Python入门0基础学习笔记-编程知识

1.编程之前

在编写代码之前，还有两件事需要做：

安装 Python 解释器：计算机是没法直接读懂 Python 代码的，需要一个解释器作为中间的翻译，把代码转换成字节码之后再执行。
Python 是翻译一行执行一行。一般说的安装 Python 本质上就是安装 Python 的解释器。
安装代码编辑器：就像写文本、表格、PPT 等用 WPSOffice、MSOffice 等一样。这里用 pycharm.

2.在 Windows 上安装 Python 和 pycharm

Python的安装

下载Python

安装Python

下载完后打开安装包

注意最底下的"Add Python 3.8 to Path"（将Python加入环境变量）一定要勾选！！！这样就可以免去之后环境配置的烦恼。

①第一个框指的是默认安装，也就是一切都按默认的来，点击Install Now之后程序就会开始安装，并且安装路径为C盘（可以在Install Now下面一行看到安装路径），不需要进行选择，但是不推荐。

②第二个框指的是自定义安装，建议选择，毕竟可以更改路径嘛。

（1）点击Customize Installation之后，来到这个界面，这里默认全选，直接点next即可。

（2）在这一步，要注意的是要勾选上第一个框Install for all users，勾选上之后第五个框也会跟着自动选中。然后我们可以更改一下安装路径，我选择了E盘的Python3.12.1文件夹，可以根据自己的习惯进行选择。

（3）点击Install之后，等待安装完成即可

（4）安装完成，点击close关闭即可，安装结束

3、验证安装是否成功

（1）打开cmd（Win+R呼出运行，并输入cmd，回车打开cmd，或者在桌面空白处右键选择“在此处打开命令窗口”）

（2）输入python或python -V以及pip -V（注意有个空格，且V大写），看到如下图信息，即代表安装成功，并且环境变量添加成功。如果提示’python’不是内部或外部命令,也不是可运行程序或批处理文件，说明你的环境变量没有自动配置，需要手动进行配置。

这两种方法都可以测试是否安装成功

Python的卸载

卸载其实很简单，再次运行刚才的安装程序（“python-3.12.1-amd64.exe”），会发现界面跟之前不同了

直接选择第三个，Uninstall即可卸载

卸载完成之后就如图所示，这样Python就彻底删除完成啦！

pycharm的安装

在浏览器搜索“pycharm官网”：

进去之后，点击右上角的“DOWMLOAD”：

下载即可！

下载完打开

1. 点击下一步

2. 自定义安装目录、下一步

3. 在这里，直接全部勾选就行

4. 点击安装即可

5. 安装完成

6. 打开并激活后如图：

3.pycharm设置

设置中文

点击restartIDE

4.创建第一个Python项目

创建项目

点击新建项目

设置创建项目的名称和位置

创建好了项目如下：

pycharm创建了一个venv文件夹，表示这个项目独立的虚拟环境，让不同的项目可以用不同的解释器版本还有安装的第三方库等等（这个文件夹不要动、不要删、也不要往里面塞东西）

编写文件

5.输出helloworld

创建好第一个Python项目后，在Python文件中，开始编写代码

Python中，想要输出打印什么内容，直接print()即可，Python不区分大小写。

但是，因为代码中的字符串或字符是用英文引号来包含的，如果一堆英文双引号（英文单引号）里面还包含了其他的英文双引号（英文单引号），语法会错误，解释器会认为是字符串里面有一个字符串。

这时候可以用转义字符来解决。或者用中文的引号代替也可以。

6.四种基本操作

字符串连接

多个字符串之间需要用+进行连接

print("我是一"+'个中国'+"人"+'!')  # 我是一个中国人!

