当前位置：首页 > news >正文

推荐《Python 编程：从入门到实践》之Python编程的基础知识

news 2025/7/17 8:10:08

在 Python 学习资源琳琅满目的当下，《Python 编程：从入门到实践》脱颖而出，堪称 Python 入门的不二之选。本书由经验丰富的教育工作者撰写，以清晰易懂的语言和循序渐进的方式，引领读者从 Python 的基础语法逐步迈向实际项目开发。
书中内容分为两大部分。第一部分细致阐述 Python 编程的基本概念，涵盖变量、数据类型、控制结构、函数、模块等核心知识，搭配丰富的示例代码与实操练习，让读者轻松理解并掌握。第二部分则聚焦于项目实践，通过开发简单游戏、数据可视化项目以及 Web 应用，帮助读者将所学理论应用于实际，切实提升编程能力，积累项目经验。
无论是毫无编程经验的小白，还是想系统学习 Python 的爱好者，本书都能满足需求。其丰富的配套资源，如源代码、练习题答案、视频教程等，更为自学提供便利。选择这本书，就是选择一条高效、扎实的 Python 学习之路，开启你的编程之旅吧！

Python基础知识罗列：

变量：

变量名只能包含字母、数字和下划线。
能以字母或下划线打头，不能以数字打头。
不能包含空格，但能通过下划线分隔其中的单词
不要将Python关键字和函数名用作变量名
不要使用Python保留用于特殊用途的单词，如print等
变量名应当简短又具有描述性

字符串：

字符串是一系列字符。在Python中，用引号括起来的都是字符串，引号可以是单引号也可以是双引号。
‘This is a string’ “This is also a string”
1、修改字符串中单词的大小写
.title() 以首字母大写的方式显示每个单词，即将每个单词的首字母都改成大写。
.lower() 将字符串中全部字符改成小写
2、字符串中使用变量
要在字符串中插入变量的值，可在引号前加上字母f，再将要插入的变量放在花括号内。
first_name = ‘ada’ last_name = ‘lovelace’
full_name = f"{first_name} {last_name}"
f是format(设置格式)的简写，Python可通过花括号内的变量替换为其值来设置字符串的格式。
3、删除空白
在程序中，额外的空白意义重大，同样的’python’,'python ',两个字符串看起来几乎没什么，
但是在python中它们就是不同的字符串。python可通过方法去除字符串开头
.rstrip() 剔除字符串右侧的空白
.lstrip() 剔除字符串左侧的空白
4、使用字符串时避免语法错误
message= “One of Python’s strengths is its diverse community.”
撇号位于两个双引号之间，因此Python可以正确解释这个字符串，如果换成单引号则会报错，因为无法确定字符串结束的位置

数：

1、整数和浮点数：Python可以对整数和浮点数进行加、减、乘、除和幂运算等数学算法。
在使用数时，无需专门考虑整数和浮点数，Python通常会按你期望的方式处理它们
将任意两个数相除，结果总是浮点数，即便这两个数都是整数且能整除
整数和浮点数做任何运算，结果也总是浮点数

2、书写很大的数时，可以使用下划线将其中的数字分组，方便阅读。如：14_000_000_000
给多个变量赋值，可通过逗号将变量名和赋值进初始化

常量：

类似于变量，但其值在程序的整个生命周期内保持不变。
MAX_CONECTIOSN = 5000

注释：

1、行注释：在Python中，注释用井号（#）标识。井号后面的内容都会被Python解释器忽略。
2、文段注释：在Python中，被两个三引号（‘’'）括起来的就是文段注释

列表

1、概念：有一系列按特定顺序排列的元素组成。可以包含字母、数字等。元素之间没有任何关系。

2、访问列表元素：
列表是有序集合，因此访问列表的任意元素，只需将该元素的位置（索引）告诉Python即可。
列表的索引是从0开始而不是1。Python访问列表最后一个元素，可通过索引-1查询
修改、添加和删除元素：
要修改元素，可指定列表名和要修改元素的索引，再指定该元素的新值。

append():给列表附加元素时，将新增元素添加到列表末尾。这个方法需要创建空列表，再将元素添加到空列表中。
insert(位置，新元素):可在列表的任何位置添加新的元素。

del语句：通过知道要删除的元素位置，通过del语句删除。如 del 列表[位置]
pop()：删除列表末尾的元素，并可以将删除的元素赋值给变量，进行操作。
pop方法也可删除列表中任意位置的元素，只需在圆括号中指定要删除元素的索引即可。

sort()：按字母顺序进行排序，永久性地修改列表元素的排列顺序。如需反向排序，只需传参数reverse=True即可。
sorted()：保留列表原始排列顺序的同时以特定的顺序呈现新的排列顺序。此方法不会影响列表原有的排列顺序
reverse()：此方法不是按字母顺序相反的顺序排列元素，只是单纯得反转列表现有的排列顺序
len()：快速获悉列表的长度
range()：循环遍历数字 range(1,5) 遍历从1到4，不包含5.

