python教程基础篇(一看就懂)

简介: Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计,作为一门叫做ABC语言的替代品。

什么是python

Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计,作为一门叫做ABC语言的替代品。 Python提供了高效的高级数据结构,还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型,以及解释型语言的本质,使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言,随着版本的不断更新和语言新功能的添加,逐渐被用于独立的、大型项目的开发。

Python解释器易于扩展,可以使用C语言或C++(或者其他可以通过C调用的语言)扩展新的功能和数据类型。

Python也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库,提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。

2021年10月,语言流行指数的编译器Tiobe将Python加冕为最受欢迎的编程语言,20年来首次将其置于Java、C和JavaScript之上。

安装python

前往 官网下载 对应平台对应工具。另外Python2.7版本和3.3版本并不兼容,所以开发时请注意使用Python的版本。python官网

作为Win11使用者,我其实更推荐 PyCharm IDE 。安装之后直接使用即可。

数据类型

计算机顾名思义就是可以做数学计算的机器,因此,计算机程序理所当然地可以处理各种数值。但是,计算机能处理的远不止数值,还可以处理文本、图形、音频、视频、网页等各种各样的数据,不同的数据,需要定义不同的数据类型。在Python中,能够直接处理的数据类型有以下几种:

整数

Python可以处理任意大小的整数,当然包括负整数,在Python程序中,整数的表示方法和数学上的写法一模一样,例如:1,100,-8080,0,等等。

计算机由于使用二进制,所以,有时候用十六进制表示整数比较方便,十六进制用0x前缀和0-9,a-f表示,例如:0xff00,0xa5b4c3d2,等等。

浮点数

浮点数也就是小数,之所以称为浮点数,是因为按照科学记数法表示时,一个浮点数的小数点位置是可变的,比如,1.23×10^9 和 12.3×10^8 是相等的。浮点数可以用数学写法,如1.23,3.14,-9.01,等等。但是对于很大或很小的浮点数,就必须用科学计数法表示,把10用e替代,1.23×10^9 就是1.23e9,或者12.3e8,0.000012可以写成1.2e-5,等等。

整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的,整数运算永远是精确的(除法难道也是精确的?是的!),而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

字符串

字符串是以’’或””括起来的任意文本,比如’abc’,”xyz”等等。请注意,’’或””本身只是一种表示方式,不是字符串的一部分,因此,字符串’abc’只有a,b,c这3个字符。

布尔值

布尔值和布尔代数的表示完全一致,一个布尔值只有True、False两种值,要么是True,要么是False,在Python中,可以直接用True、False表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来。

布尔值可以用and、or和not运算。

and运算是与运算,只有所有都为 True,and运算结果才是 True。

or运算是或运算,只要其中有一个为 True,or 运算结果就是 True。

not运算是非运算,它是一个单目运算符,把 True 变成 False,False 变成 True。

空值

空值是Python里一个特殊的值,用None表示。None不能理解为0,因为0是有意义的,而None是一个特殊的空值。

此外,Python还提供了列表、字典等多种数据类型,还允许创建自定义数据类型。

print 语句

print语句可以向屏幕上输出指定的文字。比如输出"hello, world",用代码实现如下:

print("hello, world")

注意:

1.当我们在Python交互式环境下编写代码时,>>>是Python解释器的提示符,不是代码的一部分。

2.当我们在文本编辑器中编写代码时,千万不要自己添加 >>>。

print语句也可以跟上多个字符串,用逗号“,”隔开,就可以连成一串输出:

>>> print 'The quick brown fox', 'jumps over', 'the lazy dog'The quick brown fox jumps over the lazy dog

print会依次打印每个字符串,遇到逗号“,”会输出一个空格,因此,输出的字符串是可以拼起来的,print也可以打印整数,或者计算结果:

>>> print 300300    #运行结果>>> print 100 + 200300    #运行结果

注意: 对于100 + 200,Python解释器自动计算出结果300,但是,’100 + 200

=’是字符串而非数学公式,Python把它视为字符串,请自行解释上述打印结果。

Python的注释

任何时候,我们都可以给程序加上注释。注释是用来说明代码的,给自己或别人看,而程序运行的时候,Python解释器会直接忽略掉注释,所以,有没有注释不影响程序的执行结果,但是影响到别人能不能看懂你的代码。

Python的注释以 # 开头,后面的文字直到行尾都算注释

#这一行全部都是注释...print 'hello' # 这也是注释

注释还有一个巧妙的用途,就是一些代码我们不想运行,但又不想删除,就可以用注释暂时屏蔽掉:

# 暂时不想运行下面一行代码:
print 'hello, python.'

变量

在Python中,变量的概念基本上和初中代数的方程变量是一致的。

例如,对于方程式 y=x*x ,x就是变量。当 x=2 时,计算结果是4,当 x=5 时,计算结果是25。

只是在计算机程序中,变量不仅可以是数字,还可以是任意数据类型。

在Python程序中,变量是用一个变量名表示,变量名必须是 大小写英文、数字和下划线(_)的组合,且不能用数字开头 ,比如:

a = 1

变量 a 是一个整数。

t_007 = 'T007'

