推薦《Python 編程：從入門到實踐》之Python編程的基礎知識

在 Python 學習資源琳瑯滿目的當下，《Python 編程：從入門到實踐》脫穎而出，堪稱 Python 入門的不二之選。本書由經驗豐富的教育工作者撰寫，以清晰易懂的語言和循序漸進的方式，引領讀者從 Python 的基礎語法逐步邁向實際項目開發。?
書中內容分為兩大部分。第一部分細致闡述 Python 編程的基本概念，涵蓋變量、數據類型、控制結構、函數、模塊等核心知識，搭配豐富的示例代碼與實操練習，讓讀者輕松理解并掌握。第二部分則聚焦于項目實踐，通過開發簡單游戲、數據可視化項目以及 Web 應用，幫助讀者將所學理論應用于實際，切實提升編程能力，積累項目經驗。?
無論是毫無編程經驗的小白，還是想系統學習 Python 的愛好者，本書都能滿足需求。其豐富的配套資源，如源代碼、練習題答案、視頻教程等，更為自學提供便利。選擇這本書，就是選擇一條高效、扎實的 Python 學習之路，開啟你的編程之旅吧！

Python基礎知識羅列：

變量：

變量名只能包含字母、數字和下劃線。
能以字母或下劃線打頭，不能以數字打頭。
不能包含空格，但能通過下劃線分隔其中的單詞
不要將Python關鍵字和函數名用作變量名
不要使用Python保留用于特殊用途的單詞，如print等
變量名應當簡短又具有描述性

字符串：

字符串是一系列字符。在Python中，用引號括起來的都是字符串，引號可以是單引號也可以是雙引號。
‘This is a string’ “This is also a string”
1、修改字符串中單詞的大小寫
.title() 以首字母大寫的方式顯示每個單詞，即將每個單詞的首字母都改成大寫。
.lower() 將字符串中全部字符改成小寫
2、字符串中使用變量
要在字符串中插入變量的值，可在引號前加上字母f，再將要插入的變量放在花括號內。
first_name = ‘ada’ last_name = ‘lovelace’
full_name = f"{first_name} {last_name}"
f是format(設置格式)的簡寫，Python可通過花括號內的變量替換為其值來設置字符串的格式。
3、刪除空白
在程序中，額外的空白意義重大，同樣的’python’,'python ',兩個字符串看起來幾乎沒什么，
但是在python中它們就是不同的字符串。python可通過方法去除字符串開頭
.rstrip() 剔除字符串右側的空白
.lstrip() 剔除字符串左側的空白
4、使用字符串時避免語法錯誤
message= “One of Python’s strengths is its diverse community.”
撇號位于兩個雙引號之間，因此Python可以正確解釋這個字符串，如果換成單引號則會報錯，因為無法確定字符串結束的位置

數：

1、整數和浮點數：Python可以對整數和浮點數進行加、減、乘、除和冪運算等數學算法。
在使用數時，無需專門考慮整數和浮點數，Python通常會按你期望的方式處理它們
將任意兩個數相除，結果總是浮點數，即便這兩個數都是整數且能整除
整數和浮點數做任何運算，結果也總是浮點數

2、書寫很大的數時，可以使用下劃線將其中的數字分組，方便閱讀。如：14_000_000_000
給多個變量賦值，可通過逗號將變量名和賦值進初始化

常量：

類似于變量，但其值在程序的整個生命周期內保持不變。
MAX_CONECTIOSN = 5000

注釋：

1、行注釋：在Python中，注釋用井號（#）標識。井號后面的內容都會被Python解釋器忽略。
2、文段注釋：在Python中，被兩個三引號（‘’'）括起來的就是文段注釋

