Python基础学习笔记1

Python基础学习笔记

第一阶段 第一章：Python基础入门

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1. Python环境与第一个程序

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• 运行方式：

  win+R 打开cmd → 输入`py`进入Python环境
  

• 第一个程序：

  >>> print("Hello world!!")
  Hello world!!
  

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2. Pycharm快捷键

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快捷键	功能
Ctrl+D	复制当前行
Shift+Alt+↑/↓	上下移动代码行
Ctrl+C	全选

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3. 基本值类型

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• 常见类型：

  • 整型 (int)：10
  • 浮点型 (float)：13.14
  • 字符串 (str)："Hello"

• Python 常用值类型分类表

类型分类	类型名称	描述	示例
数字类型	整数 (int)	表示整数值，无大小限制	10, -5, 0
	浮点数 (float)	表示带小数点的数值	3.14, -2.718, 0.0
	复数 (complex)	表示数学中的复数，形式为 a + bj	4+3j, 1.5-2j
布尔类型	布尔 (bool)	表示逻辑真/假，继承自 int（True=1, False=0）	True, False
字符串类型	字符串 (str)	由字符组成的不可变序列，用于表示文本	"Hello", 'Python'
序列类型	列表 (list)	有序的可变序列，可存储多种数据类型	[1, "a", 3.14], [[1,2], ["x","y"]]
	元组 (tuple)	有序的不可变序列，常用于存储不可修改的数据	(1, 2, 3), ("apple", "banana")
集合类型	集合 (set)	无序且元素唯一的容器，支持集合运算（并集、交集等）	{1, 2, 3}, {"apple", "banana"}
	冻结集合 (frozenset)	不可变版本的集合	frozenset({1, 2, 3})
映射类型	字典 (dict)	无序的键值对集合，键唯一且不可变	{"name": "Alice", "age": 25}

• 补充说明

1. 布尔类型

   • 布尔值为 True 或 False，可直接用于逻辑判断。
   • 在数值运算中，True 等价于 1，False 等价于 0。

2. 字符串与转义

   • 支持单引号（'）和双引号（"）定义，多行字符串可用三引号（''' 或 """）。
   • 示例："Hello\nWorld"（\n 表示换行符）。

3. 集合与字典的特性

   • 集合：自动去重，元素不可通过索引访问。
   • 字典：键必须是不可变类型（如字符串、数字、元组），值可为任意类型。

4. 可变性对比

   可变类型	不可变类型
   列表 (list)	数字 (int, float)
   集合 (set)	字符串 (str)
   字典 (dict)	元组 (tuple)
   	冻结集合 (frozenset)

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4. 注释规范

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1. 单行注释

• 语法：以 # 开头，右侧内容为注释（不会被程序执行）。
• 规范：
  • # 与注释内容之间建议留一个空格。
  • 通常用于简短说明或临时禁用单行代码。
• 示例：

  # 我是单行注释：打印Hello World
  print("Hello World")  # 输出欢迎信息
  

2. 多行注释

• 语法：使用 三对双引号 """注释内容""" 包裹多行文本。
• 本质：Python中无官方多行注释语法，实际是未赋值的多行字符串（解释器会忽略）。
• 用途：
  • 解释复杂代码逻辑。
  • 函数、类的文档字符串（Docstring）。
• 示例：

  """
  诗名：悯农
  作者：李绅
  功能：输出古诗《悯农》
  """
  print("锄禾日当午")
  print("汗滴禾下土")
  

3. 注释使用场景

场景	推荐注释方式	示例
单行代码解释	# 单行注释	x = 10 # 初始化变量
临时禁用代码	# 注释单行	# print("调试信息")
模块/函数说明文档	三引号多行字符串	见下方 Docstring示例
复杂逻辑分段解释	多行字符串分段注释	见下方 多行注释示例

4. 多行注释示例

"""
函数：calculate_sum
功能：计算两个数的和
参数：
  a (int): 第一个整数
  b (int): 第二个整数
返回值：a + b
"""
def calculate_sum(a, b):
    return a + b

5. 注意事项

1. 多行字符串非真正注释：
   • 若未被赋值，解释器会忽略；若被赋值，则成为字符串变量。
   • 错误示例：

     comment = """这是注释"""  # 实际是字符串变量，非注释！
     

2. IDE工具支持：
   • PyCharm等工具支持 Ctrl+/ 快捷键批量注释单行代码。
3. 代码规范：
   • 避免过度注释，优先通过清晰的变量名和函数名表达意图。
   • 修改代码时需同步更新注释，防止误导。

6. 错误用法对比

错误用法	正确用法
#注释内容紧贴#号	# 注释内容前留空格
多行注释未闭合："""注释	确保三引号成对闭合
注释与代码无空行，难以阅读	用空行分隔注释和代码块

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第一阶段 第二章：变量与数据类型

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5. 变量基础

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1. 变量概念

• 定义：变量是程序运行时存储数据的抽象概念，用于记录和操作数据。
• 类比：变量类似容器（盒子），用于存放数据。

2. 变量定义格式

变量名 = 变量值

• 赋值操作：将等号右侧的值赋予左侧的变量。
• 示例：

  money = 50  # 定义变量money并赋值为50
  

3. 变量特征

1. 值可变：变量存储的值可随时修改。
2. 动态类型：变量类型由赋值的数据类型决定（无需显式声明类型）。
3. 命名规则：遵循标识符命名规则（字母/下划线开头，区分大小写）。