变量 t_007 是一个字符串。

在Python中,等号=是赋值语句,可以把任意数据类型赋值给变量,同一个变量可以反复赋值,而且可以是不同类型的变量,例如:

a = 123    # a是整数print a
a = 'Chars'   # a变为字符串print a

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言,与之对应的是静态语言。

静态语言在定义变量时必须指定变量类型,如果赋值的时候类型不匹配,就会报错。例如Java是静态语言,赋值语句如下(// 表示注释):

int a = 123; // a是整数类型变量a = "Chars"; // 错误:不能把字符串赋给整型变量

和静态语言相比,动态语言更灵活,就是这个原因。

请不要把赋值语句的等号等同于数学的等号。比如下面的代码:

x = 10x = x + 2

如果从数学上理解 x = x + 2 那无论如何是不成立的,在程序中,赋值语句先计算右侧的表达式 x + 2 ,得到结果12,再赋给变量x。由于x之前的值是10,重新赋值后,x的值变成12。

最后,理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。当我们写: a = ‘ABC’ 时,Python解释器干了两件事情:

在内存中创建了一个“ABC”的字符串;

在内存中创建了一个名为a的变量,并把它指向“ABC”。

也可以把一个变量a赋值给另一个变量b,这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据,例如下面的代码:

a = 'ABC'b = a
a = 'XYZ'print b

最后一行打印出变量b的内容到底是 ‘ABC’ 呢还是 ‘XYZ’ ?如果从数学意义上理解,就会错误地得出b和a相同,也应该是 ‘XYZ’ ,但实际上b的值是 ‘ABC’ ,让我们一行一行地执行代码,就可以看到到底发生了什么事:

执行 a = 'ABC' ,解释器创建了字符串 'ABC' 和变量 a ,并把a指向 'ABC' :

执行 b = a ,解释器创建了变量 b,并把b指向 a 指向的字符串 'ABC'

执行 a = ‘XYZ’ ,解释器创建了字符串 ‘XYZ’ ,并把a的指向改为 ‘XYZ’ ,但b并没有更改:

所以,最后打印变量b的结果自然是 'ABC' 了。

字符串

前面我们讲解了什么是字符串。字符串可以用 ‘’ 或者 “” 括起来表示。

如果字符串本身包含’怎么办?比如我们要表示字符串 I’m OK ,这时,可以用 " " 括起来表示:

"I'm OK"

如果字符串既包含’又包含”怎么办?

这个时候,就需要对字符串的某些特殊字符进行“转义”,Python字符串用 \ 进行转义。

raw字符串与多行字符串

如果一个字符串包含很多需要转义的字符,对每一个字符都进行转义会很麻烦。为了避免这种情况,我们可以在字符串前面加个前缀 r ,表示这是一个 raw 字符串,里面的字符就不需要转义了。例如:

r'\(~_~)/ \(~_~)/'

但是 r’…’ 表示法不能表示多行字符串,也不能表示包含 ’ 和 " 的字符串(为什么?)

如果要表示多行字符串,可以用 '''...''' 表示:

'''Line 1
Line 2
Line 3'''

上面这个字符串的表示方法和下面的是完全一样的:

'Line 1\nLine 2\nLine 3'

还可以在多行字符串前面添加 r ,把这个多行字符串也变成一个raw字符串:

r'''Python is created by "Guido".
It is free and easy to learn.
Let's start learn Python in Chars's Blog!'''

List

创建list

Python内置的一种数据类型是列表:list。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。

比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:

>>> ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

list是数学意义上的有序集合,也就是说,list中的元素是按照顺序排列的。

构造list非常简单,按照上面的代码,直接用 [ ] 把list的所有元素都括起来,就是一个list对象。通常,我们会把list赋值给一个变量,这样,就可以通过变量来引用list:

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']>>> classmates # 打印classmates变量的内容['Michael', 'Bob', 'Tracy']

由于Python是动态语言,所以list中包含的元素并不要求都必须是同一种数据类型,我们完全可以在list中包含各种数据:

>>> L = ['Michael', 100, True]

一个元素也没有的list,就是空list:

>>> empty_list = []

按照索引访问list

由于list是一个有序集合,所以,我们可以用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学:

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

那我们如何从list中获取指定第 N 名的同学呢?方法是通过索引来获取list中的指定元素。

需要特别注意的是,索引从 0 开始,也就是说,第一个元素的索引是0,第二个元素的索引是1,以此类推。

因此,要打印第一名同学的名字,用 L[0]:

>>> print L[0]
Adam

要打印第二名同学的名字,用 L[1]:

>>> print L[1]
Lisa

要打印第三名同学的名字,用 L[2]:

>>> print L[2]
Bart

要打印第四名同学的名字,用 L[3]:

>>> print L[3]
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>IndexError: list index out of range

报错了!IndexError意思就是索引超出了范围,因为上面的list只有3个元素,有效的索引是 0,1,2。

所以,使用索引时, 千万注意不要越界 。

💕Final~

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文《python教程基础篇》的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,bye~

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