Python 入门教程

Python 是一门功能强大且易于学习的编程语言，适用于各种应用场景！本教程带你从安装 Python 开始，逐步学习基础语法、函数、列表与字典、文件操作、异常处理、面向对象编程以及模块与包。通过实践第一个 Python 程序，你将掌握变量、运算符、条件语句和循环语句等核心知识。无论你是编程新手还是希望巩固基础，这套教程都将为你打下坚实的 Python 基础，助你自信迈向更高级的应用领域。快来开启你的 Python 编程之旅吧！

Python 入门教程

• 目录
• Python 简介
  • Python 是一种高级编程语言，由 Guido van Rossum 于 1989 年发明。Python 的设计哲学强调代码的可读性和简洁性，使得它成为初学者和专业开发者的理想选择。Python 支持多种编程范式，包括面向对象、命令式、函数式和过程式编程。
  • Python 的应用领域非常广泛，包括但不限于：
  • Web 开发
  • 数据科学
  • 人工智能
  • 自动化脚本
  • 游戏开发
• 安装 Python
  • 在开始编写 Python 代码之前，你需要在你的计算机上安装 Python。以下是安装步骤：
  • 下载 Python：访问
  • ，下载适合你操作系统的 Python 安装包。
  • 安装 Python：运行下载的安装包，并按照提示完成安装。在安装过程中，请确保勾选“Add Python to PATH”选项，这样你就可以在命令行中直接运行 Python。
  • 验证安装：打开命令行（Windows 上是命令提示符或 PowerShell，macOS 和 Linux 上是终端），输入
  • python --version
  • 或
  • python3 --version
  • ，如果显示 Python 版本号，说明安装成功。
• 第一个 Python 程序
  • 让我们从一个简单的 Python 程序开始。打开你喜欢的文本编辑器（如 VS Code、Sublime Text 或 Notepad++），输入以下代码：
    • print("Hello, World!")
  • 保存文件为
  • hello.py
  • ，然后在命令行中运行：
    • python hello.py
  • 你应该会看到输出：
    • Hello, World!
  • 恭喜！你已经成功编写并运行了你的第一个 Python 程序。
• Python 基础语法
  • 变量与数据类型
    • 在 Python 中，变量是用来存储数据的容器。你可以通过赋值操作来创建变量。Python 是动态类型语言，这意味着你不需要显式声明变量的类型。
      • # 整数 x = 10 # 浮点数 y = 3.14 # 字符串 name = "Alice" # 布尔值 is_student = True
    • Python 支持多种数据类型，包括：
    • 整数（int）：如
    • 10
    • ,
    • -5
    • 浮点数（float）：如
    • 3.14
    • ,
    • -0.001
    • 字符串（str）：如
    • "Hello"
    • ,
    • 'Python'
    • 布尔值（bool）：如
    • True
    • ,
    • False
    • 列表（list）：如
    • [1, 2, 3]
    • 元组（tuple）：如
    • (1, 2, 3)
    • 字典（dict）：如
    • {"name": "Alice", "age": 25}
  • 运算符
    • Python 支持多种运算符，包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符等。
    • 算术运算符
      • a = 10 b = 3 # 加法 print(a + b) # 输出 13 # 减法 print(a - b) # 输出 7 # 乘法 print(a * b) # 输出 30 # 除法 print(a / b) # 输出 3.333... # 取整除 print(a // b) # 输出 3 # 取余 print(a % b) # 输出 1 # 幂运算 print(a ** b) # 输出 1000
    • 比较运算符
      • x = 10 y = 20 # 等于 print(x == y) # 输出 False # 不等于 print(x != y) # 输出 True # 大于 print(x > y) # 输出 False # 小于 print(x < y) # 输出 True # 大于等于 print(x >= y) # 输出 False # 小于等于 print(x <= y) # 输出 True
    • 逻辑运算符
      • a = True b = False # 与 print(a and b) # 输出 False # 或 print(a or b) # 输出 True # 非 print(not a) # 输出 False
  • 条件语句
    • 条件语句用于根据条件执行不同的代码块。Python 使用
    • if
    • elif
    • 和
    • else
    • 来实现条件判断。
      • age = 18 if age < 18: print("You are a minor.") elif age == 18: print("You just became an adult!") else: print("You are an adult.")
  • 循环语句
    • 循环语句用于重复执行某段代码。Python 支持
    • for
    • 循环和
    • while
    • 循环。
    • for
      • 循环
        • # 遍历列表 fruits = ["apple", "banana", "cherry"] for fruit in fruits: print(fruit) # 使用 range 函数 for i in range(5): print(i) # 输出 0 1 2 3 4
    • while
      • 循环
        • count = 0 while count < 5: print(count) count += 1
• 函数
  • 函数是组织代码的基本单元。Python 使用
  • def
  • 关键字来定义函数。
    • def greet(name): print(f"Hello, {name}!") greet("Alice") # 输出 "Hello, Alice!" greet("Bob") # 输出 "Hello, Bob!"
