python保姆式教学,零基础快速入门python

一、python有什么用

Python是一种高级编程语言,由Guido van Rossum于1980年代末开发,并在1991年首次发布。它具有以下几个特点:

  1. 易于学习和使用:Python语法简洁、清晰,强调代码的可读性,使得新手能够更容易地上手编程。

  2. 跨平台性:Python可以运行在多种操作系统上,包括Windows、macOS、Linux等,具有良好的跨平台支持。

  3. 广泛的应用领域:Python被广泛应用于各种领域,如Web开发、数据科学、人工智能、自动化脚本、网络编程、游戏开发等。

  4. 丰富的标准库和第三方库:Python提供了一个强大的标准库,涵盖了许多常见的编程任务。此外,Python拥有大量的第三方库,可以帮助开发者快速实现各种功能。

  5. 面向对象与解释性:Python是面向对象的语言,支持类和对象的概念。同时,Python是一种解释性语言,代码在执行时逐行解释,无需编译,这使得开发和调试更为方便。

Python在程序员中非常受欢迎,尤其是在数据科学和机器学习领域,成为了很多开发者的首选工具。

 

二、怎么安装python3

在不同的操作系统上安装Python 3的步骤有所不同,以下是针对Windows、macOS和Linux的安装指南。

​这里插播一条粉丝福利,如果你正在学习Python或者有计划学习Python,想要突破自我,对未来十分迷茫的,可以点击这里获取最新的Python学习资料和学习路线规划(免费分享,记得关注 

1.在Windows上安装Python3

  1. 下载安装程序

    • 访问Python官方网站。

    • 点击顶部导航栏的“Downloads”选项。

    • 网站会自动检测你的操作系统,点击“Download Python 3.x.x”按钮下载最新版本的Python 3安装程序。

  2. 运行安装程序

    • 下载完成后,运行安装程序。

    • 在安装界面上,勾选“Add Python 3.x to PATH”选项,这样你可以在命令提示符中直接使用python命令。

    • 点击“Install Now”开始安装。

  3. 验证安装

    • 安装完成后,打开命令提示符(Cmd),输入以下命令来检查安装是否成功:
      python --version
      
    • 如果安装成功,你会看到类似于Python 3.x.x的版本信息。

2. 在macOS上安装Python 3

  1. 使用Homebrew安装(推荐)

    • 如果你没有安装Homebrew,可以先通过终端安装Homebrew:
      /bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
      
    • 安装Homebrew后,通过以下命令安装Python 3:
      brew install python
      
  2. 验证安装

    • 在终端输入以下命令来检查Python 3是否安装成功:
      python3 --version
      
    • 如果安装成功,你会看到类似于Python 3.x.x的版本信息。

3. 在Linux上安装Python 3

大多数Linux发行版已经预装了Python 3,但如果没有或需要安装最新版本,可以按照以下步骤操作。

  1. 使用包管理器安装

    • 在Debian或Ubuntu上,使用以下命令安装:
      sudo apt update
      sudo apt install python3
      
    • 在Fedora上,使用以下命令安装:
      sudo dnf install python3
      
  2. 验证安装

    • 在终端输入以下命令来检查Python 3是否安装成功:
      python3 --version
      
    • 如果安装成功,你会看到类似于Python 3.x.x的版本信息。

安装完成后,你就可以开始使用Python 3进行编程了。如果需要安装第三方库,可以使用pip,这是Python的包管理工具,例如:

pip install requests

三、python基础知识

在用python写代码时,要先掌握好python的基础知识,不然写项目时寸步难行。基础知识包括输入,输出等等,下面跟着我来学习下吧!

