Python 入门教程

Python 作为一门简洁、易读且功能强大的编程语言，在数据科学、人工智能、Web 开发等众多领域都有着广泛的应用。无论是编程新手，还是经验丰富的开发者，都能在 Python 的世界里找到属于自己的舞台。接下来，就让我们一起开启 Python 的学习之旅吧！

一、Python 的安装

在开始编写 Python 代码之前，我们需要先在计算机上安装 Python 环境。

1. 下载 Python

访问 Python 官方网站（https://www.python.org/downloads/ ），根据你的操作系统（Windows、macOS、Linux）下载对应的 Python 安装包。建议下载最新的稳定版本，目前 Python 主要有 Python 2 和 Python 3 两个版本，由于 Python 2 已逐渐停止维护，我们推荐使用 Python 3。

2. 安装 Python

在 Windows 系统中，下载完成后双击安装包，勾选 “Add Python to PATH” 选项，这会将 Python 添加到系统环境变量中，方便后续在命令行中直接使用 Python 命令。然后按照安装向导的提示逐步完成安装。

在 macOS 系统中，可以通过 Homebrew 包管理器来安装 Python。打开终端，输入命令brew install python，等待安装完成即可。也可以直接运行下载的安装包进行安装，安装过程与 Windows 类似，安装完成后同样需要配置环境变量。

在 Linux 系统中，大多数发行版都预装了 Python，但版本可能不是最新的。可以通过包管理器（如 apt、yum 等）来安装或更新 Python。例如，在基于 Debian 的系统中，使用命令sudo apt-get install python3安装 Python 3。

二、第一个 Python 程序

安装好 Python 后，我们来编写第一个 Python 程序 —— 输出 “Hello, World!”。

1. 使用交互式命令行

打开命令行（在 Windows 中可以通过搜索 “cmd” 打开命令提示符，在 macOS 和 Linux 中打开终端），输入python（如果安装的是 Python 3，可能需要输入python3），进入 Python 交互式环境。在交互式环境中，输入print("Hello, World!")，然后按下回车键，你会看到屏幕上输出 “Hello, World!”。

2. 使用文本编辑器

除了交互式命令行，我们更多时候会使用文本编辑器来编写 Python 代码。打开任意一个文本编辑器（如 Sublime Text、Visual Studio Code、PyCharm 等），新建一个文件，输入以下代码：

print("Hello, World!")

将文件保存为.py后缀，例如hello.py。然后打开命令行，切换到文件所在的目录，输入python hello.py（如果是 Python 3，输入python3 hello.py），按下回车键，同样会在命令行中输出 “Hello, World!”。

三、Python 基础语法

1. 变量和数据类型

在 Python 中，变量不需要提前声明类型，直接赋值即可。常见的数据类型有：

• 整数（int）：如1、-5、100等。

a = 5

b = -10

• 浮点数（float）：用于表示小数，如3.14、-2.5等。

c = 3.14

d = -2.5

• 字符串（str）：用单引号'或双引号"括起来的文本，如'Hello'、"Python"。

name = "Alice"

message = 'This is a Python program.'

• 布尔值（bool）：只有两个值True和False，用于逻辑判断。

is_true = True

is_false = False

2. 运算符

Python 支持多种运算符，包括：

• 算术运算符：+（加）、-（减）、*（乘）、/（除）、//（整除）、%（取余）、**（幂运算）。

x = 10

y = 3

print(x + y) # 输出13

print(x - y) # 输出7

print(x * y) # 输出30

print(x / y) # 输出3.3333333333333335

print(x // y) # 输出3

print(x % y) # 输出1

print(x ** y) # 输出1000

• 比较运算符：==（等于）、!=（不等于）、<（小于）、>（大于）、<=（小于等于）、>=（大于等于），比较结果返回布尔值。

a = 5

b = 3

print(a == b) # 输出False

print(a > b) # 输出True

• 逻辑运算符：and（与）、or（或）、not（非），用于组合多个布尔表达式。

x = True

y = False

print(x and y) # 输出False

print(x or y) # 输出True

print(not x) # 输出False

3. 控制流语句

• 条件语句（if-elif-else）：根据条件执行不同的代码块。

age = 18

if age < 18:

print("未成年")

elif age == 18:

print("刚成年")

else:

print("已成年")

• 循环语句

• • for 循环：常用于遍历可迭代对象（如列表、字符串等）。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

for fruit in fruits:

print(fruit)

• while 循环：在条件为真时重复执行代码块。

count = 0

while count < 5:

print(count)

count += 1

四、Python 数据结构

1. 列表（List）

列表是 Python 中最常用的数据结构之一，它可以存储多个元素，元素类型可以不同，并且支持增删改查操作。

my_list = [1, "hello", 3.14, True]

# 访问列表元素

print(my_list[0]) # 输出1

# 修改列表元素

my_list[1] = "world"

# 添加元素

my_list.append("new element")

# 删除元素

del my_list[0]

2. 元组（Tuple）

元组与列表类似，但元组一旦创建，其元素不能被修改，使用小括号()表示。

my_tuple = (1, "hello", 3.14)

# 访问元组元素

print(my_tuple[1]) # 输出hello

3. 字典（Dictionary）

字典是一种无序的键值对集合，使用大括号{}表示，通过键来访问对应的值。

my_dict = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}

# 访问字典值

print(my_dict["name"]) # 输出John

# 添加或修改键值对

my_dict["age"] = 31

my_dict["country"] = "USA"

4. 集合（Set）

集合是一个无序且不重复元素的集合，使用大括号{}或set()函数创建。

my_set = {1, 2, 3, 2} # 自动去除重复元素

print(my_set) # 输出{1, 2, 3}

这只是 Python 编程的一个入门介绍，Python 还有函数、类与对象、模块与包、文件操作等更多丰富强大的功能等待你去探索。希望这份教程能帮助你迈出 Python 学习的第一步，开启充满乐趣的编程之旅！