Python 编程基础：从零开始掌握核心概念

Python 编程基础：从零开始掌握核心概念 | 极客日志

print("Hello, World!")

Hello, World!

'''
这是一个多行注释，可以跨越多行。常用于函数或模块的文档说明。
'''
print("World")

# 这是一条单行注释
print("Hello")
# 注释也可以放在代码行尾

age = 25  # 将整数 25 赋值给变量
name = "Alice"  # 将字符串 "Alice" 赋值给变量
is_student = True  # 将布尔值 True 赋值给变量

result = None  # 通常表示函数没有返回有效值或变量尚未初始化

is_raining = True
has_permission = False

greeting = "Bonjour!"
message = 'Learning Python is fun.'
# 多行字符串
paragraph = """This is a long string that spans multiple lines."""

pi = 3.14159
price = 9.99

count = 10
temperature = -5

print(type(10))      # 输出：<class 'int'>
print(type(3.14))    # 输出：<class 'float'>
print(type("Text"))  # 输出：<class 'str'>
print(type(True))    # 输出：<class 'bool'>
print(type(None))    # 输出：<class 'NoneType'>

print(bool(0))       # False
print(bool(10))      # True
print(bool(""))      # False
print(bool("Hi"))    # True
print(bool(None))    # False

num = 10
text = str(num)      # "10"
boolean = str(True)  # "True"

num_int = 5
num_float = float(num_int)   # 5.0
num_str = float("4.2")       # 4.2

num_str = "123"
num_int = int(num_str)   # 123
num_float = int(3.9)     # 3 (截断)

total = 10
total += 5   # 等同于 total = total + 5; 现在 total = 15
total *= 2   # 等同于 total = total * 2; 现在 total = 30

age = 20
has_license = True
# 年龄大于等于 18 并且 有驾照
can_drive = age >= 18 and has_license  # True
# 年龄小于 18 或者 没有驾照
cannot_drive = age < 18 or not has_license  # False (因为 age=20>=18)
# 对布尔值取反
is_false = not True  # False

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

a = 10
b = 3
print(a + b)   # 13
print(a - b)   # 7
print(a * b)   # 30
print(a / b)   # 3.333... (浮点数结果)
print(a // b)  # 3 (整除)
print(a % b)   # 1 (余数)
print(a ** b)  # 1000 (10 的 3 次方)

score = 85
if score >= 90:
    print("成绩优秀！")
elif score >= 80:  # 如果上面的条件不满足，检查这个条件
    print("成绩良好！")
elif score >= 60:
    print("成绩及格。")
else:  # 如果以上条件都不满足
    print("不及格，需要努力。")

# 遍历字符串
for char in "Python":
    print(char)
# 输出:
# P
# y
# t
# h
# o
# n

# 遍历数字范围 (range)
for i in range(5):  # range(5) 生成 0, 1, 2, 3, 4
    print(i)

for i in range(2, 6):  # 2, 3, 4, 5
    print(i)

for i in range(0, 10, 2):  # 0, 2, 4, 6, 8 (步长为 2)
    print(i)

count = 1
while count <= 5:
    print(f"Count is: {count}")
    count += 1  # 非常重要：改变条件变量，避免死循环
# 输出:
# Count is: 1
# Count is: 2
# ...
# Count is: 5

for i in range(10):
    if i % 2 == 0:  # 如果是偶数
        continue  # 跳过本次循环的剩余代码
    print(i)  # 只会打印奇数：1, 3, 5, 7, 9

num = 1
while True:  # 无限循环
    print(num)
    num += 1
    if num > 5:
        break  # 当 num > 5 时跳出循环

def greet(name):  # name 是参数
    """这是一个简单的问候函数 (文档字符串)"""
    print(f"Hello, {name}!")

greet("Alice")  # 输出：Hello, Alice!
greet("Bob")    # 输出：Hello, Bob!

def add(a, b):
    """计算两个数的和并返回"""
    result = a + b
    return result  # 将计算结果返回给调用者

sum_val = add(3, 5)  # 调用函数，并将返回值赋给 sum_val
print(sum_val)       # 输出：8

def no_return():
    print("This function does something...")  # 没有 return 语句

result = no_return()
print(result)  # 输出：None

def make_pizza(*toppings):
    print("Making a pizza with the following toppings:")
    for topping in toppings:
        print(f"- {topping}")

make_pizza("pepperoni")
make_pizza("mushrooms", "green peppers", "extra cheese")

def build_profile(first, last, **user_info):
    profile = {}
    profile['first_name'] = first
    profile['last_name'] = last
    for key, value in user_info.items():
        profile[key] = value
    return profile

user_profile = build_profile("albert", "einstein", location="princeton", field="physics")
print(user_profile)  # 输出类似：{'first_name': 'albert', 'last_name': 'einstein', 'location': 'princeton', 'field': 'physics'}

def describe_pet(pet_name, animal_type="dog"):  # animal_type 默认为 'dog'
    print(f"I have a {animal_type} named {pet_name}.")

describe_pet("Willie")           # 输出：I have a dog named Willie.
describe_pet("Harry", "cat")     # 输出：I have a cat named Harry.

describe_pet(pet_name="Harry", animal_type="hamster")  # 顺序无关紧要

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    print(f"I have a {animal_type} named {pet_name}.")

