python环境搭建

俗话说工欲善其事必先利其器,要想学习Python开发,我们得知道Python咋安装的
这里用到的是两个环境,我使用的是运行环境:Python 3.10.5和开发环境:pycharm

安装Python

去浏览器搜索Python,找到Python官网,按照电脑的操作系统选择,我这里是Windows操作系统

到这一步就是下载安装包了

这里注意一定要勾选配置环境变量path

到这一步就是安装成功了

安装pycharm

虽然通过交互式解释器可以执行 Python 代码了, 但是代码写起来并不方便. 就需要更专业的开发工具来编写 Python 代码,这里我们可以选择安装pycharm

首先浏览器搜索pycharm找到官网,然后安装

这里选择免费的社区版就够用了

安装包下载完了就找到刚刚下载pycharm的目录中,点击exe文件然后无脑next,安装的目录自行选择到下图的地方勾选一二选项就行了,然后继续next

显示一下界面就是安装好了

去开始菜单找到JetBrains就能找到pycharm了

点击pycharm

接下来就可以创建新项目了

环境配置好了,我们就开始正式的python基础语法知识的学习!

python基础语法

常量和表达式

如下图所示:
形如1+2-3 这样的算式就是表达式,算式的运算结果就是表达式的返回值
(+ - * / ) 这样的称为运算符或者操作符,python中**表示开方,1,2,3这样的数字称为字面值常量
返回的值可以看到1+2/3的结果是1.666…
在python中,2/3的结果是0.6666…而不是0,这一点要注意与C/Java区分开来
编程中,一般没有四舍五入的说法

变量和数据类型

变量

有的时候, 我们需要进行的计算可能更复杂一些, 需要把一些计算的中间结果保存起来. 这个时候就需要用到变量

示例:
给定四个分数, 67.5, 89.0, 12.9, 32.2 , 编写代码, 求这四个分数的方差.
PS: 方差的计算过程: 取每一项, 减去平均值, 计算平方, 再求和, 最后除以 (项数 - 1)

题解:要想算出四个数的方差,首先我们需要算出四个数的平均值,用变量把平均值保存起来.

如下图:avg,total,和result都是变量
变量可以视为是一块能够容纳数据的空间. 这个空间往往对应到 “内存” 这样的硬件设备上

定义变量

创建变量的语句非常简单, 其中
a 为变量名. 当我们创建很多个变量的时候, 就可以用名字来进行区分.
= 为赋值运算符, 表示把 = 右侧的数据放到 = 左侧的空间中.

变量的命名规则

变量名由数字字母下划线构成.
数字不能开头.
变量名不能和 “关键字” 重复.
变量名大小写敏感. num 和 Num 是两个不同的变量名

当包含多个名词的时候,命名有多种规范
1.驼峰命名,除第一个单词的首字母之外,后续每个单词的首字母大写
2.蛇形命名,单词之间使用下划线_来进行分隔

python中变量的类型不需要在定义变量的时候显式声明,而只是依靠初始化语句,根据初始化的值的类型来进行确定的

数据类型

整数(int)

这里的type和print都是python的内置函数,type可以用来查看一个变量的类型

在这里插入图片描述

在python中,int能够表示的数据范围是"无穷"的,python中的int是可以根据要表示的数据的大小,自动扩容,因此python这里就没有long这样的类型,像bit,short这些类型在python中也不存在

浮点数(float)
在这里插入图片描述

和 C++ / Java 等语言不同, Python 的小数只有 float 一种类型, 没有 double 类型. 但是实际上Python 的 float 就相当于 C++ / Java 的 double, 表示双精度浮点数,相比于单精度浮点数, 双精度浮点数占用的内存空间更多, 同时表示的数据精度更高即表示小数点后的位数个数

字符串(str)
在这里插入图片描述

使用 ’ ’ 或者 " " 引起来的, 称为字符串. 可以用来表示文本

注意: 在 Python 中, 单引号构成的字符串和双引号构成的字符串, 没有区别. ‘hello’ 和 “hello” 是完全等价的

因此,如果字符串里面包含双引号,表示字符串就可以用单引号引起来,反之亦然
如果同时有单引号和双引号:python中还有一种字符串,使用三引号表示

可以使用len()求字符串长度

可以使用 + 针对两个字符串进行拼接:
此处是两个字符串相加. 不能拿字符串和整数/浮点数相加.

