python入门基础——新手必看

前言

随着人工智能，大数据的发展。python是当前时代最流行，可以在数据处理、web开发、人工智能等多个领域。它的语法简洁、开发效率高、可移植性强，并且可以和其他变成语言(比如C++)轻松衔接，本文主要讲述一些python的变量，基本数据类型，输入、输出，数据类型的转换，运算符等一些必需的基础知识。需要回顾python基础知识的小伙伴可以认真阅读。

1、学习框图

本文按照学习框图详细介绍

2、基础知识

一、变量与注释

 1、变量

在python中，我们传递数据都是使用变量来进行传递的，因此我们要熟悉变量的作用。

变量：是程序中，用来从内存中找到传递的数据的标记

白话解释：变量是我们对传递的数据的一个称呼，便于我们引用和找到这个传递的数值

举例说明：变量和人的名字一样，都是对人的称呼，假如有个人叫张三，我们叫张三，他就会知道我们找的人是他。

当然，变量的取名也是需要一定的规则限制。就和取人名一样

变量的命名规则需要遵循标识符规则

规则如下：

1、不能以数字开头，且只能包含数字、字母、下划线构成

2、名称不能与关键字重名(在python中定义好的函数)

3、对于A和a是两个不同的变量，即区分大小写

python中常见的关键字：

关键字：35个
['False', 'None', 'True', 
'and', 'as', 'assert', 'async', 
'await', 'break', 'class', 'continue', 
'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 
'finally', 'for', 'from', 'global', 
'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 
'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 
'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

单下划线变量名 "_"

单下划线 "_" 是比较特殊的一个，表示作为一个无意义的占位符出现在赋值语句中。

赋值时忽略某些变量，就可以使用 _ 作为变量名

#20这个数据，忽略 不需要
name,_ = "张三",20

2、注释

正确使用注释可以帮助我们快速阅读代码并清楚其作用，因此注释也是每家公司都会强制要求每个程序员必写的部分，不同公司要求注释方法不同，但作用都是为了方便阅读理解，因此代码注释也是新手入门的一个重要学习部分

python中的注释主要分为两种，一种是常见的代码内注释，通过在行内输入 # 号来表示，另一种注释则是接口注释，对多行说明性文字进行注释，通过 """ / ''' 号来表示。

# 使用 input() 进行输入：
# 1. 存储输入数据
# 2. 要求用户重新输入
#*********************************************
'''
人对象：
name：姓名
age：年龄
sex：性别
addr：读者
'''
#*********************************************
"""
人对象：
name：姓名
age：年龄
sex：性别
addr：读者
"""

注释一般不影响代码的执行效果，却极大影响代码的可读性。编写注释时注意：

• 用注释屏蔽代码
• 用注释复述代码：注释作为代码之外的说明性文字，应当提供哪些无法直接冲代码读出来的信息，指引性注释，而不是复述代码
• 弄错注释的受众：不要过多的阐述你的功能的实现细节说明

 二、数据类型

  基本数据类型：number(数字：整数、浮点数)、Bool(布尔型：True、False 真假)、String(字符串数据有两种，一种是用双引号包括的，一种是单引号包括的，都是表示字符串，使用时也没有什么区别，看编程者自己喜好： "abfac"、'abfsc')

复合数据类型：List(列表)、Tuple（元组）、Dict（字典）、Set（集合）

空值：None

本文我们详细解释基本数据类型，复合数据类型后面有时间补上。

1、数值

在python中，一共存在三种内置数值类型：整型(int)、浮点型(float)和复数类型(complex)

整型

对数据的创建如下：

# 定义一个整数
score = 100
# 定义一个浮点数
temp = 1.23
# 定义一个复数
com = 1 + 2j # 1:实数部分  2j:虚数部分

在定义数值数据时，如果数字特别长，可以通过" _"(下划线) 插入 易读

# 如果数据的字面量特别长，可以通过插入 _ 分隔符 来让他变得易读查看(不影响数据大小)
num = 1_000_000000
print(f"num = {num}")

浮点数

由于计算机在计算浮点数时，不能做到绝对精准，只能保证在固定精度内准确，取固定精度来近似表示小数。

f_num = 0.1 + 0.2
print(f"num = {f_num}")
值：num = 0.30000000000000004
值不能精确到0.3，使用下面的内置模块将值精确
#****************************************************************
在python中提供一个内置模块：decimal,使用Decimal对象来代替普通浮点数，
做四则运算时不会损失任何精度


import decimal

print( decimal.Decimal(0.1) + decimal.Decimal(0.2) )
print( decimal.Decimal('0.1') + decimal.Decimal('0.2') )


