ぬくぬくうちにゃ💤

人工智能Python复习（含代码版本）#

第二章 Python序列#

1. 列表操作：

   • 创建列表：

     1
     # 使用方括号
     2
     a = [1, 2, 3, 4, 5]
     3
     # 使用list()函数
     4
     b = list((1, 2, 3, 4, 5))
     5
     # 列表推导式
     6
     c = [x * 2 for x in a]

   • 增删改查：

     1
     a.append(6)  # 添加元素
     2
     a.extend([7, 8])  # 扩展列表
     3
     a.insert(0, 0)  # 在索引0处插入元素
     4
     a.pop()  # 删除并返回最后一个元素
     5
     a.remove(3)  # 删除指定元素
     6
     del a[0]  # 删除索引0处的元素

   • 切片操作：

     1
     b = a[1:4]  # 获取索引1到3的元素
     2
     c = a[::2]  # 获取每隔一个元素

   • 排序：

     1
     a.sort()  # 原地排序
     2
     b = sorted(a)  # 返回新列表并排序

   • 成员判断：

     1
     if 5 in a:
     2
         print("5 is in the list")
     3
     if 6 not in a:
     4
         print("6 is not in the list")

2. 元组：

   • 创建元组：

     1
     # 使用圆括号
     2
     t = (1, 2, 3, 4, 5)
     3
     # 使用tuple()函数
     4
     u = tuple([1, 2, 3, 4, 5])

3. 字典：

   • 创建字典：

     1
     # 使用花括号
     2
     d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
     3
     # 使用dict()函数
     4
     e = dict(a=1, b=2, c=3)
     5
     # 使用fromkeys()方法
     6
     f = dict.fromkeys(['a', 'b', 'c'], 0)

   • 操作字典：

     1
     value = d.get('a')  # 获取键'a'的值
     2
     d.update({'d': 4})  # 更新字典
     3
     removed_value = d.pop('b')  # 删除并返回键'b'的值
     4
     keys = d.keys()  # 获取所有键
     5
     values = d.values()  # 获取所有值
     6
     items = d.items()  # 获取所有键值对

4. 集合：

   • 创建集合：

     1
     # 使用花括号
     2
     s = {1, 2, 3, 4, 5}
     3
     # 使用set()函数
     4
     t = set([1, 2, 3, 4, 5])

   • 集合运算：

     1
     s1 = {1, 2, 3}
     2
     s2 = {3, 4, 5}
     3
     union = s1 | s2  # 并集
     4
     intersection = s1 & s2  # 交集
     5
     difference = s1 - s2  # 差集
     6
     symmetric_difference = s1 ^ s2  # 对称差集

第三章 选择与循环#

1. 条件表达式：

   1
   x = 10
   2
   if x > 0:
   3
       print("x is positive")
   4
   elif x == 0:
   5
       print("x is zero")
   6
   else:
   7
       print("x is negative")

2. 循环结构：

   • for循环：

     1
     for i in range(5):
     2
         print(i)
     3
     else:
     4
         print("Loop completed")

   • while循环：

     1
     i = 0
     2
     while i < 5:
     3
         print(i)
     4
         i += 1
     5
     else:
     6
         print("Loop completed")

   • 循环控制：

     1
     for i in range(10):
     2
         if i == 5:
     3
             break  # 跳出循环
     4
         if i % 2 == 0:
     5
             continue  # 跳过偶数
     6
         print(i)

第四章 字符串与正则表达式#

1. 字符串操作：

   • 格式化：

     1
     name = "Alice"
     2
     age = 30
     3
     message = f"Hello, {name}. You are {age} years old."
     4
     print(message)

   • 常用方法：

     1
     s = "Hello, World!"
     2
     split_s = s.split(", ")  # 按逗号和空格分割
     3
     join_s = ", ".join(split_s)  # 用逗号和空格连接
     4
     replace_s = s.replace("World", "Python")  # 替换字符串
     5
     find_index = s.find("World")  # 查找子字符串的索引

