【Python】Python基础教程

Python基础教程

by ZiwenJ

目录

  • 引言
  • 一、什么是Python
    • 1.1 python介绍
    • 1.2 python语法
  • 二、Python的变量、类型及运算
    • 2.1 变量的定义
    • 2.2 变量的类型
    • 2.3 运算符
      • 2.3.1 算术运算符
      • 2.3.2 比较运算符
      • 2.3.3 赋值运算符
      • 2.3.4 逻辑运算符
      • 2.3.5 位运算符
      • 2.3.6 成员运算符
      • 2.3.7 身份运算符
      • 2.3.8 运算符优先级（略）
    • 2.4 字符串
      • 2.4.1 字符串访问
      • 2.4.2 字符串拼接
      • 2.4.3 字符串运算
      • 2.4.4 常用内置函数
    • 2.5 列表
      • 2.5.1 列表访问、拼接、运算
      • 2.5.2 常用内置函数
    • 2.6 元组
      • 2.6.1 元组的特殊性质
      • 2.6.2 元组访问、拼接、运算
    • 2.7 字典
      • 2.7.1 字典定义
      • 2.7.2 字典值访问
      • 2.7.3 字典修改
      • 2.7.4 字典删除
      • 2.7.5 字典特性
  • 三、标识符及关键字
  • 四、Python输入输出
    • 4.1 输入
    • 4.2 输出
      • 4.2.1 普通输出
      • 4.2.2 格式化输出
  • 五、条件语句和循环语句
    • 5.1 if
    • 5.2 while
    • 5.3 for
    • 5.4 break、continue和pass
      • 5.4.1 break
      • 5.4.2 continue
      • 5.4.3 pass
  • 六、函数
    • 6.1 函数定义
    • 6.2 函数调用
    • 6.3 参数传递
    • 6.4 参数类型（略）
    • 6.5 作用域
  • 七、模块导入
  • 八、文件I/O
    • 8.1 open()方法
    • 8.2 文件操作模式
    • 8.3 使用方法
  • 九、异常抛出
    • 9.1 结构
    • 9.2 常见异常
  • 十、Python基础挑战题！
  • 十一、学习网站
  • 十二、总结

0、引言

本教程参考了十一、学习网站中的python教程，结合作者日常使用python的经验，整理、筛选了基础和常用的知识点，以达到小白快速入门的目的。由于时间仓促，本教程必然有很多疏漏，或是重点不到位的地方，还请多多包涵！

本教程适用于无基础急需入门小白，看完本文即可上手python基础应用
python常用库：

  • pygame(小游戏制作)
  • opencv-python(计算机视觉)
  • requests(网络爬虫)
  • re(正则表达式)
  • numpy(数学)

一、什么是Python

1.1 python介绍

Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的Guido van Rossum 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，使它成为很多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。

优点：

  • 简单、易学、易读、易维护
  • 用途广泛
  • 库丰富、代码规范(PEP 8规范)
  • 高层语言、可移植性强、解释性、可扩展性
  • 面向对象

缺点：

  • 语法独特，给初学者带来疑惑
  • 运行速度慢
  • GIL锁限制线程并行开发
  • 源代码加密困难

1.2 python语法

python为解释性语言，一行一句，书写时无需添加封号( ; )

# 例1.1
print("hello world!")

二、Python的变量、类型及运算

2.1 变量的定义

python使用非常粗犷的变量定义形式，与c/c++、Java等需要声明变量类型不同，python只需要给出变量值即可

// 例2.1: Java
public class JavaTest {
    public static void main(String[] args){
        String str = "hello world";
        System.out.println(str);
    }
}

# 例2.2: python
str_ = "hello world"
print(str_)

2.2 变量的类型

python共有5种变量类型：

  • Number 数字
    • int
    • long(python3.x后移除)
    • float
    • complex
  • String 字符串
  • List 列表
  • Tuple 元组
  • Dictionary 字典
  • 特殊：Bool 布尔类型
类型 实例
int 10
long 51924361L
float 3.8
complex 1-2j
string "hello"
list [1, 2, 3]
tuple (1, 2, 3)
dictionary
bool True/False

