Python 入门教程--详细图文讲解
python 入门教程
1 简介
Python 是一种高级的、解释性的编程语言，广泛用于 Web 开发、数据分析、人工智能、科学计算和系统自动化等领域。
它是由 Guido van Rossum 在 20 世纪 80 年代末创建的，并且已经成为世界上最受欢迎的编程语言之一。
Python 以其简单性、易读性和易用性而闻名，成为初学者和有经验的程序员的首选。它拥有丰富的库和框架，可以快速解决复杂的问题。
1.1 学习路线
- 了解基本概念：学习编程语言前，需要了解编程基础概念，如变量、函数、循环、条件语句等。
- 参考文档和教程：可以参考Python 官方文档和其他教程来学习 Python。
- 学习 Python 语法：学习 Python 语法，包括数据类型、运算符、控制流等。
- 编写代码：通过编写代码来学习语法和理解概念。可以从简单的程序开始，例如输出 Hello World 等。
- 学习 Python 库：Python 拥有丰富的库和框架，可以使用这些库和框架来解决复杂的问题。学习常用的库，例如 Numpy、Pandas、Matplotlib 等。
- 实践项目：通过实践项目来巩固所学知识和技能。可以从简单的项目开始，例如制作一个简单的游戏，逐渐提高难度。
- 交流和分享：通过参加 Python 社区，与其他 Python 爱好者交流和分享经验，可以学习到更多的知识和技能。
- Python 官网
- Python 中文文档(好久没更新的亚子)
- Python 教程 - 廖雪峰 新手友好，小白推荐
- Python 教程 - w3school 很全面，推荐查阅用
- Python 教程 - 菜鸟教程
- Python 学习手册 - CNPROG
1.2 下载安装
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1.3 运行
在 Python 中运行程序有两种常见方式：使用 Python 终端或运行 Python 文件。
1.3.1 运行 Python 终端
Python 终端是一个交互式环境，可以直接输入 Python 代码并即时查看运算结果，也可以作为执行简单脚本的终端。
- 进入-在终端输入
python - 退出-在终端输入
quit()或ctrl+z
- 在 Windows 上，
win+r，输入cmd，输入python命令，即可进入 Python 终端。
- 在 vscode 的终端上输入
python命令，进入 Python 终端
1.3.2 运行 Python 文件
Python 文件是以 .py 为扩展名的 Python 程序文件。
可以使用文本编辑器编写 Python 代码，然后保存为 .py 文件。
有几种运行方式
- 在 vscode 控制台输入
python xxx.py，(vscode 要安装 python 插件)
- 右键运行
- 左侧或上方运行
2 基础语法
2.1 注释
在 Python 代码中，注释是非常重要的组成部分之一。 注释用于在代码中添加描述性的文本，以帮助其他开发人员理解代码中的目的和实现方式。
Python 中的注释只是用来说明代码，不会被解释器执行。
Python 中有两种类型的注释：
- 单行注释：以
#开头，后面跟着注释内容。单行注释在代码中出现在一行的末尾或者一行代码的后面。
# 这是一个单行注释
print("Hello World") # 这也是一个单行注释
2. 多行注释：使用三个单引号''或三个双引号""将注释内容包含在内。
'''
这是一个多行注释，
它可以用来描述大段代码的目的，或者提供详细的文档说明。
'''
print("Hello World")
2.2 输入输出
2.2.1 输出
print() 是 Python 内置函数之一，用于将指定的内容输出到标准输出（通常是控制台）或指定的文件中。
print() 函数在输出多个参数时，会自动在参数之间添加空格，这和其他语言很不同，也可以通过 sep 参数指定不同的分隔符
>>> print('hello, world')
hello, world
>>> print('The quick brown fox', 'jumps over', 'the lazy dog')
The quick brown fox jumps over the lazy dog
>>> print('100 + 200 =', 100 + 200)
100 + 200 = 300
>>> print("My", "name", "is", "Jack", sep="-")
My-name-is-Jack
输出有什么用？
输出是一种常用的调试方式，查 bug 的时候，使用输出判断哪一步获取的数据不对，从而定位错误。
输出指的是将计算机程序或数据显示在屏幕、打印机、文件、网络等媒介上的过程。
输出对于计算机应用程序和用户来说都非常重要。以下是一些输出的用途：
- 显示计算机处理结果，使用户可以查看和理解它们。
- 与用户交互，通过屏幕显示菜单和界面，接收用户输入。
- 打印文档和报告，以便离线阅读或共享。
- 将数据发送到其他计算机或设备，例如网络打印机或移动设备。
- 输出错误和警告信息，以帮助用户诊断和纠正问题。
2.2.2 输入
input() 是 Python 内置函数之一，用于从标准输入（通常是键盘）获取用户输入的数据，返回的是一个字符串类型的值。
