自学-python-基础-注释、数据类型、运算符、判断、循环
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- 1. Python简介
- 2. 为什么选择Python？
- 3. 安装Python
- 4. Python的第一个程序
- 5. Python的基本概念
- 6. Python的控制流
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- - 条件语句
- - 循环
- 7. Python的函数
- 8. 注释
- 9. 学习资源
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从认识Python开始，首先了解它的特点和用途是一个很好的起点。让我们从基础开始，逐步深入了解：
1. Python简介
Python是一种高级编程语言，由Guido van Rossum于1991年发布。它的设计哲学强调代码的可读性，语法简洁，易于学习，因此非常适合初学者使用。
2. 为什么选择Python？
- 易学易用：Python的语法简单、直观，不需要编写大量的冗余代码。
- 强大的库和框架：Python拥有广泛的第三方库，能够支持从数据科学到网页开发等各种应用。
- 跨平台：Python可以在多种操作系统（如Windows、MacOS、Linux）上运行。
3. 安装Python
要开始使用Python，首先需要安装它：
- 前往Python官网下载并安装最新版本的Python。
- 安装时确保勾选了"Add Python to PATH"选项，这样你就可以在命令行中直接运行Python。
4. Python的第一个程序
安装好Python后，你可以通过命令行（Windows的命令提示符，按键盘的win+r，输入python进入python的命令窗口）运行Python，也可以使用集成开发环境（IDE）来写代码。
你可以先尝试输入以下代码：
print("Hello, World!")
这是Python中的一个经典示例。print()是一个内置函数，用来输出字符串或其他数据。运行后，你会看到屏幕上打印出“Hello, World!”。
5. Python的基本概念
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变量和数据类型：
在Python中，你可以为变量赋值，变量的类型会根据所赋值的内容自动推导。例如：x = 10 # 整数类型 y = 3.14 # 浮点数类型 name = "John" # 字符串类型 is_active = True # 布尔类型
** 更多数据类型**
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运算符：
- 算术运算符：
+（加）、-（减）、*（乘）、/（除） - 比较运算符：
==（等于）、!=（不等于）、>（大于）、<（小于） - 逻辑运算符：
and、or、not
例如：
a = 5 b = 10 print(a + b) # 输出 15 print(a > b) # 输出 False - 算术运算符：
6. Python的控制流
- 条件语句
可以根据条件执行不同的代码块。用if、elif和else来实现条件判断：
Python中常见的条件控制语句用于根据不同的条件来决定程序的执行路径。以下是Python中常见的条件控制结构：
if语句
if语句用于根据条件表达式的真假来决定是否执行某个代码块。
语法：
if condition:
# 如果条件为真，执行该代码块
示例：
x = 10
if x > 5:
print("x is greater than 5")
if-else语句
if-else语句在条件为True时执行if后的代码块，条件为False时执行else后的代码块。
语法：
if condition:
# 如果条件为真，执行该代码块
else:
# 如果条件为假，执行该代码块
示例：
x = 3
if x > 5:
print("x is greater than 5")
else:
print("x is less than or equal to 5")
if-elif-else语句
if-elif-else语句允许检查多个条件。当第一个条件为True时，执行相应的代码块；如果第一个条件为False，则检查下一个elif条件，直到找到True的条件。如果所有条件都为False，则执行else代码块。
语法：
if condition1:
# 如果condition1为真，执行该代码块
elif condition2:
# 如果condition1为假，且condition2为真，执行该代码块
else:
# 如果所有条件都为假，执行该代码块
示例：
x = 8
if x > 10:
print("x is greater than 10")
elif x == 8:
print("x is equal to 8")
else:
print("x is less than 8")
- 嵌套
if语句
if语句可以嵌套在另一个if语句中，允许进行更复杂的条件判断。
语法：
if condition1:
if condition2:
# 如果condition1和condition2都为真，执行该代码块
示例：
x = 5
if x > 0:
if x < 10:
print("x is between 0 and 10")
- 条件表达式（Ternary Operator）
- 条件表达式（也叫三元运算符）是一种简洁的方式，根据条件判断选择值。其语法为：
value_if_true if condition else value_if_false
语法：
result = value_if_true if condition else value_if_false
示例：
x = 10
result = "Positive" if x > 0 else "Non-positive"
print(result)
- 逻辑运算符
- 在条件语句中，逻辑运算符用于组合多个条件。常见的逻辑运算符有：
and：所有条件都为真时返回Trueor：有至少一个条件为真时返回Truenot：反转条件的真假
示例：
x = 10
y = 5
if x > 5 and y < 10:
print("x is greater than 5 and y is less than 10")
if not x == 15:
print("x is not equal to 15")
- 短路求值
- 在条件判断中，Python会根据短路原则决定是否继续求值：
- 对于
and运算符，当第一个条件为False时，后面的条件不会被求值。 - 对于
or运算符，当第一个条件为True时，后面的条件不会被求值。
- 对于
示例：
x = 0
if x > 0 and 10 / x > 1: # 因为 x > 0 是 False，后面的 10 / x 不会被执行
print("x is positive and 10 / x is greater than 1")
这些条件控制语句可以帮助你根据不同的情况控制程序的流程，实现条件分支、选择和循环等功能。
- 循环
Python中有两种常用的循环：for循环和while循环。