注意：必须使用字符串来表示数字。如果你提供的是普
通浮点数而非字符串，在转换为 Decimal 对象前就会损失精度

2、布尔

布尔类型时python用于表示“真、假”的数据类型。布尔的的取值有两个可选：True和False。布尔类型其实是整数的子类型，在绝大多数情况下，True和False这两个布尔值可以当作整数 1 和 0 来使用

3、字符串

在python中，通过双引号 ，单引号 或 三引号 括起来的字符就叫做字符串

字符串： 'hello world'
字符串： "hello world"
单引号/双引号字符串，只能在一行中表示
三引号能让字符串在多行中显示
字符串：
'''
张三
你好
'''
"""
张三
你好
"""
#******************************************
str_name = "张三"

str_name1 = '''张
            三'''
str_name2 = """张
            三"""
print(str_name)
print(str_name1)
print(str_name2)
结果：
张三
张
            三
张
            三

三、输入输出

1、输入：input

通过功能：input('作为输入的提示')，当程序执行到input时，就会阻塞起来(等待)，直到用户输入内容，并回车，得到用户输入的内容，并结束等待

#input函数作为 python 的输入功能
#input将程序执行阻塞等待，直到用户输入
#只能输入字符串类型
name = input("请输入名字 ：") #输入的内容都是字符串
age = input("请输入年龄 ： ")

print("名字 = %s ， 年龄 = %s"%(name,age))

2、输出：print

通过功能：print(数据/变量 ,数据2，数据3,...... )，当程序执行到print时，就会将括号中的数据(任意类型)输出到终端上打印出来。

#print函数作为 python 的输出功能
print('hello')
print(10)
print(0.001234)
print(True)
#*********************************************************
name = "张三"
print(name) # name变量 表示 '张三' 字符串
print("学生的名字 : ",name) #在一条打印语句中连续打印多个数据值

3、字符串格式化输出

print("格式化字符串")
"格式化字符串" ： " %d   %f  %s"%(数据值1,数据值2,数据值3)   %d:整数   %f:浮点数   %s:字符串
#***********************代码如下****************************
print("%5d , %5.1f , %s"%(5,1.23,"hello"))
print("%5d , %5.1f , %s"%(5,1.23,"hello") ,"打印结束")

print("%s"%(name))

"格式化字符串" ： f" {变量/数据} 其他原样输出 {取值输出} }"
print(f"name = {name} , age = {20}")

仔细看上面的代码，%5d表示：整型输出占5个字符单位，即使输出一个数，剩下四个单位也被空字符占位，%5.1f表示：浮点型输出整数占5个单位，小数部分占一个单位，如果是1.23，输出1.2，注意，输出不会四舍五入，3被忽略

四、数据类型转换

由于在程序中，得到的数据不是想要的数据类型，所以需要对数据之间进行转换，转换为需要的数据类型，数据类型分为自动类型转换，和强制类型转换

1、自动类型转换

  在运算中会自动根据运算方式，根据参与运算的数据，自动进行类型转换 算术运算：由小范围表示的数据类型王大范围表示的数据类型进行转换。下面是算术运算中自动转换的优先顺序

如果在算术运算中包含了整型，浮点型，整型，会自动转换为浮点型，但是如果算术运算中包含了整型，字符串型，则报错，python不支持整型和字符串的运算，需要用到强制转换，强制转换的字符串也不能是字母，只能是字符串型的数字。而比较运算、逻辑运算、成员运算、身份运算，都是转换为布尔类型，即只有真和假，真为1，假为0

num_int = 1 #整型
#type(数据) 获取数据的类型
print( type(num_int) ) #获取 num_int 变量的类型

num_float = 1.23 #浮点型
print( type(num_float) )

num = num_int + num_float
print( type(num) )-----浮点数类型

num = num_int + True
print(f"value = {num},type = {type(num)}") ----整数类型

2、强制类型转换

强制转换即自定义数据转换的类型，需要什么类型就转换为什么类型。

在python中提供多种转换函数，通过执行函数完成转化

int(x)：将x转换为整数
注意：如果x是字符串，必须是一个数字字符串，其字符串中所有的字符都是数字字符，否则出错
float(x)：将x转换为浮点数
注意：如果x是字符串，必须是一个数字字符串，其字符串中所有的字符都是数字字符可以包含小数点字符，否则出错
complex(x)：将x转换为 复数，x作为实数部分
complex(x,y)：将x,y转换为 复数，x作为实数部分，y作为虚数部分
bool(x)：将x转换为布尔值，如果 x 非0 转换为 True, 0或空字符串 转换为 False
str(x):将x转换为 字符串
chr(x)：将x 整数 ASCII 转换为一个字符

