零基础速通 Python 3：从环境搭建到语法实战，1 小时上手前言本文围绕 Python 3 基础语法展开快速梳理与

前言

本文围绕 Python 3 基础语法展开快速梳理与实战上手教学，重点讲解 Windows 系统下的 Python 环境搭建流程，以及核心基础语法的应用要点。通过本文的内容梳理，助力零基础学习者高效掌握 Python 3 入门阶段的核心知识；若需了解完整、详尽的官方规范，可访问 Python 官方网站查阅。

一、环境搭建（Windows 系统）

1. 下载安装包

访问 Python 官方下载页：Python Windows 安装包列表
选择 Python 3.9 及以上版本，下载对应 64 位 / 32 位的 Windows Installer 安装包

2. 安装与基础配置

双击安装包，必须勾选「Add Python 3.x to PATH」（关键步骤，避免后续手动配环境变量）
安装方式选择：
- 新手推荐：直接点击「Install Now」（默认安装到 C 盘，操作最简单）
- 自定义路径：点击「Customize installation」，可指定安装路径（如 D:\Python311）
点击「Install」，等待界面提示「Setup was successful」即安装完成

3. 验证安装结果

按下 Win+R，输入 cmd 打开命令提示符
输入命令 python --version，若显示 Python 版本号（如 Python 3.11.5），则安装成功

4. 补充：手动配置环境变量（未勾选 PATH 时）

若安装时未勾选「Add Python 3.x to PATH」，需手动配置：

右键「此电脑」→「属性」→「高级系统设置」→「环境变量」
在「系统变量」中找到「Path」，点击「编辑」→「新建」，添加两行路径：
- Python 安装根路径（如 D:\Python311）
- Python 安装路径下的 Scripts 文件夹（如 D:\Python311\Scripts）
保存后重启 cmd，重新执行 python --version 验证

二、特殊问题解决：pip 安装失败处理

pip 是 Python 包管理工具，若安装后无法使用，按以下步骤修复（适配 Python 3.14）：

1. 补装 pip

下载脚本：访问 bootstrap.pypa.io/get-pip.py，右键「另存为」到 Python 安装目录（如 C:\pythoncore-3.14-64）
执行安装：
1. cmd 中切换到该目录：cd 你的Python安装路径（如 cd C:\pythoncore-3.14-64）
2. 执行命令：python get-pip.py，完成后会自动生成 Scripts 文件夹（内含 pip.exe）

2. 配置 pip 环境变量

重复「环境搭建」中手动配环境变量的步骤，在「Path」中新增：
- Python 安装目录（如 C:\pythoncore-3.14-64）
- 上述目录下的 Scripts 文件夹（如 C:\pythoncore-3.14-64\Scripts）
重启 cmd，输入 pip --version，显示版本号即配置成功

三、核心基础语法

1. 文件后缀

Python 代码文件的后缀为 .py（如 test.py）

2. 注释

注释用于标注代码含义，不参与程序执行：

# 单行注释：以 # 开头
print("Hello World")  # 行尾也可加单行注释

# 多行注释：用三单引号/三双引号包裹
'''
这是多行注释第一行
这是多行注释第二行
支持换行，适用于大段说明
'''
"""
双引号版多行注释，功能与单引号一致
按需选择即可
"""

3. 基础数据类型

类型	示例代码（修正后规范写法）	说明
字符串	`str = "hello world"`	用单 / 双引号包裹文本
数字	num_int = 1 # 整型``num_float = 0.12 # 浮点型``num_complex = 1+2j # 复数	包含整型、浮点型、复数
布尔值	bool_true = True``bool_false = False	仅 True/False（首字母大写）
列表	`list_arr = [0, 1, 2, 3, 4]`	有序、可变的序列
元组	`tup = ('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2)`	有序、不可变的序列
字典	`dict_info = {"name":"boyka","age":20,"sex":"man"}`	键值对结构，无序、可变
集合	set_param = {1,2,3,4,5,6}``new_set = set([1,2,3])	无序、无重复元素的集合
字节类型	`b = bytes("boyka", encoding="utf-8")`	二进制数据类型

4. 判断语句

Python 支持 if-elif-else 和 match-case（Python 3.10+ 新增）两种判断方式：

# 方式1：if-elif-else
number_int = "2"
if number_int == "1":
    print("春天")
elif number_int == "2":
    print("夏天")
elif number_int == "3":
    print("秋天")
else:
    print("冬天")

# 方式2：match-case（模式匹配）
x = 2
match x:
    case 1:
        print("春天")
    case 2:
        print("夏天")
    case 3:
        print("秋天")
    case _:  # 匹配所有未命中的情况
        print("冬天")

