一、什么是Python1.1 Python的诞生1989年为了打发圣诞节假期Gudio van Rossum吉多· 范罗苏姆龟叔决心开发一个新的解释程序Python雏形1991年第一个Python解释器诞生Python这个名字来自龟叔所挚爱的电视剧Monty Pythons Flying Circus1.2 为什么学习Python简单易学、全球第一、优雅、应用场景丰富就业方向多1.3 Python的应用场景常见的有大数据、人工智能、后端开发、运维、测试等等二、Python的基础语法2.1字面量2.1.1 什么是字面量在代码中被写下来的固定的值数据叫做字面量abcd 1 3.62.1.2 字面量类型同时也是值数据类型2.1.3 什么是字符串注先简单提出概念方便写简易的代码后续字符串有详解字符串string又称文本是由任意数量的字符如中文、英文、各类符号、数字等组成。所以叫做字符的串如abcde世界真美好123456大揭秘都是字符串Python中字符串需要用双引号字符串内容包围起来被引号包围起来的都是字符串注实际使用字符串时无论是单引号双引号还是三引号都可以即字符串有三种不同的定义方式三引号定义法表示在一堆三个双引号的范围内均是字符串可以换行2.2 注释2.2.1 Python注释示例单行注释以#开头通常用于简短说明# 计算两个数的和 result a b多行注释可以用连续的#或三引号/适合函数说明def calculate_sum(x, y): 计算两个数字的和 参数: x (int): 第一个加数 y (int): 第二个加数 返回: int: 两数之和 return x y行尾注释用于解释特定代码threshold 100 # 设置系统阈值注释规范建议公共函数/类建议写docstring复杂逻辑需要注释说明避免无意义的注释注释与代码同步更新2.3 输入与输出2.3.1 Python 输入与输出基础Python 提供了多种方式处理输入和输出操作包括标准输入输出、文件操作等。标准输入输出使用input()函数获取用户输入print()函数输出内容到控制台。# 获取用户输入 user_input input(请输入内容: ) # 输出内容 print(你输入的内容是:, user_input)文件读写通过open()函数打开文件使用read()、write()等方法进行文件操作。# 写入文件 with open(example.txt, w) as file: file.write(Hello, World!) # 读取文件 with open(example.txt, r) as file: content file.read() print(content)格式化输出使用 f-string 或format()方法进行格式化输出。name Alice age 25 # f-string 格式化 print(f姓名: {name}, 年龄: {age}) # format() 方法 print(姓名: {}, 年龄: {}.format(name, age))多行输入处理多行输入时可以使用循环或列表推导式。# 多行输入示例 lines [] while True: line input() if line : break lines.append(line) print(输入的内容:) for line in lines: print(line)二进制文件操作处理二进制文件时使用rb或wb模式。# 写入二进制文件 with open(binary.bin, wb) as file: file.write(b\x48\x65\x6C\x6C\x6F) # 读取二进制文件 with open(binary.bin, rb) as file: data file.read() print(data)异常处理在文件操作中建议使用try-except处理可能的异常。try: with open(nonexistent.txt, r) as file: content file.read() except FileNotFoundError: print(文件不存在)2.4 变量的定义与使用2.4.1 Python变量定义与使用变量定义Python中变量通过赋值语句直接创建无需显式声明类型。变量名需遵循以下规则以字母或下划线开头仅包含字母、数字和下划线区分大小写避免使用Python关键字如if、for等示例代码name Alice # 字符串类型变量 age 25 # 整数类型变量 price 19.99 # 浮点数类型变量 is_active True # 布尔类型变量变量类型动态性Python变量类型可随时改变由赋值决定当前类型var 100 # 初始为整数 var text # 变为字符串 var [1, 2] # 变为列表多变量赋值支持同时为多个变量赋值x, y, z 1, 2, 3 # 分别赋值 a b c same_value # 链式赋值变量命名规范使用小写字母和下划线组合snake_case常量通常全大写如MAX_SIZE避免单字符变量名循环计数器除外示例user_count 10 PI 3.14159 for i in range(5): pass变量作用域局部变量函数内定义的变量仅在函数内有效全局变量函数外定义的变量需用global关键字在函数内修改示例global_var global def func(): local_var local global global_var global_var changed删除变量使用del语句释放变量temp data del temp # 删除后访问会报NameError2.5 基础类型与运算符2.5.1 Python 基础类型Python 中的基础数据类型包括整数int、浮点数float、布尔值bool、字符串str和空值None。这些类型是构建更复杂数据结构的基础。整数用于表示整数值例如10、-5。浮点数用于表示带有小数点的数值例如3.14、-0.001。布尔值只有两个取值True和False通常用于逻辑判断。字符串是由字符组成的序列可以用单引号或双引号表示例如hello或world。空值None表示没有值或缺失值常用于初始化变量或函数返回值。2.5.2 Python 运算符Python 提供了多种运算符包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符和赋值运算符。算术运算符包括加法、减法-、乘法*、除法/、整除//、取模%和幂运算**。例如5 3 # 结果为 8 10 / 3 # 结果为 3.333... 