for循环遍历列表：一定要进行缩进，python是通过缩进来区分系统层级的，不可遗漏冒号

切片：要创建切片，可指定要使用的第一个元素和最后一个元素的索引。与函数range()一样，Python在到达第二个索引之前的元素后停止。
例如：player = [‘charles’,‘martina’,‘michael’,‘florence’,‘eil’] print(players[0:3])
起始索引和终止索引可以省略，省略后标识从第一个开始，最后一个结束
同时省略起始索引和终止索引（[:]）,相当于将复制整个列表作为副本

元组：

1、定义：元组看起来很像列表，但使用圆括号而非中括号来标识。定义元组后，就可使用索引来访问其元素，就像访问列表元素一样。
试图修改元组的操作是被禁止的，因此Python指出不能给元组的元素赋值。
严格地说，元组是由逗号标识地，圆括号只是让元组看起来更整洁、清晰。如果定义一个只包含一个元素的元组必须在这个元素后加逗号。
元组可以重新被赋值，不能进行直接修改。
相比于列表，元组是更简单的数据结构，如果需要存储一组值在程序的整个生命周期内都不变，就可以使用元组

if语句：

每条if语句的核心是一个值为True或False的表达式，这种表达式称为条件测试。Python根据条件测试的值为True还是False来决定是否
执行if语句中的代码.
Python检查是否相等时区分大小写。例如，两个大小写不同的值被视为不相等。
格式：if-else、if-elif-else

布尔表达式

布尔表达式是条件测试的别名，与条件表达式一样，布尔表达式的结果要么为True,要么为False。布尔值通常用于记录条件。

字典：

1、在Python中，字典是一系列的键值对，用{}花括号括起来的。每个键都与一个值相关联，你可使用键来访问相关联的值。与健相关联的值可以是数、字符串、
列表乃至字典。事实上，可将任何Python对象用作字典中的值。例如：alien_0 = {‘color’:‘green’,‘points’:5}
键值对是两个相关联的值。指定键时，Python将返回与之相关联的值。键和值之间用冒号分隔，而键值对之间用逗号分隔。
访问字典中的值：alien_0[‘color’] 将返回字典alien_0中与’color’相关联的值。
使用del语句删除键值对，必须指定字典名和要删除的键如：del alien_0[‘points’]
使用get()来访问值，使用放在方括号内的键从字典中获取感兴趣的值。如果指定的键不存在就会报错。
2、遍历字典：
.items() 该方法返回一个键值对列表。每次循环都可获取一个键值对
.keys() 该方法获取字典中所有的键
通过对keys的记过进行stored()方法，就可按特定的顺序访问字典
.values() 该方法获取字典中所有的值

3、用户输入:
函数input()让程序暂停运行，等待用户输入一些文本。获取用户输入侯，Python将其赋给一个变量，以方便使用。
input函数可接受一个参数————要向用户显示的提示或说明，让用户知道该怎么做。
input函数获得的市一个字符串，如果程序要实现其他类型的数据可通过int()、float()等函数进行转换

4、while循环
格式：
while 判断条件：
程序体

如何终止while循环：
1、while的判断条件不成立，则不会运行while中的程序体。
2、break语句，break语句用于控制程序流程，可用来控制哪些代码执行，哪些代码不执行
继续执行循环（continue）：continue语句会终止本次循环执行continue语句后的代码，返回循环开头，执行新一次的循环。

注意：while循环在任何时候都要有终止运行的途径，否则程序会一直没完没了的执行下去。
for循环和while循环一样，都是循环代码的一种方式，只不过一种是判断条件，一种是直接循环实体类。但是所涉及的暂停
和继续循环的方式相同。

remove()来删除列表特定的值，可通过循环遍历列表内容，if判断一致，remove删除内容。
此方法会有个问题，就是如果被删除的内容是列表、字典等最后一个内容，那么再次for循环，不会终止如果执行内容.方法会报null
避免此报错出现的方法可通过while循环判断列表是否是否为空。

函数：

1、定义函数：使用关键字def来告诉Python，要定义一个函数：
def 函数名(参数……):
2、函数体
函数调用：通过输入函数名与需要的参数来调用函数，参数便是用来
参数：分为实参、形参
定义函数时的变量成为形参，即函数完成工作所需的信息。
再调用函数时传递的参数为实参，在调用函数过程中将实参这个值赋值给了形参
传递实参的方式：位置实参、关键字实参
位置实参：调用函数时，Python必须将函数调用中的每个实参都关联到函数定义中的一个形参。

def describe_pet(animal_type,pet_name):print(f"\nI have a {animal_type}.")print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name}")describe_pet("hamster","Harry")

