Python快速入门

目录

• Python语言概述
• • Python开发环境配置
  • Python解释器
  • Python程序的编辑方式
  • Python程序的运行方式
  • 程序的基本编写方法
• Python语言基本语法元素
• • 程序的格式框架
  • 语法元素的名称
  • 程序的语句元素
  • 基本输入输出函数
• 基本数据类型
• • 数字类型的运算
  • 字符串类型及格式化
• 程序的流程图
• • 程序的基本结构
  • 程序的分支结构
  • 关系操作符
  • 程序的循环结构
  • 循环控制: break和continue
• 函数的基本使用
• • 函数的使用
  • 函数的返回值
  • 变量的作用域
  • 代码复用
• 组合数据类型
• • 组合数据类型
• 列表类型
• • 列表的定义
  • 列表的索引
  • 列表的切片
• 列表类型的操作
• • 列表的操作函数
• 字典类型
• • 字典的定义
  • 字典的索引
  • 字典的操作函数

Python语言概述

Python开发环境配置

1.到Python主页下载并安装Python基本开发和运 行环境，网址：
www.python.org/downloads/ https://python123.io/download
2.根据操作系统不同选择不同版本
3.下载相应的Python 3.0系列版本程序

Python解释器

Python解释器有两个重要的工具：
IDLE：Python集成开发环境，用来编写和调试 Python代码；
Pip：Python第三方库安装工具，用来在当前计算 机上安装第三方库。

Python程序的编辑方式

通过IDLE启动交互式Python运行环境输出数据

打开IDLE，点击Ctrl+N打开一个新窗口，输入 语句并保存，使用快键建F5即可运行该程序。

Python程序的运行方式

Python程序有两种运行方式：交互式和文件式。
交互式利用Python解释器即时响应用户输入的 代码，给出输出结果。
文件式将Python程序写在一个或多个文件中， 启动Python解释器批量执行文件中的代码。
交互式一般用于调试少量代码，文件式是最常用 的编程方式。

程序的基本编写方法

1.输入数据
输入（Input）是一个程序的开始。程序要处理的 数据有多种来源，形成了多种输入方式，包括：文 件输入、网络输入、控制台 输入、交互界面输出、 随机数据输入、内部参数输入等。
2.处理数据
处理（Process）是程序对输入数据进行计算产生输 出结果的过程。计算问题的处理方法统称为“算 法”，它是程序最重要的组成部分。可以说，算法 是一个程序的灵魂。
3.输出数据
输出（Output）是程序展示运算成果的方式。程序 的输出方式包括：控制台输出、图形输出、文件输 出、网络输出、操作系统内部变量输出等。

Python语言基本语法元素

程序的格式框架

1.缩进
Python语言采用严格的“缩进”来表明程序的 格式框架。缩进指每一行代码开始前的空白区 域，用来表示代码之间的包含和层次关系。
1个缩进 = 4个空格
缩进是Python语言中表明程序框架的唯一手段。
当表达分支、循环、函数、类等程序含义时， 在if、while、for、def、class等保留字所在完整 语句后通过英文冒号（:）结尾并在之后进行缩/进，表明后续代码与紧邻无缩进语句的所属关系。

2.注释
注释是代码中的辅助性文字，会被编译或解释器 略去，不被计算机执行，一般用于程序员对代码 的说明。Python语言采用#表示一行注释的开始， 多行注释需要在每行开始都使用#。
Python程序中的非注释语句将按顺序执行，注释 语句将被解释器过滤掉，不被执行。注释一般用于在代码中标明作者和版权信息，或解释代码原 理及用途，或通过注释单行代码辅助程序调试。

语法元素的名称

1.变量
变量是保存和表示数据值的一种语法元素，在程序中十分常见。顾名思义，变量的值是可以改变的，能够通过赋值（使用等号=表达）方式被修改。
2.命名
Python语言允许采用大写字母、小写字母、数 字、下划线(_)和汉字等字符及其组合给变量命名，但名字的首字符不能是数字，中间不能出现空格，长度没有限制
注意：标识符对大小写敏感，python和Python 是两个不同的名字。
3.保留字
Python 3.x保留字列表 (33个)

程序的语句元素

1.表达式
产生或计算新数据值的代码片段称为表达式。表达式类似数学中的计算公式，以表达单一功能为目的，运算后产生运算结果，运算结果的类型由操作符或运算符决定。表达式一般由数据和操作符等构成，这是构成Python语句的重要部分。
2.赋值语句
Python语言中，= 表示“赋值”，即将等号右侧的值计算后将结果值赋给左侧变量，包含等号（=）的语句称为“赋值语句”
<变量> = <表达式>
同步赋值语句：同时给多个变量赋值
<变量1>, …, <变量N> = <表达式1>, …, <表达式N>
3.引用
Python程序会经常使用当前程序之外已有的功能代码， 这个过程叫“引用”。Python语言使用 import保留字引用当前程序以外的功能库，使用方式如下：

import <功能库名称>

引用功能库之后，采用<功能库名称>.<函数名称>() 方式调用具体功能。

4.其他语句
除了赋值语句外，Python程序还包括一些其他的语句类型，例如，分支语句和循环语句等。
分支语句

num = eval(input("请输入一个整数:"))
	if 0 <= num <= 100:	# 判断[0,100]
	print("输入整数在0到100之间(含)")