列表

1、概念：有一系列按特定順序排列的元素組成。可以包含字母、數字等。元素之間沒有任何關系。

2、訪問列表元素：
列表是有序集合，因此訪問列表的任意元素，只需將該元素的位置（索引）告訴Python即可。
列表的索引是從0開始而不是1。Python訪問列表最后一個元素，可通過索引-1查詢
修改、添加和刪除元素：
要修改元素，可指定列表名和要修改元素的索引，再指定該元素的新值。

append():給列表附加元素時，將新增元素添加到列表末尾。這個方法需要創建空列表，再將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語句：通過知道要刪除的元素位置，通過del語句刪除。如 del 列表[位置]
pop()：刪除列表末尾的元素，并可以將刪除的元素賦值給變量，進行操作。
pop方法也可刪除列表中任意位置的元素，只需在圓括號中指定要刪除元素的索引即可。

sort()：按字母順序進行排序，永久性地修改列表元素的排列順序。如需反向排序，只需傳參數reverse=True即可。
sorted()：保留列表原始排列順序的同時以特定的順序呈現新的排列順序。此方法不會影響列表原有的排列順序
reverse()：此方法不是按字母順序相反的順序排列元素，只是單純得反轉列表現有的排列順序
len()：快速獲悉列表的長度
range()：循環遍歷數字 range(1,5) 遍歷從1到4，不包含5.

for循環遍歷列表：一定要進行縮進，python是通過縮進來區分系統層級的，不可遺漏冒號

切片：要創建切片，可指定要使用的第一個元素和最后一個元素的索引。與函數range()一樣，Python在到達第二個索引之前的元素后停止。
例如：player = [‘charles’,‘martina’,‘michael’,‘florence’,‘eil’] print(players[0:3])
起始索引和終止索引可以省略，省略后標識從第一個開始，最后一個結束
同時省略起始索引和終止索引（[:]）,相當于將復制整個列表作為副本

元組：

1、定義：元組看起來很像列表，但使用圓括號而非中括號來標識。定義元組后，就可使用索引來訪問其元素，就像訪問列表元素一樣。
試圖修改元組的操作是被禁止的，因此Python指出不能給元組的元素賦值。
嚴格地說，元組是由逗號標識地，圓括號只是讓元組看起來更整潔、清晰。如果定義一個只包含一個元素的元組必須在這個元素后加逗號。
元組可以重新被賦值，不能進行直接修改。
相比于列表，元組是更簡單的數據結構，如果需要存儲一組值在程序的整個生命周期內都不變，就可以使用元組

if語句：

每條if語句的核心是一個值為True或False的表達式，這種表達式稱為條件測試。Python根據條件測試的值為True還是False來決定是否
執行if語句中的代碼.
Python檢查是否相等時區分大小寫。例如，兩個大小寫不同的值被視為不相等。
格式：if-else、if-elif-else

布爾表達式

布爾表達式是條件測試的別名，與條件表達式一樣，布爾表達式的結果要么為True,要么為False。布爾值通常用于記錄條件。

字典：

1、在Python中，字典是一系列的鍵值對，用{}花括號括起來的。每個鍵都與一個值相關聯，你可使用鍵來訪問相關聯的值。與健相關聯的值可以是數、字符串、
列表乃至字典。事實上，可將任何Python對象用作字典中的值。例如：alien_0 = {‘color’:‘green’,‘points’:5}
鍵值對是兩個相關聯的值。指定鍵時，Python將返回與之相關聯的值。鍵和值之間用冒號分隔，而鍵值對之間用逗號分隔。
訪問字典中的值：alien_0[‘color’] 將返回字典alien_0中與’color’相關聯的值。
使用del語句刪除鍵值對，必須指定字典名和要刪除的鍵如：del alien_0[‘points’]
使用get()來訪問值，使用放在方括號內的鍵從字典中獲取感興趣的值。如果指定的鍵不存在就會報錯。
2、遍歷字典：
.items() 該方法返回一個鍵值對列表。每次循環都可獲取一個鍵值對
.keys() 該方法獲取字典中所有的鍵
通過對keys的記過進行stored()方法，就可按特定的順序訪問字典
.values() 該方法獲取字典中所有的值

