[Python知识库]Python3教程@hikali

目录

第一章 Python入门

1、什么是程序

2、什么是Python

3、第一个Python程序

如何退出Python程序

4、使用IDE

第二章 注释

1、单行注释

2、多行注释

第三章 变量与几种常见数据类型

1、什么是变量

2、命名规则

(1)大坨峰

(2)小坨峰

(3)下划线

3、变量的命名规则

4、赋值运算符

5、基本数据类型

如何查看数据的类型

第四章 格式化输出其一

1、print输出设置

2、字符串格式化

1、f""或f' '

2、"".format()或' '.format()

3、""%()或' '%()

建设列表

第一章 Python入门

1、什么是程序

所谓程序就是一行行的代码，计算机能识别并依次执行它们。通过编写程序，我们能指导计算机去做我们想让它做的任何事情。

2、什么是Python

为了能让计算机理解我们想让它做什么，我们必须要使用特定的语法来描述事情的步骤，以消除自然语言的歧义。

Python就是一种比较好用的编程语言即语法。通过遵循Python语法，我们便能编写出可以让计算机读懂的代码程序。这种程序被称为Python程序。

但是实际上，计算机的CPU并不能直接执行Python代码，Python代码仅仅描述清楚了我们希望计算机做的事。要想执行Python代码，我们必须让计算机使用Python解释器。只有通过Python解释器，将Python代码转化为CPU能理解的二进制代码，计算机才能知道它究竟要做哪些事情。

而Python与许多编程语言不同之处，就体现在这个Python解释器上。Python是一种解释型语言，解释性语言在运行自己的程序时，会将其中的代码一条一条地翻译成CPU能理解的二进制代码并执行。

而另一种编程语言的做法，是编写完代码后，便立即将代码翻译成CPU能理解的二进制代码，这个过程叫做编译。这样便可在运行程序时，直接执行其中的二进制代码，从而免去翻译的步骤。这种编程语言称为编译型语言。

解释型语言的好处，是程序的大小会非常精简，无需包含啰嗦的二进制代码。同时，解释型语言可以很方便地实现跨平台，因为我们可以针对不同的平台开发不同的解释器，而很少需要考虑移植的问题。如果不能理解什么是平台，那就把它理解为操作系统就好了，比如Windows、Linux、Unix等等。坏处则是运行速度会相当的慢。

编译型语言则是相对的。编译型语言的好处是运行速度非常快，甚至是解释型语言运行速度的几十倍。坏处则是程序体积会相对比较大。同时对于一些涉及底层比较多的编译型语言，也经常会出现移植性问题，比如C/C++等等。

值得一提的是，Windows平台下的pyinstaller工具虽然可以将Python代码“编译”为exe文件，但实际上它仅仅是在原本的代码上附加了一个精简的Python解释器，实际运行速度没有丝毫的提升。

3、第一个Python程序

在Python解释器中输入以下内容，即可输出一段"Hello world!"：

print('Hello world!')

其中英文单引号可以替换为英文双引号：

print("Hello world!")

输出结果为：

Hello world!

同时"Hello world!"中的内容可替换为任何内容进行输出。如以下语句可输出"你好中国"：

print("你好中国")

输出结果为：

你好中国

注意：内容必须使用英文单引号或双引号引起来，使用中文引号会报错。同时其中的括号必须为英文括号，中文括号同样会报错。

如何退出Python程序

若想退出Python程序，则可输入exit()或quit()实现。

4、使用IDE

为了提升代码的开发效率，我们一般会将代码书写在IDE中执行。具体内容此处略。

第二章 注释

注释有两种作用。第一种作用是用于写出某段代码的性质或用途等信息，使代码更易读懂。这有利于我们后期维护代码。第二种作用是暂时跳过某些代码的执行。

注释分两种种类，即单行注释与多行注释。

1、单行注释

输入一个井号（#）即可进行单行注释：

# 这是一段单行注释

比如对于之前的代码，我们便可这么写注释：

# 以下代码可以输出一段"Hello world!"
print('Hello world!')
# 以下代码同样可以输出一段"Hello world!"
print("Hello world!")

其中注释中的内容不会被解释器执行，而会被解释器跳过。

这样经过注释，我们便可在阅读代码时迅速得知其具体作用。这是注释的第一种作用。

此外，单行注释也可以写在代码的右边：

print('Hello world!')    # 输出一段"Hello world!"
print("Hello world!")    # 输出一段"Hello world!"

