Python Tutorial

Python Tutorial Release 2.6.4 Guido van Rossum Fred L. Drake, Jr., editor January 04, 2010 Python Software Foundation Email: docs@python.orgCONTENTS 1 Whetting Your Appetite 3 2 Using the Python Interpreter 5 2.1 Invoking the Interpreter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2 The Interpreter and Its Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3 An Informal Introduction to Python 9 3.1 Using Python as a Calculator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2 First Steps Towards Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4 More Control Flow Tools 19 4.1 if Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.2 for . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.3 Therange() Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.4 break andcontinue Statements, andelse Clauses on Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.5 pass Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4.6 Defining Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4.7 More on Defining Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.8 Intermezzo: Coding Style . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 5 Data Structures 29 5.1 More on Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 5.2 Thedel statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 5.3 Tuples and Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 5.4 Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 5.5 Dictionaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 5.6 Looping Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 5.7 More on Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 5.8 Comparing Sequences and Other Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6 Modules 39 6.1 More on Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.2 Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 6.3 Thedir() Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 6.4 Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 7 Input and Output 47 7.1 Fancier Output Formatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 7.2 Reading and Writing Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 i8 Errors and Exceptions 53 8.1 Syntax Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 8.2 Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 8.3 Handling Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 8.4 Raising . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 8.5 User defined Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 8.6 Defining Clean up Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 8.7 Predefined Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 9 Classes 61 9.1 A Word About Names and Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 9.2 Python Scopes and Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 9.3 A First Look at Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 9.4 Random Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 9.5 Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 9.6 Private Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 9.7 Odds and Ends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 9.8 Exceptions Are Classes Too . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 9.9 Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 9.10 Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 9.11 Generator Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 10 Brief Tour of the Standard Library 73 10.1 Operating System Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 10.2 File Wildcards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 10.3 Command Line Arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 10.4 Error Output Redirection and Program Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 10.5 String Pattern Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 10.6 Mathematics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 10.7 Internet Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 10.8 Dates and Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 10.9 Data Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 10.10 Performance Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 10.11 Quality Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 10.12 Batteries Included . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 11 Brief Tour of the Standard Library – Part II 79 11.1 Output Formatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 11.2 Templating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 11.3 Working with Binary Data Record Layouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 11.4 Multi threading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 11.5 Logging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 11.6 Weak References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 11.7 Tools for Working with Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 11.8 Decimal Floating Point Arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 12 What Now? 87 13 Interactive Input Editing and History Substitution 89 13.1 Line Editing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 13.2 History Substitution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 13.3 Key Bindings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 13.4 Alternatives to the Interactive Interpreter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 14 Floating Point Arithmetic: Issues and Limitations 93 ii14.1 Representation Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 A Glossary 97 B About these documents 103 B.1 Contributors to the Python Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 C History and License 105 C.1 History of the software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 C.2 Terms and conditions for accessing or otherwise using Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 C.3 Licenses and Acknowledgements for Incorporated Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 D Copyright 117 Index 119 iiiivPython Tutorial, Release 2.6.4 Release 2.6 Date January 04, 2010 Python is an easy to learn, powerful programming language. It has efficient high level data structures and a simple but effective approach to object oriented programming. Python’s elegant syntax and dynamic typing, together with its interpreted nature, make it an ideal language for scripting and rapid application development in many areas on most platforms. The Python interpreter and the extensive standard library are freely available in source or binary form for all ma jor platforms from the Python Web site, http://www.python.org/, and may be freely distributed. The same site also contains distributions of and pointers to many free third party Python modules, programs and tools, and additional documentation. The Python interpreter is easily extended with new functions and data types implemented in C or C++ (or other languages callable from C). Python is also suitable as an extension language for customizable applications. This tutorial introduces the reader informally to the basic concepts and features of the Pyt