单双引号转义
- 代码中的字符串或字符是用英文引号来包含的，如果一堆英文双引号（英文单引号）里面还包含了其他的英文双引号（英文单引号），语法会错误
- 外双内单、外单内双都不会报错，外单内单、外双内双都会报错
- 可以使用转义字符来进行解决
- ```
print("he said:\"hello\"")  # he said:"hello"
```
换行
- Python中，不能随便换行，因为Python解释器读一行解释一行
- python中，使用换行转义字符\n进行换行
- ```
print("我是一个\n中国人!") 
```
三引号换行字符串

如果用以上方法打印一首诗，会很麻烦，可以使用三引号（三个单引号或双引号）

print('''静夜思
唐·李白
床前明月光
疑是地上霜
举头望明月
低头思故乡''')

7.变量

使用

在Python中，变量的定义和赋值是同时进行的。你不需要预先声明变量的类型，只需要直接为其分配一个值即可。Python会自动推断变量的类型。

例如：

x = 5  # x 现在是一个整数  
y = "Hello"  # y 现在是一个字符串  
z = 3.14  # z 现在是一个浮点数

使用：

命名规范

Python变量命名规则如下：

变量名只能包含字母、数字和下划线。不能包含其他特殊字符，如空格、连字符或其他标点符号。
变量名必须以字母（大写或小写）或下划线开头。数字不能作为变量名的开头字符。
变量名对大小写敏感。例如，变量名myVariable和myvariable被视为两个不同的变量。
变量名要有意义，不要用汉字和拼音去命名。
推荐使用驼峰型（GuessAge或guessAge）和下划线（guess_age）来命名。
常量通常使用大写来定义。
不能以Python中的关键字命名。
变量命名不能使用关键字

关键字平时常见常记，不需要特别去背

8.导入函数库

Python中的基本数学运算和大多数编程语言以及数学中的运算规则一样。

另外，Python和大多数编程语言一样可以运算sin()、cos()、tan()、平方、立方、根号……

这些特殊运算需要使用函数库里的函数（库函数）。

Python中的函数分为内置函数和非内置函数。printf()就是一个函数，它太常用了，所以Python默认导入了，就是内置函数。非内置函数则需要导入函数库才能使用（相当于Java中的导包）。

# 案例：使用math函数进行数学运算
import math
a=math.sin(12)
print('sin(12)=',a)
b=math.log(123)
print('log(123)=',b)

导入其他函数库类似于这个math，其他的可以用到的时候再进行积累

9.注释

在Python中，注释是用于为代码添加说明或暂时禁用某些代码行的机制。注释对于阅读代码的人来说是非常有用的，可以帮助理解代码的意图和功能。

在Python中有两种类型的注释：单行注释和多行注释。

1. 单行注释：使用井号（#）开头。从#开始直到该行结束的部分都被视为注释。例如：

# 这是一个单行注释  
print("Hello, World!")  # 这也是一个单行注释

2. 多行注释：也称为块注释，通常用于临时禁用一段代码或为代码块提供更多详细的说明。多行注释以三个单引号或三个双引号开头和结尾。例如：

'''  
这是一个多行注释块。  
你可以在这里写下多行文字来解释代码的功能或意图。  
'''

"""  
这也是一个多行注释块。  
你可以使用三个双引号来创建多行注释。  
"""

使用注释是一种很好的编程习惯，它可以帮助你和其他人更好地理解代码的功能和工作方式。在编写代码时，适当地添加注释可以帮助提高代码的可读性和可维护性。

10.数据类型

字符串

被引号包裹
使用len()函数得到字符串的长度
"hello"[3]提取字符串中第4个字符

整型和浮点型

在Python中，浮点数类型是使用float表示的，而不是double。Python中的浮点数默认使用双精度格式，这意味着它们具有较高的精度和范围。

如果你需要声明一个单精度浮点数，可以在数字后面添加字母f

single_precision_num = 1.23456789f

布尔类型

空值类型

11.Python的两种模式

Python有两种模式，命令行模式和交互模式

命令行模式：之前使用的都是命令行模式，也就是写好命令后，保存并运行整个文件，Python解释器会对文件一行一行的进行解析和执行
交互模式：可以不读完整个文件，而是输入完一行就执行一行，并立刻显示该行执行结果出来

如何使用交互模式？

当系统中安装后Python后，打开命令提示符，输入python并回车

即可输入一行执行一行

12.键盘录入input()

input()函数的括号里可以写东西也可以不写。

input接收键盘录的数据并返回，但是，input()返回的都是字符串，即使你输入的事数字，返回的也是字符串，因此就需要用到类型转换

13.类型转换

int()可以将其他类型转换为整数类型

float()…………………………浮点数

str()……………………………字符串

等等

14.逻辑语句

if

age = int(input("Enter your age: "))
if 0 < age < 18:print("你未成年")print("因为你还不到18岁")
elif 18 < age < 65:print("你是中年人")
else:print("你是老年人")

if嵌套

age = int(input("Enter your age: "))
if 0 < age < 18:print("你未成年")if age < 10:print("你太小了，还不到十岁")
elif 18 < age < 65:if age > 35:print("你都过了三十五了，结婚了吗")print("你是中年人")
else:if age>100:print("祝你身体健康")print("你是老年人")