此写法中，代码与注释之间一般会打一个缩进，以避免注释与代码间过于紧凑，降低美观感。缩进即在编辑器中按下Tab键所输入的内容。

同时所有的单行注释中，井号与注释内容间都应有一个空格，以提升美观感。

注释第二种作用我们举一个例子。比如我刚刚写下了这行代码：

print("今天又要学习Python了，但是...")
print("QAQ")
print("明天的我会更加努力的吧....")

现在，我觉得"QAQ"可以省略掉，但我不确定省略后的效果是怎样的。

一般我们的做法是直接删掉print("QAQ")，如果效果不好就撤销回来。或者直接剪切掉这行代码，复原时粘贴回来。然而一旦代码量非常大，修改量变会急剧地增加，这样我们就有可能弄得手忙脚乱。

对于程序员而言，更好的做法应该是这样的：

print("今天又要学习Python了，但是...")
# print("QAQ")
print("明天的我会更加努力的吧....")

这样，不仅方便了我们后期随时可以恢复这行代码，而且还为我们后期的代码编写提供了参考信息。

2、多行注释

以三个英文单引号为开头、三个英文单引号为结尾，即可在两者中间输入多行注释。也可以分别使用三个英文双引号来作为开头与结尾。

'''
以下代码将输出同一段话：
"哈喽沃德！"
'''
print('哈喽沃德！')
print("哈喽沃德！")
"""
除了三个英文单引号以外，
三个英文双引号也可以引起来多行注释
"""

在实际使用过程中，多行注释用于注释代码时极易出现问题，所以一般不会大量使用。

第三章 变量与几种常见数据类型

1、什么是变量

变量就是用于存放程序运行时所用信息的容器。如以下代码：

number = 3    # 生成了一个变量，名字为number，其中存放了 3 这个数字

当我们想要声明一个变量时，我们只需写下它的名字，然后加上一个等号，再输入变量的内容即可。变量可以直接放到print中输出内容：

number = 3    # 生成了一个变量，名字为number，其中存放了 3 这个数字
print(number)    # 打印变量number中的内容，即 3 

2、命名规则

一般而言Python中的一切命名都只能由大写/小写字母(ABCabc)、下划线(_)和数字(0~9)组成，其中不能以数字开头。

具体的命名方式包括大坨峰、小驼峰与下划线三种方式。以下是这三种方式的示例：

(1)大坨峰

NumberOne = 3    # 生成了一个变量，名字为NumberOne，其中存放了 3 这个数字

(2)小坨峰

numberOne = 3    # 生成了一个变量，名字为numberOne，其中存放了 3 这个数字

(3)下划线

number_one = 3    # 生成了一个变量，名字为number_one，其中存放了 3 这个数字

3、变量的命名规则

变量一般应以小驼峰的方式命名，同时对于其具体名字有一定程度的省略。比如：

numTwo = 99.9    # 生成了一个变量，名字为numTwo，其中存放了 99.9 这个数字
print(numTwo)    # 打印变量numTwo中的内容，即 99.9 

4、赋值运算符

比如以下代码：

numTwo = 99.9    # 生成了一个变量，名字为numTwo，其中存放了 99.9 这个数字
numTwo = 1314    # 将变量numTwo的内容更改成了1314
print(numTwo)    # 打印此时变量numTwo中的内容，即 1314

实际上在Python中，等号与现实的含义有所不同，它并不表示相等，而是表示将等号右边的值写入到左边的变量中。此处等号称为赋值运算符。

5、基本数据类型

Python中，基本数据类型包括整数(int)、浮点数(float)、字符串(str)这三种。

整数就是整数，如0、1、-2、97、100这些数字。

浮点数就是小数，如1.0、3.14、-1.3这些数字。

字符串就是用英文单引号或英文双引号引起来的内容，比如'English'、"Alpha"、'123'。注意123是数字，而'123'则是字符串。

如果字符串太长，则可以这么书写：

text = '马克思主义，英文是Marxism，是马克思主义理论体系的简称，'
       '是关于全世界无产阶级和全人类彻底解放的学说。'
print(text)

其中的两段字符串将会自动拼接起来。

结果为：

马克思主义，英文是Marxism，是马克思主义理论体系的简称，是关于全世界无产阶级和全人类彻底解放的学说。

如果想输出跨行字符串，如：

最爱湖东行不足

绿杨阴里白沙堤

第一种方法是使用'\n'表示换行：

text = '最爱湖东行不足\n绿杨阴里白沙堤'
print(text)

