Python基础系列教程：从零开始学习Python

Python有很多功能强大的机器学习和大数据分析包，适合对大数据和人工智能感兴趣的同学学习。要想了解一门语言，首先需要了解它的语法。本文将介绍Python的一些基础语法，包括数据类型、变量类型、条件控制、循环结构等内容。废话少说，Here we go！

目录

• • 快速开始
  • • [Hello, World!](#Hello, World!)
  • 数据类型
  • • 数字 (Number)
    • 字符串 (String)
    • • 常用字符串操作
  • 数据结构
  • • 列表 (List)
    • • 常用内置函数
    • 元组 (Tuple)
    • 字典 (Dictionary)
    • • 常用内置函数
    • 集合 (Set)
  • 条件判断
  • 循环控制
  • • `for...in`循环
    • `while`循环
    • `break`和`continue`
  • 迭代器和生成器
  • • 列表生成式
    • 生成器
    • 迭代器

快速开始

首先，你需要在你的电脑上安装Python。安装过程非常简单，访问Python官网下载适合你系统的版本并安装。安装好后，你可以在命令行中键入命令python进入交互模式，也可以使用你喜欢的文本编辑器编写Python脚本，然后在命令行中执行。

Hello, World!

几乎所有的编程语言的第一个程序都是打印"hello, world!"。以下是Python中的实现代码：

greeting = input("Enter your greeting: ")  # 从键盘中输入
print(greeting)  # 打印输入内容

在Python3中，print后面一定要加括号。你也可以将脚本保存为hello.py，然后在命令行中执行python3 hello.py。输出如下：

hello, world!

数据类型

Python的语法简单的一个方面是它不需要声明变量类型。直接用=给变量赋值后，变量就被创建了。以下是Python中常见的数据类型：

数字 (Number)

Python支持整数(int)，浮点型(float)，布尔型(bool)以及复数型(complex)。可以用type()函数来判断变量类型：

a, b, c, d = 10, 5.5, False, 2+5j
print(type(a))  # 输出：<class 'int'>
print(type(b))  # 输出：<class 'float'>
print(type(c))  # 输出：<class 'bool'>
print(type(d))  # 输出：<class 'complex'>

字符串 (String)

字符串用单引号' '或者双引号" "括起来的任意字符表示。例如：

str1 = 'hello, world'
str2 = "hello, world"

常用字符串操作

• 切片：字符串可以方便地截取其中一部分。索引从0开始，负索引从-1开始。

str = "python"
print(str[0])     # 输出：p
print(str[2:4])   # 输出：th

• 连接和复制 ：用+连接两个字符串，用*复制字符串。

str1 = "hello"
str2 = "world"
print(str1 + " " + str2)  # 输出：hello world
print(str1 * 3)           # 输出：hellohellohello

• 多行输出 ：用'''...'''格式输出多行字符串。

print('''line1
line2
line3''')

• 格式化输出 ：类似C语言的printf。

name = "Mike"
age = 16
print("My name is %s and I'm %d years old" % (name, age))

数据结构

列表 (List)

列表是Python中最重要的类型之一，用方括号[]表示，元素用逗号隔开。列表的常用操作包括：

list = [10, "python", 8.2]
list1 = list[0:2]
list2 = list[1:]
list3 = list * 2
print("python" in list)  # 输出：True

常用内置函数

list = [10, 20, 30, 40]
print(len(list))   # 列表长度
print(max(list))   # 最大值
print(min(list))   # 最小值
list.append(50)    # 添加元素
list.pop()         # 删除末尾元素
print(list)

元组 (Tuple)

元组和列表类似，但元组中的元素不能修改，用小括号()表示。

tuple1 = (8, "tuple", 6.6)
print(tuple1[1])  # 输出：tuple

字典 (Dictionary)

字典是无序的键值对集合，用大括号{}表示。

dic = {"name": "John", "age": 25}
print(dic["name"])  # 输出：John

常用内置函数

dic = {"name": "John", "age": 25}
print(dic.keys())    # 输出所有键
print(dic.values())  # 输出所有值
dic.pop("age")       # 删除键"age"
print(dic)

集合 (Set)

集合是无序且不重复的元素集合，用大括号{}或者set()函数创建。

num = {1, 2, 3, 4}
num.add(5)         # 添加元素
num.remove(3)      # 删除元素
print(num)

条件判断

条件判断非常简单，例如：

num = 10
if num > 0:
    print("positive number!")
elif num < 0:
    print("negative number!")
else:
    print("zero!")

循环控制

Python主要有两种循环：for...in循环和while循环。

for...in循环

可以遍历列表、元组、字符串等。

names = ["John", "Mike", "Bob"]
for name in names:
    print(name)

sum = 0
for i in range(101):
    sum += i
print(sum)

while循环

n = 10
sum = 0
while n > 0:
    n -= 1
    sum += n
print(sum)

break和continue

for i in range(10):
    if i == 5:
        break
    print(i)

for i in range(10):
    if i == 5:
        continue
    print(i)

迭代器和生成器

列表生成式

list1 = [2 * a for a in range(10)]
list2 = [a * b for a in range(3) for b in range(4)]
list3 = [2 * a for a in range(10) if a % 2 == 1]
print(list1)
print(list2)
print(list3)

生成器

generator1 = (2 * a for a in range(10))
for n in generator1:
    print(n)

def cube(num1, num2):
    for i in range(num1, num2):
        yield i ** 3

g = cube(3, 8)
for n in g:
    print(n)

迭代器

from collections import Iterable

print(isinstance([], Iterable))           # 输出：True
print(isinstance(iter([]), Iterable))     # 输出：True

以上是Python3最核心最基本的语法，后面会继续更新Python高级知识，祝大家学习愉快！