Python 基础精要：为编程之路奠基

2024-01-25 00:02:35

踏上 Python 编程之旅：初学者入门指南

导言

踏入编程世界，Python 是一盏明灯，指引着初学者和经验丰富的开发人员，探索其简洁的语法和广泛的应用。从自动化脚本到机器学习模型，Python 以其令人印象深刻的多功能性而著称。掌握 Python 的基础知识是解锁其强大功能的关键。

变量和数据类型

变量是 Python 中的存储容器，用于容纳值。Python 的动态类型系统意味着变量的数据类型在运行时确定。常见的 Python 数据类型包括：

整数 (int) ：用于存储整数
浮点数 (float) ：用于存储小数
字符串 (str) ：用于存储文本
列表 (list) ：用于存储有序项的集合
元组 (tuple) ：用于存储不可变项的集合
字典 (dict) ：用于存储键值对的集合

# 创建变量并分配值
my_int = 10
my_float = 3.14
my_string = "Hello, Python!"
my_list = [1, 2, 3]
my_tuple = ("apple", "banana", "cherry")
my_dict = {"name": "John", "age": 30}

# 打印变量类型
print(type(my_int))  # <class 'int'>
print(type(my_float))  # <class 'float'>
print(type(my_string))  # <class 'str'>
print(type(my_list))  # <class 'list'>
print(type(my_tuple))  # <class 'tuple'>
print(type(my_dict))  # <class 'dict'>

运算符

运算符是 Python 中执行各种操作的符号，包括：

算术运算符 ：+、-、*、/、%（加、减、乘、除、取余）
比较运算符 ：>、<、==、!=、>=、<=（大于、小于、等于、不等于、大于等于、小于等于）
逻辑运算符 ：and、or、not（逻辑与、逻辑或、逻辑非）
位运算符 ：&、|、^、<<、>>（按位与、按位或、按位异或、左移、右移）

# 使用运算符进行计算
result = 10 + 5  # 加法
print(result)  # 输出：15

# 使用运算符进行比较
is_equal = 10 == 10  # 等于
print(is_equal)  # 输出：True

# 使用运算符进行逻辑操作
is_valid = (10 > 5) and (5 < 10)  # 逻辑与
print(is_valid)  # 输出：True

控制流

控制流语句允许您控制程序执行的流向：

if 语句 ：根据条件执行代码块。
elif 语句 ：如果 if 条件不满足，则提供备用条件。
else 语句 ：如果所有条件都不满足，则执行代码块。
for 循环 ：遍历序列（如列表或元组）。
while 循环 ：只要条件满足，就执行代码块。

# 使用 if-elif-else 语句
if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 80:
    print("良好")
else:
    print("需要改进")

# 使用 for 循环遍历列表
for item in my_list:
    print(item)

# 使用 while 循环重复执行代码块
while condition:
    # 执行代码块

函数

函数是可重用的代码块，可接受输入（参数）并返回输出（返回值）。函数通过 def 定义，可提高代码可重用性、条理性、维护性。

# 定义一个求和函数
def sum_numbers(num1, num2):
    return num1 + num2

# 调用求和函数
result = sum_numbers(10, 5)
print(result)  # 输出：15

模块

模块是包含相关函数、类和其他元素的 Python 文件。模块允许您将代码组织成逻辑块，避免命名冲突。通过 import 语句导入模块。

# 导入 math 模块
import math

# 使用 math 模块中的函数
result = math.sqrt(16)
print(result)  # 输出：4.0

面向对象编程

面向对象编程 (OOP) 将数据和方法组织成对象。在 Python 中，对象是类（蓝图）的实例。OOP 促进代码重用、数据隐藏、可扩展性。

# 定义一个 Person 类
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def get_name(self):
        return self.name

# 创建 Person 对象
person = Person("John", 30)

# 访问 Person 对象的属性和方法
print(person.name)  # 输出：John
print(person.get_name())  # 输出：John