学习心得体会

计算机概述

Python 基础

基础环境

基础语法

类型系统

运算符

控制语句

if condition_1:
    statement_block_1
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3

while condition:
    statements

# 进阶版本：如果 while 后面的条件语句为 false 时，则执行 else 的语句块。
while condition:
    statements
else:
    additional_statements

for variable in sequence:
    statements
else:
    statements

函数

def fun_name(arg1, arg2 = default_value):
    fun_body


def fun_name(args, *var_args_tuple):
   body
   return [expression]

https://www.bilibili.com/opus/1016570990344273937

https://max.book118.com/html/2024/1011/8121027031006134.shtm

#!D:/Python3/Install/python.exe
# -*- coding: utf-8 -*-

#''' 放开
# 标识符
def is_valid_identifier(name):
    try:
        exec(f"{name} = None")
        return True
    except:
        return False

print(is_valid_identifier("2var"))  # False
print(is_valid_identifier("var2"))  # True


# 关键字
import keyword

print(keyword.kwlist)

# 缩进
if True:
    print ("True")
else:
    print ("False")
    
if True:
    print ("Answer")
    print ("True")
else:
    print ("Answer")
  print ("False")    # 缩进不一致，会导致运行错误

# 多行语句
total = 1 + \
        2 + \
        3
print(total)

# 一行多个语句
import sys; x = 'runoob'; sys.stdout.write(x + '\n')

# 为多个变量赋值
a = b = c = 1
print(a,b,c)
a, b, c = 2, 3, "runoob"
print(a,b,c)

#### 类型系统
#'''
# 数字
x = 1 + 2j
y = 3 - 4j
print(x * y)
print(x / y)
print(3 / 2)  # 除法，得到一个浮点数 1.5
print(3 // 2) # 除法，得到一个整数 1
print(17 % 3) # 取余 2
print(2 ** 5) # 乘方 32

# 字符串
str='123456789'
print(str)                 # 输出字符串
print(str[0:-1])           # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[0])              # 输出字符串第一个字符
print(str[2:5])            # 输出从第三个开始到第六个的字符（不包含）
print(str[2:])             # 输出从第三个开始后的所有字符
print(str[1:5:2])          # 输出从第二个开始到第五个且每隔一个的字符（步长为2）
print(str * 2)             # 输出字符串两次
print(str + '你好')         # 连接字符串


# 列表
list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]  # 定义一个列表
tinylist = [123, 'runoob']

print (list)            # 打印整个列表
print (list[0])         # 打印列表的第一个元素
print (list[1:3])       # 打印列表第二到第四个元素（不包含第四个元素）
print (list[2:])        # 打印列表从第三个元素开始到末尾
print (tinylist * 2)    # 打印tinylist列表两次
print (list + tinylist) # 打印两个列表拼接在一起的结果
list[1] = 123           # 修改第二个元素
print(list)             # 打印修改后的列表 ['abcd', 123, 2.23, 'runoob', 70.2]

# 元组
tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2  )
tinytuple = (123, 'runoob')
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

tuple[1] = 123            # 尝试修改元组会报错：TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
tuple = (123, 1222)       # 可进行整体替换

tup1 = ()                 # 空元组
tup2 = (20,)              # 一个元素，需要在元素后添加逗号，在没有逗号的情况下，Python会将括号解释为数学运算中的括号，而不是元组的表示。

# 集合
sites = {'Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu', 'Taobao'}
print(sites)   # 输出集合，重复的元素 Taobao 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)         # {'r', 'd', 'c', 'a', 'b'}
print(b)         # {'z', 'l', 'm', 'c', 'a'}
print(a - b)     # a 和 b 的差集 {'r', 'd', 'b'}，在 a 中去除 a 和 b 的交集元素
print(a | b)     # a 和 b 的并集 {'z', 'r', 'l', 'd', 'm', 'c', 'a', 'b'}
print(a & b)     # a 和 b 的交集 {'c', 'a'}
print(a ^ b)     # a 和 b 中不同时存在的元素 {'d', 'z', 'm', 'l', 'b', 'r'}，并集减去交集

# 字典
dictionary = {}
dictionary['one'] = "1 - 语文"
dictionary[2]     = "2 - 数学"
tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.baidu.com'}
print (dictionary['one'])       # 输出键为 'one' 的值
print (dictionary[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 dict_keys(['name', 'code', 'site'])
print (tinydict.values()) # 输出所有值 dict_values(['runoob', 1, 'www.baidu.com'])

# 函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典 {'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
dict([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
dict(Runoob=1, Google=2, Taobao=3)
# 字典推导式构造字典 结果：{2: 4, 4: 16, 6: 36}
{x: x**2 for x in (2, 4, 6)}

