Python基础教程
一、变量和数据类型
在Python中，变量是用来存储数据的容器。数据类型是指变量所持有的值的类型，例如整数、浮点数、字符串等。以下是一些常见的数据类型及其示例：
1. 整数（int）：表示没有小数部分的数字，如1、2、3等。
a = 10
b = -5
c = 0
2. 浮点数（float）：表示带有小数部分的数字，如1.2、3.14、-0.5等。
x = 1.23
y = -4.56
z = 0.0
3. 字符串（str）：表示文本信息，用单引号或双引号括起来，如'hello'、"world"。
name = '张三'
sentence = "这是一个句子。"
4. 列表（list）：表示一组有序的元素，用方括号括起来，如[1, 2, 3]、['apple', 'banana', 'cherry']。
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
5. 元组（tuple）：表示一组有序的元素，用圆括号括起来，如(1, 2, 3)、('apple', 'banana', 'cherry')。与列表类似，但元组是不可变的。
coordinates = (10.5, 20.5)
colors = ('red', 'green', 'blue')
6. 字典（dict）：表示一组键值对，用大括号括起来，如{'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}。
person = {'name': '张三', 'age': 30, 'city': '北京'}
二、运算符
Python支持多种运算符，用于执行各种算术、比较和逻辑操作。以下是一些常见的运算符及其示例：
1. 算术运算符：+、-、*、/、%、**（幂运算）、//（整除）
a = 10
b = 3
c = a + b # 加法
d = a - b # 减法
e = a * b # 乘法
f = a / b # 除法
g = a % b # 取余
h = a ** b # 幂运算
i = a // b # 整除
2. 比较运算符：==（等于）、！=（不等于）、>（大于）、<（小于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）
a = 10
b = 20
c = a == b # 等于
d = a != b # 不等于
e = a > b # 大于
f = a < b # 小于
g = a >= b # 大于等于
h = a <= b # 小于等于
3. 逻辑运算符：and（与）、or（或）、not（非）
a = True
b = False
c = a and b # 与
d = a or b # 或
e = not a # 非
三、控制结构
Python支持多种控制结构，用于根据条件执行不同的代码块。以下是一些常见的控制结构及其示例：
1. if语句：根据条件执行不同的代码块。
a = 10
if a > 5:
print("a大于5")
else:
print("a小于等于5")
2. if-elif-else语句：根据多个条件执行不同的代码块。
a = 10
if a > 20:
print("a大于20")
elif a > 10:
print("a大于10且小于等于20")
else:
print("a小于等于10")
3. while循环：当条件为真时，重复执行一段代码。
count = 0
while count < 5:
print("count小于5")
count += 1
4. for循环：遍历序列（如列表、元组、字符串等）中的每个元素。
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
for fruit in fruits:
print(fruit)
5. break和continue语句：用于跳出循环或跳过当前循环的剩余部分。
for i in range(10):
if i == 5:
break # 跳出循环
print(i)
for i in range(10):
if i % 2 == 0:
continue # 跳过当前循环的剩余部分
print(i)
四、函数
函数是一段可重用的代码，用于执行特定任务。在Python中，可以使用def关键字定义函数。以下是一个简单的函数示例：
def greet(name):
print("Hello, " + name + "!")
greet("张三")
五、模块和包
模块是一个包含Python代码的文件，可以定义函数、类和变量。包是一个包含多个模块的目录，用于组织和管理代码。要使用模块或包，需要先导入它们。以下是如何导入和使用模块和包的示例：
1. 导入模块：使用import关键字导入模块。
import math
result = math.sqrt(16) # 使用math模块中的sqrt函数计算平方根
2. 导入特定函数或变量：使用from...import...语句导入模块中的特定函数或变量。
from math import sqrt, pi
result = sqrt(16) # 使用math模块中的sqrt函数计算平方根
print(pi) # 直接使用pi变量，无需通过模块名访问
3. 导入整个模块并为其指定别名：使用import...as...语句导入整个模块并为其指定别名。
import math as m
result = m.sqrt(16) # 使用别名为m的math模块中的sqrt函数计算平方根
4. 导入包：使用import...as...语句导入包并为其指定别名。然后使用别名访问包中的模块。
import numpy as np
arr = np.array([1, 2, 3]) # 使用别名为np的numpy包创建一个数组