3、用戶輸入:
函數input()讓程序暫停運行，等待用戶輸入一些文本。獲取用戶輸入侯，Python將其賦給一個變量，以方便使用。
input函數可接受一個參數————要向用戶顯示的提示或說明，讓用戶知道該怎么做。
input函數獲得的市一個字符串，如果程序要實現其他類型的數據可通過int()、float()等函數進行轉換

4、while循環
格式：
while 判斷條件：
程序體

如何終止while循環：
1、while的判斷條件不成立，則不會運行while中的程序體。
2、break語句，break語句用于控制程序流程，可用來控制哪些代碼執行，哪些代碼不執行
繼續執行循環（continue）：continue語句會終止本次循環執行continue語句后的代碼，返回循環開頭，執行新一次的循環。

注意：while循環在任何時候都要有終止運行的途徑，否則程序會一直沒完沒了的執行下去。
for循環和while循環一樣，都是循環代碼的一種方式，只不過一種是判斷條件，一種是直接循環實體類。但是所涉及的暫停
和繼續循環的方式相同。

remove()來刪除列表特定的值，可通過循環遍歷列表內容，if判斷一致，remove刪除內容。
此方法會有個問題，就是如果被刪除的內容是列表、字典等最后一個內容，那么再次for循環，不會終止如果執行內容.方法會報null
避免此報錯出現的方法可通過while循環判斷列表是否是否為空。

函數：

1、定義函數：使用關鍵字def來告訴Python，要定義一個函數：
def 函數名(參數……):
2、函數體
函數調用：通過輸入函數名與需要的參數來調用函數，參數便是用來
參數：分為實參、形參
定義函數時的變量成為形參，即函數完成工作所需的信息。
再調用函數時傳遞的參數為實參，在調用函數過程中將實參這個值賦值給了形參
傳遞實參的方式：位置實參、關鍵字實參
位置實參：調用函數時，Python必須將函數調用中的每個實參都關聯到函數定義中的一個形參。

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")

這個實例表明，傳遞參數時，必須一一對應，函數才能顯示正確的內容
位置實參的順序很重要，位置不同得到的結果可能出乎意料。

關鍵字實參：是傳遞給函數的名稱值對，因為直接在實參中將名稱和值關聯起來，所以向函數傳遞實參時不會混淆。
describe_pet(animal_type=‘hamster’,pet_name=‘harry’)
關鍵字實參的順序無關精要。因為已經將名稱和值關聯起來，Python知道各個值賦值給哪個形參。
默認值：編寫函數時，可給每個形參指定默認值。在調用函數中給形參提供實參時，Python將使用指定的實參值。因此，在給形參指定默認值后，
可在函數調用中省略相應的實參。
def describe_pet(animal_type=‘dog’,pet_name):
即便函數定義了默認值，再調用函數時依然可以傳遞其他實參，來忽略形參的默認值
返回值：函數并非總是直接顯示輸出，它可以處理一些數據，并返回一個或一組值。
實參變成可選的：可將形參默認為空，在調用時不傳遞該參數值即可。
函數可返回任何類型的值，包括列表和字典等較復雜的數據結構。
函數的一個重要屬性：多次調用。多次調用函數是一種效率極高的工作方式。編寫一次函數體代碼，每次調用傳入不同的參數，便得到不同的值。

導入整個模塊：要讓函數是可導入的，得先創建模塊。模塊是擴展名為.py的文件，包含要導入到程序中的代碼。import 模塊名
導入特定的函數：from module_name import function_name……
通過逗號分割函數名，可導入任意數量的函數
如果導入的函數名稱可能與程序中現有的名稱沖突，或函數名稱太長，可通過as 指定一個別名
例如：from pizza import make_pizza as mp
導入模塊中的所有函數：使用星號（*）運算符可以讓Python導入模塊中的所有函數

類：

1、類的基本格式，例如創建一個Dog類

class Dog():"""一次模擬小狗的簡單嘗試"""def __init__(self,name,age):"""初始化屬性name和age"""self.name = nameself.age = agedef sit(self):"""模擬小狗命令時蹲下"""print(self.name.title() + " is now setting.")def roll_over(self):"""模擬小狗被命令時打滾"""print(self.name.title() + " is now setting.")

