Python从入门到进阶教程

一、Python基础语法

1. 变量与数据类型

2. 流程控制

3. 函数基础

二、核心数据结构

4. 列表与字典

5. 元组与集合

三、函数进阶

6. Lambda与高阶函数

7. 闭包与装饰器

四、面向对象编程

8. 类与对象

9. 继承与多态

五、文件与异常处理

10. 文件操作

11. 异常处理

六、进阶特性

12. 生成器与迭代器

13. 上下文管理器

七、高级应用

14. 正则表达式

15. 多线程与多进程

八、项目实践与优化

16. 项目结构

17. 性能优化


一、Python基础语法

1. 变量与数据类型

Python是一种动态类型语言,变量不需要显式声明类型。常见的数据类型包括:

  • 整数(int):如 age = 25

  • 浮点数(float):如 height = 1.75

  • 字符串(str):如 name = "Alice",支持单引号或双引号。

  • 布尔值(bool)True 或 False

  • 列表(list)元组(tuple)字典(dict)、**集合(set)**等复合数据类型。

    # 示例1:基础数据类型
    name = "Alice"          # 字符串
    age = 25                # 整数
    height = 1.75           # 浮点数
    is_student = False      # 布尔型
    print(type(name))       # 输出:<class 'str'>

Python的变量命名规则:

  • 变量名由字母、数字和下划线组成,不能以数字开头。

  • 变量名区分大小写。

  • 避免使用Python关键字(如 iffor 等)作为变量名。

2. 流程控制

流程控制是编程中的核心概念,Python支持以下控制结构:

  • 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 和 while):用于重复执行代码块。

    • for 循环通常用于遍历序列(如列表、字符串)。

    • while 循环在条件为真时重复执行。

Python的缩进规则:

  • Python使用缩进来表示代码块,通常用4个空格作为缩进。

  • 缩进错误会导致语法错误(IndentationError)。

    # 示例2:条件判断与循环
    score = 85
    if score >= 90:
        print("A")
    elif 80 <= score < 90:
        print("B")          # 输出:B
    else:
        print("C")
    
    # 示例3:for循环
    for i in range(1, 6):
        print(i**2)         # 输出1/4/9/16/25

3. 函数基础

函数是组织代码的基本单元,Python使用 def 关键字定义函数:

  • 函数可以接受参数,并返回值。

  • 函数可以嵌套定义,支持递归调用。

  • 函数文档字符串(docstring)用于描述函数功能,可以通过 help() 函数查看。

    # 示例4:函数定义
    def add_numbers(a, b):
        """返回两数之和"""
        return a + b
    print(add_numbers(3, 5))  # 输出8

二、核心数据结构

4. 列表与字典

  • 列表(list)

    • 列表是有序的可变序列,支持增删改查操作。

    • 常用方法:append()insert()remove()pop()sort() 等。

    • 列表推导式(List Comprehension)可以快速生成列表。

  • 字典(dict)

    • 字典是无序的键值对集合,键必须是不可变类型(如字符串、整数)。

    • 常用方法:get()ke

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