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第一章 Python入门基础 v1.0 ​

若此时你还没有安装好Python，建议先看查看附录一，安装好Python与IDE再进行学习~

Python简介 ​

Python是一种高级编程语言，具有简单易用、可读性强等特点，因此被广泛应用于数据处理、数据爬取、机器学习等领域。

1.特点 ​

  • 语法简单，易于上手
  • 拥有丰富的第三方库，可轻松实现各种功能
  • 跨平台性强，可在多种操作系统上运行
  • 支持多种编程范式，包括面向对象、函数式、过程式等

2.应用领域 ​

Python可以应用于很多领域，常见有的以下一些：

  1. 数据分析和科学计算，常用的库包括NumPy、SciPy、Pandas、Matplotlib等
  2. 机器学习和自然语言处理，常用的库包括scikit-learn、PyTorch、TensorFlow等
  3. 网络编程和爬虫开发，常用的库包括requests、urllib、BeautifulSoup4等
  4. web开发：Django、Pyramid、Flask、FastAPI

下面就让我们一起开始学习Python吧~

一、Hello World ​

开始一门语言，当然要从Hello World开始~

python
print("Hello, World!")

二、基本输入输出 ​

学习一门语言，当然要先从输入输出函数开始，下面来介绍一下吧~

1.输入函数 print( ) ​

python
print(..., end='\n', sep=' ')
# 参数详解：
#    end：末尾换行字符控制，默认为'\n'(换行)
#    sep：表示变量间分隔符，默认为' '(空格)

作用：向屏幕输出内容，根据输出内容的不同，有几种用法

python
print('待输出的字符串')
python
print(变量1, 变量2, ...[, sep=' '])

2.输入函数 input( ) ​

既然需要输入，那就需要变量赋值，变量相关内容我们后面再详述，先介绍一下赋值语句：

赋值语句：Python中"="表示“赋值”，Python中的变量不需要事先声明类型，它们的类型是在赋值时自动确定的。

同步赋值语句：Python中支持将多个变量与相应的值进行一一对应的赋值操作

python
variate = '这是一个变量'   # 变量名 = 变量值
python
x, y = 1, 2      # 变量1, ..., 变量N = 表达式1, ..., 表达式N
print(x)         # output: 1
print(y)         # output: 2

现在再来看看我们的输入函数：

python
input_string = input('提示性文字')

作用：从控制台获得用户的一行字符串输入

3.转换函数 eval( ) ​

python
number = eval('字符串')

作用：eval()函数能够以Python表达式的方式解析并执行字符串，将返回结果输出。

通俗解释：eval()函数会将字符串的内容以表达式进行运算返回出对应的结果。

简单演示：

python
exp = '1 + 1 + 2'
print(eval(exp))  # output: 4
print(type(eval(exp)))  # output: <class 'int'>  => 类型为int
python
exp = '1 + 1 + 2.0'
print(eval(exp))  # output: 4.0
print(type(eval(exp)))  # output: <class 'float'>  => 类型为float
python
#eval()函数常与input()函数一起使用，用于获取用户输入的数字。
number = eval(input('请输入您的表达式：'))

三、重要内置函数 ​

  1. type(x)函数：捕获一个变量对应的数据类型。
  2. len(x)函数：获取变量长度，变量可以为字符串与可迭代对象。

数值处理相关内置函数：

  1. abs(x)：返回x的绝对值。
  2. divmod(x, y)：返回(x//y,x%y)的值，输出为二元组形式（也称元组类型）。
  3. pow(x, y [,z])：返回(x**y)%z的值，无参数z时结果与x**y相同。
  4. round(x [,ndigits])：对x四舍五入，保留ndigits位小数(默认为0)。
  5. max(x1, x2, ..., xn)：返回x1,x2,...,xn中的最大值。
  6. min(x1, x2, ..., xn)：返回x1,x2,...,xn中的最小值。
python
print(type("str"))  # output: <class 'str'>  => 类型为str
python
print(len("str"))       # output: 3
print(len("字符串"))     # output: 3  => 一个中文字符和西文字符的长度都记为1
print(len([1, 2, 3]))   # output: 3  => 列表长度为3
python
print(abs(1), abs(-1))                   # output: 1 1
print(divmod(5, 3))                      # output: (1, 2)
print(pow(2, 3), pow(2, 5, 3))           # output: 8 2
print(round(1.111), round(1.111, 2))     # output: 1 1.11
print(max(5, 9, 1, 6, 3, 7, 2))          # output: 9
print(min(5, 9, 1, 6, 3, 7, 2))          # output: 1

四、查看帮助 ​

在学习Python的过程中，我们难免会遇到很多不了解的函数，要想知道他们的作用，我们应当学会查看帮助。 帮助使用的方法只是查询其帮助，如在非交互式环境中使用，则还需使用输出函数输出查看结果。

帮助相关函数：

python
dir()               # 查询当前范围内的变量、方法和定义的类型列表
dir(variate)        # 查询variate的所有方法
dir(__builtins__)   # 查询所有内置函数
python
help(func)           # 查询内置函数func的用法
help('keywords')     # 查询所有关键词
help('<keyword>')    # 查询指定关键词用法

五、标识符与代码规范 ​

1.标识符命名规则 ​

Python中我们需要给我们的变量、方法等取名，我们统称为标识符。

Python中标识符有如下命名规则(必须遵守)：

  1. 内容限定：内容只能包括非特殊字符(英文/中文/...)、数字、下划线，且开头不能是数字
  2. 大小写敏感：大小写不同的两个标识符是不同的标识符
  3. 非保留字：Python的每个关键字都有特定的用途，不能使用关键字作为标识符

2.Python代码命名规范 ​

  1. 模块名：尽量短小、容易记忆与使用，通常使用下划线分割命名，如：my_module
  2. 类名：使用大驼峰命名，如：MyClass
  3. 函数名：使用下划线分割命名，如：my_func
  4. 变量名：使用下划线分割命名，如：my_var
  5. 常量：全大写字母，单词之间使用下划线隔开，如：MAX_VALUE