Python3 命令行参数

Python 提供了 getopt 模块来获取命令行参数。

%> python test.py arg1 arg2 arg3

Python 中也可以所用 sys 的 sys.argv 来获取命令行参数：

• sys.argv 是命令行参数列表。

• len(sys.argv) 计算命令行参数个数。

• sys.argv[0] 表示脚本名。test.py

getopt 模块

getopt 模块是专门处理命令行参数的模块，用于获取命令行选项和参数，也就是 sys.argv。命令行选项使得程序的参数更加灵活。支持短选项模式 - 和长选项模式 --。

该模块提供了两个方法及一个异常处理来解析命令行参数。

getopt.getopt 方法

getopt.getopt 方法用于解析命令行参数列表，语法格式如下：

getopt.getopt(args, options[, long_options])

方法参数说明：

• args: 要解析的命令行参数列表。

• options: 以字符串的格式定义，options 后的冒号 : 表示该选项必须有附加的参数，不带冒号表示该选项不附加参数。

• long_options: 以列表的格式定义，long_options 后的等号 = 表示如果设置该选项，必须有附加的参数，否则就不附加参数。

该方法返回值由两个元素组成: 第一个是 (option, value) 元组的列表。 第二个是参数列表，包含那些没有 - 或 – 的参数。

接下来我们定义一个 site() 函数，然后通过命令行输入站点名称 name 和网址 url，可以用缩写 n 和 u:

import sys 
import getopt 
  
  
def site(): 
    name = None
    url = None
  
    argv = sys.argv[1:] 
  
    try: 
        opts, args = getopt.getopt(argv, "n:u:")  # 短选项模式
      
    except: 
        print("Error") 
  
    for opt, arg in opts: 
        if opt in ['-n']: 
            name = arg 
        elif opt in ['-u']: 
            url = arg 
      
  
    print( name +" " + url) 
  
site()

使用举例：

%> python3 test.py -n BAIDU -u www.baidu.com
#结果
BAIDU www.baidu.com

以下实例演示长选项模式的使用：

import sys 
import getopt 
  
def site(): 
    name = None
    url = None
  
    argv = sys.argv[1:] 
  
    try: 
        opts, args = getopt.getopt(argv, "n:u:",  
                                   ["name=", 
                                    "url="])  # 长选项模式
      
    except: 
        print("Error") 
  
    for opt, arg in opts: 
        if opt in ['-n', '--name']: 
            name = arg 
        elif opt in ['-u', '--url']: 
            url = arg 
      
  
    print( name + " " + url) 
  
site()

使用举例：

%> python3 test.py -n BAIDU -u www.baidu.com
#结果
BAIDU www.baidu.com

Exception getopt.GetoptError

在没有找到参数列表，或选项的需要的参数为空时会触发该异常。

异常的参数是一个字符串，表示错误的原因。属性 msg 和 opt 为相关选项的错误信息。

基本数据类型

Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。

等号（=）用来给变量赋值。

等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。

多个变量赋值

#同一值时多个变量赋值
a = b = c = 1
#不同值时多个变量赋值
a, b, c = 1, 2, "runoob"

标准数据类型

Python3 中常见的数据类型有：

• Number（数字）
• String（字符串）
• bool（布尔类型）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

Python3 的六个标准数据类型中：

• 不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；
• 可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

Number（数字）

Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）
在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型。

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。

%> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
%> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
#输出结果
<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>

此外还可以用 isinstance 来判断

%> a = 111
%> isinstance(a, int)
True

isinstance 和 type 的区别在于：

• type()不会认为子类是一种父类类型。
• isinstance()会认为子类是一种父类类型。

Python3 中，bool 是 int 的子类，True 和 False 可以和数字相加， True==1、False==0 会返回 True，但可以通过 is 来判断类型。

>>> issubclass(bool, int) 
True
>>> True==1
True
>>> False==0
True
>>> True+1
2
>>> False+1
1
>>> 1 is True
False
>>> 0 is False
False