類中的函數成為方法：有關函數的一切都適用于方法。唯一重要的差別就是調用方法的方式.
init()是一個特殊的方法，每當創建一個類的實例時，Python都會自動運行它。方法中self參數是必不可少的，因為python創建類的實例時
將自動傳入實參self。每個與類關聯的方式調用都自動傳遞實參self，它是一個指向實例本身的引用，讓實例能夠訪問類中的屬性和方法。
定義變量前綴self。以self為前綴的變量都可以供類中的所有芳芳使用，還可以通過類的任何實例來訪問這些變量。self.name = name獲取存儲在
形參name中的值，并將存儲到變量name中，然后該變量被關聯到當前創建的實例。

2、根據類創建實例
my_dog = Dog(‘willie’,6)
訪問屬性：要訪問實例的屬性，可使用句點表示法。 my_dog.name
調用方法：根據Dog類創建實例后，就可以使用句點表示法來調用Dog類中定義的任何方法。 my_dog.sit()

創建多個實例：可按需求根據類創建任意數量的實例
my_dog = Dog(‘willie’,6)
your_dog = Dog(‘lucy’,3)
在每個實例中，都有自己的一組屬性，能夠執行相同的操作。

實際中，可以使用類來模擬現實世界中的很多情景。類編寫好后，根據類創建實例。你需要執行的一個重要任務是修改實例的屬性。可以直接修改實例的屬性
也可以編寫方法以特定的方式進行修改。

例如:class Car():"""一次模擬汽車的簡單嘗試"""def __init__(self,make,model,year):"""初始話描述汽車的屬性"""self.make = makeself.model = modelself.year = yeardef get_descriptive_name(self):"""返回整潔的描述性信息"""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())

給屬性指定默認值：類中的每個屬性都必須有初始值，哪怕這個值是0或空字符串。如設置默認值時，在方法__init__()內指定這種初始值是可行的，無需包含
為它提供初始值的形參。
在上面Car中__init__()新增odometer_reading的屬性，其初始值總是為0。self.odometer_reading=0,并新增read_odometer()方法讀取汽車里程表。
3、修改屬性的值
1）直接修改屬性的值:最簡單的方式是通過實例直接訪問它。
my_new_car.odometer_reading = 23
my_new_car.read_odometer()
通過方法修改屬性的值：通過更新屬性的方法，可無需直接訪問屬性，而可將值傳遞給一個方法，有它在內部進行更新。
新增update_odometer(self,mileage)方法更新汽車里程表
my_new_car.update_odometer(23)
my_new_car.read_odometer()
通過方法對屬性的值進行遞增：有時候需要將屬性值遞增特定的量，不知設置全新的值。可通過方法傳遞增量，并相應增加屬性值
新增方法increment_odometer(self,mileage),實時變更汽車里程表
my_new_car.increment_odometer(100)
my_new_car.read_odometer()
4、繼承：編寫類時，并非總是從空白開始。如果要編寫的類是另一個現成類的特殊版本，可使用繼承。一個類繼承另一個類，它將自動獲得另一個類的所有屬性和方法
原有的類稱為父類，而新類成為子類。子類繼承了其父類的所有屬性和方法，同時還可以定義自己的屬性和方法。
創建子類的實例時，Python首先需要完成的任務是給父類的所有屬性賦值。因此子類的方法__init__()需要父類施以援手。

