Python 基础语法全面学习指南

Python 是一门简单易学但功能强大的编程语言，广泛应用于 Web 开发、数据分析、人工智能、自动化等领域。本篇博文旨在系统介绍 Python 的核心语法，适合初学者和进阶学习者。

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1. Python 语言概述

Python 由 Guido van Rossum 于 1991 年创建，设计理念强调代码的可读性。它是 动态类型、解释执行 的高级编程语言，支持多种编程范式（面向对象、过程化、函数式编程）。

Python 的特点

• 语法简洁，易于学习和阅读
• 强大的标准库，涵盖各种功能模块
• 解释执行，无需编译，跨平台支持
• 强大的社区支持，适用于多种开发场景

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2. Python 基础语法

2.1 变量与数据类型

Python 是 动态类型 语言，不需要显式声明变量类型。

x = 10        # 整数 (int)
y = 3.14      # 浮点数 (float)
name = "Alice" # 字符串 (str)
flag = True   # 布尔值 (bool)

Python 提供 type() 查看变量类型：

print(type(x))  # <class 'int'>
print(type(y))  # <class 'float'>
print(type(name))  # <class 'str'>
print(type(flag))  # <class 'bool'>

2.2 数据结构

Python 内置四种常用数据结构：

(1) 列表（List）

列表是 可变、有序的数据集合。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.append("orange")  # 添加元素
print(fruits[1])  # 访问元素
print(len(fruits))  # 获取列表长度

(2) 元组（Tuple）

元组是 不可变、有序的数据集合。

tuple_example = (10, 20, 30)
print(tuple_example[0])

(3) 字典（Dictionary）

字典是 键值对 结构，适合存储映射关系。

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}
print(person["name"])  # 访问键值
person["age"] = 26  # 修改值

(4) 集合（Set）

集合是 无序、不重复 的数据集合。

unique_numbers = {1, 2, 3, 3, 4}
unique_numbers.add(5)
print(unique_numbers)  # {1, 2, 3, 4, 5}

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3. 控制流语句

3.1 条件判断（if 语句）

x = 10
if x > 5:
    print("x is greater than 5")
elif x == 5:
    print("x is 5")
else:
    print("x is less than 5")

3.2 循环（for 和 while）

(1) for 循环

for i in range(5):  # 0 到 4
    print(i)

(2) while 循环

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

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4. 函数与模块

4.1 定义函数

def greet(name):
    return "Hello, " + name

print(greet("Alice"))

4.2 作用域（Scope）

• 局部变量：在函数内部定义，仅在函数内可见。
• 全局变量：在函数外部定义，可在整个程序中访问。

global_var = "I am global"

def test():
    local_var = "I am local"
    print(global_var)
    # print(local_var)  # 报错，超出作用域

4.3 Python 模块

Python 模块是包含 Python 代码的 .py 文件。

创建模块 mymodule.py

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

导入并使用模块

import mymodule
print(mymodule.greet("Bob"))

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5. 面向对象编程（OOP）

Python 支持 面向对象编程（OOP），核心概念包括类和对象。

5.1 定义类和对象

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def greet(self):
        return f"Hello, my name is {self.name}"

p1 = Person("Alice", 30)
print(p1.greet())  # Hello, my name is Alice

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6. 文件操作

Python 提供 open() 进行文件读写。

6.1 读取文件

with open("test.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)

6.2 写入文件

with open("output.txt", "w") as file:
    file.write("Hello, Python!")

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7. 异常处理

7.1 try-except 结构

try:
    x = 1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"Error: {e}")

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8. Python 进阶知识

8.1 Lambda 表达式

add = lambda x, y: x + y
print(add(3, 5))  # 输出 8

8.2 生成器（Generator）

def count_up(n):
    for i in range(n):
        yield i

gen = count_up(5)
print(next(gen))  # 0
print(next(gen))  # 1

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总结

本文介绍了 Python 语言的核心知识点，从基本数据类型到面向对象编程，再到进阶特性。掌握这些概念后，你可以进一步学习数据分析、Web 开发、人工智能等方向，提升 Python 编程技能。

希望这篇文章能帮助你深入理解 Python 语言！