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一、垃圾回收机制（GC）

该机制是python解释自带的一种机制，用来自动回收不可用变量所占用的内存空间。

• 引用计数：

  a = 10  # a是10的一个直接引用
  l = [1,2]
  l.append(a)  # 将a追加列表l中，则l间接引用了10
  a = 11  # 10的引用减1，因为a此时引用的是11
  

  ​ 当对象的引用计数为0时，该对象会被python解释器清除，内存被回收。

  ​ 循环引用会导致内存泄漏（比如，两个列表的相互引用），为此python解释器引入了标记清除方法。

• 标记清除：

  栈区：保存变量，变量中保存着值的内存地址。在python中，a = b，实际上是将b保存的地址赋值给a，即传递的是引用（如下图）。

  堆区：保存实际的值。

  ​

  ​ python解释器会定期去栈区进行扫描，将栈区变量直接或间接引用到的堆区对象标记为存活对象（如上图的12）， 其余标记为非存活（如上图的11），非存活对象会被清除。

• 分代回收：

  ​ 以上两个方法的另一个弊端是需要大量的扫描工作，因此python解释器引入了分代回收，这里的分代是指根据变量的存活时间来对变量划分等级，存活时间越久的那一级变量，说明它们更加常用，因此对它们的扫描频率越低，从而减少扫描工作。

另外，还可以使用 del 变量名 的方法，手动删除一个变量。

二、基本输入输出

• 接收用户输入

  使用 input 函数接收用户输入的数据，所有的输入都会保存为字符串类型。

  name = input('请输入姓名：')  # 括号内写入提示信息，用户输入会保存在name变量中
  

• 字符串的格式化输出

  1. % 号方式，在需要的地方用对应类型的%占位符占位，要传的值必须与占位符一一对应。

     %s 对应字符串类型，%d 对应数字类型。

     print('My name is %s and I am %d years old'%('hugh', 18)  # 输出： My name is hugh and I am 18 years old
     

     % 在python中有特殊意义，所以不能直接打印，要打印出一个%号，需要写成 %% 。

  2. 使用format方法，用 {} 占位

     print('My name is {} '.format('hugh'))  # 输出： My name is hugh
     
     # 也可以传入从0开始的序号，取format方法括号内对应的值，甚至将一个值多次输出
     print('My name is {0} {0} {1} and I am {1} years old'.format('hugh', 18))  #输出： My name is hugh hugh 18 and I am 18 years old
     
     # 还可以将括号内的参数用变量保存后直接调用
     print('My name is {name} and I am {age} years old'.format(name='hugh', age=18))  #输出： My name is hugh and I am 18 years old
     

  3. 在字符串的前一位写一个 f，之后使用 { 变量名 } 将变量的值在指定的位置输出

     name = 'hugh'
     age = 18
     print(f'My name is {name} and I am {age} years old')  # 输出： My name is hugh and I am 18 years old
     
     print(f'{7+3}')  # 打印出的值为10，{} 内的内容会被当作代码执行
     

     要打印 {} 则需要写成 { {}}

三、基本运算符

• 算数运算符

  运算符	描述	示例
  +	加法	2+3得5
  -	减法	3-2得1
  *	乘法	2*3得6
  /	除法	5/2 得2.5
  //	取整除，相除后只返回整数部分	5//2得2
  %	取余，相除后返回余数	5%2得1
  **	幂	2**3得8

• 赋值运算符

  • 增量赋值

    运算符	描述	示例
    =	常规赋值	a = 5
    +=	加法赋值	a += 5 相当于a = a + 5
    -=	减法赋值	a += 5 相当于a = a + 5

    还有其它算数运算符与常规赋值运算符结合形成的增量赋值运算符，用法与上面的类似。

  • 链式赋值

    x = y = z = 10  # x、y、z的值都为10
    

  • 交叉赋值

    a, b = b, a  # a和b的值被互相交换
    

  • 解压赋值

    result = 1, 2, 3  # 将多个值赋值给result，此时result为tuple类型；这一步也叫组包
    a, b, c = result  # 将result中的1，2，3按照位置关系一一赋值给a，b，c；这一步也叫拆包
    

    在拆包时，变量名和值的数量应该一致，如果做不到一致，可以使用 *变量名 接收多出来的值。

    x, y, z = {
           'a':1, 'b':2, 'c':3}  # 默认会将字典的键赋值给x，y，z
    

• 比较运算符

  进行比较，得出真值

  运算符	描述
  >	大于
  <	小于
  ==	等于
  !=	不等于
  >=	大于等于
  <=	小于等于

• 逻辑运算符

  运算符	描述
  and	布尔“与”，左右两边都为真，则运算后的值为真，其余为假
  or	布尔“或”，左右两边都为假，则运算后的值为假，其余为真
  not	布尔“非”，not 后的值，真变假，假变真

• 位运算符

  对比二进制位，得出最终的二进制位数

  运算符	描述
  &	按位“与”，参与运算的两个值，如果两个相应位都为 1，则结果为 1，否则为 0
  |	按位“或”，只要对应的两个二进制位有一个为 1 时，结果就为 1
  ^	按位“异或”，当两对应的二进制位相异时，结果为 1
  ~	按位“取反”，对数据的每个二进制位取反，即把 1 变为 0，把 0 变为 1
  <<	“左移动”，运算数的各二进制位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数，高位丢弃， 低位补 0
  >>	“右移动”，运算数的各二进制位全部右移若干位，由“>>”右边的数指定移动的位数

• 成员运算符

  运算符	描述
  in	当在指定的序列中找到值时返回 True,否则返回 False
  not in	当在指定的序列中没有找到值时返回 True,否则返回 False

• 身份运算符

  运算符	描述
  is	判断两个标识符是否引用自同一个对象，若引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
  is not	判断两个标识符是不是引用自不同对象，若引用的不是同一个对象则返回 True，否则返回 False

• 运算符优先级

  优先级从高到低排序：

  运算符说明	运算符	优先级	结合性
  小括号	( )	19	无
  索引运算符	x[i] 或 x[i1: i2 [:i3]]	18	左
  属性访问	x.attribute	17	左
  乘方	**	16	右
  按位取反	~	15	右
  符号运算符	+（正号）、-（负号）	14	右
  乘除	*、/、//、%	13	左
  加减	+、-	12	左
  位移	>>、<<	11	左
  按位与	&	10	右
  按位异或	^	9	左
  按位或	|	8	左
  比较运算符	==、!=、>、>=、<、<=	7	左
  is 运算符	is、is not	6	左
  in 运算符	in、not in	5	左
  逻辑非	not	4	右
  逻辑与	and	3	左
  逻辑或	or	2	左
  逗号运算符	exp1, exp2	1	左

四、可变类型和不可变类型

• 可变类型 ​

  当值改变，内存地址不变。说明对该类型变量的修改，就是对原来的值的修改（可以修改），这种数据类型就是可变类型。
  如：列表list、字典dict、集合set

  ​ 注意：以上这些容器类型¹仅仅是本身的地址不变，内部元素的地址是否改变，决定于元素自身是否是可变类型（箱子还是原来的箱子，里面装的东西就不一定了）

• 不可变类型

  ​ 当值改变，内存地址也改变。说明对该类型变量的修改，只是另外申请内存空间创建了一个新的值，原来的值没有改变（不可修改），这种数据类型就是不可变类型。
  如：整数int、浮点数float、字符串str、元组tuple、布尔bool

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1. 容器类型指可以在一个变量中存放多个值的数据类型 ↩︎