第一章：最新版零基础学习 PYTHON 教程（第四节 - Python 3 基础知识）

news2024/11/26 11:42:01

Python 3 是一种流行的高级编程语言，用于各种应用程序。以下是您应该了解的一些 Python 3 基础知识：

  1. 变量：在 Python 3 中，变量是通过将值分配给名称来创建的。例如，x = 5 创建一个名为 x 的变量，并为其分配值 5。

  2. 数据类型：Python 3 支持多种内置数据类型，包括整数、浮点数、字符串、布尔值、列表、元组和字典。

  3. 运算符：Python 3 支持多种运算符，包括算术运算符（+、-、*、/）、比较运算符（>、<、==、!=）和逻辑运算符（and、or、not）。

  4. 控制流语句：Python 3 支持多种控制流语句，包括 if-else 语句、for 循环和 while 循环。这些语句允许您控制代码中的执行流程。

  5. 函数：在 Python 3 中，函数是使用 def 关键字创建的。例如，def my_function(x): 创建一个名为 my_function 的函数，该函数采用一个名为 x 的参数。

输入和输出：在Python 3中，您可以使用input()函数获取用户输入，并使用print()函数将文本输出到控制台。

模块：Python 3 支持模块，模块是可以在其他 Python 代码中导入和使用的函数和变量的集合。您可以使用 import 关键字导入模块。

Python 3 的优点：

  1. Python 3 语法简单，易于学习和阅读，是初学者的不错选择。

  2. Python 3 是一种高级语言，拥有大型标准库和许多可用的第三方库，使其成为一种多功能语言，可用于各种应用程序。

  3. Python 3 支持多种编程范例，包括面向对象、函数式和过程式编程。

  4. Python 3 是一种解释性语言，这意味着它在运行前不需要编译，从而可以轻松快速地编写和测试代码。

  5. Python 3 对数据分析和科学计算有很好的支持，有 NumPy 和 Pandas 等库。

Python 3 的缺点：

  1. Python 3 可能比 C++ 或 Java 等编译语言慢，这可能是需要高性能的应用程序的一个问题。

  2. Python 3 具有全局解释器锁 (GIL)，这会限制其利用多个 CPU 核心的能力。

  3. Python 3 可能不是低级系统编程的最佳选择，因为它无法提供与其他语言相同级别的硬件控制。

  4. Python 3 在某些领域并不像其他语言那样流行，例如用于数据分析的 R 或用于游戏开发的 C++，因此它可能并不总是特定应用程序的最佳选择。

Python由Guido van Rossum于20世纪90年代初开发，最新版本为3.11.0，我们可以简称为Python3。Python 3.0 于 2008 年发布。它是解释性语言，即它不被编译，解释器将逐行检查代码。本文可用于学习Python 编程语言的基础知识。因此，在继续之前……让我们先采用最流行的“HelloWorld”传统，然后将 Python 的语法与 C、C++ 和 Java 进行比较（我选择了这 3 种语言，因为它们是最著名且最常用的语言）。 

​
# Python代码用于输出 "Hello World"，展示了其简单的语法。
print("Hello World")

​

注意：请注意，Python 的作用域不依赖于大括号 ( { } )，而是使用缩进来表示其作用域。让我们从 Python 基础知识开始，我们将在一些小部分中介绍基础知识。只需阅读它们，相信我，您将非常轻松地学习 Python 的基础知识。

简介和设置

  1. 如果您在Windows 操作系统上通过单击此处下载 Python ，现在从安装程序中安装并在开始菜单中键入 IDLE.IDLE，您可以将其视为运行 Python 脚本的 Python IDE。它看起来会是这样的：

  2. 如果您使用的是类似 Linux/Unix 的操作系统，只需打开终端，99% 的 Linux 操作系统上都预装了 Python。只需在终端中输入“python3”即可开始使用。它看起来像这样： 

