Python基础入门知识

目录

引言

      简要介绍Python语言

      为什么要学习Python

      Python的应用领域

Python安装和环境配置

      Python的下载和安装（Windows, macOS, Linux）

      配置Python环境变量

      安装和使用IDE（如PyCharm, VS Code）

Python基本语法

      注释

      变量和数据类型（数字，字符串，列表，元组，字典，集合）

      基本输入输出

      运算符（算术，比较，逻辑，赋值，位运算）

控制结构

      条件语句（if, elif, else）

      循环语句（for, while）

      循环控制语句（break, continue, pass）

函数

      定义和调用函数

      函数参数（位置参数，关键字参数，默认参数，可变参数）

      返回值

      匿名函数（lambda表达式）

模块与包

      模块的导入与使用

      标准库介绍（如math, datetime, os等）

      自定义模块和包

文件操作

      文件的读写（打开文件，读文件，写文件，关闭文件）

      文件操作模式（读模式，写模式，追加模式）

错误和异常处理

      异常的概念

      异常处理（try, except, finally）

      常见的异常类型

面向对象编程

      类和对象

      属性和方法

      继承与多态

      特殊方法（如__init__, __str__）

总结

      回顾重点

      学习建议和资源推荐

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引言

      简要介绍Python语言

        Python是一种由Guido van Rossum于1989年发明的高级编程语言，并于1991年首次发布。它以简洁的语法和强大的功能而著称，是一种解释型、面向对象、动态数据类型的编程语言。Python设计的核心理念是代码的可读性和简洁性，采用了大量的缩进来标识代码块，从而让代码看起来更加整洁和易读。

      为什么要学习Python

1. 简洁易学：Python的语法简单直观，容易上手。它采用自然语言风格的代码编写方式，使初学者能够快速掌握编程基础。
2. 丰富的标准库和第三方库：Python提供了丰富的标准库，涵盖了文件操作、网络通信、数据处理等各个方面。同时，Python拥有强大的第三方库支持，如NumPy、Pandas、Matplotlib等，使得开发效率大大提高。
3. 跨平台：Python是跨平台的编程语言，可以在Windows、macOS、Linux等操作系统上运行，无需修改代码。
4. 社区支持：Python拥有庞大的社区，开发者可以通过社区获取大量的资源、文档和支持，解决开发过程中遇到的问题。
5. 应用广泛：Python在Web开发、数据科学、人工智能、自动化脚本、网络爬虫等领域都有广泛的应用。

      Python的应用领域

1. Web开发：Python在Web开发领域有着广泛的应用。Django、Flask等Web框架使得开发高效、安全的Web应用变得更加容易。
2. 数据科学和数据分析：Python拥有强大的数据处理能力，结合NumPy、Pandas、Matplotlib等库，可以轻松进行数据分析和可视化。
3. 人工智能和机器学习：Python在人工智能和机器学习领域也占据了重要地位。TensorFlow、Keras、PyTorch等深度学习框架使得开发复杂的AI模型变得更加简单。
4. 自动化脚本：Python的简单语法和强大的库支持，使其成为编写自动化脚本的理想选择，可以用来处理文件、操作系统、网络等。
5. 网络爬虫：Python强大的网络请求和解析库（如Requests、BeautifulSoup、Scrapy）使得编写网络爬虫变得非常容易。
6. 科学计算：Python结合SciPy、SymPy等科学计算库，可以进行复杂的数学运算和科学实验。
7. 嵌入式系统：Python在嵌入式系统开发中也有一定的应用，如树莓派等设备，可以用Python编写控制程序。

        通过学习Python，你不仅能够掌握一门强大的编程语言，还能在多个领域获得实用的技能，提高自身的竞争力。Python的广泛应用和丰富的资源，能帮助你在未来的职业发展中占据有利地位。

Python安装和环境配置

      Python的下载和安装（Windows, macOS, Linux）

Python的下载和安装（Windows, macOS, Linux）

Windows

        1.下载Python安装程序

• 访问Python官方网站：Python Downloads
• 选择适合你系统的Python版本并下载。

        2.运行安装程序

• 双击下载的安装程序。
• 勾选“Add Python to PATH”选项。
• 选择“Customize installation”可以自定义安装位置和组件。
• 点击“Install Now”进行安装。