4. 示例与练习

示例代码：

money = 50
print("钱包余额：", money)  # 输出：钱包余额：50

练习题：

钱包初始余额50元，购买冰淇淋（10元）和可乐（5元），计算剩余金额并按格式输出：
当前钱包余额：50元
购买了冰淇淋，花费：10元
购买了可乐，花费：5元
最终，钱包剩余：35元

• 答案代码：

money = 50
print("当前钱包余额：", money, "元")
print("购买了冰淇淋，花费：", 10, "元")
print("购买了可乐，花费：", 5, "元")
money = money - 10 - 5
print("最终，钱包剩余：", money, "元")

• 执行结果

当前钱包余额：50元
购买了冰淇淋，花费：10元
购买了可乐，花费：5元
最终，钱包剩余：35元

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6. 数据类型与检测

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1. 基本数据类型分类

Python中基础数据类型可分为以下三类：

类型	描述	说明	示例
str	字符串类型	用单引号、双引号或三引号包裹的数据	"Hello", 'Python'
int	整型	存储整数（正负均可），无大小限制	10, -5, 0
float	浮点型	存储带小数点的数值（正负均可）	3.14, -2.718, 0.0

2. type()函数：查看数据类型

• 作用：返回变量存储的数据类型（变量本身无类型，存储的数据有类型）。
• 语法：type(被检查的数据或变量)

3. type()函数使用方式

3.1 直接输出数据类型

print(type("我爱学习"))   # <class 'str'>
print(type(123))         # <class 'int'>
print(type(13.14))       # <class 'float'>

3.2 存储类型结果到变量

string_type = type("我爱学习")
int_type = type(123)
float_type = type(13.14)
print(string_type)  # <class 'str'>
print(int_type)     # <class 'int'>
print(float_type)   # <class 'float'>

3.3 查看变量的数据类型

name = "潇潇"
name_type = type(name)
print(name_type)  # <class 'str'>

4. 注意事项

1. 字符串与数值的区分：

   print(type("13.14"))  # <class 'str'>（带引号为字符串）
   print(type(13.14))    # <class 'float'>（无引号为浮点数）
   

2. 动态类型特性：

   • 变量类型由存储的值决定，可随时改变。

   x = 10       # x类型为int
   x = "Hello"  # x类型变为str
   

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5. 常见错误示例

错误代码	问题说明	修正方法
print(type('100'))	输出<class 'str'>	去除引号改为100
num = "3.14"	num为字符串，无法计算	改为num = 3.14

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7. 类型转换

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• 转换函数：

  int(x)    # 转整型
  float(x)  # 转浮点型
  str(x)    # 转字符串
  

• 示例：

  num_str = "123"
  num = int(num_str)  # 字符串转整型
  
  

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8. 标识符规则

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• 命名规则：

  1. 只允许使用英文、中文、数字、下划线
  2. 数字不能开头
  3. 区分大小写
  4. 不可使用关键字（如if, class）

• 命名规范：

  • 见名知意（如student_name）
  • 下划线命名法（如user_age）

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9. 运算符

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• 算术运算符：

  运算符	描述	示例
  +	加	3 + 2 = 5
  //	取整除	9 // 2 = 4
  **	指数	2 ** 3 = 8

• 赋值运算符：

  a = 10
  a += 2  # 等价于 a = a + 2
  

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10. 字符串操作

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• 三种定义方式：

  name1 = '单引号'
  name2 = "双引号"
  name3 = """三引号（支持换行）"""
  

• 拼接与格式化：

  # 拼接
  print("Hello" + "World")  # HelloWorld
  
  # %格式化
  name = "Alice"
  print("Name: %s" % name)  # Name: Alice
  
  # f-string格式化
  age = 25
  print(f"Age: {age}")      # Age: 25
  

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11. 数据输入

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• input()使用：

  name = input("请输入姓名：")  # 输入始终为字符串类型
  age = int(input("请输入年龄："))  # 需显式转换类型
  

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第一阶段 第三章：条件判断

12. 布尔类型与比较运算符

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• 布尔值：True / False
• 比较运算符：

  运算符	描述	示例
  ==	等于	10 == 10 → True
  !=	不等于	10 != 5 → True

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13. 条件语句

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• 基本结构：

  if 条件:
      执行语句
  elif 条件:
      执行语句
  else:
      执行语句
  

• 示例：

  age = 18
  if age >= 18:
      print("成年")
  else:
      print("未成年")
  

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14. 嵌套判断

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• 示例：

  height = 175
  vip_level = 3
  if height > 120:
      print("需购票")
      if vip_level >= 3:
          print("VIP可免票")
  

• 综合案例：猜数字游戏：

import random

# 生成随机数字
num = random.randint(1, 10)
print(num)

# 第一次猜测
guess_num = int(input("请输入你要猜测的数字："))

if guess_num == num:
    print("恭喜，第一次猜中")
else:
    if guess_num > num:
        print("大了")
    else:
        print("小了")

    # 第二次猜测
    guess_num = int(input("再次请输入你要猜测的数字："))
    
    if guess_num == num:
        print("恭喜，第二次猜中了")
    else:
        if guess_num > num:
            print("你猜测的数字大了")
        else:
            print("你猜测的数字小了")

        # 第三次猜测
        guess_num = int(input("再次请输入你要猜测的数字："))
        
        if guess_num == num:
            print("第三次猜中了")
        else:
            print("三次机会用完了，没有猜中")