Python入门到高级【第一章】
预计更新
第一章. Python 简介
- Python 简介和历史
- Python 特点和优势
- 安装 Python
第二章. 变量和数据类型
- 变量和标识符
- 基本数据类型:数字、字符串、布尔值等
- 字符串操作
- 列表、元组和字典
第三章. 控制语句和函数
- 分支结构:if/else 语句
- 循环结构:for 和 while 循环
- 函数
- 参数传递与返回值
- Lambda 表达式
第四章. 模块和文件 IO
- 模块的概念
- 导入模块
- 文件 IO
- 序列化和反序列化
第五章. 异常处理
- 异常简介
- try/except 语句
- 自定义异常
第六章. 面向对象编程
- 类和对象
- 继承和多态
- 属性和方法
- 抽象类和接口
第七章. 正则表达式
- 正则表达式概述
- 匹配和搜索
- 替换和分割
第八章. 并发编程
- 多线程
- 多进程
- 协程和异步编程
第九章. 数据库编程
- 关系型数据库介绍
- 使用 SQLite 数据库
- 使用 MySQL 数据库
- 使用 PostgreSQL 数据库
第十章. 网络编程
- Socket 编程简介
- TCP Socket 编程
- UDP Socket 编程
- HTTP 编程
第十一章. Web 开发框架 Flask
- Flask 简介
- 安装 Flask
- 路由和视图函数
- 模板和静态文件
第十二章. 数据分析和科学计算
- NumPy 基础
- Pandas 基础
- Matplotlib 基础
第十三章 机器学习入门
- 机器学习概述
- 监督学习和非监督学习
- Scikit-Learn 简介
- 利用 Scikit-Learn 进行数据预处理和模型训练
第十四章. 自然语言处理
- 自然语言处理概述
- 中文分词和处理
- 文本分类和情感分析
第十五章. 游戏开发与 Pygame
- Pygame 简介
- Pygame 基础
- 开发一个简单的游戏
第一章. Python 简介
- Python 简介和历史
- Python 特点和优势
- 安装 Python
Python 简介和历史
Python是一种解释型、面向对象、动态和高级编程语言。它可以进行快速的开发,具有简单而易于学习的语法,并且拥有基础库以及大量第三方模块,使得在Python上进行软件开发变得容易和便利。Python可以运行在多个操作系统(如Windows、Linux、macOS等)上,并且被广泛应用于Web开发、数据分析 、机器学习、人工智能等领域。
Python的历史可以追溯到1989年,由Guido van Rossum创建。当时,Guido在荷兰的CWI(荷兰计算机科学研究所)工作。他开发了Python作为一种可替代ABC语言的选择。ABC语言是一种教育用的编程语言,旨在为非程序员提供一种更加简单易懂的编程语言。
Guido在设计Python时,强调代码可读性和清晰性,这个理念被称为“Python之禅”(The Zen of Python)。Python之禅包含19条原则,其中包括“优美胜于丑陋”、“显式优于隐式”、“简单胜于复杂”等等。这些原则成为了Python设计的指导思想,也为Python的成功打下了坚实的基础。
Python最初的版本(0.9.0)发布于1991年,它是基于C语言开发的,并受到了Modula-3语言的影响。Guido在设计Python时,借鉴了其他编程语言的优点,如C语言的可移植性、Modula-3语言的模块化和异常处理等。Python 1.0版于1994年发布,此后,Python的版本更新频繁,当前最新版本为Python 3.10.0。
Python的成功源于多个因素。首先,Python具有简洁易懂的语法,使得编写Python代码变得容易且快速。其次,Python拥有活跃的社区,这意味着您可以轻松地找到大量的开源代码库和第三方模块,这些代码库和模块可以帮助您快速构建复杂的应用程序。此外,Python也受益于其广泛的应用领域,包括Web开发、网络编程、数据分析、机器学习、人工智能等,这些领域中Python都有很好的表现。
Python的特点还包括:
-
简单易用:Python具有清晰而简单的语法,易于学习和使用,同时也提供了大量的标准库和第三方库,使得编程更加简单和高效。
-
可移植性:Python可以在多个操作系统上运行,包括Windows、Linux、macOS等。
-
面向对象:Python支持面向对象编程,并提供了类、继承、多态等特性。
-
解释型:Python不需要编译成可执行文件,而是通过解释器直接执行代码。
-
动态类型:Python是一种动态类型语言,变量不需要声明类型,在运行时可以自动推断类型。
-
开放源代码:Python是一种开放源代码的编程语言,任何人都可以查看和修改Python的源代码。
总之,Python是一种易于学习且功能强大的编程语言,具有广泛的应用领域和活跃的社区。它的发展得益于其简洁明了的语法、多样化的应用场景和优秀
Python 特点和优势
Python是一种高级、通用、面向对象的编程语言,具有简洁明了、易于学习、可读性强等特点。Python能够处理各种任务,包括Web开发、数据科学、人工智能、机器学习、自然语言处理等,因此在技术领域中越来越流行。
Python的优势很多,其中最为突出的特点包括:
- 易于学习和使用
Python相对于其他编程语言而言,语法非常简单清晰,代码易于阅读和理解,并且提供了大量的标准库和第三方库,可以极大地提高工作效率。同时,Python还具有强大的交互式解释器,使得新手可以快速上手,对于已有编程经验的程序员也能更快地构建原型和实现功能。
- 面向对象编程