1. 输入输出

定义:

输入输出是程序与用户或其他程序交互的方式。输入用于获取用户或外部数据,输出则是将结果展示给用户或传递给其他程序。

使用方法:
  • 输入:使用input()函数从用户处获取输入,默认情况下,input()函数接收到的输入是字符串类型。

  • 输出:使用print()函数输出信息到控制台。

示例:
# 输入
name = input("请输入你的名字: ")
age = input("请输入你的年龄: ")

# 输出
print("你好,", name, "你今年", age, "岁。")

2. 变量

定义:

变量是用来存储数据的容器,在Python中,变量不需要显式声明类型,直接赋值即可。

使用方法:
  • 使用等号=进行赋值,左侧是变量名,右侧是值。

示例:
# 定义变量
x = 10
y = 20
name = "Alice"

# 输出变量值
print(x, y, name)

3. 数据类型

定义:

Python支持多种数据类型,常见的数据类型包括整数、浮点数、字符串、布尔值和复杂类型如列表、元组、字典等。

使用方法:
  • 整数:int类型,如10

  • 浮点数:float类型,如3.14

  • 字符串:str类型,如"Hello"

  • 布尔值:bool类型,如TrueFalse

示例:
# 整数
a = 10

# 浮点数
b = 3.14

# 字符串
c = "Hello"

# 布尔值
d = True

print(a, b, c, d)

4. 表达式

定义:

表达式是由变量、常量、运算符和函数调用组成的代码片段,能够计算并返回一个值。

使用方法:
  • 表达式可以是简单的算术运算,如2 + 3

  • 也可以是函数调用,如len("hello")

示例:
# 算术表达式
result = 2 + 3 * 5
print(result)

# 函数调用表达式
length = len("hello")
print(length)

5. 运算符

定义:

运算符用于执行操作,比如算术运算、比较、逻辑运算等。

常见运算符:
  • 算术运算符:+, -, *, /, //, %, **

  • 比较运算符:==, !=, >, <, >=, <=

  • 逻辑运算符:and, or, not

  • 赋值运算符:=, +=, -=, *=, /=

示例:
# 算术运算
a = 10
b = 3
print(a + b)   # 加法
print(a - b)   # 减法
print(a * b)   # 乘法
print(a / b)   # 除法
print(a // b)  # 取整除
print(a % b)   # 取余
print(a ** b)  # 幂运算

# 比较运算
print(a > b)  # 大于
print(a == 10)  # 等于

# 逻辑运算
print(a > 5 and b < 2)  # 与
print(not (a > 5))  # 非

6. 流程控制

定义:

流程控制用于控制程序的执行顺序,包括条件语句和循环语句。

使用方法:
  • 条件语句if, elif, else用于根据条件执行不同的代码块。

  • 循环语句for, while用于重复执行代码块。

示例:
# 条件语句
x = 10
if x > 5:
    print("x大于5")
elif x == 5:
    print("x等于5")
else:
    print("x小于5")

# 循环语句
for i in range(5):
    print("循环第", i + 1, "次")

# while循环
count = 0
while count < 5:
    print("while循环第", count + 1, "次")
    count += 1

7. 列表

定义:

列表是Python中的一种数据结构,可以存储多个有序的元素,元素类型可以不同。

使用方法:
  • 列表用方括号[]定义,元素之间用逗号分隔。

  • 可以通过索引访问列表元素,索引从0开始。

示例:
# 定义列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

# 访问列表元素
print(fruits[0])  # 输出"apple"

# 修改列表元素
fruits[1] = "orange"
print(fruits)

# 添加元素
fruits.append("mango")
print(fruits)

# 删除元素
fruits.remove("cherry")
print(fruits)

8. 元组

定义:

元组与列表类似,但元组是不可变的,一旦定义,无法修改其中的元素。

使用方法:
  • 元组用圆括号()定义。

示例:
# 定义元组
coordinates = (10, 20)

# 访问元组元素
print(coordinates[0])  # 输出10

# 元组元素不可修改
# coordinates[0] = 15  # 这会引发错误

# 元组解包
x, y = coordinates
print(x, y)

9. 字符串

定义:

字符串是字符的有序序列,用于表示文本数据。

使用方法:
  • 字符串用单引号'或双引号"括起来。

  • 可以用索引访问字符,支持切片操作。

示例:
# 定义字符串
greeting = "Hello, World!"

