[Python知识库]Python基础快速上手

序言

各编程语言都有各自复杂的语法和标准，但是从我自身微薄的见识来看，各语言间的编程思想大方向是通用的，唯一不同的是各功能的语法，复杂语法也是由基础语法构成。
举个栗子，无论是c、java、js和python等都有 注释、输出、输入、变量、判断、循环、函数、类和异常捕获 等，所以我认为只要熟悉一门语言后，再去了解其他语言的基础语法，就可以达到快速上手的目的。

博主经过一段时间了解学习后，认为以下的学习路径是比较适合自己的思维，所以特此分享给大家参考。

如果对某一模块的细节有疑惑，推荐 菜鸟教程 或 其他教程网站学习

Tip：
① 因为在写文章时为了摘出最重要的知识，而省略了大量的细节。
② 实践是最好的老师，看的再多也不如自己敲一遍记的深刻

如果有哪些地方写错还望海涵，可以私信或评论指出，我及时更改，感谢🙏同时也欢迎更多人来指导交流~

Python基础快速上手

• 序言
• • @[TOC](Python基础快速上手)
  • 1. 环境搭建
  • 2. 注释
  • • 2.1 单行注释
    • 2.2 多行注释
  • 3. print() 输出
  • 4. input() 输入
  • 5. 变量
  • 6. 数据类型
  • 7. 运算符
  • • 7.1 算术运算符
    • 7.2 复合赋值运算符
    • 7.3 逻辑运算符
  • 8. if判断
  • 9. 循环
  • • 9.1 两大关键字
    • 9.2 while循环
    • 9.3 for循环
  • 10. 函数
  • • 10.1 普通函数
    • 10.2 lambda表达式（匿名函数）
    • 10.3 闭包和装饰器
  • 11. 异常捕获
  • 12. 模块
  • • 12.1 导入方式
    • 12.2 内置模块
    • 12.3 自定义模块
  • 13. 文件
  • • 13.1 读文件
    • 13.2 写文件
    • 13.3 关闭文件
  • 14. 类
  • 15. 练手题目

1. 环境搭建

本案例中使用的Python版本号3.8.0，Pycharm版本号为2021.2

https://www.python.org/downloads 这是Python官网的下载地址，建议使用稳定版前2，3个版本

https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=windows 这是Pycharm官网的下载地址，如果只是学习了解，可以仅下载免费的Community版

在此安装细节就不展示了，重要的是更改文件的安装路径，剩下的基本都是next

2. 注释

2.1 单行注释

# 我是单行注释，可以使用快捷键"ctrl + /"快速生成

2.2 多行注释

"""
	我是多行注释
	我是多行注释
"""

3. print() 输出

在python中每行语句不需要以分号结尾

# 普通输出
print('Hello World') 				# Hello World


# 格式化输出（Python3.6 以上版本才可以使用）
string = 'Hello World'
print(f'{string}！') 				# Hello World！

print方法打印后会默认会换行，如果不需要可以添加end参数

print('Ka', end='')
print('zi')

4. input() 输入

string = input('请输入名字：')		# 输入Kazi

print(f'我的名字是{string}')			# 我的名字是Kazi
print(type(string)) 				# <class 'str'>


# 注意input()返回的值一定是字符串格式，如果需要得到数值类型，需要进行类型转换。如int()或float()
num1 = input('请输入金额：') 		# 10
print(type(num1)) 					# <class 'str'>
num2 = int(input('请输入金额：')) 	# 10
print(type(num2)) 					# <class 'int'>

5. 变量

Python 中的变量赋值不需要类型声明

命名规则：

• 由字母、数字和下划线(_)组成

• 不能由数字开头

• 严格区分大小写

• 不能使用内置关键字作为变量名称，可使用help(‘keywords’)查看内置关键字

推荐的变量命名规则：

6. 数据类型

• 列表list可以增删改查操作，但是元组tuple只能查找
• 集合set类型会自动去重，且是无序的
• 使用type(变量名)可以查看该变量的数据类型

7. 运算符

7.1 算术运算符

7.2 复合赋值运算符

7.3 逻辑运算符

只有空值和None转换成布尔值是False，其他是True

print(None or 0 or 1) # 1

8. if判断

冒号代表条件判断结束

在Python中没有大括号{}，是通过缩进来表示程序的上下级关系

语法

if 条件判断：
	print('条件成立执行的代码')
elif 条件判断：
	print('条件成立执行的代码')
else:
    print('条件成立执行的代码')