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for循环：用于遍历序列（如列表、元组、字符串）：
for i in range(5):#从零开始取五位 print(i) -
while循环：根据条件执行循环：
i = 0 while i < 5: print(i) i += 1
Python的控制流涉及条件语句、循环、异常处理等。常见的控制流问题包括：
- 条件语句错误
- 使用
if、elif、else时，常见问题包括缩进错误、条件判断逻辑错误等。 - 解决方法：确保条件语句的正确书写和逻辑判断，如使用合适的运算符（
==、<、>等）进行比较。
示例问题：
if x = 10: # 错误，应使用 '==' 比较运算符
print("x is 10")
修正：
if x == 10: # 正确
print("x is 10")
- 循环中的无限循环
- 循环中忘记更新循环条件，导致程序进入无限循环。
示例问题：
while True:
print("Hello")
# 忘记退出条件，导致无限循环
修正：
while x < 10:
print("Hello")
x += 1 # 正确的退出条件
break和continue的误用
- 在循环中使用
break和continue时，有时会导致意外跳过循环或提前退出。
示例问题：
for i in range(10):
if i == 5:
break # 想跳出循环
elif i == 2:
continue # 跳过本次循环
print(i)
- 有时需要对条件判断进行调整，以确保
break和continue按预期工作。
- 异常处理不当
- 使用
try...except时，可能出现捕获过于宽泛的异常或没有捕获特定异常的情况。
示例问题：
try:
x = 1 / 0 # 除零错误
except:
print("Something went wrong")
修正：
try:
x = 1 / 0
except ZeroDivisionError:
print("Cannot divide by zero") # 捕获特定异常
- else在循环中的应用
else子句在for或while循环中使用时，若没有遇到break语句，else部分会被执行。因为格式的问题导致无法正常执行
示例问题：
for i in range(5):
if i == 3:
break
else:
print("Loop completed successfully")
修正：
for i in range(5):
if i == 3:
break
else:
print("Loop completed successfully") # 只有循环正常结束时才执行
return和continue的混用
- 在函数中使用
return和continue时，可能会导致逻辑问题。return会直接退出函数，而continue用于跳过当前循环的剩余部分。
示例问题：
def process_numbers(numbers):
for number in numbers:
if number < 0:
continue # 处理负数时跳过
return number # 仅返回第一个有效的数字
- 在这种情况下，函数会在第一个有效数字时返回，无法继续处理后面的数字。
- 未考虑边界条件
- 在使用
for或while循环时，未考虑到数据的边界条件，可能导致索引越界或空循环。
示例问题：
nums = []
for i in range(len(nums)):
print(nums[i]) # 空列表时会出错
修正：
nums = []
if nums:
for i in range(len(nums)):
print(nums[i])
else:
print("List is empty")
这些是Python控制流中常见的错误和问题，通过认真检查逻辑和语法，可以避免这些常见陷阱。
7. Python的函数
函数是Python程序的基本组成部分，可以封装一段代码，使其复用。例如：
def greet(name):
print(f"Hello, {name}!")
greet("Alice") # 输出 "Hello, Alice!"
greet("Bob") # 输出 "Hello, Bob!"
8. 注释
在Python中，注释用于向代码中添加解释或说明，帮助开发者理解代码的目的。Python提供了两种主要的注释方法：单行注释和多行注释。以下是详细讲解：
- 单行注释
单行注释用于注释掉一行代码中的某些内容。它是通过在行首添加#符号来实现的。
语法：
# 这是一个单行注释
print("Hello, World!") # 这里是行尾的注释
示例：
# 输出"Hello, World!"到控制台
print("Hello, World!") # 这行代码打印文本
- 在
#后面可以添加解释文字，这部分内容不会被Python执行。
- 多行注释
在Python中，并没有专门的多行注释语法，但我们可以使用三引号（''' 或 """）来创建多行注释。这种方式通常用于注释较大块的文本或多行文档。
语法：
'''
这是多行注释的一种方式
可以注释多行文字
'''
或者：
"""
这也是一种多行注释的方式
它用三个双引号包裹注释内容
"""
示例：
"""
这是一段多行注释
用于解释以下代码的功能
例如，下面这段代码将输出"Hello, World!"到控制台
"""
print("Hello, World!")
- 注意：尽管三引号常用于文档字符串（docstrings），它们也可以用于注释。一般而言，使用
#做单行注释，而'''或"""用于多行注释或文档字符串。
- 文档字符串（Docstring）
文档字符串（也叫Docstring）是特殊的多行字符串，通常用于模块、函数、类或方法的描述。它位于函数定义后的第一行，并用三引号包围。文档字符串不仅可以作为注释，而且还可以通过help()函数访问。
语法：
def my_function():
"""
这是一个文档字符串，用于描述函数的作用。
可以在这里写明函数的参数、返回值等信息。
"""
pass
示例：
def greet(name):
"""
这是一个示例函数，它接收一个名字并打印问候语。
参数:
name: str - 传入的名字
返回:
无返回值
"""
print(f"Hello, {name}!")
- 这种注释通常用于函数、类和模块的说明，作为文档生成的来源。
- 你可以通过以下方式查看文档字符串：
help(greet) # 输出greet函数的文档字符串
- 单行注释：使用
#符号，注释掉一行内容。 - 多行注释：使用三引号
'''或"""，适合注释多个代码行。 - 文档字符串：用于函数、类、模块的说明，通常位于定义后的第一行，用三引号包围。
注释是编写清晰和可维护代码的重要部分，合理使用注释能够帮助其他开发者（或你自己）更好地理解代码逻辑。如果有任何问题，随时告诉我！
9. 学习资源
- 官方文档：Python的官方文档非常详细，是学习Python最权威的资源：Python官方文档。
- 在线教程：可以通过网上的互动教程来练习，比如Codecademy、LeetCode等。
- 书籍：
- 《Python编程：从入门到实践》
- 《简明Python教程》