2.3 运算符

2.3.1 算数运算符

运算符 描述
+ 加法
- 减法
* 乘法
/ 除法，结果为浮点数
// 除法，并向下取整
% 取模，返回余数
** 幂运算 
# 例2.3
a = 45 % 2
# a = 1
b = 5 / 2
# b = 2.5
c = 5 // 2
# c = 2

2.3.2 比较运算符

比较运算符返回bool类型

运算符 描述
== 等于
!= 不等于
> 大于
< 小于
>= 大于等于
<= 小于等于 
# 例2.4
print(2 == 3)
# False
print(5 >= 3)
# True

2.3.3 赋值运算符

运算符 描述
= 将右边的结果赋值给左边的变量
+= a+=b -- a=a+b
-= a-=b -- a=a-b
*= a=b -- a=ab
/= a/=b -- a=a/b
//= a//=b -- a=a//b
%= a%=b -- a=a%b
**= a**=b -- a=a**b 
# 例2.5
a = 1
b = 2
a += b
# a = 3

2.3.4 逻辑运算符

运算符 描述
and 布尔“与”运算符，返回两个变量“与”运算的结果
or 布尔“或”运算符，返回两个变量“或”运算的结果
not 布尔“非”运算符，返回对变量“非”运算的结果 
# 例2.6
a = True
b = False
print(a and b)
# False
print(not(a and b))
# True

2.3.5 位运算符

运算符 描述
& 按位“与”运算符
| 按位“或”运算符
^ 按位“异或”运算符
~ 按位“取反”运算符
<< “左移动”运算符
>> “右移动”运算符

2.3.6 成员运算符

运算符 描述
in 当在指定的序列中找到值时返回True,否则返回False
not in 当在指定的序列中没有找到值时返回True,否则返回False 
# 例2.7
a = [1, 2, 4, 6]
print(3 in a)
# False
print(5 not in a)
# True

常用场景：

# 例2.8
a = [1, 2, 4, 6]
for i in a:
    print(i)

2.3.7 身份运算符

运算符 描述
is 当在指定的序列中找到值时返回True,否则返回False
is not 当在指定的序列中没有找到值时返回True,否则返回False 
# 例2.9
print(1 is 2)
# False

常用场景：

# 例2.10
a = True
if a is True:
    pass

2.3.8 运算符优先级（略）

熟能生巧，实在不行全用括号括起来

2.4 字符串

2.4.1 字符串访问

python索引：

从前向后 0 1 2 3 4 5
字符串： a b c d e f
从后向前 -6 -5 -4 -3 -2 -1 
# 例2.11
# 访问：
text = "abcdef"
print(text[1])
# 结果：b
# 截取：
print(text[1:3])
# 结果：bc

2.4.2 字符串拼接

使用+拼接字符串

# 例2.12
example = "hello"
print(example + " world")
# hello world

2.4.3 字符串运算

运算符 描述
+ 字符串拼接
* 重复输出字符串
[] 字符串索引
[:] 字符串切割
in/not in 成员运算符
r/R 原始字符串
% 格式化输出

2.4.4 常用内置函数

函数名 描述
string.decode() 解码
string.encode() 编码
string.find() 字符串搜索
string.index() 字符串搜索
string.format() 格式化
string.lower() 转小写
string.upper() 转大写
string.replace() 替代
string.strip() 去除前后空格
string.zfill() 填充

2.5 列表

2.5.1 列表访问、拼接、运算

大约与字符串一致

2.5.2 常用内置函数

函数名 描述
list.append() 末尾添加
list.count() 统计个数
list.index() 列表搜索
list.insert() 插入
list.pop() 移除
list.remove() 删除第一个匹配值
list.reverse() 反向排列
list.sort() 排序 
# 例2.13
a = ["hello", "world"]
a.append("!")
# a = ["hello", "world", "!"]
a.append(1)
# a = ["hello", "world", "!", 1]
a.append("1")
# a = ["hello", "world", "!", 1, "1"]