describe_pet("hamster", "Harry")  # 正确顺序
describe_pet("Harry", "hamster")  # 错误顺序，输出会混乱

global_var = 10  # 全局变量

def modify_global():
    global global_var  # 声明要修改的是全局变量
    global_var = 20    # 修改全局变量的值

def local_var():
    local_var = 30  # 局部变量，只在函数内部有效
    print(local_var)  # 输出：30

print(global_var)  # 输出：10
modify_global()
print(global_var)  # 输出：20 (全局变量被修改)
local_var()
print(global_var)  # 报错：NameError: name 'local_var' is not defined (局部变量在外部不可访问)

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]  # 创建一个列表
print(fruits[0])  # 输出：apple (索引从 0 开始)
print(fruits[-1]) # 输出：cherry (负索引表示倒数)

fruits[1] = "orange"  # 修改元素：将索引 1 处的 "banana" 改为 "orange"
print(fruits)         # 输出：['apple', 'orange', 'cherry']

# 常用操作
fruits.append("mango")          # 在末尾添加元素
fruits.insert(1, "grape")       # 在索引 1 处插入 "grape"
removed_fruit = fruits.pop()    # 移除并返回末尾元素 ("mango")
fruits.remove("cherry")         # 移除第一个值为 "cherry" 的元素
length = len(fruits)            # 获取列表长度
sliced = fruits[1:3]            # 切片：获取索引 1 到 2 的元素 (不包括 3) ['grape', 'orange']
sorted_fruits = sorted(fruits)  # 返回排序后的新列表 (不改变原列表)
fruits.sort()                   # 原地排序列表 (改变原列表)

coordinates = (10, 20)  # 创建一个元组
print(coordinates[0])   # 输出：10
# coordinates[0] = 15  # 报错：元组不可变

# 单元素元组需要在元素后加逗号
single_element = (42,)
print(type(single_element))  # <class 'tuple'>

# 元组常用于表示一组不可变的值，如函数返回多个值
def get_name_and_age():
    return "Alice", 30  # 实际返回一个元组 ("Alice", 30)

name, age = get_name_and_age()  # 元组解包

student = {"name": "Alice", "age": 20, "major": "Computer Science"}
print(student["name"])  # 输出：Alice (通过键访问值)

# 常用操作
student["gpa"] = 3.8             # 添加新的键值对
student["age"] = 21              # 修改现有键的值
del student["major"]             # 删除键值对
major = student.get("major", "Undeclared")  # 安全获取，如果键不存在返回默认值 "Undeclared"
keys = student.keys()            # 获取所有键的视图
values = student.values()        # 获取所有值的视图
items = student.items()          # 获取所有键值对的视图

# 遍历字典
for key, value in student.items():
    print(f"{key}: {value}")

unique_numbers = {1, 2, 2, 3, 3, 3}  # 创建集合，自动去重
print(unique_numbers)                # 输出：{1, 2, 3} (顺序可能不同)

# 常用操作
unique_numbers.add(4)                # 添加元素
unique_numbers.remove(3)             # 移除元素 (如果不存在会报错)
unique_numbers.discard(5)            # 安全移除 (不存在不报错)
print(2 in unique_numbers)           # 成员测试：True

# 集合运算
setA = {1, 2, 3}
setB = {3, 4, 5}
print(setA | setB)   # 并集：{1, 2, 3, 4, 5}
print(setA & setB)   # 交集：{3}
print(setA - setB)   # 差集 (在 A 中但不在 B 中)：{1, 2}

def celsius_to_fahrenheit(celsius):
    """将摄氏度转换为华氏度"""
    fahrenheit = (celsius * 9 / 5) + 32
    return fahrenheit

def fahrenheit_to_celsius(fahrenheit):
    """将华氏度转换为摄氏度"""
    celsius = (fahrenheit - 32) * 5 / 9
    return celsius

def main():
    print("温度转换器")
    print("1. 摄氏度 -> 华氏度")
    print("2. 华氏度 -> 摄氏度")
    choice = input("请选择转换类型 (1 或 2): ")
    if choice == '1':
        try:
            c_temp = float(input("请输入摄氏温度："))
            f_temp = celsius_to_fahrenheit(c_temp)
            print(f"{c_temp} 摄氏度 = {f_temp:.2f} 华氏度")  # :.2f 表示保留两位小数
        except ValueError:
            print("输入错误，请输入数字！")
    elif choice == '2':
        try:
            f_temp = float(input("请输入华氏温度："))
            c_temp = fahrenheit_to_celsius(f_temp)
            print(f"{f_temp} 华氏度 = {c_temp:.2f} 摄氏度")
        except ValueError:
            print("输入错误，请输入数字！")
    else:
        print("无效的选择！")

if __name__ == "__main__":
    main()

Python 编程基础：从零开始掌握核心概念

Python 编程基础：从零开始掌握核心概念

第一章：Python 初体验 - 环境与基础语法

第二章：数据的容器 - 变量与数据类型

第三章：控制程序的流程 - 运算符与流程控制

第四章：代码的模块化 - 函数

第五章：数据的集合 - 列表、元组、字典、集合

第六章：综合案例 - 温度转换器

第七章：下一步学习方向

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