循环语句

  # 输出10到100步长为3的全部整数
	n = 10
while n < 100:
print(n, end=" ")
	n = n + 3

基本输入输出函数

input()函数
获得用户输入之前，input()函数可以包含一些提示性文字

>>>a = input("请输入一个小数: ")
请输入一个小数: 123.456
>>>print(a)	# 此时a是字符串"123.456"
123.456

eval() 函数
eval函数是Python语言中一个十分重 要的函数，它能够以Python表达式的方式解析并 执行字符串，将返回结果输出。

>>>a = eval("1.2 + 3.4")
>>>print(a)
4.6

print(）函数
print()函数用于输出运算结果，根据输出内容的 不同，有三种用法。
第一种，仅用于输出字符串，使用方式如下：

>>>print("世界和平")
世界和平

第二种，仅用于输出一个或多个变量，使用方式如下：

>>>value = 123.456
>>>print(value, value, value)  123.456 123.456 123.456

第三种，用于混合输出字符串与变量值，使用方式如下：

>>>a, b = 123.456, 1024
>>>print("数字{}和数字{}的乘积是{}".format(a, b, a*b))
数字123.456和数字1024的乘积是126417.944

对print()函数的end参数进行赋值

>>>a = 24
>>>print(a, end=".")  24.
>>>print(a, end="%")  24%

基本数据类型

1.数字类型
Python语言提供3种数字类型：整数类型、浮点数类型和复数类型，分别对应数学中的整数、实数和复数。
1010是一个整数类型，10.10是一个浮点数类型，10 + 10j是一个复数类型。
2.整数类型
与数学中的整数概念一致，没有取值范围限制；
整数类型有4种进制表示：十进制、二进制、八进制和十六进制。默认情况，整数采用十进制，其他进制需要增加引导符号。
3.浮点数类型
带有小数点及小数的数字
Python语言中的浮点数类型必须带有小数部分，小数部分可以是0。
例如：1010是整数，1010.0是浮点数。
浮点数有2种表示方法：十进制形式的一般表示和科学计数法表示。除十进制外，浮点数没有其他进制表示形式。
下面是浮点数类型的例子：1010.0, -1010., 1.01e3, -1.01E-3
科学计数法使用字母e或者E作为幂的符号，以10为基数，含义如下：

<a>e<b> = a*10b

Python浮点数类型的数值范围和小数精度受不同计算机系统的限制。除高精度科学计算外的绝大部分运算来说，浮点数类型的数值范围和小数精度足够“可靠”。

>>>1234567890.987654321 * 1234567890.987654321
1.5241578774577044e+18
>>>9876543210.123456789 / 1234567890.987654321
7.000000066600002

4.复数类型
复数类型表示数学中的复数。复数有一个基本单位元素j，叫作“虚数单位”。含有虚数单位的数被称为复数。
例如：11.3+4j -5.6+7j 1.23e-4+5.67e+89j
Python语言中，复数可以看作是二元有序实数对（a, b），表示为：a + bj，其中，a是实数部分，简称实部，b是虚数部分，虚部。虚数部分通1不能省略，即 1j表示复数，而j则表示Python程序中的一个变量。

复数类型中实部和虚部都是浮点类型，对于复数z，可以用z.real和z.imag分别获得它的实数部分和虚数部分.

>>>(1.23e4+5.67e4j).real
12300.0
>>>(1.23e4+5.67e4j).imag
56700.0
>>>1.23e4+5.67e4j.imag # 先获得5.67e4j的虚部，再与1.23e4进行求和计算
69000.0

数字类型的运算

数值运算操作符

数值运算可能改变结果的数据类型，类型的改变与运算符有关，有如下基本规则：

1. 整数和浮点数混合运算，输出结果是浮点数；
2. 整数之间运算，产生结果类型与操作符相关，/运算的结果是浮点数；
3. 整数或浮点数与复数运算，输出结果是复数。
   数值运算函数Python解释器提供了一些内置函数，在这些内置函数之中，有6个函数与数值运算相关。
   

字符串类型及格式化

字符串类型
字符串是字符的序列表示，根据字符串的内容多少分为单行字符串和多行字符串。
单行字符串可以由一对单引号（’）或双引号（"）作为边界来表示，单引号和双引号作用相同。
多行字符串可以由一对三单引号（’’’）或三双引号（"""）作为边界来表示，两者作用相同。
字符串操作符

程序的流程图

起止框：表示程序逻辑的开始或结束；
判断框：表示一个判断条件，并根据判断结果选择不同的
执行路径；
处理框：表示一组处理过程，对应于顺序执行的程序逻辑；
输入输出框：表示程序中的数据输入或结果输出；
注释框：表示程序的注释；
流向线：表示程序的控制流，以带箭头直线或曲线表达程
序的执行路径；
连接点：表示多个流程图的连接方式，常用于将多个较小
流程图组织成较大流程图。