2. 正则表达式：

   1
   import re
   2
   
   3
   text = "The rain in Spain"
   4
   # 查找所有匹配的子字符串
   5
   findall_result = re.findall(r"\bS\w+", text)
   6
   print(findall_result)  # 输出: ['Spain']
   7
   # 查找第一个匹配的子字符串
   8
   search_result = re.search(r"\bS\w+", text)
   9
   print(search_result.group())  # 输出: Spain
   10
   # 匹配整个字符串
   11
   match_result = re.match(r"\bT\w+", text)
   12
   if match_result:
   13
       print(match_result.group())  # 输出: The
   14
   # 替换子字符串
   15
   sub_result = re.sub(r"\bS\w+", "Country", text)
   16
   print(sub_result)  # 输出: The rain in Country
   17
   # 分割字符串
   18
   split_result = re.split(r"\s+", text)
   19
   print(split_result)  # 输出: ['The', 'rain', 'in', 'Spain']

第五章 函数的设计和使用#

1. 函数定义与参数：

   • 位置参数、默认值参数、关键字参数：

     1
     def greet(name, greeting="Hello"):
     2
         print(f"{greeting}, {name}!")
     3
     
     4
     greet("Alice")  # 输出: Hello, Alice!
     5
     greet("Bob", greeting="Hi")  # 输出: Hi, Bob!

   • 可变长度参数：

     1
     def sum_all(*args):
     2
         return sum(args)
     3
     
     4
     print(sum_all(1, 2, 3, 4, 5))  # 输出: 15

   • 参数解包：

     1
     def print_args(a, b, c):
     2
         print(a, b, c)
     3
     
     4
     args = (1, 2, 3)
     5
     print_args(*args)  # 输出: 1 2 3
     6
     
     7
     kwargs = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
     8
     print_args(**kwargs)  # 输出: 1 2 3

2. 作用域：

   1
   x = 10  # 全局变量
   2
   
   3
   def modify_x():
   4
       global x
   5
       x += 5
   6
   
   7
   modify_x()
   8
   print(x)  # 输出: 15

3. lambda表达式：

   1
   add_one = lambda x: x + 1
   2
   print(add_one(5))  # 输出: 6

第六章 面向对象程序设计#

1. 类与对象：

   1
   class Animal:
   2
       def __init__(self, name):
   3
           self.name = name
   4
   
   5
       def speak(self):
   6
           print(f"{self.name} makes a sound")
   7
   
   8
   class Dog(Animal):
   9
       def __init__(self, name, breed):
   10
           super().__init__(name)
   11
           self.breed = breed
   12
   
   13
       def speak(self):
   14
           print(f"{self.name} barks")
   15
   
   16
   dog = Dog("Buddy", "Golden Retriever")
   17
   dog.speak()  # 输出: Buddy barks

2. 成员与访问控制：

   1
   class MyClass:
   2
       def __init__(self):
   3
           self.public_var = 10
   4
           self._protected_var = 20
   5
           self.__private_var = 30  # 私有变量
   6
   
   7
       @property
   8
       def private_var(self):
   9
           return self.__private_var
   10
   
   11
   obj = MyClass()
   12
   print(obj.public_var)  # 输出: 10
   13
   print(obj._protected_var)  # 输出: 20
   14
   print(obj.private_var)  # 输出: 30（通过property访问）

3. 方法类型：

   1
   class MyClass:
   2
       class_var = "I am a class variable"
   3
   
   4
       def instance_method(self):
   5
           print(f"Instance method: {self.class_var}")
   6
   
   7
       @classmethod
   8
       def class_method(cls):
   9
           print(f"Class method: {cls.class_var}")
   10
   
   11
       @staticmethod
   12
       def static_method():
   13
           print("Static method")
   14
   
   15
   obj = MyClass()
   16
   obj.instance_method()  # 输出: Instance method: I am a class variable
   17
   MyClass.class_method()  # 输出: Class method: I am a class variable
   18
   MyClass.static_method()  # 输出: Static method

4. 继承与多态：

   1
   class Animal:
   2
       def speak(self):
   3
           print("Some generic sound")
   4
   
   5
   class Dog(Animal):
   6
       def speak(self):
   7
           super().speak()  # 调用父类方法
   8
           print("Woof!")
   9
   
   10
   class Cat(Animal):
   11
       def speak(self):
   12
           super().speak()  # 调用父类方法
   13
           print("Meow!")
   14
   
   15
   def animal_sound(animal):
   16
       animal.speak()
   17
   
   18
   dog = Dog()
   19
   cat = Cat()
   20
   
   21
   animal_sound(dog)  # 输出: Some generic sound
   22
                      #        Woof!
   23
   animal_sound(cat)  # 输出: Some generic sound
   24
                      #        Meow!