5. 循环语句

（1）循环控制关键字

break：跳出整个循环，终止循环执行
continue：跳过当前次循环，直接执行下一次循环
pass：空语句，仅占位保持程序结构完整，无实际功能

（2）循环类型

# for 循环（遍历序列/范围）
for i in range(10):  # 遍历 0-9
    print(i)

# while 循环（条件满足时执行）
i = 0
while i < 10:
    print(i)
    i += 1  # 等价于 i = i + 1，避免死循环

6. 函数

函数是可复用的代码块，分为自定义函数和匿名函数：

# 1. 自定义函数
def custom_func(param):
    """自定义函数示例"""
    print("这是一个函数")
    return param  # 返回值

# 调用函数（需传参，或定义默认参数）
result = custom_func("测试参数")
print(result)  # 输出：测试参数

# 2. 匿名函数（lambda）：简化简单逻辑的函数定义
add = lambda a, b, c: a + b + c
print(add(1, 2, 3))  # 输出：6

7. 运算符

运算符类型	符号 / 关键字	示例
算术运算符	+、-、*、/、%、//	`10 // 3` → 3（取整）
比较运算符	==、!=、>、<、>=、<=	`5 == 5` → True
赋值运算符	=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、:=	`a := 10`（海象赋值）
位运算符	&、	、^、~、<<、>>	`6 << 1` → 12（左移）
逻辑运算符	and、or、not	`True and False` → False
成员运算符	in、not in	`3 in [1,2,3]` → True
身份运算符	is、is not	`a is b`（判断内存地址）

注：原文比较运算符中「=」是笔误，正确的等于判断是「==」，「=」仅用于赋值。

8. 输入与输出

# 1. 控制台输出
print("hello world")  # 基础输出
print("姓名：%s，年龄：%d" % ("boyka", 20))  # 格式化输出

# 2. 控制台输入（获取用户输入，返回字符串类型）
user_input = input("请输入内容：")
print(f"你输入的是：{user_input}")

# 3. 文件输出（简单示例）
with open("test.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("写入文件的内容")

9. 数据类型转换

常用转换函数：

int()：转为整型（如 int("123") → 123）
float()：转为浮点型（如 float(123) → 123.0）
str()：转为字符串（如 str(123) → "123"）
list()：转为列表（如 list((1,2,3)) → [1,2,3]）
tuple()：转为元组（如 tuple([1,2,3]) → (1,2,3)）
dict()：转为字典（如 dict([("name","boyka")]) → {"name":"boyka"}）

10. 错误和异常

四、内建方法

1、字符串（str）内建方法

字符串方法主要用于字符串的查找、替换、分割、拼接、大小写转换等，所有方法均不修改原字符串（字符串不可变），返回新字符串。

方法	功能说明	示例代码	输出 / 结果
`str.lower()`	转为小写	`"Hello World".lower()`	`hello world`
`str.upper()`	转为大写	`"Hello World".upper()`	`HELLO WORLD`
`str.strip()`	去除首尾空白（可指定字符）	`" abc ".strip()` / `"###abc###".strip("#")`	`abc` / `abc`
`str.split(sep)`	按分隔符分割为列表	`"a,b,c".split(",")`	`['a', 'b', 'c']`
`str.join(iter)`	将可迭代对象拼接为字符串	`"-".join(['a', 'b', 'c'])`	`a-b-c`
`str.replace(old, new)`	替换子串	`"abc".replace("a", "x")`	`xbc`
`str.find(sub)`	查找子串位置，找不到返回 -1	`"abc".find("b")` / `"abc".find("x")`	`1` / `-1`
`str.count(sub)`	统计子串出现次数	`"ababa".count("a")`	`3`
`str.startswith(prefix)`	判断是否以指定前缀开头	`"abc".startswith("a")`	`True`
`str.endswith(suffix)`	判断是否以指定后缀结尾	`"abc".endswith("c")`	`True`
`str.format()`	格式化字符串	`"姓名：{}，年龄：{}".format("张三", 20)`	`姓名：张三，年龄：20`

2、数字（int/float）内建方法

Python 数字（整型、浮点型）的内建方法较少，核心是类型转换和数值判断，复数（complex）有专属属性方法：

方法 / 属性	功能说明	示例代码	输出 / 结果
`int.bit_length()`	返回表示整数的二进制位数	`10.bit_length()`（10 的二进制是 1010）	`4`
`float.is_integer()`	判断浮点型是否为整数（如 2.0 是，2.5 否）	`2.0.is_integer()` / `2.5.is_integer()`	`True` / `False`
`complex.real`	复数的实部（属性）	`(1+2j).real`	`1.0`
`complex.imag`	复数的虚部（属性）	`(1+2j).imag`	`2.0`