“>>>”代表 python shell 及其准备接受 python 命令和代码。  

变量和数据结构

在其他编程语言（如 C、C++ 和 Java）中，您需要声明变量的类型，但在 Python 中则不需要这样做。只需输入变量，当给它赋值时，它就会自动知道给定的值是 int、float、char 还是 String。

  • Python3

    ​
# Python程序声明了不同类型的变量，并打印它们的值

myNumber = 3  # 声明一个整数变量myNumber，赋值为3，并打印它
print(myNumber)

myNumber2 = 4.5  # 声明一个浮点数变量myNumber2，赋值为4.5，并打印它
print(myNumber2)

myNumber = "helloworld"  # 声明一个字符串变量myNumber，赋值为"helloworld"，并打印它
print(myNumber)

​

    输出

3
4.5
helloworld

看，多么简单，只需创建一个变量并为其分配任何您想要的值，然后使用 print 函数打印它即可。Python 有 4 种内置数据结构，即List、Dictionary、Tuple和Set。

列表是Python中最基本的数据结构。列表是一种可变数据结构，即可以在列表创建后稍后将项目添加到列表中。这就像您要在当地市场购物并列出一些商品，然后您可以向列表中添加越来越多的商品。
append() 函数用于将数据添加到列表中。
 

  • Python3

    # Python程序演示了一个列表的使用

# 创建一个空列表
nums = []

# 向列表中添加数据
nums.append(21)
nums.append(40.5)
nums.append("String")

print(nums)

    输出

    [21, 40.5, 'String']

  • Python3

    # Python program to illustrate a Dictionary  
# 创建一个Python程序来演示字典  
  
# creates a empty list  
Dict = []  
# 创建一个空的列表，这里我们命名为Dict，但在后续代码中，我们实际上会将它改变为一个字典，所以更好的命名可能是dict_example或者my_dict  
  
# putting integer values  
Dict = {1: 'Geeks', 2: 'For', 3: 'Geeks'}  
# 在这里，我们实际上并没有把整数值放入列表，而是创建了一个字典，其中1、2、3是键，'Geeks'、'For'、'Geeks'是对应的值  
  
print(Dict)  
# 打印这个字典，输出会是{1: 'Geeks', 2: 'For', 3: 'Geeks'}  
  
#Code submitted by Susobhan AKhuli  
# 代码由Susobhan AKhuli提交

    输出

    {1: 'Geeks', 2: 'For', 3: 'Geeks'}

  • Python3

    # 定义一个集合及其元素
myset = set(["Geeks", "For", "Geeks"])

# 由于集合不包含重复元素，所以只会打印一次 "Geeks"
print(myset)

# 由 Susobhan Akhuli 提交的代码

    输出

    # 创建了一个包含 "Geeks" 和 "For" 的集合
{'Geeks', 'For'}
    # 在 Python 中用于单行注释
""" 这是注释 """ 用于多行注释

  • Python3

    # Python program to illustrate a set   # Python程序，用于演示集合  
  
# define a set and its elements        # 定义一个集合及其元素  
myset = set(["Geeks", "For", "Geeks"])  # 创建一个包含"Geeks", "For", "Geeks"的集合，并赋值给myset  
  
# as set doesn't have duplicate elements so, 1 geeks will not be printed  # 由于集合中没有重复的元素，因此只会打印出"Geeks"和"For"，"Geeks"不会被重复打印  
print(myset)  # 打印这个集合，输出会是{"Geeks", "For"}  
  
# Code submitted by Susobhan Akhuli  # 代码由Susobhan Akhuli提交

    输出

{'Geeks', 'For'}

评论：

# 在Python中用于单行注释 """这是一条注释"""用于多行注释  

输入输出

在本节中，我们将学习如何获取用户的输入，从而对其进行操作或简单地显示它。input() 函数用于获取用户的输入。

  • Python3

    # Python program to illustrate  # Python程序用于演示  
# getting input from user       # 从用户获取输入  
name = input("Enter your name: ")  # 提示用户输入名字，并将输入的值赋给变量name  
  