五、运算符

1、算术运算符

+：加法运算
-：减法运算
*：乘法运算
//：整除运算(运算结果为整数)
/：除法运算
%：取模运算(整除求余数)
**：指数运算

2、比较运算

使用 比较运算符进行比较运算，运算结果 都为 bool 布尔类型(真、假)

比较运算符：
不同类型的比较，无论是何种比较运算符，结果都为False
> ： 大于  x > y  比较 x 是否 大于 y ， 如果满足为真，否则为假
< ： 小于  x < y  比较 x 是否 小于 y ， 如果是则为真，否则为假
>= ： 大于等于 x >= y  比较 x 是否 大于或等于 y , 如果是 则为真，否则为假
<= ： 小于等于 x >= y  比较 x 是否 小于或等于 y , 如果是 则为真，否则为假
== ： 等于 x == y
!= ： 不等于 x != y

print("比较运算")

print(2 == "2")
print(2 > -1)
print(1.23 >= 1)

print("abc" == "abc")
print("abc" < "abb")

print(123 > "a")

3、逻辑运算

用于连接其他运算表达式得到组合的运算结果，逻辑运算符的左右两侧，均为bool值的表达式(结果为True或False)

逻辑与：and  表达式1 and 表达式2 ，如果表达式1为真且表达式2为真，则 结果为真 ，否则为假
        True and False=====> False

逻辑或：or 表达式1 or 表达式2 ，如果表达式1为真 或 表达式2为真，则 结果为真 ，否则为假
        True or False======> True

逻辑非：not  not 表达式，如果表达式 为真，则结果为 假，如果表达式为 假，结果为真
        not True=======>False
#逻辑运算
print("逻辑运算")
print("逻辑与运算")
print(3 > 2 and 10 - 5 > 10) # True and False
print(3 > 2 and 2 > 1) # True and False
print(3 < 2 and 2 > 1) # False and True
print( 10 + 10 and 1 < 2 )

# 10 + 10 and 1 > 0 and 1 < 10 多个 and 逻辑与 求结果

print("逻辑或运算")
print(3 > 2 or 10 - 5 > 10) # True or False
print(3 < 1 or 5 > 2) #False or True
print(0 or 1 < 0 )

print("逻辑非")
print(not 1 > 0)
print(not 0)

and:逻辑 与 操作：一假即假，当与运算符中的左右表达式出现False，则整个表达式为False

or:逻辑 或 操作：一真即真，当或运算符中的左右表达式出现True，则整个比倒是为True

#当使用 and 与运算时，如果第一个表达式结果为 False，可以提前直到整个与运算结果False，后续的表达式就没有判断的必要，程序就不会去执行第二个表达式的运算
print( False and 1 / 0 )
#当使用 or 或运算时，如果第一个表达式结果为 True，可以提前知道整个或运算结果True，后续的表达式就没有判断的必要，程序就不会去执行第二个表达式的运算
print( True or 1 / 0)

4、成员运算符

成员运算符判断某个数据值是否属于某个数据中的一部分

in：成员运算符
not in：成员运算符


数据值 in 数据   判断 数据值 是否存在于 数据中(一部分/一项)

数据值 not in 数据   判断 数据值 是否不存在于 数据中(一部分/一项)

print("成员运算符")
result = "ok" in "sfasfjsokfdagkhkdfh"
print(result) #True

result = "张三" in "dsafjdsjc张kadd三hv"
print(result) #False

result = "ok" not in "sfasfjsokfdagkhkdfh"
print(result) #False

result = "张三" not in "dsafjdsjc张kadd三hv"
print(result) #True

5、身份运算符

身份运算符判断两个数据在内存中的地址是否一致

is：身份运算符

x is y ：判断 x 和 y 数据是否是同一个内存地址的数据
#身份运算符
print("身份运算符")
num1 = "hello world"

num2 = "hello world"

print( num1 is num2 )

num2 = "nihao"
print( num1 is num2 )

x is not y：判断 x 和 y 数据是否不是同一个内存地址的数据

6、三目运算符

满足条件得到一个结果，不满足条件得到另一个结果

三目运算符：
结果1 if 条件表达式  else 结果2

当 条件为 True 执行结果1 
当 条件为 False 执行结果2
#********************************
a=23
b=45
c = a if a<b else b #如果a小于b则c=a，否则c=b 
print(f"c={c}")

3、总结

 本文详细解释了变量和注释，输入输出的一些操作，数据类型的种类，数据类型的强制转换，以及一些基本的运算符，算术表达式，如果有不理解和觉得有问题的，可以在评论区留言，共同探讨，希望本文对刚接触python的同学有帮助，这也是本文的终极目标。感谢能读到这里的读者，后续也会继续更新python的相关知识。不过我侧重c语言，后面也会继续跟进