指定一个值时，Number 对象就会被创建

var1 = 1
var2 = 10

也可以使用del语句删除一些对象引用。

del var
del var_a, var_b

数值运算

>>> 5 + 4  # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 减法
2.3
>>> 3 * 7  # 乘法
21
>>> 2 / 4  # 除法，得到一个浮点数
0.5
>>> 2 // 4 # 除法，得到一个整数
0
>>> 17 % 3 # 取余 
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32

注意

1. Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
2. 一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
3. 数值的除法包含两个运算符：/ 返回一个浮点数，// 返回一个整数。
4. 在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。

String（字符串）

Python中的字符串用单引号 ’ 或双引号 " 括起来，同时使用反斜杠 \ 转义特殊字符。
字符串的截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

加号 + 是字符串的连接符， 星号 * 表示复制当前字符串，与之结合的数字为复制的次数。

str = 'BAIDU'  # 定义一个字符串变量

print(str)           # 打印整个字符串
print(str[0:-1])     # 打印字符串第一个到倒数第二个字符（不包含倒数第一个字符）
print(str[0])        # 打印字符串的第一个字符
print(str[2:5])      # 打印字符串第三到第五个字符（不包含第五个字符）
print(str[2:])       # 打印字符串从第三个字符开始到末尾
print(str * 2)       # 打印字符串两次
print(str + "TEST")  # 打印字符串和"TEST"拼接在一起

结果
…

Python 使用反斜杠 \ 转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串

另外，反斜杠()可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。也可以使用 “”“…”“” 或者 ‘’‘…’‘’ 跨越多行。

Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。

与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如 word[0] = ‘m’ 会导致错误。

bool（布尔类型）

布尔类型即 True 或 False。

在 Python 中，True 和 False 都是关键字，表示布尔值。

布尔类型特点：

• 布尔类型只有两个值：True 和 False。

• 布尔类型可以和其他数据类型进行比较，比如数字、字符串等。在比较时，Python 会将 True 视为 1，False 视为 0。

• 布尔类型可以和逻辑运算符一起使用，包括 and、or 和 not。这些运算符可以用来组合多个布尔表达式，生成一个新的布尔值。

• 布尔类型也可以被转换成其他数据类型，比如整数、浮点数和字符串。在转换时，True 会被转换成 1，False 会被转换成 0。

在 Python 中，所有非零的数字和非空的字符串、列表、元组等数据类型都被视为 True，只有 0、空字符串、空列表、空元组等被视为 False。因此，在进行布尔类型转换时，需要注意数据类型的真假性。

List（列表）

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。

列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。

和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

列表截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

加号 + 是列表连接运算符，星号 * 是重复操作。

列表中的元素是可以改变的：

Python 列表截取可以接收第三个参数，参数作用是截取的步长，以下实例在索引 1 到索引 4 的位置并设置为步长为 2（间隔一个位置）来截取字符串：

def reverseWords(input): 
      
    # 通过空格将字符串分隔符，把各个单词分隔为列表
    inputWords = input.split(" ") 
  
    # 翻转字符串
    # 假设列表 list = [1,2,3,4],  
    # list[0]=1, list[1]=2 ，而 -1 表示最后一个元素 list[-1]=4 ( 与 list[3]=4 一样) 
    # inputWords[-1::-1] 有三个参数
    # 第一个参数 -1 表示最后一个元素
    # 第二个参数为空，表示移动到列表末尾
    # 第三个参数为步长，-1 表示逆向
    inputWords=inputWords[-1::-1] 
  
    # 重新组合字符串
    output = ' '.join(inputWords) 
      
    return output 
  
if __name__ == "__main__": 
    input = 'I like baidu'
    rw = reverseWords(input) 
    print(rw)

输出

baidu like I

Tuple（元组）

元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号 () 里，元素之间用逗号隔开。

元组中的元素类型也可以不相同：

#!/usr/bin/python3

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'baidu', 70.2  )
tinytuple = (123, 'baidu')

print (tuple)             # 输出完整元组
print (tuple[0])          # 输出元组的第一个元素
print (tuple[1:3])        # 输出从第二个元素开始到第三个元素
print (tuple[2:])         # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinytuple * 2)     # 输出两次元组
print (tuple + tinytuple) # 连接元组

