20130309-mosky-python-day1

投影片 http://j.mp/mosky-pwp (後來上課後講者有稍做修改 所以可能不太一樣)

pipy - commit your python project

project -  a blog system

Dynamic typing, Static typing, Functor, Closure  我還不熟的東西


Python 2 or 3 ?
    2.7 是 2.x 最後一個 release
    
    python 目前全力投入 3.x 的開發
    
    3.x is easier for newcomer
    
    2.x has more third-party lib
    
    2to3.py (官方)      3to2.py(非官方)   可以轉換 syntax
    
    2.x 有 backported features 因為和 3.x 平行開發
    
    所以會把 3.x 的一些 featurs 拿回來用

    Use Python 3 if you can.    用 python3 就對了(?

    根據你要用的 library 選擇 2.x 或 3.x

    課程會以 python2.7 為主, 但會介紹 3.x 中的改變



一般看到的都是 cpython , 對 c/c++ 提供較好的相容性,
可以在 c/c++ 中寫 python 的 module, 然後在 python 中 import 進來
主流都是用 cpython, 一般的 document 也都是以 cpython 為主


byte code



Python Shell

    -c 直接執行一行式
        python -c 'print "hello, world"'    #python2
        python -c 'print("hello, world")'   #python3


    -m 使用module
        python -m SimpleHTTPServer [port]   #python2
        python -m http.server [port]        #python3



hello.py

    用4個空白 不要用tab
    
    : 是一個block開始的意思
    
    換行就代表一個statement的結束
    
    __name__ : the name of module
        if __name__ == '__main__':  #類似c裏面的main函數



common types

    Characteristics
        Mutable / Immutable (是否可變動)
            Immutable 不可變動
                ex: Hashable (__hash__)

            python 的變數可視為純pointer
            Immutable 代表該變數指向的物件是不可變動的
        
        Ordered / Unordered
        
        Iterable (__iter__)


    Numeric (Immutable, Hashable)
        integer
        float
        long
        complex 
            1+1j 小寫或大寫都可以
        boolean
            True, False 開頭要大寫


    Sequence (Iterable, Ordered, Mutable/Immutable)
        string


    Mapping
        dictionary


    Set



a = 'string'
    1. 先建立 string 這個 object
    2. 再建立 a 這個 pointer
    3. 再把 a 指向 string
    所以 string 是 Immutable
    但可以讓 a 指向其他的 object



Interger, Float and Long
    divmod(被除數, 除數) -> 回傳商數和餘數(tuple)
    5//2 -> 取商的 floor 
    5**0.5 -> **0.5 就是取 square root
    bin(整數) -> 可以將該整數以 binary 表示
    float(整數) -> 可以將該整數轉成 float 表示



Complex
    complex(0,1) -> 0+1j
    a = 3.0 + 4.0j
        a.real -> 3.0
        a.imag -> 4.0
        abs(a) -> 算出該複數在複數平面上跟原點的距離
        等同於 sqrt(a.real**2 + a.imag**2)



Boolean
    not False (在python中直接打not就好)
    True and False (在python中直接打and就好)
    True or False (在python中直接打or就好)

    False 的值就是 0 -> False+1 == 1
    True  的值就是 1 -> True+1 == 2

    python裏面的float有做過處理 所以 10 == 10.0 是 True

    x is y -> 判斷 x 和 y 是否相同



String and Unicode
    python 的單引號和雙引號是一樣的意思
    
    String (immutable seq.) -> python 中的字串是不能更改的
        r'字串\n' -> r 代表 raw string 裏面的跳脫字元不會被轉譯
        '''字串''' -> 多行字串 (會幫你紀錄換行符) -> 通常python裏面的多行註解也是這樣寫

    Unicode (Immutable seq.)
        u'字串' -> 代表裏面存的編碼是unicode
        ur'字串' -> 代表 raw string 裏面存的編碼是unicode
            ur 的順序是固定的 不可以寫成 ru
        u'''字串''' -> 代表裏面存的編碼是unicode

        ord(字元)           -> 將字元轉成 ascii 
        chr(ascii編碼)      -> 將 ascii 編碼轉成字元  
        unichr(unicode編碼) -> 將 unicode 編碼轉成 unicode 字串 

        Decoding (str -> unicode)
        '中文'.decode('utf-8') == unicode('中文', 'utf-8')

        Encoding (unicode -> str)
        u'中文'.encode('utf-8')

        python2 設計的時候沒有考慮到 unicode 的問題


        python3 的 str 就是 unicode 
            新的型態 bytes (Immutable seq.)