逻辑运算符and/or/not

and相当于&&而不是&
or相当于||而不是|
not相当于!

for

示例：for循环，从1循环到5打印输出

for i in range(1, 6):  print(i)

range用法

range() 是 Python 中内置的一个函数，用于生成一个整数序列。这个函数在很多场合都非常有用，特别是在需要循环遍历一系列数字时。以下是 range() 函数的详细用法说明：

基础用法

当你只需要生成一个从 0 开始的序列时，可以只传递一个参数给 range()，这个参数表示序列的结束值

for i in range(5):  print(i)

步长参数

第三个参数表示序列中每个数字之间的步长。例如，range(1, 6, 2) 会生成从 1 到 5 的奇数序列。

for i in range(1, 6, 2):  # 等价于 range(1, 6, 2)  print(i)

输出：

1 3 5

负数步长参数

如果步长参数是负数，则序列将从结束值开始递减到第一个值。例如，range(5, 0, -1) 会生成从 5 到 1 的递减序列。

for i in range(5, 0, -1):  # 等价于 range(5, -1, -1) 和 range(5, -1, -1) 的结果相同，因为结束值小于开始值。但不建议使用这种用法，因为它可能导致混淆。在实践中，应始终确保结束值大于或等于开始值。  print(i)

range() 函数返回的是一个“迭代器”，这意味着它不会一次性计算整个序列，而是每次只返回一个数字，直到序列结束。这使得它在处理大量数据时更加高效。
range() 函数也可以与 len() 函数结合使用，以在指定次数内重复执行某个操作。例如，for i in range(len(some_list)): 可以遍历列表的索引。

while

语法

while condition:  # code block to be executed

示例

i = 0  
while i < 5:  print(i)  i += 1

15.列表

Python列表是一种可变的数据类型，可以存储多个值，并且可以随时修改和更新。下面我们将从定义、创建、使用、修改和查询等方面详细讲解Python列表。

尽管Python中的列表和Java中的集合在实现方式和功能上存在一些差异，但它们的用法确实非常相似。在Python中，列表是一种可变序列类型，可以包含不同类型的元素，并且可以随时修改和更新。在Java中，集合是一个接口，它提供了多种实现方式，包括List、Set和Queue等。

无论是Python中的列表还是Java中的集合，它们都提供了类似的操作，如添加、删除和查找元素等。因此，在用法上，Python的列表和Java的集合非常相似。

当然，由于Python和Java是两种不同的编程语言，它们的语法和规范也存在一定的差异。因此，在使用Python的列表和Java的集合时，需要注意它们之间的差异，以便更好地理解和使用它们。

list1 = [1, 'hello', "我是人", True]
print(list1)  # [1, 'hello', '我是人', True]
list1.append(123)  # 添加一个整数123
print(list1)  # [1, 'hello', '我是人', True, 123]
list1.remove('我是人')  # 删除字符串‘我是人’
print(list1)  # [1, 'hello', True, 123]# 在索引为1的位置插入2
list1.insert(1, 2)
print(list1)  # [1, 2, 'hello', True, 123]

这里只是示例了一部分，其他用法需要在实际应用中进行积累

16.字典

字典相当于JAVA中的map集合

字典是有键值对的数据结构，一个键对应一个值，键是用来查找值的。

# 在字典里放置键值对
contact = {"小明": "123","小花": "1232","小黄": "12345"}
# 获取某个键的值
print(contact["小明"])  # 123
'''
需要注意的是，键的类型是不可变的
列表是可变的，整数、布尔、浮点数是不可变的
Python中有不可变但又很像列表的数据结构：元组tuple'''# 判断某个键的值是否存在：
print("小明" in contact)  # True
# 删除一个字典的键值对
del contact["小花"]
# 打印字典
print(contact)# 查看字典中有多少个键值对
print(len(contact))