结果

('abcd', 786, 2.23, 'baidu', 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, 'baidu', 70.2)
(123, 'baidu', 123, 'baidu')
('abcd', 786, 2.23, 'baidu', 70.2, 123, 'baidu')

元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。

其实，可以把字符串看作一种特殊的元组。

虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。

构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：

tup1 = ()    # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号

string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）。

注意：

1. 与字符串一样，元组的元素不能修改。
2. 元组也可以被索引和切片，方法一样。
3. 注意构造包含 0 或 1 个元素的元组的特殊语法规则。
4. 元组也可以使用 + 操作符进行拼接。

Set（集合）

Python 中的集合（Set）是一种无序、可变的数据类型，用于存储唯一的元素。

集合中的元素不会重复，并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作。

在 Python 中，集合使用大括号 {} 表示，元素之间用逗号 , 分隔。

另外，也可以使用 set() 函数创建集合。

创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

创建格式：

parame = {value01,value02,...}
#或者
set(value)

有用的例子

#!/usr/bin/python3

sites = {'Google', 'Taobao', 'XXX', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}

print(sites)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉

# 成员测试
if 'Runoob' in sites :
    print('Runoob 在集合中')
else :
    print('Runoob 不在集合中')


# set可以进行集合运算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')

print(a)

print(a - b)     # a 和 b 的差集

print(a | b)     # a 和 b 的并集

print(a & b)     # a 和 b 的交集

print(a ^ b)     # a 和 b 中不同时存在的元素

结果

{'Zhihu', 'Baidu', 'Taobao', 'Runoob', 'Google', 'Facebook'}
Runoob 在集合中
{'b', 'c', 'a', 'r', 'd'}
{'r', 'b', 'd'}
{'b', 'c', 'a', 'z', 'm', 'r', 'l', 'd'}
{'c', 'a'}
{'z', 'b', 'm', 'r', 'l', 'd'}

Dictionary（字典）

字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。

列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。

字典是一种映射类型，字典用 { } 标识，它是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合。

键(key)必须使用不可变类型。

在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。

有用的例子 ：

dict = {}
dict['one'] = "1 - 百度一下"
dict[2]     = "2 - 黑马视频库"

tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}


print (dict['one'])       # 输出键为 'one' 的值
print (dict[2])           # 输出键为 2 的值
print (tinydict)          # 输出完整的字典
print (tinydict.keys())   # 输出所有键
print (tinydict.values()) # 输出所有值

结果

1 - 百度一下
2 - 黑马视频库
{'name': 'runoob', 'code': 1, 'site': 'www.runoob.com'}
dict_keys(['name', 'code', 'site'])
dict_values(['runoob', 1, 'www.runoob.com'])

构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下

>>> dict([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
>>> dict(Runoob=1, Google=2, Taobao=3)
{'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}

1. 字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
2. 字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
3. 创建空字典使用 { }。

bytes 类型

在 Python3 中，bytes 类型表示的是不可变的二进制序列（byte sequence）。

与字符串类型不同的是，bytes 类型中的元素是整数值（0 到 255 之间的整数），而不是 Unicode 字符。

bytes 类型通常用于处理二进制数据，比如图像文件、音频文件、视频文件等等。在网络编程中，也经常使用 bytes 类型来传输二进制数据。

创建 bytes 对象的方式有多种，最常见的方式是使用 b 前缀：

此外，也可以使用 bytes() 函数将其他类型的对象转换为 bytes 类型。bytes() 函数的第一个参数是要转换的对象，第二个参数是编码方式，如果省略第二个参数，则默认使用 UTF-8 编码：

x = bytes("hello", encoding="utf-8")

与字符串类型类似，bytes 类型也支持许多操作和方法，如切片、拼接、查找、替换等等。同时，由于 bytes 类型是不可变的，因此在进行修改操作时需要创建一个新的 bytes 对象。

x = b"hello"
y = x[1:3]  # 切片操作，得到 b"el"
z = x + b"world"  # 拼接操作，得到 b"helloworld"

需要注意的是，bytes 类型中的元素是整数值，因此在进行比较操作时需要使用相应的整数值。

x = b"hello"
if x[0] == ord("h"):
    print("The first element is 'h'")

其中 ord() 函数用于将字符转换为相应的整数值。

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