Python入门基础教程

1. 简介

Python是一种高级编程语言，因其易读的语法和强大的功能而广受欢迎。无论是初学者还是经验丰富的开发者，Python都能提供高效的编程体验。本教程将带领你从基础到进阶，逐步掌握Python编程的核心概念和高级技巧。

2. 环境配置

在开始编写Python代码之前，你需要确保已在计算机上安装Python。你可以从Python官网下载并安装最新版本的Python。

安装完成后，可以在命令行中输入以下命令来验证安装是否成功：

python --version

3. Python 基础

3.1 Hello World

让我们从一个简单的程序开始，即打印“Hello, World!”：

# 打印“Hello, World!”到控制台
print("Hello, World!")

3.2 变量和数据类型

Python支持多种数据类型，包括整数、浮点数、字符串和布尔值。

# 整数
a = 10
# 浮点数
b = 3.14
# 字符串
c = "Hello"
# 布尔值
d = True

# 输出变量及其类型
print(a, type(a))
print(b, type(b))
print(c, type(c))
print(d, type(d))

3.3 运算符

Python支持常见的算术运算符：

# 算术运算
x = 10
y = 3

print(x + y)  # 加法
print(x - y)  # 减法
print(x * y)  # 乘法
print(x / y)  # 除法
print(x // y) # 整除
print(x % y)  # 取余
print(x ** y) # 幂运算

3.4 条件语句

条件语句用于根据条件执行不同的代码。

# if 语句
age = 18

if age >= 18:
    print("你是成年人")
else:
    print("你是未成年人")

# if-elif-else 语句
score = 85

if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 80:
    print("良好")
elif score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

3.5 循环语句

Python有两种主要的循环语句：for循环和while循环。

# for 循环
for i in range(5):
    print(i)

# while 循环
n = 0
while n < 5:
    print(n)
    n += 1

3.6 函数

函数是组织好的、可重复使用的、用于实现单一或相关联功能的代码段。

# 定义函数
def greet(name):
    return f"Hello, {name}"

# 调用函数
print(greet("Alice"))
print(greet("Bob"))

4. Python 进阶

4.1 列表和元组

列表和元组是Python中常用的数据结构，用于存储有序的数据集合。

# 列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(fruits)
print(fruits[0])
print(fruits[1:3])

# 列表操作
fruits.append("orange")
print(fruits)

fruits.remove("banana")
print(fruits)

# 元组
colors = ("red", "green", "blue")
print(colors)
print(colors[0])
print(colors[1:3])

4.2 字典

字典是一种键值对的数据结构，键必须是唯一的。

# 定义字典
person = {
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

print(person)
print(person["name"])
print(person.get("age"))

# 更新字典
person["age"] = 31
print(person)

# 添加新键值对
person["email"] = "john@example.com"
print(person)

4.3 集合

集合是一个无序且不重复的元素集合。

# 定义集合
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
print(fruits)

# 添加元素
fruits.add("orange")
print(fruits)

# 移除元素
fruits.remove("banana")
print(fruits)

# 集合操作
a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}

print(a.union(b))    # 并集
print(a.intersection(b))  # 交集
print(a.difference(b))  # 差集

4.4 文件操作

Python提供了内置的文件操作方法。

# 写入文件
with open("example.txt", "w") as file:
    file.write("Hello, world!")

# 读取文件
with open("example.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)

4.5 异常处理

异常处理用于捕获和处理程序运行时的错误。

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零")
finally:
    print("这是finally块，无论是否发生异常都会执行")

4.6 面向对象编程（OOP）

Python支持面向对象编程，允许定义类和创建对象。

# 定义类
class Dog:
    # 初始化方法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    # 实例方法
    def bark(self):
        return f"{self.name} is barking"

# 创建对象
my_dog = Dog("Buddy", 3)
print(my_dog.name)
print(my_dog.age)
print(my_dog.bark())

4.7 模块和包

模块是包含Python代码的文件，包是包含多个模块的目录。

# 创建一个简单模块 my_module.py
def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

# 在另一个文件中导入并使用模块
import my_module

print(my_module.greet("Alice"))

4.8 库的使用

Python有丰富的标准库和第三方库。以requests库为例，它用于发送HTTP请求。

# 安装requests库
# pip install requests

import requests

response = requests.get("https://api.github.com")
print(response.status_code)
print(response.json())

5. 结论

通过本教程的学习，你应该已经掌握了Python的基础和一些进阶知识。Python的强大之处在于其广泛的应用场景和丰富的库支持。希望你能继续深入学习和探索Python，在实际项目中灵活运用所学知识。

Happy coding!

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