程序的基本结构

程序由三种基本结构组成：顺序结构、分支结构和循环结构。

程序的分支结构

单分支结构: if语句
二分支结构: if-else语句
多分支结构: if-elif-else语句

关系操作符

程序的循环结构

Python语言的循环结构包括两种：遍历循环和无限循环。
遍历循环使用保留字for依次提取遍历结构各元素进行处理；
无限循环使用保留字while根据判断条件执行程序。

循环控制: break和continue

continue语句和break语句的区别是：continue语句只结束本次循环，不终止整个循环的执行，而break具备结束循环的能力。

函数的基本使用

函数的使用

定义后的函数不能直接运行，需要经过“调用”才能运行。
具体来说，函数的使用一共分为四个步骤：

1. 函数定义
   使用def保留字将一段代码定义为函数，需要确定函数的名字、参数的名字、参数的个数，使用参数名称作为形式参数（占位符）编写函数内部的功能代码。
   
2. 函数调用
   通过函数名调用函数功能，对函数的各个参数赋予实际值，实际值可以是实际数据，也可以是在调用函数前已经定义过的变量。
   
3. 函数执行
   函数被调用后，使用实际参数（赋予形式参数的实际值）参与函数内部代码的运行，如果有结果则进行输出。
   
4. 函数返回
5. 函数执行结束后，根据return保留字的指示决定是否返回结果，如果返回结果，则结果将被放置到函数被调用的位置，函数使用完毕，程序继续运行。

函数的返回值

return语句用来结束函数并将程序返回到函数被调用的位置继续执行。
return语句可以出现在函数中的任何部分，同时可以将0个、1个或多个函数运算的结果返回给函数被调用处的变量。

变量的作用域

根据程序中变量所在的位置和作用范围，变量分为局部变量和全局变量。
局部变量仅在函数内部，且作用域也在函数内部，全局变量的作用域跨越多个函数。

代码复用

模块化设计指通过函数的封装功能将程序划分成主程序、子程序和子程序间关系的表达。模块化设计是使用函数设计程序的思考方法，以功能块为基本单位，一般有两个基本要求：
紧耦合：尽可能合理划分功能块，功能块内部耦合紧密；
松耦合：模块间关系尽可能简单，功能块之间耦合度低。

组合数据类型

组合数据类型

Python语言中最常用的组合数据类型有3大类，分别是集合类型、序列类型和映射类型。
集合类型是一个具体的数据类型名称，而序列类型和映射类型是一类数据类型的总称。
集合类型是一个元素集合，元素之间无序，相同元素在集合中唯一存在。
序列类型是一个元素向量，元素之间存在先后关系，通过序号访问，元素之间不排他。序列类型的典型代表是字符串类型和列表类型。
映射类型是“键-值”数据项的组合，每个元素是一个键值对，表示为(key, value)。映射类型的典型代表是字典类型。

列表类型

列表的定义

列表是包含0个或多个元组组成的有序序列，属于序列类型。列表可以元素进行增加、删除、替换、查找等操作。列表没有长度限制，元素类型可以不同，不需要预定义长度。
列表类型用中括号（[]）表示，也可以通过list(x)函数将集合或字符串类型转换成列表类型。

列表的索引

索引是列表的基本操作，用于获得列表的一个元素。使用中括号作为索引操作符。
可以使用遍历循环对列表类型的元素进行遍历操作，基本使用方式如下：

>>>ls = [1010, "1010", [1010, "1010"], 1010]
>>>for i in ls:
print(i*2)
2020
10101010
[1010,
'1010'
, 1010,
'1010']
2020

列表的切片

切片是列表的基本操作，用于获得列表的一个片段，即获得一个或多个元素。切片后的结果也是列表类型。切片有两种使用式：
<列表或列表变量>[N: M]或<列表或列表变量>[N: M: K]

列表类型的操作

列表的操作函数

min(ls)和max(ls)分别返回一个列表的最小或最大元素，使用这两个函数的前提是列表中各元素类型可以进行比较。
list(x)将变量x转变成列表类型，其中x可以是字符串类型，也可以是字典类型。

字典类型

字典的定义

“键值对”是组织数据的一种重要方式，广泛应用在Web系统中。键值对的基本思想是将“值”信息关联一个“键”信息，进而通过键信息查找对应值信息，这个过程叫映射。Python语言中通过字典类型实现映射。
Python语言中的字典使用大括号{}建立，每个元素是一个键值对。键和值通过冒号连接，不同键值对通过逗号隔开。字典类型也具有和集合类似的性质，即键值对之间没有顺序且不能重复。

字典的索引

列表类型采用元素顺序的位置进行索引。由于字典元素“键值对”中键是值的索引，因此，可以直接利用键值对关系索引元素。
字典是存储可变数量键值对的数据结构，键和值可以是任意数据类型，通过键索引值，并可以通过键修改值。

字典类型也支持保留字in，用来判断一个键是否在字典中。如果在则返回True，否则返回False。

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/4358563/blog/4702408