Python基础教程：从零开始学习编程 - 第1-3天

Python基础教程 - 第1-3天

引言

Python是一种高级、解释型编程语言，以其简洁的语法和广泛的应用领域而闻名。它由Guido van Rossum于1989年创建，1991年发布首个版本0.9.0。Python的语法接近自然语言，使其成为初学者的理想选择。它的跨平台特性和丰富的标准库支持使其在Web开发、数据科学、人工智能、自动化脚本等领域得到广泛应用。例如，Instagram和YouTube等知名应用最初使用Python开发。本教程旨在为零基础学习者提供为期三天的Python学习计划，涵盖基础知识和实践操作，激发编程兴趣。

第1天：Python简介与安装

Python简介

历史

Python的开发始于1980年代末，Guido van Rossum在荷兰国家数学与计算机科学研究所工作时启动了这个项目。他受到ABC编程语言的启发，设计了Python以解决ABC的一些问题，同时保留其简洁性。1991年，Python 0.9.0发布，引入了异常处理和类等功能。2000年的Python 2.0增加了列表推导式和垃圾回收机制。2008年，Python 3.0发布，进行了重大改进，但不向后兼容Python 2。截至2025年5月，Python 3.13.3是最新稳定版本。

特点

Python具有以下关键特点：

• 简单易学：语法清晰，接近英语，减少了学习曲线。
• 跨平台：可在Windows、macOS、Linux等系统上运行。
• 解释型语言：无需编译，直接运行，方便调试。
• 丰富的标准库：提供大量模块，简化开发。
• 多范式支持：支持面向对象、过程式和函数式编程。
• 活跃社区：拥有庞大的开发者社区，提供丰富的学习资源。

应用场景

Python在多个领域表现出色：

• Web开发：使用Django和Flask框架构建动态网站。
• 数据科学：通过NumPy、Pandas和Matplotlib进行数据分析和可视化。
• 机器学习：TensorFlow和Scikit-learn支持人工智能开发。
• 自动化：编写脚本自动化重复任务，如文件处理。
• 游戏开发：使用Pygame创建简单游戏。
• 桌面应用：通过Tkinter或PyQt开发图形界面。

为什么选择Python？

Python的简单性和多功能性使其成为初学者的首选。它的社区支持和免费资源降低了学习成本。许多初创公司和科技巨头选择Python，因为它易于维护和扩展。

安装与配置

检查是否已安装

在安装Python之前，检查系统是否已安装Python：

• Windows：打开命令提示符，输入py --version或python --version。
• macOS/Linux：打开终端，输入python3 --version。
  如果显示版本号（如Python 3.13.3），则已安装。若版本为Python 2.x，建议升级到Python 3。

下载Python

访问Python官网下载页面，选择最新稳定版本（截至2025年5月为Python 3.13.3）。根据操作系统选择合适的安装程序：

• Windows：选择“Windows installer (64-bit)”或“Windows installer (32-bit)”。
• macOS：选择macOS安装程序。
• Linux：通常通过包管理器安装。

安装步骤

• Windows：

  1. 下载安装程序后，双击运行。
  2. 在安装向导中，勾选“Add Python to PATH”以确保命令行可用。
  3. 选择“Install Now”或自定义安装路径。
  4. 安装完成后，打开命令提示符，输入python --version验证。

• macOS：

  1. 使用Homebrew（推荐）：安装Homebrew后，运行brew install python。
  2. 或者，下载Python官网的安装程序，运行并按照提示完成。
  3. 验证：输入python3 --version。

• Linux：

  1. 使用包管理器，例如Ubuntu上运行sudo apt-get update和sudo apt-get install python3。
  2. 验证：输入python3 --version。
     

设置开发环境

Python自带IDLE，一个简单易用的集成开发环境，适合初学者：

• Windows：在开始菜单中找到“IDLE (Python 3.x)”。
• macOS/Linux：在终端输入idle3启动。
  IDLE提供交互式解释器和代码编辑器，适合练习简单代码。

作为替代，推荐Thonny，专为初学者设计，提供错误高亮和调试功能。安装Thonny：

1. 访问Thonny官网，下载适合您操作系统的版本。
2. 运行安装程序，按照提示完成。
3. 启动Thonny，尝试运行print("Hello, World!")。

验证与测试

安装完成后，打开终端或命令提示符，输入python或python3进入交互式解释器。尝试运行：

print("Hello, World!")