例如創建子類ElectricCar繼承父類Carclass ElectricCar(Car):"""電動汽車的獨特之處"""def __init__(self,make,model,year):"""初始化父類的屬性"""super().__init__(make,model,year)my_tesla = ElectricCar('tesla','model s',2016)print(my_tesla.get_descriptive_name())
給子類定義屬性和方法：讓一個類繼承另一個類后，可添加區分子類和父類所需的新屬性和方法self.battery_size = 70def describe_battery(self):"""打印一條描述電瓶容量的消息"""print("This car has a "+str(self.battery_size)+"-kWh battery.")
根據ElectricCar類創建的所有實例都包含這個屬性，但是所有Car實例都不包含它。
重寫父類的方法：對于父類的方法，只要不符合子類模擬的實物的行為，都可對其進行重寫。為此，可在子類中定義一個這樣的方法，即它與要重寫的父類方法同名。這樣Python將不會考慮這個父類方法，而只關注你在子類中定義的相應方法。def fill_gas_tank():"""電動汽車沒有油箱"""print("This car doesn't need a gas tank!")如果對電動汽車調用fill_gas_tank()，Python將忽略Car類中的方法fill_gas_tank().轉而運行子類方法。使用繼承時，可讓子類保留從父類那里繼承的精華，并剔除不需要的糟粕。將實例用作屬性：使用代碼模擬實物時，會發現給類添加的細節越來越多。屬性和方法清單以及文件越來越長，這種情況下，可需要將類的一部分作為一個獨立的類提出來。例如ElectricCar類中，涉及電瓶的屬性和方法越來越多，我們可以將這部分提出來放到一個Battery的類中。

文件和異常

1、從文件中讀取數據

讀取整個文件：with open('pi_digits.txt') as file_object:contents = file_object.read()print(contents)關鍵字with在不再需要訪問文件后將其關閉，通過with可讓Python去確定，你只管打開文件，并在需要時使用它，Python自會在合適的時候自動將其關閉。逐行讀取文件，可通過for循環依次讀取文件的每一行數據with open(filename) as file_object:for line in file_object:print(line)使用with關鍵字時，open()返回的文件對象只在with代碼塊中可用。

2、寫入文件：

寫入空文件：要將文本寫入文件，在調用open()時需要提供另外一個實參，告訴Python你要寫入打開的文件。filename = 'programming.txt'with open(filename,'w') as file_object:file_object.write("I Love programming.")第二個參數：w：寫入模式打開文件r：讀取模式打開文件a：附加模式打開文件r+：讀取和寫入模式打開文件Python只能將字符串寫入文本文件。要將數值數據存儲到文本文件中，必須用函數str()進行格式轉換。

如果要給文件添加內容，而不是覆蓋原有的內容，可以附加模式打開文件。這種模式不會在返回文件對象前清空文件。而是在文件末尾添加寫入的內容。

3、異常：Python使用被稱為異常的特殊對象來管理程序執行期間發生的錯誤。每當發生讓Python不知所措的錯誤時，它都會創建一個異常對象，如果編寫了處理該異常的代碼
程序將繼續運行；如果未對異常進行處理，程序將停止，并顯示一個traceback,其中包含有關異常的報告。

使用try-except代碼塊處理異常,我們將導致錯誤的代碼放到try代碼塊中。如果try代碼塊運行沒問題，Python將跳過except代碼塊。反之將運行except代碼塊。

try-except-else代碼塊的工作原理：Python嘗試執行try代碼塊中的代碼；只有可能引發異常的代碼才需要放在try語句中。有時候，有一些僅在try代碼塊執行成功時
才需要運行的代碼；這些代碼放在else代碼塊中。except代碼塊告訴Python,如果try代碼塊運引發了指定的異常，該怎么辦。

json.dump():接受兩個參數,要存儲的數據和可用于存儲數據的文件對象import jsonnums = [2,3,5,7,9]filename = 'nums.json'with open(filename,'w') as file_object:json.dump(nums,file_object)
json.load()加載存儲在nums.json中的信息，并將其存儲到變量nums中import jsonfilename = 'nums.json'with open(filename) as file_object:nums = json.load(file_object)