第一章：深入掌握 Python 基础语法

第一章：深入掌握 Python 基础语法

Python 是一门面向对象、解释型的高级编程语言，其语法设计以简洁和可读性为核心。本章将全面讲解 Python 的基础语法，配合丰富的实例帮助理解。

1. Python 的基本特性

1.1 缩进规则

Python 使用缩进来标识代码块，不需要花括号 {} 或关键字 begin/end。

• 缩进通常为 4 个空格，但可以使用 Tab（不推荐与空格混用）。
• 缩进错误会直接导致程序无法运行。

示例：正确的缩进

if True:
    print("条件为真")  # 正确缩进
else:
    print("条件为假")

示例：缩进错误

if True:
print("条件为真")  # 缩进错误，直接抛出 IndentationError

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1.2 动态类型

Python 是动态类型语言，变量类型在运行时决定，无需显式声明类型。

示例：类型动态变化

x = 5        # 现在 x 是整数
x = "hello"  # 现在 x 是字符串
print(x)     # 输出：hello

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2. 注释与代码组织

2.1 单行注释

以 # 开头的部分为单行注释，通常用于解释代码逻辑。

# 这是一个单行注释
print("Hello, World!")  # 代码行后面的注释

2.2 多行注释

使用三引号（单引号或双引号）编写多行注释：

"""
这是一个多行注释。
适合用于文档说明或多行解释。
"""

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3. 关键字与标识符

3.1 关键字

Python 关键字是保留字，不能作为标识符使用。
可以通过以下代码查看所有关键字：

import keyword
print(keyword.kwlist)

输出示例（部分关键字）：

['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', ...]

关键字使用限制示例

and = 10  # 抛出 SyntaxError: invalid syntax

3.2 标识符

标识符是变量、函数、类等的名称。命名规则包括：

1. 只能由字母、数字、下划线 _ 组成，且不能以数字开头。
2. 区分大小写。
3. 避免与关键字或内置函数名称冲突。

示例：标识符命名规则

variable1 = 10  # 有效标识符
_variable = 20  # 有效标识符
1variable = 30  # 无效标识符（以数字开头）

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4. 变量与赋值

4.1 变量声明与赋值

Python 中的变量无需声明，通过赋值语句直接定义。

name = "Alice"  # 字符串
age = 25        # 整数
height = 5.6    # 浮点数
is_student = True  # 布尔值

4.2 多变量赋值

Python 支持同时为多个变量赋值：

a, b, c = 1, 2, 3
print(a, b, c)  # 输出：1 2 3

链式赋值：

x = y = z = 100
print(x, y, z)  # 输出：100 100 100

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5. 数据类型

Python 提供了以下几种常见数据类型：

数据类型	描述	示例
整数（int）	任意精度的整数	10
浮点数（float）	带小数点的数字	3.14
字符串（str）	文本数据	"Hello"
布尔值（bool）	逻辑值	True
列表（list）	有序可变序列	[1, 2, 3]
元组（tuple）	有序不可变序列	(1, 2, 3)
字典（dict）	键值对集合	{"key": "value"}
集合（set）	无序、唯一的元素集合	{1, 2, 3}

示例：类型检查

使用 type() 函数可以检查变量类型：

x = 42
print(type(x))  # 输出：<class 'int'>

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6. 运算符与表达式

6.1 算术运算符

运算符	描述	示例
+	加法	3 + 2
-	减法	5 - 2
*	乘法	4 * 3
/	除法	8 / 2
//	整除	7 // 2
%	取模	7 % 2
**	幂运算	2 ** 3

示例：算术运算

a, b = 10, 3
print(a + b)  # 输出：13
print(a / b)  # 输出：3.3333333333333335
print(a // b) # 输出：3（整除）

6.2 比较运算符

用于比较两个值：

x, y = 5, 10
print(x == y)  # False
print(x < y)   # True

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7. 综合示例

示例 1：基本运算与数据类型

# 用户输入矩形的宽和高，计算面积和周长
width = float(input("请输入矩形的宽度："))
height = float(input("请输入矩形的高度："))

area = width * height  # 面积
perimeter = 2 * (width + height)  # 周长

print("矩形的面积是：", area)
print("矩形的周长是：", perimeter)

示例 2：变量动态类型

x = 5
print(type(x))  # <class 'int'>
x = "Hello"
print(type(x))  # <class 'str'>

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练习题

1. 声明两个变量 a 和 b，分别赋值为 7 和 3，计算它们的和、差、积、商、整除和取模结果。
2. 用 Python 代码实现：输入圆的半径，计算圆的面积和周长（提示：圆周率 π = 3.14159）。

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通过丰富的示例与练习，本章详细讲解了 Python 基本语法。下一章将深入 控制流与函数 的知识，敬请期待！