Python編程基礎——簡明Python教程

Python語言是一種易學易用，跨平台的高級編程語言，其功能強大，可以勝任從Web編程到科學計算等各種應用。Python編寫的代碼簡潔優美，易於維護和閱讀。Python可以運行在Windows、Mac、Linux等多個主流操作系統上，並且支持多種編程範式（面向對象、過程式、函數式編程），因此廣受歡迎。本文將主要介紹Python的基礎語法和編碼風格。

一、Python基礎語法

Python的語法簡潔明了，易於入門，基本語法結構包括：

1、變量和數據類型

Python是一種弱類型語言，無需指定變量的類型即可直接賦值。Python的數據類型包括數字、字符串、列表、元組、字典等，其中數字類型分為整型和浮點型。可以使用type()函數查看變量類型。例如：

a = 10
b = 3.14
c = "hello world"
d = [1,2,3]
e = (4,5,6)
f = {"name":"Tom","age":20}
print(type(a),type(b),type(c),type(d),type(e),type(f))

輸出結果如下：

<class 'int'> <class 'float'> <class 'str'> <class 'list'> <class 'tuple'> <class 'dict'>

2、基本運算符

Python支持包括算術運算符、比較運算符、邏輯運算符、位運算符等多種運算符。例如：

a = 10
b = 3
print(a+b,a-b,a*b,a/b,a//b,a%b)
print(a!=b,a>b,a=b,a<=b,a==b)
print(not True and False, True or False, 9&3, 9|3, 9^3, 9<<2, 9>>2, ~9)

輸出結果如下：

13 7 30 3.3333333333333335 3 1
True True False True False False 2 11 10 -36

3、控制流語句

Python支持if語句、while語句、for語句等多種控制流語句。例如：

a = 10
if a>0:
    print("a>0")
elif a<0:
    print("a<0")
else:
    print("a=0")

i = 0
while i<5:
    i += 1
    print(i)

for j in range(1,6):
    print(j)

輸出結果如下：

a>0
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5

4、函數和模塊

Python支持函數和模塊化編程，可以將代碼塊封裝為函數或模塊以實現代碼重用。例如：

def add(a, b):
    return a+b

print(add(3,4))

import math
print(math.pow(2,3))

輸出結果如下：

7
8.0

二、Python編碼風格

1、PEP8規範

Python官方提供了一份編碼風格指南PEP8，這是Python編碼風格的官方規範。PEP8規範包括縮進、命名、注釋、換行、空格等多個方面，旨在使Python代碼風格統一、易於閱讀和維護。建議初學者掌握PEP8規範。

2、縮進和換行

在Python中，縮進是強制性的，通常使用四個空格來縮進。換行的位置要根據PEP8規範來確定，建議在逗號後、操作符前或括號後換行。

3、命名規範

Python變量名和函數名通常使用小寫字母和下劃線組成，如果是類名則採用駝峰命名法。變量名和函數名應該有意義，可以使用單詞或縮寫，但不要使用縮寫形式的單個字符作為名稱。

三、Python應用範圍

Python廣泛應用於Web開發、數據分析、人工智能、自動化測試、爬蟲、遊戲開發等多個領域。在Web開發方面，Python的Flask和Django框架可以快速開發高質量的Web應用。在數據分析方面，Python的Pandas和Numpy等庫可以快速處理和分析數據。在人工智能方面，Python的TensorFlow和PyTorch等庫可以快速實現深度學習算法。在自動化測試方面，Python的Selenium和unittest庫可以快速自動化測試。在爬蟲方面，Python的scrapy和beautifulsoup庫可以快速抓取網絡上的數據。在遊戲開發方面，Python的Pygame庫可以快速實現遊戲開發。

參考代碼

# 變量和數據類型
a = 10
b = 3.14
c = "hello world"
d = [1,2,3]
e = (4,5,6)
f = {"name":"Tom","age":20}
print(type(a),type(b),type(c),type(d),type(e),type(f))

# 基本運算符
a = 10
b = 3
print(a+b,a-b,a*b,a/b,a//b,a%b)
print(a!=b,a>b,a=b,a<=b,a==b)
print(not True and False, True or False, 9&3, 9|3, 9^3, 9<<2, 9>>2, ~9)

# 控制流語句
a = 10
if a>0:
    print("a>0")
elif a<0:
    print("a<0")
else:
    print("a=0")

i = 0
while i<5:
    i += 1
    print(i)

for j in range(1,6):
    print(j)

# 函數和模塊
def add(a, b):
    return a+b

print(add(3,4))

import math
print(math.pow(2,3))