        3.验证安装

• 打开命令提示符（Command Prompt）。
• 输入 python --version 或 python，如果显示Python版本号或进入Python解释器，则安装成功。

macOS

        1.下载Python安装程序

• 访问Python官方网站：Python Downloads
• 选择适合你系统的Python版本并下载。

        2.运行安装程序

• 打开下载的安装程序。
• 按照安装向导的指示完成安装。

        3.验证安装

• 打开终端（Terminal）。
• 输入 python3 --version 或 python3，如果显示Python版本号或进入Python解释器，则安装成功。

Linux

1.使用包管理器安装

• 打开终端（Terminal）。

2.更新包列表并安装Python

• Ubuntu/Debian：

sudo apt update
sudo apt install python3

• Fedora ：

sudo dnf install python3

• CentOS/RHEL：

sudo yum install python3

 3.验证安装 

• 在终端中输入 python3 --version 或 python3，如果显示Python版本号或进入Python解释器，则安装成功。

      配置Python环境变量

        在安装过程中勾选“Add Python to PATH”选项可以自动配置环境变量。若未勾选，可以手动配置。

Windows

1. 打开系统属性

• 右键点击“此电脑”或“计算机”，选择“属性”。
• 选择“高级系统设置”。
• 点击“环境变量”按钮。

2. 编辑系统变量

• 在“系统变量”下找到并选中“Path”，点击“编辑”。
• 在弹出的窗口中点击“新建”，然后添加Python的安装路径（如 C:\Python39）和Scripts路径（如 C:\Python39\Scripts）。
• 点击“确定”保存。

macOS 和 Linux

1. 打开终端

• 编辑用户的shell配置文件（如 .bashrc, .bash_profile, .zshrc 等）。
• 使用文本编辑器打开该文件。

nano ~/.bashrc

2. 添加Python路径到PATH

• 在文件末尾添加以下行：

export PATH="/usr/local/bin/python3:$PATH"

3. 应用更改

• 保存文件并运行：

source ~/.bashrc

      安装和使用IDE（如PyCharm, VS Code）

PyCharm

1.下载PyCharm

• 访问PyCharm官方网站：PyCharm Downloads
• 选择Community版（免费）或Professional版（需付费），并下载适合你系统的安装程序。

2. 安装PyCharm

• 运行下载的安装程序，并按照安装向导的指示完成安装。

3. 使用PyCharm

• 启动PyCharm，选择“Create New Project”。
• 选择Python解释器，通常PyCharm会自动检测安装的Python。

Visual Studio Code (VS Code)

1. 下载VS Code

• 访问VS Code官方网站：Visual Studio Code Downloads
• 下载适合你系统的安装程序。

2. 安装VS Code

• 运行下载的安装程序，并按照安装向导的指示完成安装。

3. 安装Python扩展

• 启动VS Code，打开扩展市场（左侧栏中的方块图标）。
• 搜索“Python”并安装由Microsoft提供的Python扩展。

4. 配置Python环境

• 打开一个Python项目或文件，VS Code会提示你选择Python解释器。
• 选择适合的Python解释器。

        通过这些步骤，你可以轻松地在不同平台上安装和配置Python，以及使用流行的IDE进行开发。

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Python基本语法

      注释

      变量和数据类型（数字，字符串，列表，元组，字典，集合）

      基本输入输出

      运算符（算术，比较，逻辑，赋值，位运算）

控制结构

      条件语句（if, elif, else）

      循环语句（for, while）

      循环控制语句（break, continue, pass）

函数

      定义和调用函数

      函数参数（位置参数，关键字参数，默认参数，可变参数）

      返回值

      匿名函数（lambda表达式）

模块与包

      模块的导入与使用

      标准库介绍（如math, datetime, os等）

      自定义模块和包

文件操作

      文件的读写（打开文件，读文件，写文件，关闭文件）

      文件操作模式（读模式，写模式，追加模式）

错误和异常处理

      异常的概念

      异常处理（try, except, finally）

      常见的异常类型

面向对象编程

      类和对象

      属性和方法

      继承与多态

      特殊方法（如__init__, __str__）

总结

      回顾重点

      学习建议和资源推荐