2.6 元组

2.6.1 元组的特殊性质

  • 不可修改
  • 无符号的对象，以逗号隔开，默认为元组
# 例2.14
a = 1, 2
b = (1, 2)
print(a is b)
# True

2.6.2 元组的访问、拼接、运算

大约与列表一致

2.7 字典

2.7.1 字典定义

d = {key1 : value1, key2 : value2 , ······}

2.7.2 字典值访问

通过键进行索引：
d['key1'] d['key2']

2.7.3 字典修改

值的修改：d['key1'] = value3
键值对的添加：d['key4'] = value4

2.7.4 字典删除

使用del()函数

# 例2.15
dict_ = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
del dict_['Name']    # 删除键是'Name'的条目
# dict_.clear()      # 清空字典所有条目
# del dict_          # 删除字典
print("dict_['Age']: ", dict_['Age'])
print("dict_['School']: ", dict_['School'])

2.7.5 字典特性

  • 字典值可以没有限制地取任何python对象，既可以是标准的对象，也可以是用户定义的，但键不行
  • 不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住
  • 键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，所以用列表就不行

三、标识符及关键字

python一些具有特殊功能的标识符，即所谓的关键字，是python已经使用过的，所以不允许开发者自己定义和关键字相同的名字的标识符

and as assert
break class continue
def del elif
else except exec
finally for from
global if in
import is lambda
not or pass
print raise return
try while with
yield 没了 真没了

四、Python输入输出

4.1 输入

使用input()函数

a = input()
print(a)

4.2 输出

4.2.1 普通输出

使用print()

4.2.2 格式化输出

符号 描述
%c 格式化字符及其ASCII码
%s 格式化字符串
%d 格式化整数
%u 格式化无符号整型
%o 格式化无符号八进制数
%x 格式化无符号十六进制数
%X 格式化无符号十六进制数（大写）
%f 格式化浮点数字
%e 用科学计数法格式化浮点数 
# 例4.1
print("My name is %s and weight is %d kg!" % ('Zara', 21))
# My name is Zara and weight is 21 kg!

五、条件语句和循环语句

5.1 if

结构：if 条件:

# 例5.1
a = 2
if a == 1:  
    pass
elif a is not True:
    pass
else:
    pass

5.2 while

结构：while 条件:

# 例5.2
count = 0
while count < 9:
   print('The count is:', count)
   count = count + 1
else:
    print("no!")
print("Good bye!")

无限循环：

while True:
    print("Yes!")

5.3 for

结构：for i in sequence:

# 例5.3
for num in range(10, 20):  # 迭代 10 到 20 之间的数字
   for i in range(2, num): # 根据因子迭代
      if num%i == 0:      # 确定第一个因子
         j=num/i          # 计算第二个因子
         print('%d 等于 %d * %d' % (num, i, j))
         break            # 跳出当前循环
   else:                  # 循环的 else 部分
      print(num, '是一个质数')

5.4 break、continue和pass

5.4.1 break

python break语句，就像在C语言中，打破了最小封闭for或while循环。
break语句用来终止循环语句，即循环条件没有False条件或者序列还没被完全递归完，也会停止执行循环语句。
break语句用在while和for循环中。
如果您使用嵌套循环，break语句将停止执行最深层的循环，并开始执行下一行代码。

5.4.2 continue

python continue 语句跳出本次循环，而break跳出整个循环。
continue 语句用来告诉Python跳过当前循环的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。
continue语句用在while和for循环中。

5.4.3 pass

python pass 是空语句，是为了保持程序结构的完整性。
pass 不做任何事情，一般用做占位语句。

六、函数

6.1 函数定义

格式：def 函数名(参数1, 参数2, ······):
使用：return返回想要的参数

# 例6.1
def printf(num):
    print(num)

6.2 函数调用

格式：函数名(参数1, 参数2, ······)

