5大知识点，轻松学Python

Python作为当下最受欢迎的语言之一，可优雅地用于web开发、机器学习、数据分析等等。如果准备开启码农生涯，那么学Python吧，她会保护你的秀发😁！

从零开始学习一门新语言，有时不知所措，偶尔彷徨。本文将打消你内心的疑虑，展示快速编写Python程序是多么的简单。冲吧！少年！！！未来很美👏。

本文主要介绍入门python的5大知识点：

1. 变量及数据类型，编程的基石
2. 条件控制语句，随你所想
3. 函数，封装细节透明调用
4. 循环控制，再来1万次不是梦
5. 数据结构，计算机的灵魂

行文过于浮夸，见谅见谅！

1. 数据类型和变量

使用Python之前时，需要牢固掌握python支持的数据类型，以及如何定义变量。变量允许你存储不同类型数据，然后方可在整个代码中使用。

与许多其它语言不同，Python并不十分强调定义变量的数据类型，这让编码变得Happy！（让编程关注重点，繁琐交给机器）。

总体来说，Python有三种主要数据类型:

• 数字Number
• 字符串String
• 布尔Bool

数字Number

数字有三种主要类型：

• 整数Integer
• 浮点数Float
• 复数Complex Number

整数:

整数是由所有数学上的-10、-9、..、1、2、...、999之类的整数组成。每个整数占用一定内存，如0占用24个字节，1占用28个字节。

浮点数:

类似正负十进制小数(但也不全是，毕竟有精度的限制)，如3.1，5.0，-3.24543。

复数:

复数两个值: 实数部分和虚数部分(用j表示)。

声明复数语法: complex(real, imaginary)。

复数通常占用约32字节内存。

字符串

字符串是一个封闭在单引号'或双引号"内的字符集合（字符串也可以是空的）。比如经典的'Hello, World'就是一个字符串。

注意这里使用单引号'，但如果你想说 "Hello world it’s me!" 就需要使用双引号"，因为 "it's "这个词里有一个单引号'。如果尝试使用单引号'，python直接报错！。

字符串中的每个字符都有一个与之相关的索引(index)。以字符串 "Hello"为例，如图所示:

有了索引，那么获取字符串长度以及访问其中的字符就变得easy了。

获取一个字符串的长度，可简单地使用len函数(python内置函数)，如下代码:

random_string = "I am Pythontip"
print (len(random_string))

字符串"I am Pythontip"长度14，总共有14个字符。

访问其中某个字符，可使用string[index]获取索引index处的字符。如上例子:

random_string = "I am Pythontip"
print (len(random_string))
print(random_string[0]) # I
print(random_string[13]) # p

注意：索引从0开始，学习就喜欢从0开始🤪。

Bool布尔型

布尔（也被称为bool）数据类型允许在两个值之间选择：真True和假False。布尔型数据用于确定一个表达式或比较的逻辑是否正确。它在代码比较中发挥了巨大的作用。但本质上Bool也可抽象成两个数字0和1，所以某种角度上也是整数。

“假作真时真亦假, 无为有处有还无” 扯远了，只不过《红楼梦》真是本好书，强烈建议入门Python者从《红楼梦》开始😇

变量

变量有自己的标识(命名)，并且存储了特定的值，使你的代码更加清晰。所以如果有人阅读你的代码，他们会知道发生了什么，每个变量意味着什么。

为变量赋值的最简单方法是通过=操作符:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-922ZZGIE-1637132210034)(http://cdn.py2fun.com/course_edu/course/assets/143befdca7b7bf89a137ce65a22147d0.svg)]

变量的一大优势是，它允许我们 存储数据，以便以后可以在代码中访问使用。

变量是可变的（mutable）。因此，一个变量的值总是可以被更新或替换。

在Python中为一个变量取名时，必须遵循一些规则:

• 名字可以以大写字母或小写字母开头
• 数字可以出现在名称中，但不能出现在开头
• _字符可以出现在名称的任何地方
• 空格是不允许的。建议使用驼峰命名增加可读性。
• 变量的名称应该是有意义的，而不是随机的字符。

2. 条件控制语句

条件语句是一个布尔表达式，如果为 True，则执行一段代码。这给程序提供了控制代码分支逻辑的能力。

三种类型的条件语句是:

• if
• if-else
• if-elif-else

if语句

if是最简单的条件语句，但却是Python条件控制的基础。If语句是在想达到一个期望的结果时使用，如果结果没有达到，那么就不执行相关代码。If语句大声朗读就是：

如果条件为"真"，则执行该代码。否则，跳过它，继续前进。

下面是if语句例子:

num = 5

if (num == 5):
  print ("数字为 5")

if (num > 5):
  print ("数字大于 5")

输出为数字为 5。

If-else语句

if-else语句允许对程序进行更强大的控制。该语句乐死：“如果这个条件为真，就执行代码，否则就执行其他代码片段”。现在你有能力根据条件的值执行两个不同的动作，无论它是真还是假。

如下示例:

num = 60

if num <= 50:
  print ("数字小于等于 50")

else:
  print ("数字大于 50")

# 数字大于 50

If-elif-else语句

在编程中，并不总是 True或 False的情况，一个问题可能有多种结果。这就是 if-elif-else语句发挥作用的地方。它是最全面的条件语句，允许你轻松创建多个条件。elif代表 else if，表示如果前一个条件失败，就尝试这个条件。

