Python是一種簡潔、易讀且功能強大的編程語言，非常適合初學者入門。無論你是編程新手，還是有一定編程基礎但想學習Python的開發者，掌握Python的基礎語法都是邁向高效編程的第一步。本文將詳細介紹Python的基本語法，包括變量和數據類型、運算符和表達式、控制流語句、函數的定義和使用，以及模塊和包的導入與使用。通過這些基礎知識，你將能夠編寫簡單的Python程序，并為進一步學習打下堅實的基礎。

一、變量和數據類型

在Python中，變量是用來存儲數據的容器。你不需要顯式聲明變量的類型，Python會根據賦值自動推斷類型。

1. 變量的定義和賦值

# 定義變量并賦值
x = 10
y = "Hello, World!"
z = 3.14# 打印變量
print(x)  # 輸出：10
print(y)  # 輸出：Hello, World!
print(z)  # 輸出：3.14

2. 數據類型

Python中有幾種基本的數據類型，包括：

• 整數（int）：表示整數。
• 浮點數（float）：表示小數。
• 字符串（str）：表示文本。
• 布爾值（bool）：表示真（True）或假（False）。

# 整數
a = 10
print(type(a))  # 輸出：<class 'int'># 浮點數
b = 3.14
print(type(b))  # 輸出：<class 'float'># 字符串
c = "Hello, World!"
print(type(c))  # 輸出：<class 'str'># 布爾值
d = True
print(type(d))  # 輸出：<class 'bool'>

二、運算符和表達式

運算符用于執行數學運算和邏輯判斷。Python支持多種運算符，包括算術運算符、比較運算符、邏輯運算符和位運算符。

1. 算術運算符

# 加法
a = 10 + 5
print(a)  # 輸出：15# 減法
b = 10 - 5
print(b)  # 輸出：5# 乘法
c = 10 * 5
print(c)  # 輸出：50# 除法
d = 10 / 5
print(d)  # 輸出：2.0# 取模
e = 10 % 3
print(e)  # 輸出：1# 冪運算
f = 2 ** 3
print(f)  # 輸出：8

2. 比較運算符

# 等于
a = 10 == 5
print(a)  # 輸出：False# 不等于
b = 10 != 5
print(b)  # 輸出：True# 大于
c = 10 > 5
print(c)  # 輸出：True# 小于
d = 10 < 5
print(d)  # 輸出：False# 大于等于
e = 10 >= 5
print(e)  # 輸出：True# 小于等于
f = 10 <= 5
print(f)  # 輸出：False

3. 邏輯運算符

# 邏輯與
a = (10 > 5) and (10 < 20)
print(a)  # 輸出：True# 邏輯或
b = (10 > 5) or (10 > 20)
print(b)  # 輸出：True# 邏輯非
c = not (10 > 5)
print(c)  # 輸出：False

4. 位運算符

位運算符用于對整數的二進制表示進行操作。Python支持以下位運算符：

• 按位與（&）：對兩個操作數的每一位進行與操作。
• 按位或（|）：對兩個操作數的每一位進行或操作。
• 按位異或（^）：對兩個操作數的每一位進行異或操作。
• 按位取反（~）：對操作數的每一位進行取反操作。
• 左移（<<）：將操作數的二進制表示向左移動指定的位數。
• 右移（>>）：將操作數的二進制表示向右移動指定的位數。

# 按位與
a = 12 & 5  # 12 = 1100, 5 = 0101, 1100 & 0101 = 0100 = 4
print(a)  # 輸出：4# 按位或
b = 12 | 5  # 12 = 1100, 5 = 0101, 1100 | 0101 = 1101 = 13
print(b)  # 輸出：13# 按位異或
c = 12 ^ 5  # 12 = 1100, 5 = 0101, 1100 ^ 0101 = 1001 = 9
print(c)  # 輸出：9# 按位取反
d = ~12  # 12 = 1100, ~1100 = 0011 (注意：實際結果會根據整數的位數有所不同)
print(d)  # 輸出：-13 (在32位系統中，~12 = -13)# 左移
e = 12 << 2  # 12 = 1100, 1100 << 2 = 110000 = 48
print(e)  # 輸出：48# 右移
f = 12 >> 2  # 12 = 1100, 1100 >> 2 = 0011 = 3
print(f)  # 輸出：3

三、控制流語句

控制流語句用于控制程序的執行流程。Python中常用的控制流語句包括if、for和while。

1. if語句

# if語句
x = 10
if x > 5:print("x大于5")
elif x == 5:print("x等于5")
else:print("x小于5")

2. for循環

# for循環
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:print(fruit)

3. while循環

# while循環
i = 1
while i <= 5:print(i)i += 1

四、函數的定義和使用

函數是組織好的、可重復使用的代碼塊，用于實現單一或相關聯的功能。在Python中，使用def關鍵字定義函數。

1. 定義函數

# 定義函數
def greet(name):print("Hello, " + name + "!")# 調用函數
greet("Alice")  # 輸出：Hello, Alice!

2. 帶返回值的函數

# 定義帶返回值的函數
def add(a, b):return a + b# 調用函數
result = add(5, 3)
print(result)  # 輸出：8

五、模塊和包的導入與使用

模塊是一個包含Python代碼的文件，用于組織相關的函數、類和變量。包是一種更高級的組織方式，可以包含多個模塊。

1. 導入模塊

# 導入模塊
import math# 使用模塊中的函數
print(math.sqrt(16))  # 輸出：4.0

2. 導入模塊中的特定函數

# 導入模塊中的特定函數
from math import sqrt# 使用函數
print(sqrt(16))  # 輸出：4.0

3. 導入包

# 導入包
import datetime# 使用包中的模塊
now = datetime.datetime.now()
print(now)  # 輸出當前時間

六、總結

通過以上內容，我們詳細介紹了Python的基本語法，包括變量和數據類型、運算符和表達式（包括位運算符）、控制流語句、函數的定義和使用，以及模塊和包的