y-%m-%d %H-%M-%S"
)

collections

deque

1
2
3
4
5
6

from collections import deque
q = deque([1, 2, 3])
q.append(4)
q.appendleft(0)
q.pop()
q.popleft()

Counter

统计元素出现次数：

1
2
3
4

from collections import Counter
cnt = Counter("hello")
print(cnt)
print(cnt["l"])

defaultdict

1
2
3
4
5

from collections import defaultdict
d = defaultdict(list)
d["a"].append(1)
d["a"].append(2)
d["b"].append(3)

普通dict访问不存在的key会报错，defaultdict可以自动创建默认值

比如计数：

1
2
3

cnt = defaultdict(int)
for x in [1, 2, 2, 3]:
    cnt[x] += 1

itertools

迭代器工具

排列：

1
2
3

>>> from itertools import permutations
>>> list(permutations([1, 2, 3]))
[(1, 2, 3), (1, 3, 2), (2, 1, 3), (2, 3, 1), (3, 1, 2), (3, 2, 1)]

组合：

1
2
3

>>> from itertools import combinations
>>> list(combinations([1, 2, 3, 4], 2))
[(1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 4)]

笛卡儿积：

1
2
3

>>> from itertools import product
>>> list(product([0, 1], repeat=3))
[(0, 0, 0), (0, 0, 1), (0, 1, 0), (0, 1, 1), (1, 0, 0), (1, 0, 1), (1, 1, 0), (1, 1, 1)]

其他：

1
2
3
4

itertools.chain(...)
itertools.accumulate(...)
itertools.repeat(...)
itertools.count(...)

heapq

堆（默认小根堆）

bisect

在有序序列中二分

functools

函数工具，最常见是缓存：

1
2
3
4
5
6
7

from functools import cache

@cache
def f(n):
    if n <= 1:
        return n
    return f(n - 1) + f(n - 2)

@cache会自动缓存函数结果

operator

操作函数：

1
2

from operator import add
add(2, 3)

常用于排序：

1
2
3
4
5
6
7

from operator import itemgetter
a = [
	("A", 20),
	("B", 18),
	("C", 22)
]
a.sort(key=temgetter(1))

string

字符串常量

1
2
3
4

import string
string.ascii_lowercase # abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
string.ascii_uppercase # ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
string.digits # 0123456789

re

正则表达式

os

操作系统

获取当前目录：

1
2

import os
os.getcwd()

查看文件：

1

os.listdir(".")

创建目录：

1

os.mkdir("hello")

环境变量：

1

os.environ["PATH"]

尽管现代 Python 更推荐用pathlib处理路径

pathlib

文件路径

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10

>>> from pathlib import Path
>>> p = Path("data/test.txt")
>>> print(p.exists())
True
>>> print(p.name)
test.txt
>>> print(p.stem)
test
>>> print(p.suffix)
.txt

创建路径：

1

p = Path("data") / "test.txt"

遍历文件：

1
2

for p in Path(".").glob("*.py"):
    print(p)

递归查找：

1

Path(".").rglob("*.py")

sys

Python 运行环境

命令行参数：

1
2

import sys
print(sys.argv)

标准输入：

1

input = sys.stdin.readline

标准输出：

1

print("Hello", file=sys.stdout)

退出程序：

1

sys.exit()

运行外部程序：

1
2

import subprocess
subprocess.run(["git", "status"])

copy

浅复制：copy.copy()，深复制：copy.deepcopy()

comments powered by Disqus
© 2026 Aminiam's Blog
冷暖世情，比比如畫。
Built with Hugo