直接看例子:

light = "Red"

if light == "Green":
    print("绿灯行")

elif light == "Yellow":
    print("黄灯注意")

elif light == "Red":
    print("红灯停")

else:
    print("信号灯不正确")

# 红灯停

上面条件语句满足所有可能的light值(三种情况，红、黄、绿)。

试着改变这个值，看看输出如何变化。

3. 函数

函数是可重复使用的代码片段，它有助于组织和维护代码，也让调试和编写代码变得更容易。Python有两种主要的函数：

• 内置函数
• 自定义函数

函数的语法如下：

def function name (parameters):
    # 函数的主体代码

简单分解下函数语法：

Python 中的函数是用 def 关键字声明。函数名可以是任意的，但最好的做法是为这段代码的作用命名，可读性更强。

最后，函数有参数，也就是输入。它们是向函数传递数据的一种手段；传入参数的值或变量被称为参数。请注意，参数是可选的。

现在来看看一个完整函数：

def minimum (first, second):

  if (first < second):
    print (first)

  else:
    print (second)

num1 = 10
num2 = 20

minimum (num1, num2)
# 10

函数的主体代码包含了将执行的一系列操作。它总是向右缩进。如果它没有缩进到右边，函数将不会执行，python提示语法错误。如前所述，这个函数可在你的代码中重复使用。

当创建一个函数时，必须定义参数的数量和名称。这些名称只与该函数有关，不会影响代码中其他地方的变量名。参数用圆括号()括起来，用逗号,隔开。

4. 循环控制

循环是一种控制结构，用于将一组特定指令重复执行一定的次数

循环：有效地解决了必须反复编写同一组指令的问题。

循环的最大应用之一是遍历数据结构，如列表、元组、集合等。在这种情况下，循环在数据结构的元素上进行迭代，同时每次执行一组操作。

两种主要类型的循环：

• For循环
• While循环

for循环使用一个迭代器来遍历一个序列，例如，列表的元素，等等。迭代器从序列的开头开始，遍历每个索引，直到条件得到满足。在for循环中，需要定义三个主要部分：

1. 迭代器iterator
2. 遍历的序列
3. 要执行的代码

循环总是以for关键字开始，如下例子：

float_list = [2.5, 16.42, 10.77, 8.3, 34.21]
count_greater = 0

for num in float_list:
  if num > 10:
    count_greater += 1
    
print (count_greater)
# 3

while循环只要某条件为True，就会在某一组操作上不断迭代。它的操作逻辑如下:

当这个条件为真时，保持循环运行。

与for循环相比，在创建while循环时应该更加小心。因为while循环有可能永远不会结束，导致程序崩溃。

在while循环常用如下关键字，以避免程序崩溃：

• break 中断循环
• continue 继续循环
• pass

当需要遍历一个数据结构或多次执行某个操作时，循环就非常有用。

5. 数据结构

数据结构是一种按照某种格式或结构来存储和组织数据的方式。

Python的四个主要数据结构：

• 列表list
• 元组tuple
• 字典dict
• 集合set

列表

列表可能是Python 中最常用的数据结构。允许你在一个容器中存储不同数据类型的元素。列表是有序的，就像字符串一样，里面的元素被线性地存储在一个特定的索引中，这使得它们易于遍历和访问。

正如下面的例子中看到的，列表的内容由方括号[]括起来:

jon_snow = ["Jon Snow", "Winterfell, 30"]
print (jon_snow) # 输出整个列表
# ['Jon Snow', 'Winterfell, 30']

print (jon_snow[0]) # 输出第一个元素
# Jon Snow

print (len(jon_snow)) #输出列表长度
# 2

元组

元组与列表非常相似（即线性、有序），除了它的内容不能被改变，因为它的状态是不可改变的。然而，元组可以像列表一样包含可改变的元素。

元组的内容被括在小括号里()，而不是方括号:

car = ("Ford", "Raptor", 2019, "Red")
print (car)
# ('Ford', 'Raptor', 2019, 'Red')
print (len(car))
# 4
print (car[1])
# Raptor
print (car[2:])
# (2019, 'Red')

字典

字典存储键值对，其中每个唯一的键是一个索引，它持有与之相关的值。字典是无序的，因为条目不是以线性结构存储的。

在 Python 中，必须把字典的内容放在大括号里{}：

empty_dict = {}
print (empty_dict)
# {}
phone_book = {"Batman": 468426,
              "Cersei": 237734,
              "Ghostbusters": 44678}

print(phone_book)
# {'Ghostbusters': 44678, 'Cersei': 237734, 'Batman': 468426}

集合

集是一个无序数据项的集合。当仅仅需要跟踪某个数据是否存在时，集合特别有用。它不允许重复，意味着可以将一个数据结构转换为集合，从而删除任何重复的数据。但需要注意的是，你只能将不可变数据结构转换为集合，比如元组，但列表或字典就不行。

集合，像字典一样，利用大括号{}来存储数值:

random_set = {"pythontip", 1408, 3.142, (True, False)}
print (random_set)
# {1408, 'pythontip', (True, False), 3.142}

每种数据结构都各自好处和取舍。例如，列表可以保持数据的顺序，所以如果顺序很重要，那么列表将是首选的数据结构。如果需要将值与键相关联，在以后有效地（按键）查找它们，那么字典将是最有用的。使用那种数据结构，取决于你想解决的问题。

小节

Python是一种强大的语言，它的应用是无穷的。上面只是简单介绍Python 5大知识点，希望对你有用🤪。

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公众号：夸克编程。