# 隐式转换 整数和浮点数
num_int = 123
num_flo = 1.23
num_new = num_int + num_flo
print("num_int 数据类型为:",type(num_int))   # num_int 数据类型为: <class 'int'>
print("num_flo 数据类型为:",type(num_flo))   # num_flo 数据类型为: <class 'float'>
print("num_new 值为:",num_new)              # num_new: 值为: 124.23
print("num_new 数据类型为:",type(num_new))   # num_new 数据类型为: <class 'float'>

# 隐式转换 数字和浮点数
num_int = 123
num_str = "456"
print("num_int 数据类型为:",type(num_int))   # num_int 数据类型为: <class 'int'>
print("num_str 数据类型为:",type(num_str))   # num_str 数据类型为: <class 'str'>
print(num_int + num_str)                   # TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'


#### 运算符
#'''
# 算数运算符
a = 21; b = 10; c = 0
c = a + b; print ("a + b 的值为：", c)
c = a - b; print ("a - b 的值为：", c)
c = a * b; print ("a * b 的值为：", c)
c = a / b; print ("a / b 的值为：", c)
c = a % b; print ("a % b 的值为：", c)

# 修改变量 a 、b 、c
a = 2; b = 3; c = a ** b 
print ("a ** b  的值为：", c)
 
a = 10; b = 5; c = a // b 
print ("a // b 的值为：", c)


# 比较运算符
a = 21; b = 10; c = 0
if ( a == b ):
   print ("a 等于 b")
else:
   print ("a 不等于 b")

if ( a != b ):
   print ("a 不等于 b")
else:
   print ("a 等于 b")

if ( a < b ):
   print ("a 小于 b")
else:
   print ("a 大于等于 b")

if ( a > b ):
   print ("a 大于 b")
else:
   print ("a 小于等于 b")

# 修改变量 a 和 b 的值
a = 5; b = 20
if ( a <= b ):
   print ("a 小于等于 b")
else:
   print ("a 大于  b")

if ( b >= a ):
   print ("b 大于等于 a")
else:
   print ("b 小于 a")
   

# 成员运算符
a = 10; b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ]
 
if ( a in list ):
   print ("变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
   print ("变量 a 不在给定的列表中 list 中")

if ( b not in list ):
   print ("变量 b 不在给定的列表中 list 中")
else:
   print ("变量 b 在给定的列表中 list 中")

# 修改变量 a 的值
a = 2
if ( a in list ):
   print ("变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
   print ("变量 a 不在给定的列表中 list 中")
   

# 运算符优先级
a = 20; b = 10; c = 15; d = 5; e = 0

e = (a + b) * c / d       # ( 30 * 15 ) / 5
print ("(a + b) * c / d 运算结果为：",  e)

e = ((a + b) * c) / d     # (30 * 15 ) / 5
print ("((a + b) * c) / d 运算结果为：",  e)

e = (a + b) * (c / d)    # (30) * (15/5)
print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为：",  e)

e = a + (b * c) / d      #  20 + (150/5)
print ("a + (b * c) / d 运算结果为：",  e)

# 默认 and 具有高优先级
x = True; y = False; z = False

print("情况1：默认优先级（先算and）")
if x or y and z:  # 等同于 x or (y and z)
    print("yes")  # 会输出
else:
    print("no")

print("\n情况2：强制改变优先级（先算or）")
if (x or y) and z:  # 添加括号改变顺序
    print("yes")  # 不会输出
else:
    print("no")  # 会输出
    

#'''
### 控制语句
# if 语句
var1 = 100
if var1:
    print ("1 - if 表达式条件为 true")
    print (var1)

var2 = 0
if var2:
    print ("2 - if 表达式条件为 true")
    print (var2)

print ("Good bye!")

# while 循环
n = 50
sum = 0
counter = 1
while counter <= n:
    sum = sum + counter * counter
    counter += 1

print("1 到 %d 的平方和为: %d" % (n, sum))


# 进阶 while 循环 
count = 0
while count < 5:
   print(count, " 小于 5")
   count = count + 1
else:
   print (count, " 大于或等于 5")

# for 循环
sites = ["Baidu", "Google","Runoob","Taobao"]
for site in sites:
    print(site)

# range 函数
for i in range(5): print(i)             # 打印 0 1 2 3 4

for i in range(5, 9): print(i)          # 打印 5 6 7 8

for i in range(0, 10, 3): print(i)      # 打印 0 3 6 9

# break 和 continue
n = 7
while n > 0:
    n = n - 1
    if n == 2:
        break
    if n == 3:
        continue
    print(n)

print('循环结束。') # 打印 6 5 4


#'''
### 函数
#!/usr/bin/python3
 
# 计算面积函数
def area(width, height):
    return width * height

def print_welcome(name):
    print("Welcome", name)