三目运算符

num1 = 5
num2 = 3

num = num1 if num1 > num2 else num2
print(num) # 5

9. 循环

9.1 两大关键字

continue：跳过本次循环，继续下一次循环

break：终止距离最近的循环结构

9.2 while循环

语法

while 循环条件：
	...循环体1
    ...循环体2
    ...
else: # 可选
    print('在循环结构正常结束时会执行（没有执行break）')

9.3 for循环

语法

for 临时变量 in 序列：
	...循环体1
    ...循环体2
    ...
else: # 可选
    print('在循环结构正常结束时会执行（没有执行break）')

for i in range(0,3):
	print(i)
	
"""
输出结果：
	0
	1
	2
"""

list1 = [0, 1, 2]
for i in list1:
    print(i)
    
"""
输出结果：
	0
	1
	2
"""

列表推导式

list1 = [i for i in range(5)]

print(list1) # [0, 1, 2, 3, 4]

10. 函数

10.1 普通函数

语法

def 函数名称([参数1，参数2...]):
    函数体
    ..
    [return 返回值]

def sum(x, y):
    return x + y

print(sum(1,2)) # 3

函数定义不能为空。如果某种原因写了无内容的函数定义，使用 pass 语句来避免错误

def student_info():
    pass

含有不定长参数的函数

# 不定长元组参数
def user_info(*args):
    print(f'我的名字是{args[0]}, 今年{args[1]岁}')
    
user_info('kazi', 18)

# 不定长字典参数
def book_info(**kwargs):
    print(f"书籍名称是{kwargs['name']}，价格为{kwargs['price']}元")


book_info(name='Python从入门到入土', price=33.3)

10.2 lambda表达式（匿名函数）

语法

变量名 = lambada 形参 : 返回值或表达式

# def fn1():
#    return 100
# 等价于
fn1 = lambda : 100

# def fn2(num1,num2):
#    return num1 + num2
# 等价于
fn2 = lambda num1, num2: num1 + num2

10.3 闭包和装饰器

需求：如果在函数执行完毕后，我们依然希望局部变量保存在内存中不会被清理。

解决：使内存中的局部变量保留

# 闭包三步走：有嵌套，有引用，有返回

def outer(fn):
    a = 10
    def inner():		# 有嵌套
        return a		# 有引用
        
    return inner		# 有返回


func = outer() 			# 相当于把inner函数赋值给func
print(func)	 # 10		# 执行inner函数

装饰器

本质上也是个闭包函数

# 装饰器四步走：有嵌套，有引用，有返回，有额外功能

def outer(fn):
    def inner():				# 有嵌套
        print('登录功能')		 # 有额外功能
        fn() 					# 有额外功能
        print('-' * 20)
        
    return inner				# 有返回

# 语法糖
@outer
def comment():
    print('评论功能')
    
comment()						

"""
输出结果：
    登录功能
    评论功能
    ------------------
"""

11. 异常捕获

语法

try:
    可能出现异常的代码
except [Exception as e]:
    出现异常，则执行的代码
else:
    如果try语句中的代码没有出现异常，则执行else代码
finally:
    无论程序是否出现异常，系统在异常处理后都会自动执行finally

12. 模块

12.1 导入方式

# 使用import导入模块
import 模块名
import 模块名 as 别名 # 别名建议使用大驼峰

# 调用方式
模块名.函数名()

# 使用from...import导入模块
from 模块名 import *
from 模块名 import 函数名1，函数名2...

# 调用方式
函数名1()

12.2 内置模块

常见的内置模块：time、random、os 等

import random

print('生成0-10的随机数：', random.randint(0,10))