字符串还有许多操作这里不展开说

布尔(bool)

布尔类型是一个特殊的类型, 取值只有两种, True (真) 和 False (假),注意这里的大小写区分

在这里插入图片描述

布尔类型在后续进行逻辑判断的时候, 是非常有用的

其他类型
除了上述类型之外, Python 中还有 list, tuple, dict, 自定义类型等等,这些类型后续会说到

动态类型
在程序运行过程中,变量的类型可能会发生改变

如下图:在程序执行过程中, a 的类型刚开始是 bool, 后面变成了 str

注释

注释是一种特殊的代码, 它不会影响到程序的执行, 但是能够起到解释说明的作用, 能够帮助程序员理解程序代码的执行逻辑
注释的语法
Python 中有两种风格的注释

注释行用#号
==小tips:==当我们要注释多行代码时,可以按住ctrl+/键,就能同时注释多行,而取消多行注释也是按住Ctrl+/

文档字符串
使用三引号引起来的称为 “文档字符串”, 也可以视为是一种注释.
可以包含多行内容,
一般放在文件/函数/类的开头.
“”" 或者 ‘’’ 均可 (等价)

注释的规范

内容准确: 注释内容要和代码一致, 匹配, 并在代码修改时及时更新.
篇幅合理: 注释既不应该太精简, 也不应该长篇大论.
使用中文
积极向上

输入输出

程序需要与用户进行交互
用户把信息传递给程序的过程:输入
程序把结果展示给用户的过程:输出
输入输出的最基本的方法就是控制台. 用户通过控制台输入一些字符串, 程序再通过控制台打印出一些字符串

通过控制台输出
python中使用print函数输出到控制台
前面展示了print函数输出单个类型的,但是更多时候,我们是混合类型输出的

比如:输出num = 10

使用 f 作为前缀的字符串, 称为 f-string
里面可以使用 { } 来内嵌一个其他的变量/表达式
这个语法是叫做"格式化字符串",此处的f表示"format"

通过控制台输入

python 使用 input 函数, 从控制台读取用户的输入

注意:
input 的参数相当于一个 “提示信息”, 也可以没有
input 的返回值就是用户输入的内容. 是字符串类型

注意:这里是字符串拼接而不是两个整数相加,如果要想进行算术运算, 需要先转换类型

通过 int( ) 把变量转成了 int 类型.
类似的, 使用 float( ), bool( ), str( ) 等可以完成对应的类型转换

运算符

算术运算符

像 + - * / % ** // 这种进行算术运算的运算符, 称为算术运算符
这里着重讲几个算术运算符

除号/
1./不能除0,否则会报错
2.整数/整数结果可能是小数,不会截断
求余%
这里的%不是百分号,而是求余数.注意:得到的余数一定是小于除数的
**乘方运算
既能够支持整数次方也能支持小数次方
//地板除法(取整除法)
会针对计算结果进行"向下取整"

关系运算符

像 < <= > >= == != 这一系列的运算符称为关系运算符, 它们是在比较操作数之间的关系,返回的值是布尔类型

<= 是 “小于等于”
= 是 “大于等于”
== 是 “等于”
!= 是 “不等于”

在这里插入图片描述

关系运算符不光可以针对数字进行比较还能够比较字符串
字符串比较是通过字典序进行比较的,即两个字符串分别从第一个字母开始比较,按照字母表排序的顺序进行

在这里插入图片描述

对于浮点数来说,使用==比较相等,存在一定的风险,浮点数在计算机中的表示并不是精确的! 在计算过程中, 就容易出现非常小的误差

正确的比较方式: 不再严格比较相等了, 而是判定差值小于允许的误差范围

逻辑运算符

像 and or not 这一系列的运算符称为逻辑运算符.

and 并且: 两侧操作数均为 True, 最终结果为 True. 否则为 False. (一假则假)
or 或者.:两侧操作数均为 False, 最终结果为 False. 否则为 True. (一真则真)
not 逻辑取反: 操作数本身为 True, 则返回 False. 本身为 False, 则返回 True

一种特殊写法
a < b and b < c 这个操作等价于 a < b < c,这个写法与大部分编程语言都不同
关于短路求值
和其他编程语言类似, Python 也存在短路求值的规则.
对于 and, 如果左侧表达式为 False, 则整体一定为 False, 右侧表达式不再执行.
对于 or, 如果左侧表达式为 True, 则整体一定为 True, 右侧表达式不再执行

赋值运算符

(1.)= 的使用
= 表示赋值操作.,要注意和 == 区分.
= 除了基本的用法之外, 还可以同时针对多个变量进行赋值

链式赋值

多元赋值

交换两个变量的值

(2.)复合赋值运算符
Python 还有一些复合赋值运算符. 例如 += -= *= /= %=
其中 a += 1 等价于 a = a + 1 . 其他复合赋值运算符也是同理
注意: 像 C++ / Java 中, 存在 ++ – 这样的自增/自减运算符. Python 中则不支持这种运算. 如果需要使用,则直接使用 += 1 或者 -= 1

其他的一些运算符
除了上述之外, Python 中还有一些运算符, 比如身份运算符 (is, is not), 成员运算符 (in, not in), 位运算符( & | ~ ^ << >>) 等,这里不详细展开