这个实例表明，传递参数时，必须一一对应，函数才能显示正确的内容
位置实参的顺序很重要，位置不同得到的结果可能出乎意料。

关键字实参：是传递给函数的名称值对，因为直接在实参中将名称和值关联起来，所以向函数传递实参时不会混淆。
describe_pet(animal_type=‘hamster’,pet_name=‘harry’)
关键字实参的顺序无关精要。因为已经将名称和值关联起来，Python知道各个值赋值给哪个形参。
默认值：编写函数时，可给每个形参指定默认值。在调用函数中给形参提供实参时，Python将使用指定的实参值。因此，在给形参指定默认值后，
可在函数调用中省略相应的实参。
def describe_pet(animal_type=‘dog’,pet_name):
即便函数定义了默认值，再调用函数时依然可以传递其他实参，来忽略形参的默认值
返回值：函数并非总是直接显示输出，它可以处理一些数据，并返回一个或一组值。
实参变成可选的：可将形参默认为空，在调用时不传递该参数值即可。
函数可返回任何类型的值，包括列表和字典等较复杂的数据结构。
函数的一个重要属性：多次调用。多次调用函数是一种效率极高的工作方式。编写一次函数体代码，每次调用传入不同的参数，便得到不同的值。

导入整个模块：要让函数是可导入的，得先创建模块。模块是扩展名为.py的文件，包含要导入到程序中的代码。import 模块名
导入特定的函数：from module_name import function_name……
通过逗号分割函数名，可导入任意数量的函数
如果导入的函数名称可能与程序中现有的名称冲突，或函数名称太长，可通过as 指定一个别名
例如：from pizza import make_pizza as mp
导入模块中的所有函数：使用星号（*）运算符可以让Python导入模块中的所有函数

类：

1、类的基本格式，例如创建一个Dog类

class Dog():"""一次模拟小狗的简单尝试"""def __init__(self,name,age):"""初始化属性name和age"""self.name = nameself.age = agedef sit(self):"""模拟小狗命令时蹲下"""print(self.name.title() + " is now setting.")def roll_over(self):"""模拟小狗被命令时打滚"""print(self.name.title() + " is now setting.")

类中的函数成为方法：有关函数的一切都适用于方法。唯一重要的差别就是调用方法的方式.
init()是一个特殊的方法，每当创建一个类的实例时，Python都会自动运行它。方法中self参数是必不可少的，因为python创建类的实例时
将自动传入实参self。每个与类关联的方式调用都自动传递实参self，它是一个指向实例本身的引用，让实例能够访问类中的属性和方法。
定义变量前缀self。以self为前缀的变量都可以供类中的所有芳芳使用，还可以通过类的任何实例来访问这些变量。self.name = name获取存储在
形参name中的值，并将存储到变量name中，然后该变量被关联到当前创建的实例。

2、根据类创建实例
my_dog = Dog(‘willie’,6)
访问属性：要访问实例的属性，可使用句点表示法。 my_dog.name
调用方法：根据Dog类创建实例后，就可以使用句点表示法来调用Dog类中定义的任何方法。 my_dog.sit()

创建多个实例：可按需求根据类创建任意数量的实例
my_dog = Dog(‘willie’,6)
your_dog = Dog(‘lucy’,3)
在每个实例中，都有自己的一组属性，能够执行相同的操作。

实际中，可以使用类来模拟现实世界中的很多情景。类编写好后，根据类创建实例。你需要执行的一个重要任务是修改实例的属性。可以直接修改实例的属性
也可以编写方法以特定的方式进行修改。

例如:class Car():"""一次模拟汽车的简单尝试"""def __init__(self,make,model,year):"""初始话描述汽车的属性"""self.make = makeself.model = modelself.year = yeardef get_descriptive_name(self):"""返回整洁的描述性信息"""long_name = str(self.year)+' '+self.make+' '+self.modelreturn long_name.title()my_new_car = Car('audi','a4',2016)print(my_new_car.get_descriptive_name())