12.3 自定义模块

模块名称不能是中文，不能以数字开头

自定义的模块名称不能和内置模块名相同，如time、random

# demo1.py
def sum(x,y):
    return x + y

# demo2.py
from demo1 import sum

print(sum(1, 2)) # 3

13. 文件

语法

文件对象 = open(file_name, mode, [encoding])

name：打开的文件名 或 包含文件所在的具体路径

mode：设置打开文件的模式，默认为r，只读模式

以下模式仅针对文本类型的读写操作（常用）

添加b字符可以组成成针对二进制格式文件（图片、视频和音频等）的读写操作。如rb、wb、ab

encoding：编码格式。默认为gbk

13.1 读文件

三种方法：read()，readline()，readlines()

python.txt

Life is Short, i study Python!
kazi
18

文件对象.read([size])

• 读取size字节文本内容，不写则默认读取全部

# read.py
f = open('python.txt', 'r')
content = f.read()
print(content)
f.close()

"""
输出结果：
	Life is Short, i study Python!
	Kazi
	18
"""

文件对象.readline()

• 一次读取一行内容
• 每运行一次readline()函数，其就会将文件的指针向下移动一行。通常与while死循环配合使用
• 适合读取大文件

# readline.py
f = open('python.txt', 'r')

while True:
    content = f.readline()
    if not content:
        break
    else:
        print(content)

f.close()

"""
输出结果：
	Life is Short, i study Python!
	Kazi
	18
"""

文件对象.readlines()

• 一次性读取文件的所有内容
• 返回结果是一个列表，列表中的每一个元素都是文件中的一行。通常与for循环配合使用
• 适合读取小文件

# readlines.py
f = open('python.txt', 'r')

# ['Life is Short, i study Python!\n', 'aaaa\n', 'bbbb']
print(f.readlines())

"""
输出结果：
	['Life is Short, i study Python!\n', 'Kazi\n', '18']
"""

13.2 写文件

文件对象.write(待写入的内容)

• 只能写入字符串格式的内容

# demo.py
f = open('python.txt', 'w', encoding='utf-8')

f.write('我是Kazi')

13.3 关闭文件

文件打开以后需要占用计算机资源，不关闭则会造成资源浪费

文件对象.close()

拓展内容：
当代码出现异常时，可能会导致文件没有执行close()语句，导致资源浪费，所以可以使用内置方法with解决

自动调用关闭文件操作，即使出现异常也会自动执行关闭文件操作

with open('python.txt', 'r') as f:
	content = f.read()

print(content)

14. 类

语法

class 类名(object):
	# 属性
    # 方法
    
# 类的实例化
对象 = 类名()

举个栗子

# demo.py
class Person(object):
    # 初始化属性
    # __init__是魔法方法，代表对象创建时默认执行的方法
    # self代表对象本身，是必要参数
    def __init__(self,name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        
    def introduce(self)
     	print(f'我是{self.name}，今年{self.age}岁')
        
student = Person('Kazi'，18)
student.introduce()

"""
输出结果：
	我是Kazi，今年18岁
"""

15. 练手题目

需求分析：
	创建一个学员信息管理系统
	
    进入系统显示系统功能界面，功能如下：
    1、添加学员信息
    2、删除学员信息
    3、修改学员信息
    4、查询学员信息(只查询某个学员)
    5、遍历所有学员信息
    6、保存学员信息
    7、退出系统
    
    系统共7个功能，用户根据自己需求选取

参考代码

student.py

# 定义一个Student类
class Student(object):
    # 初始化属性信息
    def __init__(self, name, age, gender, mobile, description):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender
        self.mobile = mobile
        self.description = description

    # 用于打印输出学员信息
    def __str__(self):
        return f'===> 姓名：{self.name}，年龄：{self.age}，性别：{self.gender}，电话：{self.mobile}，简介：{self.description}'

student_cms.py

from student import Student
from os import path
from time import sleep


# 确认是否步骤执行
def is_continue(string):
    flag = input(f"是否{string}（Y/N）：")
    if flag.lower() == 'y':
        return True
    else:
        return False


class StudentCMS(object):
    # 初始化
    def __init__(self):
        # 保存所有学员对象信息
        self.studentList = []