如果输出“Hello, World!”，说明安装成功。

虚拟环境（可选）

虚拟环境用于隔离项目依赖，初学者可稍后学习。简单命令：

python -m venv myenv
source myenv/bin/activate  # Linux/macOS
myenv\Scripts\activate  # Windows

第2天：数据类型与变量

数据类型

Python支持多种数据类型，以下是初学者需要掌握的基础类型：

数据类型	描述	示例	比喻
整数 (int)	无小数点的数字	5, -3	计数苹果的个数
浮点数 (float)	带小数点的数字	3.14, 2.0	测量体重
字符串 (str)	文本	"hello", 'world'	一段话
布尔值 (bool)	真或假	True, False	开关
列表 (list)	有序可变集合	["apple", "banana"]	购物清单
字典 (dict)	键值对	{"name": "Alice", "age": 25}	电话簿

整数和浮点数

整数用于计数，浮点数用于精确测量。例如：

apples = 10  # 整数
weight = 65.5  # 浮点数

字符串

字符串用单引号或双引号定义，支持拼接和方法：

name = "Alice"
greeting = "Hello, " + name  # 拼接
print(greeting)  # 输出: Hello, Alice
print(name.upper())  # 输出: ALICE

布尔值

布尔值表示逻辑状态，常用于条件判断：

is_student = True
is_adult = False

列表

列表是有序集合，可存储多种类型的数据：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.append("orange")  # 添加元素
print(fruits[0])  # 输出: apple

字典

字典存储键值对，适合表示结构化数据：

person = {"name": "Bob", "age": 30}
print(person["name"])  # 输出: Bob

变量

变量是存储数据的容器，使用=赋值。变量名应简洁且有意义：

x = 10
name = "Alice"

使用type()函数检查变量类型：

# 整数
age = 25
print(type(age))  # 输出: <class 'int'># 浮点数
height = 1.75
print(type(height))  # 输出: <class 'float'># 字符串
name = "Alice"
print(type(name))  # 输出: <class 'str'># 布尔值
is_student = True
print(type(is_student))  # 输出: <class 'bool'># 列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(type(fruits))  # 输出: <class 'list'># 字典
person = {"name": "Bob", "age": 30}
print(type(person))  # 输出: <class 'dict'>

练习

1. 创建一个包含您喜欢的3种水果的列表，并打印第一个水果。
2. 定义一个字典，存储您的姓名和年龄，并打印年龄。

第3天：运算符与表达式

运算符

运算符用于执行计算，以下是初学者需要了解的类型：

算术运算符

运算符	功能	示例	结果
+	加法	2 + 3	5
-	减法	5 - 2	3
*	乘法	4 * 3	12
/	除法	10 / 2	5.0
//	整除	10 // 3	3
%	取模	10 % 3	1
**	幂	2 ** 3	8

示例：

x = 10
y = 3
print(x + y)  # 输出: 13
print(x // y)  # 输出: 3
print(x ** 2)  # 输出: 100

比较运算符

运算符	功能	示例	结果
==	等于	5 == 5	True
!=	不等于	5 != 3	True
<	小于	3 < 5	True
>	大于	5 > 3	True
<=	小于等于	5 <= 5	True
>=	大于等于	3 >= 5	False

示例：

a = 5
b = 3
print(a == b)  # 输出: False
print(a > b)   # 输出: True

逻辑运算符

运算符	功能	示例	结果
and	与	True and False	False
or	或	True or False	True
not	非	not True	False

示例：

x = 10
print(x > 5 and x < 15)  # 输出: True
print(not (x == 10))      # 输出: False

表达式

表达式是运算符和操作数的组合，结果是一个值。例如：

• (2 + 3) * 4 → 20（括号优先）
• 2 + 3 * 4 → 14（*优先于+）

运算符优先级规则：

1. 括号
2. 幂运算（**）
3. 乘除（*, /, //, %）
4. 加减（+, -）
5. 比较运算符
6. 逻辑运算符

示例：

x = 5
y = 10
result = (x + y) * 2
print(result)  # 输出: 30

练习

1. 计算5 + 3 * 2和(5 + 3) * 2，比较结果。
2. 编写一个表达式，检查变量age是否在18到30之间。

结语

本教程为期三天的学习计划涵盖了Python编程的基础知识，包括语言简介、安装配置、数据类型、变量、运算符和表达式。这些知识是进一步学习编程的基石。建议读者通过编写代码和完成练习来巩固所学内容。下一部分将介绍控制流（如if语句和循环）和函数，帮助您编写更复杂和功能强大的程序。继续练习，您将逐步成为一名自信的Python程序员！

关键引用

• Python Official Downloads
• Python Official Documentation
• Thonny Official Website
• GeeksforGeeks Python Installation Guide
• Real Python Installation Tutorial
• Python Wiki Beginners Guide

---

未觉池塘春草梦，阶前梧叶已秋声。

学习是通往智慧高峰的阶梯，努力是成功的基石。
我在求知路上不懈探索，将点滴感悟与收获都记在博客里。
要是我的博客能触动您，盼您 点个赞、留个言，再关注一下。
您的支持是我前进的动力，愿您的点赞为您带来好运，愿您生活常暖、快乐常伴！
希望您常来看看，我是 秋声，与您一同成长。
秋声敬上，期待再会！