# 例6.2
def printf(num):
    print(num)
printf(1)
# 1

6.3 参数传递

参数有两种：

  • 不可更改参数
  • 可更改参数

对于不可更改参数，传值时新建了一个对象，并将值赋给了新对象，原参数值没有发生变化。
对于可更改参数，传值时则是全部传过去，修改时直接修改原数据。

# 例6.3：不可更改
def change_int(a):
    a = 10
b = 2
change_int(b)
print(b)
# 结果是 2

# 例6.4：可更改
def changeme(my_list):
   my_list.append([1,2,3,4])
   print("函数内取值: ", mylist)
   return
mylist = [10,20,30]
changeme(mylist)
print("函数外取值: ", mylist)
# 函数内取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
# 函数外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

6.4 参数类型（略）

共有4种参数：

  • 必备参数
  • 关键字参数
  • 默认参数
  • 不定长参数

6.5 作用域

  • 全局变量（可以使用global声明全局变量）
  • 局部变量
# 例6.5
total = 0 # 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum_(arg1, arg2):
   total = arg1 + arg2 # total在这里是局部变量.
   print("函数内是局部变量 : ", total)
   return total
 
#调用sum函数
sum_(10, 20)
print("函数外是全局变量 : ", total)
# 函数内是局部变量 :  30
# 函数内是全局变量 :  0

七、模块导入

第一种是直接import，导入整个模块
第二种是仅导入某个函数或变量from * import *
如下面的代码片段：

import requests
from bs4 import BeautifulSoup

八、文件I/O

8.1 open()方法

file object = open(file_name [, access_mode][, buffering])

其中：

  • file_name为文件名
  • access_mode为打开文件的模式

8.2 文件操作模式

符号 模式描述
t 文本模式
x 写模式，若存在文件则报错
b 二进制模式
r 只读模式
rb 二进制只读模式，指针位于开头
r+ 用于读写，指针位于开头
rb+ 二进制读写模式，指针位于开头
w 写入模式，覆盖原有内容，能新建文件
wb 二进制写入，覆盖，能新建
w+ 读写模式，覆盖，能新建文件
wb+ 二进制读写，覆盖，能新建
a 追加模式，能新建
ab 二进制追加，能新建
a+ 读写追加，能新建
ab+ 二进制读写追加，能新建

8.3 使用方法

在文件操作过程中，涉及到open() close()等IO操作，为了防止新手出现操作失误，python提供了便捷的方法

# 例8.1
with open("test.txt", "a+") as f:
    f.write("hello world")
# 单独使用open函数对文件进行操作时，还需要close函数关闭IO接口  
# 但是使用with open时，会自动进行close操作，无需再次close

九、异常抛出

9.1 结构

try:  # 尝试运行语句
    pass
except (IndexError, ValueError):  # 捕获该异常，分析后继续运行
    pass
else:  # 没有异常的话，运行语句（可选）
    pass

9.2 常见异常

KeyboardInterrupt Exception AttributeError
EOFError IOError ImportError
IndexError NameError SyntaxError
IndentationError TabError ValueError
UnicodeError OSError StandardError

十、Python基础挑战题！

定义一系列函数，使得调用函数时，可以在根目录下生成一个"triangle.txt"文件，并在txt文件中画出杨辉三角，要求杨辉三角显示行数在函数的参数中。

例：行数为4，输出：
                     1
                  1    1
               1    2    1
            1    3    3    1
                  ······

十一、学习网站

十二、总结

  • 认真看完这份教程，并跟随例题训练，举一反三尝试，那么恭喜你，成功入门了python这门奇妙的语言！
  • 其实这份教程不完全是基础用法的讲解，还有很多如字符串操作、内置函数等，都是需要不断实践、记住的，因此教程中仅仅列举或提及。
  • 最后，祝各位同学学习顺利！
posted @ 2021-07-28 10:24  ZiwenJ  阅读(26)  评论(0)    收藏  举报