Python 3 基础语法详解

Python 是一种高级、解释型、面向对象的编程语言，以简洁优雅著称。自 2008 年 Python 3 发布以来，其语法得到了进一步优化。Python 的设计哲学强调可读性和代码简洁性，通过强制缩进和较少的语法符号，让开发者能够用更少的代码实现更多功能。

一、Python 语言概述

Python 3 的核心优势：

• 跨平台兼容性
• 动态类型系统
• 丰富的标准库
• 支持函数式编程和面向对象编程

Python 的基本特点

• 代码简洁：使用缩进代替大括号，强制代码规范
• 解释型语言：无需编译，直接运行
• 动态类型：变量无需声明类型
• 跨平台：支持 Windows/Linux/macOS 等系统

二、基础语法入门

1. 变量与数据类型

Python 是动态类型语言，无需提前声明变量类型。常见数据类型包括：

类型	示例	说明
整数	a = 10	支持任意精度
浮点数	b = 3.14	双精度浮点数
字符串	s = “Hello World”	单 / 双引号均可
布尔值	is_true = True	逻辑值（True/False）
列表	lst = [1, 2, 3]	有序可变集合
元组	tpl = (4, 5, 6)	有序不可变集合
字典	dct = {‘a’:1, ‘b’:2}	键值对存储
空值	empty = None	表示空值

age = 25          		# 整型
price = 19.99     		# 浮点型
name = "Alice"    		# 字符串
is_valid = True   		# 布尔型
lst = [1, 2, 3]   		# 列表
tpl = (4, 5, 6)   		# 列表
dct = {'a':1, 'b':2}  	# 列表
empty = None      		# 空值类型

2. 运算符与表达式

Python 支持多种运算符类型：

算术运算符：

a = 10
b = 3
print(a + b)  # 13
print(a ** b) # 1000（幂运算）

比较运算符：

print(5 > 3)   # True
print(5 == 5)  # True

逻辑运算符：

print(True and False)  # False
print(True or False)   # True

类型转换

num_str = "123"
num = int(num_str)   # 字符串转整型
pi = str(3.14)       # 浮点数转字符串

3. 控制结构

条件语句

score = 85

if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 60:
    print("合格")
else:
    print("不及格")

循环结构

1. for 循环：

   # 遍历列表
   fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
   for fruit in fruits:
       print(fruit)
   
   # 配合range使用
   for i in range(5):    # 输出0-4
       print(i)
   

2. while 循环：

   count = 0
   while count < 3:
       print(f"第{count+1}次循环")
       count += 1
   

列表推导式（特色语法）

squares = [x**2 for x in range(10)]
# 生成 [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

三、函数基础

1. 函数定义

def greet(name="匿名"):
    """返回问候语（文档字符串）"""
    return f"你好，{name}！"

print(greet("小明"))  # 输出：你好，小明！
print(greet())       # 输出：你好，匿名！

2. 参数传递

# 可变参数示例
def sum_numbers(*nums):
    return sum(nums)

print(sum_numbers(1,2,3))  # 输出6

3. lambda 函数

square = lambda x: x ** 2
print(square(5))  # 输出25

四、常用数据结构

1. 列表（可变序列）

colors = ["red", "green"]
colors.append("blue")    # 添加元素
colors[0] = "yellow"     # 修改元素
print(colors[-1])        # 输出最后一个元素：blue

2. 元组（不可变序列）

dimensions = (1920, 1080)
width, height = dimensions  # 元组解包

3. 字典（键值对集合）

person = {
    "name": "Bob",
    "age": 30,
    "hobbies": ["reading", "swimming"]
}
print(person.get("email", "无"))  # 安全获取值

4. 集合（无序唯一）

primes = {2, 3, 5, 7}
primes.add(11)  # 添加元素

五、文件操作

# 自动关闭文件的推荐写法
with open("data.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("第一行内容\n")
    f.write("第二行内容")

# 读取文件
with open("data.txt", "r") as f:
    content = f.read()
    print(content)

六、模块与包

1. 导入模块

import math
print(math.sqrt(16))  # 4.0

from datetime import datetime
print(datetime.now())

2. 创建自定义模块

创建 mymodule.py：

def say_hello():
    print("Hello from mymodule!")

使用模块：

import mymodule
mymodule.say_hello()

七、异常处理

try:
    num = int(input("请输入数字："))
except ValueError:
    print("输入的不是有效数字！")
finally:
    print("程序执行完毕")

八、最佳实践建议

1. 缩进规范： 使用 4 个空格（而非 Tab 键）
2. 命名规则： 变量名用小写字母，单词间下划线分隔
3. 代码注释： 关键逻辑添加注释，保持代码可读性
4. PEP8 标准： 遵循 Python 官方代码风格指南

九、总结与练习

通过本文，您已经掌握了 Python 3 的核心语法。建议通过以下方式巩固知识：

1. 完成 LeetCode Python 入门题目
2. 尝试编写简单项目（如计算器、猜数字游戏）
3. 阅读官方文档（https://docs.python.org/3/）
4. 多练习官方文档中的示例代码
5. 使用Jupyter Notebook进行交互式学习

参与开源项目实践
Python 的简洁性使其成为数据分析、人工智能、Web 开发等领域的理想选择。坚持练习，您将逐步体会到 Python 的编程乐趣和强大功能。
这篇文章系统讲解了 Python 3 的核心语法，涵盖变量、数据类型、控制结构、函数、模块等关键内容。每个知识点都配备了代码示例和说明，适合零基础学习者入门。如果需要调整内容或补充特定主题，请随时告知。