补充：数字常用内置函数（非对象方法）：abs()（绝对值）、round()（四舍五入）、max()/min()（最值）、pow()（幂运算）。

3、列表（list）内建方法

列表是可变序列，方法可直接修改原列表，核心用于增删改查、排序、反转等：

方法	功能说明	示例代码	操作后列表
`list.append(x)`	末尾添加元素	`lst = [1,2]; lst.append(3)`	`[1,2,3]`
`list.insert(index, x)`	指定位置插入元素	`lst = [1,3]; lst.insert(1, 2)`	`[1,2,3]`
`list.remove(x)`	删除第一个匹配的元素	`lst = [1,2,2,3]; lst.remove(2)`	`[1,2,3]`
`list.pop(index)`	删除指定位置元素（默认最后一个），返回该元素	`lst = [1,2,3]; lst.pop(1)`	返回 `2`，列表变为 `[1,3]`
`list.clear()`	清空列表	`lst = [1,2]; lst.clear()`	`[]`
`list.index(x)`	查找元素第一个匹配的索引	`[1,2,3].index(2)`	`1`
`list.count(x)`	统计元素出现次数	`[1,2,2,3].count(2)`	`2`
`list.sort(reverse=False)`	原地排序（默认升序）	`lst = [3,1,2]; lst.sort()`	`[1,2,3]`
`list.reverse()`	原地反转列表	`lst = [1,2,3]; lst.reverse()`	`[3,2,1]`
`list.copy()`	浅拷贝列表	`lst = [1,2]; new_lst = lst.copy()`	`new_lst = [1,2]`

4、元组（tuple）内建方法

元组是不可变序列，方法极少，仅支持查询类操作：

方法	功能说明	示例代码	输出 / 结果
`tuple.index(x)`	查找元素第一个匹配的索引	`(1,2,3).index(2)`	`1`
`tuple.count(x)`	统计元素出现次数	`(1,2,2,3).count(2)`	`2`

注：元组无增删改方法，若需修改需先转为列表（list(tuple)），操作后再转回元组（tuple(list)）。

5、字典（dict）内建方法

字典是键值对结构，方法围绕键、值、键值对的增删改查展开：

方法	功能说明	示例代码	输出 / 结果
`dict[key] = value`	添加 / 修改键值对（基础操作，非方法）	`d = {"name":"张三"}; d["age"] = 20`	`d = {"name":"张三","age":20}`
`dict.get(key, default)`	获取键对应值，无则返回默认值	`d = {"name":"张三"}; d.get("age", 0)`	`0`
`dict.pop(key)`	删除指定键值对，返回对应值	`d = {"name":"张三"}; d.pop("name")`	返回 `张三`，字典变 `{}`
`dict.keys()`	返回所有键的可迭代对象	`{"name":"张三","age":20}.keys()`	`dict_keys(['name','age'])`
`dict.values()`	返回所有值的可迭代对象	`{"name":"张三","age":20}.values()`	`dict_values(['张三',20])`
`dict.items()`	返回所有键值对的可迭代对象	`{"name":"张三","age":20}.items()`	`dict_items([('name','张三'),('age',20)])`
`dict.update(dict2)`	合并字典（覆盖重复键）	`d1={"name":"张三"}; d2={"age":20}; d1.update(d2)`	`d1={"name":"张三","age":20}`
`dict.clear()`	清空字典	`d = {"name":"张三"}; d.clear()`	`{}`
`dict.popitem()`	删除并返回最后插入的键值对（3.7+）	`d = {"name":"张三","age":20}; d.popitem()`	返回 `('age',20)`，字典变 `{"name":"张三"}`

6、集合（set）内建方法

集合是无序、无重复元素的结构，方法核心是去重、集合运算（交并差）、增删元素：

方法	功能说明	示例代码	输出 / 结果
`set.add(x)`	添加元素（已存在则无操作）	`s = {1,2}; s.add(3)`	`s = {1,2,3}`
`set.remove(x)`	删除元素（不存在则报错）	`s = {1,2}; s.remove(2)`	`s = {1}`
`set.discard(x)`	删除元素（不存在则无操作，比 remove 安全）	`s = {1,2}; s.discard(3)`	`s = {1,2}`
`set.pop()`	随机删除并返回一个元素（集合无序）	`s = {1,2,3}; s.pop()`	随机返回 1/2/3，集合减少对应元素
`set.clear()`	清空集合	`s = {1,2}; s.clear()`	`set()`
`set.union(set2)`	并集（等价于 `s1	s2`）	`{1,2}.union({2,3})`	`{1,2,3}`
`set.intersection(set2)`	交集（等价于 `s1 & s2`）	`{1,2}.intersection({2,3})`	`{2}`
`set.difference(set2)`	差集（等价于 `s1 - s2`）	`{1,2}.difference({2,3})`	`{1}`

五、错误和异常

# 函数
def runoob():
    assert 1==1, "1 不等于 1"
# 异常处理
try:
    runoob()
except AssertionError as error:
    print(error)
else:
    try:
        with open('test.txt', encoding='utf-8') as file:
            read_data = file.read()
            print(read_data)
    except FileNotFoundError as fnf_error:
        print(fnf_error)
finally:
    print('这句话，无论异常是否发生都会执行。')