给属性指定默认值：类中的每个属性都必须有初始值，哪怕这个值是0或空字符串。如设置默认值时，在方法__init__()内指定这种初始值是可行的，无需包含
为它提供初始值的形参。
在上面Car中__init__()新增odometer_reading的属性，其初始值总是为0。self.odometer_reading=0,并新增read_odometer()方法读取汽车里程表。
3、修改属性的值
1）直接修改属性的值:最简单的方式是通过实例直接访问它。
my_new_car.odometer_reading = 23
my_new_car.read_odometer()
通过方法修改属性的值：通过更新属性的方法，可无需直接访问属性，而可将值传递给一个方法，有它在内部进行更新。
新增update_odometer(self,mileage)方法更新汽车里程表
my_new_car.update_odometer(23)
my_new_car.read_odometer()
通过方法对属性的值进行递增：有时候需要将属性值递增特定的量，不知设置全新的值。可通过方法传递增量，并相应增加属性值
新增方法increment_odometer(self,mileage),实时变更汽车里程表
my_new_car.increment_odometer(100)
my_new_car.read_odometer()
4、继承：编写类时，并非总是从空白开始。如果要编写的类是另一个现成类的特殊版本，可使用继承。一个类继承另一个类，它将自动获得另一个类的所有属性和方法
原有的类称为父类，而新类成为子类。子类继承了其父类的所有属性和方法，同时还可以定义自己的属性和方法。
创建子类的实例时，Python首先需要完成的任务是给父类的所有属性赋值。因此子类的方法__init__()需要父类施以援手。

例如创建子类ElectricCar继承父类Carclass ElectricCar(Car):"""电动汽车的独特之处"""def __init__(self,make,model,year):"""初始化父类的属性"""super().__init__(make,model,year)my_tesla = ElectricCar('tesla','model s',2016)print(my_tesla.get_descriptive_name())
给子类定义属性和方法：让一个类继承另一个类后，可添加区分子类和父类所需的新属性和方法self.battery_size = 70def describe_battery(self):"""打印一条描述电瓶容量的消息"""print("This car has a "+str(self.battery_size)+"-kWh battery.")
根据ElectricCar类创建的所有实例都包含这个属性，但是所有Car实例都不包含它。
重写父类的方法：对于父类的方法，只要不符合子类模拟的实物的行为，都可对其进行重写。为此，可在子类中定义一个这样的方法，即它与要重写的父类方法同名。这样Python将不会考虑这个父类方法，而只关注你在子类中定义的相应方法。def fill_gas_tank():"""电动汽车没有油箱"""print("This car doesn't need a gas tank!")如果对电动汽车调用fill_gas_tank()，Python将忽略Car类中的方法fill_gas_tank().转而运行子类方法。使用继承时，可让子类保留从父类那里继承的精华，并剔除不需要的糟粕。将实例用作属性：使用代码模拟实物时，会发现给类添加的细节越来越多。属性和方法清单以及文件越来越长，这种情况下，可需要将类的一部分作为一个独立的类提出来。例如ElectricCar类中，涉及电瓶的属性和方法越来越多，我们可以将这部分提出来放到一个Battery的类中。

文件和异常

1、从文件中读取数据

读取整个文件：with open('pi_digits.txt') as file_object:contents = file_object.read()print(contents)关键字with在不再需要访问文件后将其关闭，通过with可让Python去确定，你只管打开文件，并在需要时使用它，Python自会在合适的时候自动将其关闭。逐行读取文件，可通过for循环依次读取文件的每一行数据with open(filename) as file_object:for line in file_object:print(line)使用with关键字时，open()返回的文件对象只在with代码块中可用。

2、写入文件：

写入空文件：要将文本写入文件，在调用open()时需要提供另外一个实参，告诉Python你要写入打开的文件。filename = 'programming.txt'with open(filename,'w') as file_object:file_object.write("I Love programming.")第二个参数：w：写入模式打开文件r：读取模式打开文件a：附加模式打开文件r+：读取和写入模式打开文件Python只能将字符串写入文本文件。要将数值数据存储到文本文件中，必须用函数str()进行格式转换。

如果要给文件添加内容，而不是覆盖原有的内容，可以附加模式打开文件。这种模式不会在返回文件对象前清空文件。而是在文件末尾添加写入的内容。

3、异常：Python使用被称为异常的特殊对象来管理程序执行期间发生的错误。每当发生让Python不知所措的错误时，它都会创建一个异常对象，如果编写了处理该异常的代码
程序将继续运行；如果未对异常进行处理，程序将停止，并显示一个traceback,其中包含有关异常的报告。

使用try-except代码块处理异常,我们将导致错误的代码放到try代码块中。如果try代码块运行没问题，Python将跳过except代码块。反之将运行except代码块。

try-except-else代码块的工作原理：Python尝试执行try代码块中的代码；只有可能引发异常的代码才需要放在try语句中。有时候，有一些仅在try代码块执行成功时
才需要运行的代码；这些代码放在else代码块中。except代码块告诉Python,如果try代码块运引发了指定的异常，该怎么办。

json.dump():接受两个参数,要存储的数据和可用于存储数据的文件对象import jsonnums = [2,3,5,7,9]filename = 'nums.json'with open(filename,'w') as file_object:json.dump(nums,file_object)
json.load()加载存储在nums.json中的信息，并将其存储到变量nums中import jsonfilename = 'nums.json'with open(filename) as file_object:nums = json.load(file_object)