    # 帮助文档
    @staticmethod
    def show_help():
        print('*' * 40)
        print('学员信息管理系统(面向对象版)')
        print('-' * 20)
        print('\t1.添加学员信息')
        print('\t2.删除学员信息')
        print('\t3.修改学员信息')
        print('\t4.查询学员信息')
        print('\t5.遍历所有学员信息')
        print('\t6.保存学员信息')
        print('\t0.退出系统')
        print('*' * 40)

    # 添加
    def add_student(self):
        while True:
            name = input('添加学生的姓名：')

            for item in self.studentList:
                if name == item.name:
                    print('已有相同名字，请重新输入')
                    break
            else:
                break

        age = int(input('添加学生的年龄：'))
        gender = input('添加学生的性别：')
        mobile = input('添加学生的电话：')
        description = input('简介：')
        # 注意，这里添加的是Student对象，不是字典
        self.studentList.append(Student(name, age, gender, mobile, description))
        print('添加成功，请注意保存数据')

    # 删除
    def del_student(self):
        name = input("需要删除哪位学生（姓名）？")

        for item in self.studentList:
            if item.name == name:
                if is_continue('删除'):
                    self.studentList.remove(item)
                    print('删除成功，请注意保存数据')
                    break
                else:
                    print('未删除学生，返回菜单')
                    return
        else:
            print('该学生姓名不存在')
            return

    # 修改
    def edit_student(self):
        name = input("需要修改哪位学生（姓名）？")
        for item in self.studentList:
            if item.name == name:
                item.name = input('请输入修改后的学员姓名：')
                item.age = int(input('请输入修改后的学员年龄：'))
                item.gender = input('请输入修改后的学员性别：')
                item.mobile = input('请输入修改后的学员电话：')
                item.description = input('请输入修改后的学员简介：')
                print('修改成功')
                break
        else:
            print('error:该学生姓名不存在')
            return

    # 查询单个学生信息
    def show_student(self):
        name = input("查询哪位学生（姓名）信息？")
        flag = True
        for item in self.studentList:
            if name in item.name:
                print(item)
                flag = False

        if flag:
            print('无学生信息')

    # 遍历所有学生信息
    def show_all(self):
        if not self.studentList:
            print('无学生数据，返回菜单')
        else:
            for item in self.studentList:
                print(item)

    # 读取数据
    def load_student(self):
        if not path.exists('student.txt'):
            # 无文件：新建
            with open('student.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
                file.write('')
        else:
            # 有文件：读取内容
            with open('student.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
                content = file.read()
                if content:
                    # 1、将字符串格式转成列表
                    data = eval(content)
                    # 2、将每个元素通过Student类实例化成对象，最后存储到学生列表中
                    self.studentList = [
                        Student(item['name'], item['age'], item['gender'], item['mobile'], item['description']) for item
                        in
                        data]
                else:
                    return

    # 保存数据
    def save_data_to_file(self):
        with open('student.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
            # 将列表中的对象结构转化成字典
            data = [item.__dict__ for item in self.studentList]
            file.write(str(data))
            print('数据已成功保存')

        file.close

    # 对象执行的入口方法
    def start(self):
        # 只需要在开始时读取数据
        self.load_student()
        print('正在玩命加载中...', end='\n\n')
        sleep(1)
        while True:
            StudentCMS.show_help()
            try:
                number = int(input('请输入您要执行的功能编号：'))

                if number == 1:
                    self.add_student()
                elif number == 2:
                    self.del_student()
                elif number == 3:
                    self.edit_student()
                elif number == 4:
                    self.show_student()
                elif number == 5:
                    self.show_all()
                elif number == 6:
                    self.save_data_to_file()
                elif number == 0:
                    if is_continue('退出系统'):
                        print('退出系统成功，感谢您使用学员信息管理系统！')
                        break
                    else:
                        print('未退出，返回菜单')
                else:
                    print('很抱歉，您输入的编号有误，请重新输入')
            except Exception as e:
                print(f'输出错误日志----{e}')
                print('发送异常，系统退出')

main.py

from student_cms import StudentCMS

# 执行入口
if __name__ == '__main__':
    cms = StudentCMS()
    cms.start()