10 // 3 # 结果为 3 2 ** 3 # 结果为 8比较运算符用于比较两个值返回布尔值。包括等于、不等于!、大于、小于、大于等于和小于等于。例如5 5 # True 5 ! 3 # True 10 5 # True逻辑运算符包括与and、或or和非not用于组合多个条件。例如True and False # False True or False # True not True # False赋值运算符用于为变量赋值例如、、-。例如x 5 x 3 # x 变为 82.5.3 类型转换Python 允许在不同类型之间进行转换。常用的类型转换函数包括int()、float()、str()和bool()。例如int(10) # 结果为 10 float(5) # 结果为 5.0 str(100) # 结果为 100 bool(0) # 结果为 False2.5.4 运算符优先级运算符的优先级决定了表达式中运算的顺序。优先级从高到低依次为括号()幂运算**乘法*、除法/、取模%、整除//加法、减法-比较运算符逻辑运算符例如5 3 * 2 # 结果为 11 (5 3) * 2 # 结果为 162.6 基本操作2.6.1 Python 字符串基本操作字符串是 Python 中最常用的数据类型之一可以通过单引号或双引号创建。创建字符串str1 Hello str2 World字符串拼接combined str1 str2 # 输出: Hello World字符串长度length len(str1) # 输出: 5字符串索引和切片char str1[1] # 输出: e substring str1[1:4] # 输出: ell字符串方法upper_str str1.upper() # 转换为大写: HELLO lower_str str1.lower() # 转换为小写: hello stripped hello .strip() # 去除两端空格: hello2.6.2 Python 数组基本操作在 Python 中数组通常使用array模块或numpy库实现但列表更常用。创建数组使用 array 模块import array arr array.array(i, [1, 2, 3]) # i 表示整数类型访问元素element arr[1] # 输出: 2修改元素arr[1] 5 # 数组变为 [1, 5, 3]数组长度length len(arr) # 输出: 32.6.3 Python 列表基本操作列表是 Python 中最常用的数据结构之一可以包含不同类型的元素。创建列表lst [1, 2, 3, a, b]列表拼接new_lst lst [4, 5] # 输出: [1, 2, 3, a, b, 4, 5]列表长度length len(lst) # 输出: 5列表索引和切片element lst[2] # 输出: 3 sublist lst[1:4] # 输出: [2, 3, a]列表方法lst.append(6) # 添加元素到末尾: [1, 2, 3, a, b, 6] lst.remove(a) # 移除第一个匹配项: [1, 2, 3, b, 6] lst.pop(1) # 移除索引为1的元素: [1, 3, b, 6]2.6.4 Python 字典基本操作字典是键值对的集合键必须是不可变类型如字符串、数字。创建字典dict1 {name: Alice, age: 25}访问元素value dict1[name] # 输出: Alice修改或添加元素dict1[age] 26 # 修改值 dict1[city] NY # 添加新键值对字典长度length len(dict1) # 输出: 3字典方法keys dict1.keys() # 获取所有键: dict_keys([name, age, city]) values dict1.values() # 获取所有值: dict_values([Alice, 26, NY])2.6.5 Python 集合基本操作集合是无序且不重复的元素集合支持数学上的集合操作。创建集合set1 {1, 2, 3, 3} # 输出: {1, 2, 3}自动去重添加元素set1.add(4) # 集合变为 {1, 2, 3, 4}移除元素set1.remove(3) # 集合变为 {1, 2, 4}集合操作set2 {3, 4, 5} union set1 | set2 # 并集: {1, 2, 3, 4, 5} intersection set1 set2 # 交集: {4} difference set1 - set2 # 差集: {1, 2}集合长度length len(set1) # 输出: 32.7 流程控制2.7.1 Python流程控制基础Python的流程控制主要包括条件语句和循环语句用于控制代码的执行顺序和逻辑分支。条件语句if-elif-elsex 10 if x 0: print(x是正数) elif x 0: print(x是负数) else: print(x是零)循环语句for/while# for循环遍历序列 fruits [apple, banana, cherry] for fruit in fruits: print(fruit) # while循环 count 0 while count 5: print(count) count 12.7.2 流程控制进阶用法循环控制语句# break终止循环 for i in range(10): if i 5: break print(i) # continue跳过当前迭代 for i in range(10): if i % 2 0: continue print(i)嵌套循环for i in range(3): for j in range(2): print(fi{i}, j{j})异常处理流程控制try: result 10 / 0 except ZeroDivisionError: print(不能除以零) finally: print(执行完成)2.7.3 流程控制最佳实践使用列表推导式简化循环squares [x**2 for x in range(10)]使用enumerate获取索引和值for index, value in enumerate([a, b, c]): print(index, value)使用zip并行迭代多个序列names [Alice, Bob, Charlie] ages [25, 30, 35] for name, age in zip(names, ages): print(name, age)