# 使用函数，参数顺序需和函数中定义顺序一致，或者使用参数名指定，可不一致：area(height = h, width = w)
print_welcome("Runoob")
w = 4
h = 5
print("width = ", w, " height = ", h, " area = ", area(w, h))

# 计算斐波那契数列，递归调用
def fib(n):
    if n == 0:
        return 0
    elif n == 1:
        return 1
    else:
        return fib(n - 1) + fib(n - 2)

# fib
print("fib(15)斐波那契数列等于：", fib(15))


# 不定长参数，计算幂平均
def power_mean(n, *tuples):
    sum = 0;
    count = 0
    for x in tuples:
        sum = sum + x ** n
        count = count + 1
    return (sum / count ) ** (1 / n)

print("计算1, 2, 4, 5 幂平均：", power_mean(3, 1, 2, 4, 5))

venv虚拟环境管理

# 在项目目录下创建名为 `venv` 的虚拟环境
python -m venv venv_name  # 可自定义名称（如 `.venv` 或 `myenv`
# 激活虚拟环境
venv_name\Scripts\activate.bat       # CMD
.\venv_name\Scripts\Activate.ps1     # PowerShell
source venv_name/bin/activate        # Unix
# 激活标志：命令行提示符前显示 (venv_name)，表示当前处于虚拟环境中

# 安装依赖：所有 pip install操作仅影响当前环境：
pip install requests numpy  # 安装指定包
pip install torch -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/  # 使用镜像源
# 导出依赖：生成 requirements.txt以便团队共享：
pip freeze > requirements.txt
# 从文件安装依赖：
pip install -r requirements.txt
# 退出与删除虚拟环境
# 退出：
deactivate  # 所有系统通用
# 删除：直接删除虚拟环境文件夹：
rm -rf venv_name  # macOS/Linux
rmdir /s /q venv_name  # Windows

# 查看pip配置
pip config list
# 查看用户站点信息
python -m site

# 只下载依赖包
pip download requests -d /path/to/requests_pkg --platform linux_x86_64 --python-version 38 --only-binary=:all:
#安装下载的包
pip install --no-index --find-links ./packages requests

PS D:\Python3\Install> python -m site
sys.path = [
    'D:\\Python3\\Install',
    'D:\\Python3\\Install\\python310.zip',
    'D:\\Python3\\Install\\DLLs',
    'D:\\Python3\\Install\\lib',
    'D:\\Python3\\Install\\lib\\site-packages',
]
USER_BASE: 'C:\\Users\\zmy_1\\AppData\\Roaming\\Python' (doesn't exist)
USER_SITE: 'C:\\Users\\zmy_1\\AppData\\Roaming\\Python\\Python310\\site-packages' (doesn't exist)
ENABLE_USER_SITE: True

sys.path 是python解释器搜索模块的路径列表，按搜索顺序排列。

其中，”C:\\Users\\zmy_1“ 表示当前工作目录（你运行python命令的目录）
USE_BASE：C:\\Users\\zmy_1\\AppData\\Roaming\\Python' (doesn't exist)

用户安装python包的基础目录
USER_SITE：C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Python\\Python39\\site-packages' (doesn't exist)

 用户级别的site-packages具体路径
ENABLE_USER_SITE：True

 关键设置：启用用户站点目录。
这意味着python会搜索并允许安装包到用户目录

conda虚拟环境管理

# 创建虚拟环境
conda create --name myenv python=3.8  # 指定 Python 版本
conda create -n data_science python=3.9 numpy pandas # 创建时安装包
conda create --prefix=D:\conda_envs\环境名 # 指定虚拟环境路径
# 激活虚拟环境
conda activate myenv  # 通用命令（新版 Conda）
source activate myenv # 旧版 Linux/macOS
# 退出虚拟环境
conda deactivate

# 包管理
conda install numpy=1.21.0  # 指定版本安装
conda remove pandas # 卸载
# 使用 pip（当 Conda 仓库无所需包时）：
pip install torch==2.0.0
# 更新包
conda update numpy  # 单个包
conda update --all  # 所有包
conda search package-name: 搜索可用的包版本。
  
# 查看所有环境：
conda env list
# 删除环境
conda env remove --name <env_name>
conda remove --name myenv --all
# 克隆环境
conda create --name myenv_clone --clone myenv
conda create --clone 旧环境路径 --prefix 新路径
# 环境导出与共享
# 导出环境配置（生成 environment.yml）
conda env export > environment.yml
# 从文件重建环境：
conda env create -f environment.yml

# 镜像加速与清理
# 配置国内镜像源（如清华源）：
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
conda config --set show_channel_urls yes
# 清理缓存
conda clean --all  # 删除无用包和缓存

# 检查 Conda 的默认环境路径：
conda config --show
conda config --show envs_dirs
conda config --remove-key envs_dirs  # 清空现有配置
conda config --add envs_dirs D:\Miniconda\Install\envs  # 添加目标路径