该函数可以接受一个可选的提示字符串作为参数，用于提示用户输入什么样的数据。
>>> name = input()
Michael
>>> name
'Michael'
>>> print(name)
Michael
name = input("请输入你的名字：")
print("你好，" + name + "！")
当你输入name = input()并按下回车后，Python 交互式命令行就在等待你的输入了。 用户输入完毕后，程序会将其存储在 name 变量中。
2.3 变量
- Python 中变量不需要声明。但在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象
- Python 中允许同时为多个变量赋值
a = b = c = 1
a, b, c = 1, 2, "runoob"
Python 中的变量是用来保存数据的容器，可以将数据赋值给变量，并通过变量来访问数据。在使用变量之前，需要将数据赋值给变量，这个过程叫做变量的定义或者初始化。
Python 中的变量名是具有命名规则和命名规范的标识符，它们可以指代各种类型的对象，如数字、字符串、列表、元组、字典、函数等等。 Python 中的变量名是大小写敏感的，也就是说 a 和 A 属于不同的变量名。
Python 中的变量命名规则如下：
- 变量名必须以字母或下划线开头。
- 变量名可以包括字母、数字和下划线，但不能包含空格和其他特殊字符。
- 变量名不能以数字开头。
- 变量名应该具有描述性，能够清晰地表示变量所存储的数据内容。
在 Python 中，变量可以随时重新赋值并指向新的对象，也就是说变量名可以指代不同类型的对象。例如：
x = 23
print(x)
x = "hello, world!"
print(x)
在上述代码中，首先将整数 23 赋值给变量 x，然后输出变量 x 的值，结果为 23。接着将字符串 "hello, world!" 赋值给变量 x，再次输出变量 x 的值，结果为 "hello, world!"。
Python 中的变量还有一些特殊的用途，例如：
_单下划线用于表示一个变量是临时或无用的，例如 Python 解释器中的最后一个表达式结果保存在_中。__双下划线用于表示一个变量是私有变量，不能被外部访问。__name__是一个特殊变量，表示当前模块的名称。
2.4 运算符
- 算术运算符：用于数值计算，包括加、减、乘、除、取余等操作。常见的算术运算符有
+、-、*、/除、//整除、%、**幂 等。 - 比较运算符：用于比较两个值之间的关系，返回布尔值
True或False。常见的比较运算符有>、<、>=、<=、==、!=等。 - 逻辑运算符：用于处理布尔值的逻辑运算，包括与、或、非等操作。常见的逻辑运算符有
and、or、not等。优先级：not 高于 and 高于 no - 位运算符：用于按位进行操作，常见的位运算符有
&、|、^、~等。 - 赋值运算符：用于将值赋给变量，常见的赋值运算符有
=、+=、-=、*=、/=等。 - 成员运算符：用于检查一个值是否包含在一个序列中，常见的成员运算符有
in、not in。 - 身份运算符：用于比较对象之间的内存地址，常见的身份运算符有
is、is not。 - 条件运算符：也称为三目运算符，用于简化 if-else 语句的写法，语法格式为
x if condition else y。
- del 语句删除单个或多个对象。 例
del var_a, var_b
2.4.1 运算符优先级
Python 中的运算符按照优先级从高到低排列如下：
- 圆括号：
()，用于强制优先级 - 正负号：
+x，-x - 指数：
** - 乘除法：
*，/，%，//（整除） - 加减法：
+，- - 位运算：
<<，>>，&，|，^，~ - 比较运算：
<，>，<=，>=，==，!= - 逻辑运算：
not，and，or - 赋值运算：
=,+=,-=,*=,/=,%=,//=,**=,&=,|=,^=，<<=,>>=
运算符的优先级可以通过圆括号来改变，比如 (a + b) * c，表示先计算 a + b，再乘以 c。
2.5 条件语句
-
if语句：用于检查一个条件，如果条件为真则执行一段代码，否则跳过这段代码。if语句的语法如下：if 条件: 代码块其中，条件可以是任何返回布尔值的表达式，如果条件为真，则执行该代码块。
-
if...else语句：用于检查一个条件，如果该条件为真则执行一段代码，否则执行另一段代码。if...else语句的语法如下：if 条件: 代码块1 else: 代码块2如果条件为真，则执行代码块1，否则执行代码块2。
-
if...elif...else语句：在实际应用中，条件语句通常会嵌套使用，形成多重分支结构。可以使用if...elif...else语句来检查多个条件，并执行对应的代码块。该语句的语法如下：if 条件1: 代码块1 elif 条件2: 代码块2 elif 条件3: 代码块3 else: 代码块4
在该语句中，如果条件1为真，则执行代码块1；否则检查条件2，如果条件2为真，则执行代码块2，以此类推。如果所有条件都不满足，则执行代码块4。
2.6 循环语句
for循环：用于遍历一个序列（如字符串、列表、元组等）或其他可迭代对象。其语法为：
for 变量 in 序列:
循环体
其中，变量 是在每次循环时更新的变量，序列 是要遍历的对象，循环体 是要重复执行的代码块。在循环过程中，每次都会将序列中的下一个元素赋值给变量，直到遍历完所有元素。
