Python入门教程
1. 引言
Python 是一种高级编程语言，以其简洁易读的语法和强大的功能而著称。Python 适用于多种应用场景，包括Web开发、数据分析、人工智能、自动化脚本等。本教程旨在为初学者提供Python的基础知识，帮助您快速上手。
2. Python 简介
Python 由 Guido van Rossum 在1980年代末期创建，并于1991年首次发布。Python 的设计哲学强调代码的可读性，并且提供了允许程序员高效地使用代码的工具。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。
3. 安装 Python
要开始使用 Python，首先需要安装 Python 解释器。以下是安装步骤：
- 访问官方网站 ：访问 Python 官方网站 下载最新版本的 Python 安装包。
- 选择版本：推荐安装最新稳定版（如 Python 3.11），因为新版本包含了最新的特性和改进。
- 安装过程：双击下载的安装包，按照提示完成安装。确保勾选 "Add Python to PATH" 选项，以便在命令行中直接运行 Python。
4. 编写第一个程序
让我们编写一个简单的 Python 程序来输出 "Hello, World!"。
print("Hello, World!")
-
创建文件 ：使用文本编辑器（如 Notepad++ 或 Visual Studio Code）创建一个名为
hello.py的文件。 -
编写代码 ：将上述代码复制粘贴到
hello.py文件中。 -
运行程序：打开命令行（Windows 中的 CMD 或 Linux/Mac 中的 Terminal），进入保存文件的目录，并输入以下命令运行程序：
python hello.py输出应该是：
Hello, World!
5. Python 基础语法
Python 的语法简单直观，易于学习。以下是一些基本概念：
5.1 变量与数据类型
变量用于存储数据。Python 中常见的数据类型包括整数（int）、浮点数（float）、字符串（str）和布尔值（bool）。
# 创建变量
age = 25 # int
height = 1.75 # float
name = "Alice" # str
is_student = True # bool
# 输出变量
print(age)
print(height)
print(name)
print(is_student)
5.2 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
x = 10 + 5 # 加法
y = 10 - 5 # 减法
z = 10 * 5 # 乘法
w = 10 / 5 # 除法
# 比较运算符
a = 10 > 5 # 大于
b = 10 < 5 # 小于
c = 10 == 5 # 等于
d = 10 != 5 # 不等于
# 逻辑运算符
e = True and False # 逻辑与
f = True or False # 逻辑或
g = not True # 逻辑非
print(x, y, z, w, a, b, c, d, e, f, g)
5.3 控制结构
Python 提供了条件语句和循环语句来控制程序流程。
5.3.1 条件语句
使用 if、elif 和 else 来实现条件分支。
age = 18
if age >= 18:
print("成年")
else:
print("未成年")
# 多个条件
score = 85
if score >= 90:
print("优秀")
elif score >= 70:
print("良好")
else:
print("不及格")
5.3.2 循环语句
使用 for 和 while 实现循环。
# for 循环
for i in range(5):
print(i)
# while 循环
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1
6. 函数与模块
Python 支持函数式编程，可以定义自己的函数并复用代码。
6.1 自定义函数
def greet(name):
"""打印问候语"""
print(f"Hello, {name}!")
greet("Bob")
6.2 使用模块
Python 提供了大量的标准库和第三方库，可以通过导入模块来使用它们的功能。
import math
# 使用数学库
radius = 5
area = math.pi * radius ** 2
print(area)
# 使用第三方库
# 首先需要安装库
# pip install numpy
import numpy as np
array = np.array([1, 2, 3])
print(array)
7. 数据结构
Python 提供了多种内置的数据结构，如列表（list）、元组（tuple）、集合（set）和字典（dict）。
7.1 列表
列表是一种可变的有序序列。
# 创建列表
numbers = [1, 2, 3]
# 访问元素
print(numbers[0])
# 修改元素
numbers[0] = 10
print(numbers)
# 添加元素
numbers.append(4)
print(numbers)
# 删除元素
del numbers[0]
print(numbers)
7.2 元组
元组是一种不可变的有序序列。
# 创建元组
t = (1, 2, 3)
# 访问元素
print(t[0])
# 元组不可修改
# t[0] = 10 # TypeError
7.3 字典
字典是一种无序的键值对集合。
# 创建字典
person = {"name": "Alice", "age": 25}
# 访问元素
print(person["name"])
# 添加元素
person["city"] = "New York"
print(person)
# 删除元素
del person["city"]
print(person)
8. 异常处理
Python 提供了异常处理机制来捕获和处理错误。
try:
result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
print("不能除以零")
try:
with open("nonexistent.txt", "r") as file:
content = file.read()
except FileNotFoundError:
print("文件不存在")
9. 总结
本教程介绍了 Python 的基本概念、语法、数据类型、控制结构、函数、模块、数据结构和异常处理等内容。通过学习这些基础知识，您可以开始编写简单的 Python 程序，并为进一步的学习打下坚实的基础。
10. 进阶学习
- 官方文档 ：Python 官方文档
- 在线课程：Coursera、edX 和 Udemy 提供了许多免费和付费的 Python 在线课程。
- 实战项目：尝试编写一些小项目，如 Web 爬虫、数据分析工具或自动化脚本，以巩固所学知识。