# 访问字符串中的字符
print(greeting[0])  # 输出'H'

# 字符串切片
print(greeting[0:5])  # 输出'Hello'

# 字符串拼接
name = "Alice"
message = greeting + " " + name
print(message)

# 字符串格式化
formatted_message = f"你好, {name}, 欢迎来到Python世界!"
print(formatted_message)

10. 字典

定义:

字典是一种存储键值对的数据结构,每个键(key)与一个值(value)关联,键必须是唯一的。

使用方法:
  • 字典用花括号{}定义,键值对用冒号:分隔,多个键值对用逗号,分隔。

示例:
# 定义字典
student = {
    "name": "John",
    "age": 20,
    "courses": ["Math", "Computer Science"]
}

# 访问字典中的值
print(student["name"])  # 输出'John'

# 修改字典中的值
student["age"] = 21
print(student)

# 添加键值对
student["grade"] = "A"
print(student)

# 删除键值对
del student["courses"]
print(student)

11. 函数

定义:

函数是执行特定任务的代码块,可以重复使用。函数可以接收输入参数,并返回输出结果。

使用方法:
  • 使用def关键字定义函数,函数名后跟括号,括号内是参数列表,函数体用缩进表示。

示例:
# 定义函数
def greet(name):
    message = f"Hello, {name}!"
    return message

# 调用函数
print(greet("Alice"))

# 定义一个带有默认参数的函数
def greet_with_time(name, time_of_day="morning"):
    message = f"Good {time_of_day}, {name}!"
    return message

print(greet_with_time("Bob"))
print(greet_with_time("Charlie", "evening"))

以上就是Python的一些基础知识。掌握这些基础概念之后,你就可以开始编写自己的Python程序啦 

四、综合项目练习

学完了上面的基础知识后,可以尝试写一个综合性项目来检验一下学习成果,在这里我创建了一个简单的 学生管理系统来实践一下,它将包括以下功能:

  1. 学生信息管理:添加、删除、修改和查看学生信息。

  2. 成绩管理:记录、更新和查看学生的成绩。

  3. 统计分析:统计班级的平均成绩,最高和最低分等。

项目将会涵盖多个Python基础知识点,包括文件操作、函数、类与对象、异常处理、列表与字典操作、模块与包等。

项目结构

student_management_system/
├── student.py        # 学生类
├── management.py     # 管理系统类
├── main.py           # 主程序入口
└── data/
    └── students.txt  # 学生数据存储文件

代码实现

1. student.py 文件
class Student:
    def __init__(self, student_id, name, age):
        self.student_id = student_id
        self.name = name
        self.age = age
        self.scores = {}

    def add_score(self, subject, score):
        self.scores[subject] = score

    def update_score(self, subject, score):
        if subject in self.scores:
            self.scores[subject] = score
        else:
            print(f"{subject} not found for {self.name}")

    def get_average_score(self):
        if not self.scores:
            return 0
        return sum(self.scores.values()) / len(self.scores)

    def __str__(self):
        return f"ID: {self.student_id}, Name: {self.name}, Age: {self.age}, Scores: {self.scores}"
2. management.py 文件
import os
import pickle
from student import Student

class ManagementSystem:
    def __init__(self, data_file='data/students.txt'):
        self.students = {}
        self.data_file = data_file
        self.load_data()

    def load_data(self):
        if os.path.exists(self.data_file):
            with open(self.data_file, 'rb') as file:
                self.students = pickle.load(file)

    def save_data(self):
        with open(self.data_file, 'wb') as file:
            pickle.dump(self.students, file)

    def add_student(self, student_id, name, age):
        if student_id in self.students:
            print(f"Student ID {student_id} already exists.")
        else:
            student = Student(student_id, name, age)
            self.students[student_id] = student
            self.save_data()

    def remove_student(self, student_id):
        if student_id in self.students:
            del self.students[student_id]
            self.save_data()
        else:
            print(f"Student ID {student_id} not found.")