六、常见标准库

Python 3 常见核心模块汇总表

模块分类	模块名	核心功能描述
系统交互	os	与操作系统交互：创建 / 删除 / 移动文件 / 目录、访问环境变量、路径处理等
系统交互	sys	与 Python 解释器交互：获取解释器版本 / 路径、标准输入输出、退出程序、命令行参数
系统交互	shutil	高级文件操作：递归复制 / 移动目录、文件权限修改、文件压缩 / 解压缩等
系统交互	subprocess	创建子进程：执行系统命令、调用外部程序、获取命令执行结果 / 状态
时间处理	time	基础时间处理：获取时间戳、格式化时间、程序计时、线程休眠等
时间处理	datetime	高级日期时间：处理日期 / 时间对象、时区转换、时间差 / 日期差计算、格式解析
时间处理	calendar	日历相关：生成日历、判断闰年、获取某月天数、星期计算等
数据计算	math	基础数学运算：三角函数、对数 / 指数、常数（π/e）、取整 / 绝对值等
数据计算	random	随机数生成：随机整数 / 浮点数、序列随机选择 / 打乱、随机种子设置等
数据计算	statistics	统计分析：计算均值 / 中位数 / 方差 / 标准差、众数、分位数等
数据计算	numpy	数值计算核心：多维数组（ndarray）、矩阵运算、广播机制、线性代数（第三方库）
文本处理	re	正则表达式：文本匹配 / 搜索 / 替换 / 分割、正则模式编译、分组提取等
文本处理	string	字符串工具：字符常量（大小写字母 / 数字）、字符串格式化、模板替换、字符判断
文本处理	json	JSON 处理：Python 对象与 JSON 字符串互转（编码 / 解码）、格式化输出 JSON
文本处理	csv	CSV 文件操作：读取 / 写入 CSV 数据、处理分隔符 / 引号、支持大文件逐行读写
网络编程	urllib	基础网络请求：URL 解析、发送 HTTP/HTTPS 请求、下载文件、处理响应 / 异常
网络编程	requests	高级 HTTP 请求：GET/POST/PUT/DELETE 请求、Cookie 管理、会话保持（第三方库）
网络编程	socket	底层网络通信：TCP/UDP 套接字编程、客户端 / 服务端开发、端口监听 / 数据传输
网络编程	smtplib/email	邮件发送：smtplib 连接邮件服务器、email 构造邮件内容（正文 / 附件 / 主题）
数据存储	pickle	Python 对象序列化：将任意对象保存为二进制文件、从二进制文件恢复对象
数据存储	shelve	轻量级持久化存储：以字典形式操作文件，存储 / 读取 Python 对象（基于 pickle）
数据存储	sqlite3	内置数据库：操作 SQLite 数据库、执行 SQL 语句、事务管理、数据增删改查
并发编程	threading	多线程编程：创建线程、线程同步（锁 / 信号量）、线程池、守护线程
并发编程	multiprocessing	多进程编程：创建进程、进程间通信（管道 / 队列）、进程池、避免 GIL 限制
并发编程	asyncio	异步编程：协程创建 / 运行、事件循环、异步 IO、任务调度（Python 3.4+）
图形界面	tkinter	内置 GUI：创建窗口、按钮 / 输入框 / 标签等控件、简单图形界面开发
图形界面	pyqt5/pyside2	高级 GUI：跨平台界面开发、丰富控件、信号与槽机制、界面布局（第三方库）
数据处理	pandas	数据分析核心：DataFrame/Series 数据结构、数据清洗 / 筛选 / 聚合、文件读写（第三方）
调试 / 日志	pdb	内置调试器：断点设置、单步执行、查看变量、调试程序错误
调试 / 日志	logging	日志管理：设置日志级别、输出到文件 / 控制台、日志格式化、多模块日志配置
路径处理	pathlib	面向对象路径：统一处理不同系统路径、路径拼接 / 判断、文件属性查询（Python 3.4+）
加密解密	hashlib	哈希算法：计算 MD5/SHA1/SHA256 哈希值、文件校验、密码加密（不可逆）
加密解密	base64	编码解码：Base64/Base32 编码、二进制数据转文本格式、网络传输数据处理

总结

至此，关于 Python 3 基础入门的内容梳理已全部结束。本文围绕 Windows 系统下 Python 3.9 及以上版本展开讲解，核心涵盖环境搭建（含 pip 安装失败的修复方法）、基础语法、各类数据类型的内建方法，以及常用标准库和第三方库的核心功能，旨在助力零基础学习者快速掌握 Python 入门知识。

零基础速通 Python 3：从环境搭建到语法实战，1 小时上手

前言