    常用 method 
        decode, encode, endswith, find, format, join, lower, partition,
        replace, split, startwith, strip, upper
    詳細的 method 請參見 python 的 doc

    string formatting
        modulo (%) 
            %r -> representation
            'Hello, %s' % name -> 用 name 的內容取代 %s

            str.format        
            {}



List and tupleple
    List (Mutable seq.)             Tuple (Immutable seq.)
        []                              tuple()
        ['item']                        ('item', )  -> 只有一個的情況下要加逗點
                   兩者的元素都可以放不同的型態

    List 在 python 中的實作是用 array, 所以會比較慢



Sequence
    Immutable seq. 支援的操作
        x in s          -> 查 s 是不是在 x 裏面, 結果會回傳 boolean
        x not in s         搜尋是用 linear search, 效能上要注意一下
        s + t
        s * n
        slice
        string.len()
        string.index(a) -> 如果沒找到a的話會跳出 except 的訊息
        string.count(a) -> 計算 string 裏面 a 出現幾次

    Mutable seq. 支援的操作 
        s[1] = x
        s[i:j] = t
        del s[i:j]
        s[i:j:k]
        s.append(x)
        s.insert(i,x)
        s.pop([i])
        s.remove(x)
        s.extend(x) -> 擴充 s
        s.append(x) -> 將 x 加進去變成元素
        in-place
        s.sort() -> 內建的 sort 是 tim sort, 是個改良板的 merge sort 
        s.reverse() -> 把 seq. 顛倒過來

    Sequence 支援 比較 的動作

    
    Slicing and slice
        s[:]    # a copy of the whole array



Mapping
    Dictionary (Mutable map)
        就是 key-value pairs
        {'A':1, 'B':2, 'C':3}
        dict(A=1, B=2, C=3)
        實作是用 B tree 所以不會照順序, 
        如果要照順序的話可以用 collection 的 ordered dictionary
        或是把 key 存在一個list裏面

        zip()
            k = 'ABC'
            v = [1,2,3]
            pairs = zip(k,v)
            # pairs 會變成 [('A', 1), ('B', 2), ('C', 3)]
            # dict(pairs) 是 {'A': 1, 'C': 3, 'B': 2}

        dictionary 可以不用 string 當 key, list 就不行

        支援的操作 (k is the name of key)
            len(d)
            d[k]    
            d[k] = v (Mutable)
            del d[k]
            k in d, k not in d
            d.copy()
            d.get(key[, default])
            d.setdefault(key[, default])
            d.items(), d.keys(), d.values() #在 python3 裏面這3個函式回傳的都是 iter 不是 list
            d.pop(key[, default])
            d.update([other])
                d.update(dict(...))

None -> 是個 object, 有點類似 c 裏面的 NULL
可以在用 python 先簡單寫出演算法並證明自己的想法, 再用 C 去實作出來

Set (mutable set)
    set()   #python2
    set('ABC') == set(['A', 'B', 'C'])
    {'A', 'B', 'C'} #python3

    # s 代表 set
    len(s)
    x in s, x not in s
    s.add(elem)
    s.discard(elem)
    s.pop()
    s |= other
    s &= other
    s | other
    s & other

Flow Control
    注意冒號和縮排    

    if-else
        if [condition 1]:
        elif [condition 2]:
        else:

    被視為 False 的值
        None
        False
        Zeros   (0, 0.0, 0L, 0j)
        Empty containers ('', [], {})
        __nonzero__() or __len__() return 0 or False

        注意: if [0]: 和 if [[]]: 後的敘述會被執行
              因為 [] 裏面有包含東西就不會被視為空的
              () 和 {} 也是同樣的道理



    for (for-each 的性質, python 裏面只有這種for)
        for [item] in [iterable]:

        for i in range(3): -> 會建個 list 出來, 比較浪費資源 

        for i in xrange(3): -> xrange 只會建個 iter, 比較節省資源
        # python3 沒有 xrange(), 因為 python3 的 range() 就是 python2 的 xrange()
        # python3 裏面把很多東西都改成比較節省資源的方式

        for i, item in enumerate(sth):
            print i, item
        -> i 會是從0開始的index, item 就是 sth 裏面的 element

        python 的 for 可以 iterate all of iterable object

        iter(sth) -> 可以把 sth 轉成 iter 後回傳


    while
        task = [...]
        while task:
            ...
        
        當 tasks 變成 empty 的時候就跳出迴圈 


    
    break, continue (都只能用在 loop 裏面)
        就跟 C 一樣, 
        可能可以讓 python 執行的更快
        因為python是 interpretation
        提前結束的話可以少跑一些程式
        所以 python 鼓勵使用 break 和 continue

    
    The else Clause on Loops
        loops:
            ...
        else:

        上面的迴圈如果沒有被 break 提前結束的就會進入 else
        可以用來取代平常設定的 flag