while循环：当某个条件成立时，重复执行某个代码块。其语法为：
while 条件:
循环体
其中，条件 是一个布尔表达式，只要其为 True，就会重复执行 循环体 中的代码块。
break语句：用于跳出循环，即在某个条件成立时立即终止循环。例如：
for i in range(10):
if i == 5:
break
print(i)
上述代码中，由于 i 等于 5 时满足条件，所以 break 语句会立即结束循环。
continue语句：用于跳过当前循环的剩余代码，进行下一次循环。例如：
for i in range(10):
if i % 2 == 0:
continue
print(i)
上述代码中，由于 i 是偶数时满足条件，所以 continue 语句会跳过后面的 print 语句，直接进行下一次循环。
pass空语句，不做任何事情，一般用做占位语句，为了保持程序结构的完整性
while expr:
statement(s)
if var == 5:
break # 退出整个循序
if var == 3:
continue # 退出本次循环
if letter == 'o':
pass # 空语句，不做任何事情，一般用做占位语句，为了保持程序结构的完整性
print ('执行 pass 块')
else:
additional_statement(s) # 当 expr 表达式为 False 时，执行 else
else
while sequence:
statements
else:
statements
当 sequence 的值变成 False 时，或者循环执行了一定的次数以后，循环会停止执行，并执行 else 语句块。 需要注意的是，如果在 while 循环中使用了 break 语句，则 else 语句块将不会执行。
for variable in sequence:
statements
else:
statements
当 sequence 中的所有元素都被遍历完后，else 语句中的语句块将被执行。需要注意的是，如果在 for 循环中使用了 break 语句，则 else 语句块将不会执行。
- 简单语句组：while 循环体中只有一条语句，你可以将该语句与
while写在同一行中
flag = 1
while (flag): print ('欢迎访问菜鸟教程!')
print ("Good bye!")
- 无限循环：通过设置条件表达式永远不为
false来实现无限循环
CTRL+C 退出当前的无限循环。无限循环在服务器上客户端的实时请求非常有用。
var = 1
while var == 1 : # 表达式永远为 true
num = int(input("输入一个数字 :"))
print ("你输入的数字是: ", num)
print ("Good bye!")
# 结果
输入一个数字 :5
你输入的数字是: 5
输入一个数字 :
2.7 续行符
在 Python 语言中，如果一行代码过长，可以使用“续行符”来将一行代码拆分成多行进行书写，以便于代码的阅读和理解。Python 中的续行符有两种：反斜杠符号“\”和圆括号“()”。
使用反斜杠符号“\”时，需要在行末加上一个反斜杠符号，“\”表示下一行是本行代码的续行。举个例子，如下所示：
long_string = "This is a very long string that \
spans across multiple lines"
使用圆括号“()”时，在行末加上一个圆括号表示下一行是本行代码的续行。举个例子，如下所示：
long_string = ("This is a very long string that "
"spans across multiple lines")
这两种方式都可以实现多行代码的拆分，具体使用哪种方式取决于你个人的喜好。
2.8 Try Except
在 Python 中，Try Except 结构是一种异常处理语句，可以用于捕捉并处理代码中出现的异常。
Try 语句块中会包含可能会出现异常的代码，Except 语句块则定义了处理这些异常的方式。
当 Try 语句块中的代码出现异常，Python 就会跳出 Try 语句块，然后根据异常的类型来执行对应的 Except 语句块中的代码。
Try Except 的基本使用方式如下所示：
try:
# 可能会出现异常的代码
except ExceptionType1:
# 处理 ExceptionType1 异常的代码
except ExceptionType2:
# 处理 ExceptionType2 异常的代码
else:
# 如果没有异常发生，执行的代码
finally:
# 总是会被执行的代码
例如，我们可以在 Try 语句块中调用一个可能会触发 ZeroDivisionError 异常的除法函数，然后在 Except 语句块中处理该异常：
def divide(a, b):
return a / b
try:
c = divide(5, 0)
except ZeroDivisionError:
print("除数不能为 0")
执行该代码会输出 “除数不能为 0”。如果我们将除数改为非 0 的值，该代码将正常执行，并不会触发异常。
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