Python不仅支持面向过程编程,也支持面向对象编程。面向对象编程的概念比较抽象,但是它能够更好地组织代码结构,使代码复用性更高,重用代码也让程序员更容易维护代码,缩短了开发时间。
- 平台无关性
Python编写的程序可以在 Windows、Mac OS X 和 Linux 等操作系统上运行,具有强大的跨平台特性,这也是Python成为流行编程语言的一个原因。不需要考虑底层硬件和操作系统的差异,可以从根本上减少程序员开发和维护软件所需的时间。
- 大量的第三方库和框架
Python具有丰富的第三方库和框架,这些库和框架可用于各种领域,包括Web开发、数据科学、图像处理、机器学习等。如NumPy、Pandas、Matplotlib、Scikit-learn、TensorFlow等等,使得Python在数据科学和人工智能领域中非常流行。
- 能够处理大规模项目
Python可以轻松地处理大型项目,因为它是一种模块化语言。程序员可以将代码分割为多个模块,这样就可以组合在一起以形成一个完整的应用程序,而且可以更好地调试代码。
- 可扩展性
Python本身是一种高级语言,但它也可以使用 C 或 C++ 的扩展接口,从而允许程序员编写 Python 代码来访问低级功能。这意味着程序员可以利用Python的高级功能来编写应用程序,而同时仍然可以使用C或C++的功能,以便在某些情况下提高性能。
- 支持多种编程范式
除了支持面向过程和面向对象编程外,Python还支持函数式编程。函数式编程是一种不同于传统的面向对象或面向过程编程的范式,其核心概念是将代码封装成函数。这种范式使程序员可以更容易地构建可重用的代码块,并且能够提供强大的抽象能力,从而简化程序的开发和维护。
- 大量的文档和社区支持
Python有一个强大的社区,支持程序员在各种技术领域中获得帮助和建议。由于Python已经存在很长时间,因此网络上有大量的文档和教程,便于初学者入门。
安装Python
以下是在不同操作系统上安装Python的详细教程:
Windows
-
打开Python官方网站(https://www.python.org/downloads/)并下载最新版本的Python。
-
选择适合您操作系统的版本。如果您使用的是64位的Windows系统,请下载64位版本。如果您不确定自己的系统是32位还是64位,请按下Win+R键,在运行对话框中输入cmd,然后按下回车键。输入systeminfo命令并按下回车键,查看“处理器”一节中的“系统类型”。
-
下载完成后,双击下载文件并按照提示进行安装。在安装过程中,请确保勾选“Add Python to PATH”选项,这样就可以在命令行中使用Python了。
-
安装完成后,打开命令行窗口(按下Win+R键,在运行对话框中输入cmd,然后按下回车键),输入python,按下回车键,即可进入Python交互模式。如果一切顺利,您应该看到类似于以下内容的输出:
Python 3.9.7 (default, Sep 16 2021, 13:09:58) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>>
-
现在您已经成功安装了Python!您可以开始编写和运行Python代码了。以下是一个简单的Python程序,可以在交互模式或保存为.py文件并在命令行中运行:
print("Hello, World!")
输出:
Hello, World!
macOS
-
打开Python官方网站(https://www.python.org/downloads/)并下载最新版本的Python。如果您使用的是Homebrew,则可以在终端中输入以下命令直接安装Python:
brew install python
-
下载完成后,双击下载文件并按照提示进行安装。在安装过程中,请确保勾选“Add Python to PATH”选项,这样就可以在终端中使用Python了。
-
安装完成后,打开终端(可以通过Spotlight搜索Terminal或者在Applications->Utilities文件夹下找到),输入python,按下回车键,即可进入Python交互模式。如果一切顺利,您应该看到类似于以下内容的输出:
Python 3.9.7 (default, Sep 16 2021, 13:09:58) [Clang 12.0.5 (clang-1205.0.22.9)] on darwin Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>>
-
现在您已经成功安装了Python!您可以开始编写和运行Python代码了。以下是一个简单的Python程序,可以在交互模式或保存为.py文件并在终端中运行:
print("Hello, World!")
输出:
Hello, World!
Linux
-
打开终端,输入以下命令来安装Python:
sudo apt-get update sudo apt-get install python3
-
安装完成后,输入以下命令来检查Python版本:
python3 --version
如果一切顺利,您应该看到类似于以下内容的输出:
Python 3.9.7
-
现在您已经成功安装了Python!您可以开始编写和运行Python代码了。以下是一个简单的Python程序,可以在交互模式或保存为.py文件并在终端中运行:
print("Hello, World!")
输出:
Hello, World!
希望以上教程能够帮助您顺利安装Python并开始编写代码。
需要注意的是,在不同的操作系统上,Python的安装方法也有所不同,并且可能受到不同的限制。在安装和使用Python时,请务必谨慎,并遵循官方文档或社区的指导。