# user entered the name 'harssh'  # 用户输入了名字'harssh'  
print("hello", name)  # 打印出'hello'和用户输入的名字

    输出：

hello harssh

  • Python3

    # Python3 program to get input from user  
# Python3程序，用于从用户获取输入  
  
# accepting integer from the user  
# 接收用户输入的整数  
# the return type of input() function is string ,  
# input()函数的返回类型是字符串  
# so we need to convert the input to integer  
# 所以我们需要将输入转换为整数  
num1 = int(input("Enter num1: "))  
num2 = int(input("Enter num2: "))  
  
# 将用户输入的字符串转换为整数并赋值给num1和num2  
# calculating product of num1 and num2  
# 计算num1和num2的乘积  
num3 = num1 * num2  
# 打印乘积结果  
print("Product is: ", num3)

    输出：

Enter num1: 8 Enter num2: 6 ('Product is: ', 48)
选择

Python 中的选择是使用两个关键字“if”和“elif”(elseif) 以及 else 进行的

  • Python3

    # Python program to illustrate   # Python程序用于演示  
# selection statement            # 选择语句  
  
num1 = 34                       # 定义一个变量num1，赋值为34  
  
if(num1>12):                    # 如果num1大于12  
print("Num1 is good")           # 打印“Num1 is good”  
  
elif(num1>35):                  # 否则，如果num1大于35  
print("Num2 is not gooooo....") # 打印“Num2 is not gooooo....”  
  
else:                           # 否则  
print("Num2 is great")          # 打印“Num2 is great”

    输出

Num1 is good

功能

您可以将函数想象为一堆代码，旨在在整个 Python 脚本中执行特定任务。Python 使用关键字“def”来定义函数。
句法：

def function-name(arguments):  
    # 函数名: function-name  
    # 参数: arguments  
    # 函数体: #function body

  • Python3

    # Python程序演示
# 函数

# 定义一个名为hello的函数
def hello():
    print("hello")
    print("hello again")

# 调用函数hello
hello()

# 再次调用函数hello
hello()

    输出

hello
hello again
hello
hello again

现在，我们知道任何程序都从“主”函数开始……让我们像许多其他编程语言一样创建一个主函数。

  • Python3

    # Python程序演示
# 具有主函数的函数

# 定义一个函数来获取整数输入
def getInteger():
    result = int(input("请输入整数："))
    return result

# 主函数
def Main():
    print("程序开始")

    # 调用getInteger函数，并将其返回值存储在output变量中
    output = getInteger()
    print("您输入的整数是:", output)

# 检查是否应该运行Main函数
if __name__ == "__main__":
    Main()

    迭代（循环）

顾名思义，它叫一次又一次地重复事情。我们将在这里使用最流行的“for 和 while”循环。

  • Python3

    # Python程序演示
# 一个简单的for循环

# 使用range函数创建一个迭代范围为0到4的循环
for step in range(5):
    # 打印步骤的值
    print(step)

  • Python3

    # Python程序演示
# 一个简单的while循环

# 初始化步骤变量
step = 0

# 当步骤小于5时，执行循环
while(step < 5):
    # 打印步骤的值
    print(step)
    
    # 增加步骤的值
    step = step + 1

    输出

0 
1 
2 
3 
4

模块

Python 有非常丰富的模块库，其中有多个函数可以完成许多任务。您可以通过单击此处了解有关 Python 标准库的更多信息。
“import”关键字用于将特定模块导入到您的 Python 代码中。例如，考虑以下程序。

  • Python3

    # Python程序演示
# math模块
import math

def Main():
    # 将num初始化为负值
    num = -85

    # 使用math.fabs获取一个十进制数的绝对值
    num = math.fabs(num)
    
    # 打印num的绝对值
    print(num)

if __name__ == "__main__":
    Main()


    输出

85.0

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