第七章 文件操作#

1. 文件操作：
   • 打开模式：

     1
     with open('example.txt', 'w') as f:
     2
         f.write("Hello, World!")
     3
     
     4
     with open('example.txt', 'r') as f:
     5
         content = f.read()
     6
         print(content)  # 输出: Hello, World!

   • 读写方法：

     1
     with open('example.txt', 'w') as f:
     2
         f.writelines(["Line 1\n", "Line 2\n", "Line 3\n"])
     3
     
     4
     with open('example.txt', 'r') as f:
     5
         lines = f.readlines()
     6
         print(lines)  # 输出: ['Line 1\n', 'Line 2\n', 'Line 3\n']

   • xxxxxxxxxx import re​text = “Call me at 123-456-7890 or 987.654.3210”pattern = r”\b\d{3}[-.]\d{3}[-.]\d{4}\b”matches = re.findall(pattern, text)print(matches)  # 输出: [‘123-456-7890’, ‘987.654.3210’]python

     1
     with open('example.txt', 'r+') as f:
     2
         print(f.read(5))  # 输出: Line 1
     3
         f.seek(0)  # 移动到文件开头
     4
         print(f.read(5))  # 输出: Line 1

第八章 异常处理结构与程序调试#

1. 异常处理：
   • try-except：

     1
     try:
     2
         result = 10 / 0
     3
     except ZeroDivisionError as e:
     4
         print(f"Error: {e}")

   • try-except-else：

     1
     try:
     2
         result = 10 / 2
     3
     except ZeroDivisionError as e:
     4
         print(f"Error: {e}")
     5
     else:
     6
         print(f"Result is {result}")  # 输出: Result is 5.0

   • try-finally：

     1
     try:
     2
         result = 10 / 0
     3
     except ZeroDivisionError as e:
     4
         print(f"Error: {e}")
     5
     finally:
     6
         print("This will always execute")

第九章 GUI编程#

1. tkinter基础：

   1
   import tkinter as tk
   2
   
   3
   def on_button_click():
   4
       print("Button was clicked!")
   5
   
   6
   root = tk.Tk()
   7
   root.title("Tkinter Example")
   8
   
   9
   label = tk.Label(root, text="Hello, World!")
   10
   label.pack()
   11
   
   12
   button = tk.Button(root, text="Click Me", command=on_button_click)
   13
   button.pack()
   14
   
   15
   entry = tk.Entry(root)
   16
   entry.pack()
   17
   
   18
   root.mainloop()

第十章 网络程序设计#

1. socket编程：
   • 服务器端：

     1
     import socket
     2
     
     3
     server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
     4
     server_socket.bind(('localhost', 8080))
     5
     server_socket.listen(5)
     6
     
     7
     print("Server is listening on port 8080")
     8
     
     9
     while True:
     10
         client_socket, addr = server_socket.accept()
     11
         print(f"Connection from {addr} has been established")
     12
         client_socket.send(b"Welcome to the server!")
     13
         client_socket.close()

   • 客户端：

     1
     import socket
     2
     
     3
     client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
     4
     client_socket.connect(('localhost', 8080))
     5
     
     6
     message = client_socket.recv(1024)
     7
     print(message.decode())  # 输出: Welcome to the server!
     8
     
     9
     client_socket.close()

第十三章 多线程与多进程编程#

1. 多线程：

   1
   import threading
   2
   
   3
   def print_numbers():
   4
       for i in range(5):
   5
           print(i)
   6
   
   7
   def print_letters():
   8
       for letter in 'abcde':
   9
           print(letter)
   10
   
   11
   thread1 = threading.Thread(target=print_numbers)
   12
   thread2 = threading.Thread(target=print_letters)
   13
   
   14
   thread1.start()
   15
   thread2.start()
   16
   
   17
   thread1.join()
   18
   thread2.join()

2. 多进程：

   1
   from multiprocessing import Process, Queue
   2
   
   3
   def worker(q):
   4
       q.put("Hello from the worker process")
   5
   
   6
   q = Queue()
   7
   p = Process(target=worker, args=(q,))
   8
   p.start()
   9
   
   10
   message = q.get()
   11
   print(message)  # 输出: Hello from the worker process
   12
   
   13
   p.join()