第二种方法是使用三个英文单引号或双引号：

textOne = '''最爱湖东行不足
绿杨阴里白沙堤'''
print(textOne)
# 或者：
textTwo = """最爱湖东行不足
绿杨阴里白沙堤"""
print(textTwo)

6、如何查看数据的类型

我们可以使用以下代码查看数据的类型：

dataType = type(99.9)  # 获得 99.9 的数据类型并存储于dataType中
print(dataType)        # 打印dataType

其中 type() 的作用就是获得 99.9 的数据类型。

输出结果为：

<class 'float'>

这表明99.9是一个float浮点数，即小数。

以此类推，我们就能获得各种数据的类型。

print(type(3.14))        # 打印 3.14 的数据类型
print(type(12))          # 打印 12 的数据类型
print(type("张三"))       # 打印 "张三" 的数据类型

输出结果为：

<class 'float'>
<class 'int'>
<class 'str'>

也可以把一个变量放在 type() 之中，获得变量的内容的数据类型。如：

author = "hikali"
print(type(author))        # 打印变量 author 的内容的数据类型，即 "hikali" 的数据类型

结果为：

<class 'str'>

7、其他常用数据类型

(1)虚数

com = 1 - 3j
print(type(com))
print(com.real)
print(com.imag)

结果为：

<class 'complex'>
1.0
-3.0

第四章 格式化输出其一

1、print输出设置

比如我们写下了这样的一个例子：

headText = "我是"
footText = "赵日天"
print(headText, footText)    # 同时输出 headText 与 footText

结果为：

我是 赵日天

可以发现 headText 与 footText 在一行输出了，并且之间有一个空格。

现在想去掉这个空格，则可以这么书写：

headText = "我是"
footText = "赵日天"
print(headText, footText, sep="")    # 同时输出 headText 与 footText

结果为：

我是赵日天?

其中，sep= 的作用就是设置此句print中逗号分割的几个变量之间的间隔内容。不书写时默认为一个空格。

此外以下例子中：

headText = "我是"
footText = "赵日天"
print(headText, footText, sep="")    # 同时输出 headText 与 footText
print("我喜欢看动漫")

结果为：

我是赵日天

我喜欢看动漫

然而我希望输出“我是赵日天，我喜欢看动漫”，应该怎么做呢？方法如下：

headText = "我是"
footText = "赵日天"
print(headText, footText, sep="", end=",")    # 同时输出 headText 与 footText
print("我喜欢看动漫")

输出结果便成为了：

我是赵日天，我喜欢看动漫

其中，end= 的作用便是设置此句print输出完毕后的输出内容。不书写时默认为一个回车('\n')。

总结一下，sep= 可以修改变量的间隔内容，end= 可以修改结尾内容。

2、字符串格式化

方式包含三种，分别为f""、"".format()、""%()三种。

1、f""或f' '

如以下代码：

year = 2022
whatToSay = f'今年是{year}年'
print(whatToSay)

结果为：

今年是2022年

2、"".format()或' '.format()

3、""%()或' '%()

4、格式说明符

对于f' '或' '.format()，我们可以在大括号里面内容的末尾写上格式说明符，以控制插入内容的格式。

在?':'?后传递整数，可为该字段设置最小字符宽度，常用于列对齐：比如以下代码可以控制列宽分别为6和10：

year = 2022
whatToSay = f"今年是{year:6}，{'恭喜发财':10}!"
print(whatToSay)

结果为：

今年是 ?2022，恭喜发财 ? ? ?!

还可以在?

（正在建设中...）?

建设列表

1. Python入门

2. 注释

3. 变量、数据类型以及赋值与其命名规则

4. 格式化输出其一（print的用法与字符串格式化）

5. 算术运算符

6. 复合的赋值运算符

7. 逻辑运算符与布尔(bool)数据类型

8. 判断语句

9. 循环语句其一——while

10. 数据结构（列表list、元组tuple、字典dict、集合set）

11. 可变对象与不可变对象

12. 整数池

13. 循环语句其二——for与可迭代

14. 打包与解包

15. 函数

16. 变量作用域

17. 匿名函数（lambda表达式）

18. 排序函数

19. 格式化输出其二（函数）

20. 类

21. 对象

22. 迭代器

23. 迭代器表达式与推导式

24. 生成器

25. 装饰器

26. 错误与异常

27. 模块的使用与命名空间

28. 文件操作

29. 正则表达式与re模块

30. 模块的制作、发布与安装

31. 格式化输出其三（模块）

32. 多线程与异步

33. 十进制浮点数

34. 模板

35. 标准库