Python 入门基础语法与核心概念详解

列表 (List)

最常用的数据结构，类似数组，元素有序可变。

my_list = [10, "python", 8.2]
my_list.append(99)  # 末尾添加
my_list.insert(0, 1) # 插入元素
my_list.pop()       # 删除末尾
my_list.sort()      # 排序

常用内置函数：len(), max(), min(), append(), extend(), pop(), count(), reverse(), clear()。

元组 (Tuple)

类似列表但不可变，用小括号 () 标识。

tuple1 = (8, "tuple", 6.6)
tuple2 = ("hello",)  # 单元素需逗号
# tuple1[0] = 1  # 报错：不可修改

字典 (Dictionary)

键值对存储，无序（Python 3.7+ 有序），键唯一。

dic = {"name": "Li", "site": "www.example.com"}
dic["age"] = 25
print(dic.keys())
print(dic.values())
del dic["site"]

集合 (Set)

无序且不可重复的元素集合。

num_set = {1, 5, 3, 8}
num_set.add(9)
num_set.remove(8)
print(num_set & {1, 2})  # 交集
print(num_set | {2, 3})  # 并集

条件判断与循环

条件判断

num = 10
if num > 0:
    print("positive number!")
elif num < 0:
    print("negative number!")
else:
    print("zero!")

循环控制

range() 函数：生成整数序列。

• range(n)：0 到 n-1
• range(m, n)：m 到 n-1
• range(m, n, i)：步长为 i

for 循环：遍历可迭代对象。

names = ["John", "Mike", "Bob"]
for name in names:
    print(name)

sum_val = 0
for i in range(101):
    sum_val += i

while 循环：满足条件时持续执行。

n = 10
sum_val = 0
while n > 0:
    n -= 1
    sum_val += n

break 与 continue：break 跳出整个循环，continue 跳过当前迭代。

函数与模块

定义函数

使用 def 关键字，通过 return 返回值。

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

result = add(3, 5)
print(result)  # 8

支持默认参数、可变参数等高级用法。

导入模块

Python 拥有丰富的标准库。

import math
import os
from datetime import datetime

print(math.sqrt(16))
print(datetime.now())

文件操作与异常处理

文件读写

使用 open() 函数，推荐上下文管理器 with。

with open('test.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('Hello Python')

with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()
    print(content)

异常处理

使用 try...except 捕获错误，保证程序健壮性。

try:
    x = 1 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("Cannot divide by zero")
finally:
    print("Execution finished")

迭代器与生成器

列表生成式

简洁地创建列表。

list1 = [2*a for a in range(10)]
list2 = [a*b for a in range(3) for b in range(4)]
list3 = [x for x in list1 if x % 2 == 0]

生成器 (Generator)

节省内存，按需生成数据。使用小括号 () 或 yield 关键字。

gen = (x for x in range(5))
print(next(gen))

# 使用 yield 定义生成器函数
def cube(n):
    for i in range(n):
        yield i ** 3

cubes = cube(5)
for val in cubes:
    print(val)

迭代器 (Iterator)

实现了 __iter__() 和 __next__() 的对象。可使用 isinstance(obj, Iterable) 检查。

from collections.abc import Iterable
print(isinstance([1, 2], Iterable))  # True
print(isinstance(iter([]), Iterable)) # True

以上涵盖了 Python 入门的核心语法与基础概念。掌握这些内容后，即可进一步学习面向对象编程、网络开发及数据分析等高级主题。