    def update_student(self, student_id, name=None, age=None):
        student = self.students.get(student_id)
        if student:
            if name:
                student.name = name
            if age:
                student.age = age
            self.save_data()
        else:
            print(f"Student ID {student_id} not found.")

    def add_score(self, student_id, subject, score):
        student = self.students.get(student_id)
        if student:
            student.add_score(subject, score)
            self.save_data()
        else:
            print(f"Student ID {student_id} not found.")

    def view_student(self, student_id):
        student = self.students.get(student_id)
        if student:
            print(student)
        else:
            print(f"Student ID {student_id} not found.")

    def get_statistics(self):
        total_scores = [student.get_average_score() for student in self.students.values()]
        if not total_scores:
            return None, None, None
        avg_score = sum(total_scores) / len(total_scores)
        max_score = max(total_scores)
        min_score = min(total_scores)
        return avg_score, max_score, min_score

    def __str__(self):
        return '\n'.join(str(student) for student in self.students.values())
3. main.py 文件
from management import ManagementSystem

def main():
    system = ManagementSystem()

    while True:
        print("\nStudent Management System")
        print("1. Add Student")
        print("2. Remove Student")
        print("3. Update Student")
        print("4. Add Score")
        print("5. View Student")
        print("6. View Statistics")
        print("7. Exit")

        choice = input("Enter your choice: ")
        if choice == '1':
            student_id = input("Enter student ID: ")
            name = input("Enter student name: ")
            age = input("Enter student age: ")
            system.add_student(student_id, name, age)
        elif choice == '2':
            student_id = input("Enter student ID to remove: ")
            system.remove_student(student_id)
        elif choice == '3':
            student_id = input("Enter student ID to update: ")
            name = input("Enter new name (or leave blank): ")
            age = input("Enter new age (or leave blank): ")
            system.update_student(student_id, name, age)
        elif choice == '4':
            student_id = input("Enter student ID: ")
            subject = input("Enter subject: ")
            score = int(input("Enter score: "))
            system.add_score(student_id, subject, score)
        elif choice == '5':
            student_id = input("Enter student ID to view: ")
            system.view_student(student_id)
        elif choice == '6':
            avg, max_score, min_score = system.get_statistics()
            print(f"Average Score: {avg}, Max Score: {max_score}, Min Score: {min_score}")
        elif choice == '7':
            break
        else:
            print("Invalid choice, please try again.")

if __name__ == "__main__":
    main()

项目运行

  1. 在命令行中进入项目目录,并运行 main.py

    python main.py
    
  2. 根据提示进行学生信息的管理、成绩录入以及统计分析。

项目功能总结

  • 学生信息管理:增删改查学生信息。

  • 成绩管理:为学生添加和更新成绩。

  • 统计分析:统计学生平均成绩、最高分和最低分。

这个项目不仅涉及到基本的Python编程技巧,还涵盖了文件操作、对象管理、用户输入处理等内容,是一个较为综合的练习项目。如果你想要扩展这个项目,还可以增加更多功能,例如不同学科的成绩排名,成绩曲线图的绘制,用户权限管理等。


全套Python学习资料分享:

一、Python所有方向的学习路线

Python所有方向路线就是把Python常用的技术点做整理,形成各个领域的知识点汇总,它的用处就在于,你可以按照上面的知识点去找对应的学习资源,保证自己学得较为全面。

 

二、全套PDF电子书

书籍的好处就在于权威和体系健全,刚开始学习的时候你可以只看视频或者听某个人讲课,但等你学完之后,你觉得你掌握了,这时候建议还是得去看一下书籍,看权威技术书籍也是每个程序员必经之路。

三、python入门资料大全

四、python进阶资料大全

五、python爬虫专栏

六、入门学习视频全套

我们在看视频学习的时候,不能光动眼动脑不动手,比较科学的学习方法是在理解之后运用它们,这时候练手项目就很适合了。

七、实战案例

光学理论是没用的,要学会跟着一起敲,要动手实操,才能将自己的所学运用到实际当中去,这时候可以搞点实战案例来学习。

八、python最新面试题

 

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