这里只是示例了一部分，其他用法需要在实际应用中进行积累

17.格式化字符串

Python的格式化字符串是一种非常方便的方法，用于在字符串中插入变量和表达式。以下是Python格式化字符串的一些基本概念和示例。

字符串格式化操作符（%）：
这是Python中最古老的字符串格式化方法。使用%操作符将值插入字符串中。

示例：

name = "Alice"  
age = 30  
print("My name is %s and I'm %d years old." % (name, age))

输出：

My name is Alice and I'm 30 years old.

str.format()方法：
这是Python 2.6及以后版本中引入的另一种字符串格式化方法。使用str.format()方法，可以在字符串中插入变量和表达式。

name = "Bob"  
age = 25  
print("My name is {} and I'm {} years old.".format(name, age))

输出

My name is Bob and I'm 25 years old.

f-string（Python 3.6及更高版本）：
从Python 3.6开始，可以使用f-string进行字符串格式化。在字符串前加上字母"f"，然后在字符串中直接使用大括号{}来插入变量和表达式。

name = "Charlie"  
age = 40  
print(f"My name is {name} and I'm {age} years old.")

My name is Charlie and I'm 40 years old.

18.函数

Python函数的定义、声明、使用和调用是编程中非常重要的概念。下面我将详细讲解这些概念，并配合代码示例进行说明。

函数的定义：
在Python中，函数的定义使用def关键字，后面跟着函数名和参数列表，然后是冒号（:）和缩进块。

示例：

def greet(name):  print(f"Hello, {name}!")

这个函数定义了一个名为greet的函数，它接受一个参数name，然后打印出一个问候语。
2. 函数的声明：
在Python中，函数的声明就是函数的定义。当你定义一个函数时，你已经声明了它的存在。函数一旦被定义，就可以被调用。
3. 函数的使用（调用）：
要使用（调用）一个函数，只需要在函数名后面加上括号，并根据需要传递参数。

示例：

greet("Alice")  # 输出: Hello, Alice!

在这个例子中，我们调用了greet函数，并传递了字符串"Alice"作为参数。函数接收到参数后，会执行定义的代码块，打印出问候语。
4. 可选参数：
你可以在函数的参数列表中指定可选参数，以便在调用函数时为其提供默认值。

示例：

def greet(name, greeting="Hello"):  print(f"{greeting}, {name}!")

这个版本的greet函数接受两个参数：name和greeting。如果调用函数时没有提供greeting参数的值，那么它的默认值将是"Hello"。
5. 关键字参数：
当调用函数时，可以使用关键字参数来指定参数的值。关键字参数允许你明确指定每个参数的名称和值。

示例：

greet(greeting="Hi", name="Bob")  # 输出: Hi, Bob!

在这个例子中，我们调用了greet函数，并使用了关键字参数来指定greeting和name的值。
6. 默认参数值：
在函数定义中，可以为参数指定默认值。这样，在调用函数时可以不提供该参数的值，此时将使用默认值。

示例：

def greet(name, greeting="Hello"):  print(f"{greeting}, {name}!")

在这个例子中，greeting参数有一个默认值"Hello"。因此，在调用函数时可以不提供greeting参数的值。例如：greet("Alice")将输出：Hello, Alice!，因为默认的greeting值被使用。
7. 可变数量的位置参数：
可以使用三个点（...）来表示可变数量的位置参数。这些参数允许你传递任意数量的位置参数给函数。这些参数在函数内部被收集到一个元组中。
8. 可变数量的关键字参数：
使用两个星号（**）来表示可变数量的关键字参数。这些参数允许你传递任意数量的关键字参数给函数。这些参数在函数内部被收集到一个字典中

19.创建类

# 创建一个类
class Cat:def __init__(self):  # 无参构造方法，self是必须要有的，是对自身的调用，相当于JAVA中的thisself.name = '黑猫'# ------------------------------
# 使用一个类
cat1 = Cat()
print(cat1.name)  # 黑猫# 创建一个类并使用
class Dog:def __init__(self, dagName):self.dagName = dagName# 使用一个类
dog1 = Dog("白狗")
print(dog1.dagName)  # 白狗# 定义方法
class Person:def __init__(self, pName, pAge):self.pName = pNameself.pAge = pAgedef eat(self):print("人吃饭了")# 调用
p1 = Person("小明", 12)
print(p1.pName)  # 小明
print(p1.pAge)  # 12
p1.eat()  # 人吃饭了