  • 函数可以返回一个值，使用
  • return
  • 语句。
    • def add(a, b): return a + b result = add(3, 5) print(result) # 输出 8
• 列表与字典
  • 列表
    • 列表是 Python 中最常用的数据结构之一，用于存储一系列有序的元素。
      • # 创建列表 fruits = ["apple", "banana", "cherry"] # 访问元素 print(fruits[0]) # 输出 "apple" # 修改元素 fruits[1] = "blueberry" print(fruits) # 输出 ["apple", "blueberry", "cherry"] # 添加元素 fruits.append("orange") print(fruits) # 输出 ["apple", "blueberry", "cherry", "orange"] # 删除元素 fruits.remove("blueberry") print(fruits) # 输出 ["apple", "cherry", "orange"]
  • 字典
    • 字典是另一种常用的数据结构，用于存储键值对。
      • # 创建字典 person = { "name": "Alice", "age": 25, "is_student": True } # 访问元素 print(person["name"]) # 输出 "Alice" # 修改元素 person["age"] = 26 print(person) # 输出 {"name": "Alice", "age": 26, "is_student": True} # 添加元素 person["city"] = "New York" print(person) # 输出 {"name": "Alice", "age": 26, "is_student": True, "city": "New York"} # 删除元素 del person["is_student"] print(person) # 输出 {"name": "Alice", "age": 26, "city": "New York"}
• 文件操作
  • Python 提供了简单易用的文件操作功能。你可以使用
  • open()
  • 函数来打开文件，并进行读写操作。
  • 读取文件
    • # 打开文件 with open("example.txt", "r") as file: content = file.read() print(content)
  • 写入文件
    • # 打开文件并写入内容 with open("example.txt", "w") as file: file.write("Hello, World!")
  • 追加内容
    • # 打开文件并追加内容 with open("example.txt", "a") as file: file.write("\nThis is a new line.")
• 异常处理
  • 在编写程序时，可能会遇到各种错误。Python 提供了异常处理机制，允许你捕获并处理这些错误。
    • try: # 尝试执行可能会出错的代码 result = 10 / 0 except ZeroDivisionError: # 捕获特定类型的异常 print("You can't divide by zero!") except Exception as e: # 捕获所有其他异常 print(f"An error occurred: {e}") else: # 如果没有异常发生，执行此代码块 print("The result is:", result) finally: # 无论是否发生异常，都会执行此代码块 print("Execution complete.")
• 面向对象编程
  • Python 支持面向对象编程（OOP），允许你通过类和对象来组织代码。
  • 定义类
    • class Dog: # 构造函数 def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age # 方法 def bark(self): print(f"{self.name} says woof!") # 创建对象 my_dog = Dog("Buddy", 3) # 访问属性 print(my_dog.name) # 输出 "Buddy" # 调用方法 my_dog.bark() # 输出 "Buddy says woof!"
  • 继承
    • 继承允许你创建一个新类，继承现有类的属性和方法。
      • class Animal: def __init__(self, name): self.name = name def speak(self): print(f"{self.name} makes a sound.") class Cat(Animal): def speak(self): print(f"{self.name} says meow.") # 创建对象 my_cat = Cat("Whiskers") my_cat.speak() # 输出 "Whiskers says meow."
• 模块与包
  • Python 的模块和包机制允许你将代码组织成可重用的单元。
  • 模块
    • 模块是一个包含 Python 代码的文件，通常以
    • .py
    • 为扩展名。你可以使用
    • import
    • 语句来导入模块。
      • # 导入模块 import math # 使用模块中的函数 print(math.sqrt(16)) # 输出 4.0
  • 包
    • 包是一个包含多个模块的目录。包目录中通常包含一个
    • __init__.py
    • 文件，用于标识该目录为一个包。
      • # 导入包中的模块 from my_package import my_module # 使用模块中的函数 my_module.my_function()
• 总结
  • 通过本教程，你已经学习了 Python 的基础知识，包括变量、数据类型、运算符、条件语句、循环语句、函数、列表与字典、文件操作、异常处理、面向对象编程以及模块与包。这些知识为你进一步学习 Python 打下了坚实的基础。
  • Python 是一门功能强大且易于学习的编程语言，适用于各种应用场景。希望你能继续深入学习 Python，探索更多高级特性和应用领域。祝你编程愉快！