Python学习笔记—day1—基础知识

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Python学习笔记—day1—基础知识

一、环境搭建
- （一） Anaconda 环境设置
  - - 1. Anaconda 是什么
    - 1. Anaconda 与 Python 的关联
    - 1. Anaconda 与 PyCharm 的关联
    - 1. 在配置 Anaconda 环境时可能遇到的问题
    - - （1）初次安装 Anaconda 后在运行程序时仅能在终端中找到 Anaconda Prompt：
  - （2）卸载之前安装的 Python 再重新安装 Anaconda，在 Anaconda Prompt 中仍无法使用 conda 命令（提示消息显示为 " 'conda' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序或批处理文件"）：
  - (3) PyCharm 环境设置问题
    - 5.更新包
第二部分：解释器及其与编译器的差异
- （1）关于解释器的概念
- （2）程序运行机制解析
- （3）Python的解读机制
  - 2.编译器
  - - （1）编译器的概念
- （2）编译器与IDE的关系

第2章 Python基础讲解
1. Python变量特性及命名规范
（1）关于Python中的变量
（1）关于变量概念的基础知识
变量分类
关于使用中需要注意的问题

复制代码

* （二）注释方法
* * 1.注释的作用
  * 2.注释符号（以python为例）
  * 3.注释技巧

* （三）Python中“：”的作用
* * 1.python操作中的“：”

* （四）dir（）及help（）的使用
* * 1.help（）函数
  * * （1）help（）函数介绍
* （2）举例应用

  * 2.dir（）函数
  * * （1）dir（）函数介绍
* （2）举例应用

* （五）import使用
* * 1.import（）函数的介绍
  * 2.import（）函数应用

* （六）pep8介绍

三、Python数值核心概念
（一）数据类型分类
（二）算数运算符号
（逻辑操作符）（三）
（包含操作）（四）成员运算符
（判断操作）（五）身份运算符
（优先级顺序）（六）运算符优先级
- 四、Python初体验
- - （一）print（）
  - - 1.print（）函数的作用
    - 2.print（）的使用
  - （二）input（）
  - - 1.input（）函数的作用
    - 2.input（）的使用

一、环境搭建

（一）anaconda环境配置

我采用的版本是Anaconda 3 5.2.0，Python版本为Python3.7.0

1.Anaconda是什么

Anaconda 包含 CandA； Anaconda Navigator 以及众多 scientific packages；用于管理和环境的管理。

2.Anaconda与Python的关系

如果以Python类比Linux，则Anaconda犹如Linux发行版两大核心功能：一是负责软件包的安装、更新及卸载；二是解决兼容性问题。

3.Anaconda与Pycharm的关系

Anaconda被视为一个专业的科学计算平台；安装Anaconda等价于同时获取了Python语言以及成百上千个功能丰富的扩展库；而PyCharm则是一个专业的Python开发集成环境；不仅可以在常规的Python环境中运行；而且也能在通过Anaconda获取的支持环境中顺利运行。

4.环境配置过程中遇到的问题

（1）在初次安装Anaconda后在运行程序中仅能找到Anaconda prompt：

在安装软件时未选择第一个默认选项，即未加入环境变量。

（2）在卸出之前安装的Python后再次安装Anaconda，在Anaconda Prompt中仍然无法调用conda命令，并会提示显示错误信息：" Anaconda Prompt是一个支持多种包管理工具的环境，在这种情况下可能需要检查是否已经正确配置了环境变量或其他依赖项。

此时需设置环境变量

(3)pycharm环境的配置

在安装anaconda之后，在卸载了原有的Python环境中之前，请务必对原先的PyCharm编译环境进行重新配置。

在重新调整编译环境配置时，在进行编译前的准备工作阶段，我采用conda命令对scikit-learn库进行了重新构建，并将其添加到PyCharm现有的工作环境中。这一操作有效地解决了开发过程中遇到的技术难题。

5.更新包

为了升级所有包，在终端中执行命令conda upgrade --all时，默认会显示"proceed/[y]/n?"提示框询问确认操作。当用户随后输入'y'时，默认会启动下载和提取所有依赖项的过程。

（二）解释器（编译器与解释器的区别）

1.解释器

（1）解释器的概念

解释器本质上是类似于翻译器的一种工具，在软件开发中负责逐行解析并转换成目标机器指令。它的工作机制是基于编译原理实现的：每当需要执行一段代码时，在编译阶段必须将其从一种高阶抽象层次的语言转译为目标机器码；这种转译过程使得编译型语言具备高效执行性能的优势。然而，在实际应用中使用解释型语言往往会导致较低的程序运行效率

（2）解释器运行程序的方法

编译器将高级编程语言转换为目标代码，并由目标代码直接驱动的处理器执行该代码；常见的高级编程语言包括Python、Perl和MATLAB等。编译器将高级编程语言转换为中间代码，并由解释器驱动的处理器执行该中间代码；常见于UCSD-Pascal。

（3）python解释器

在开发Python代码时会生成具有.py扩展名的文本文件就必须使用Python解释器来解析.py文件。常见的Python解释器包括CPython官方版、Ipython、PyPy、Jython和IronPython。

2.编译器

（1）编译器的概念

编译就是把高级语言变成计算机可识别的二进制语言。

（2）编译器与IDE的关系

Integrated Development Environment (IDE)即被称为集成开发环境,它是一种用于编写和执行软件的应用工具,通常包括文本编辑器和编译器等核心组件。Compiler,亦称compilers,是将高级编程语言编写而成的源码转换为目标码的过程。此外,一个典型的IDE通常会整合这些功能模块,使得它们共同构成了一个完整的开发环境框架。

二、Python基础讲解

（一）Python的变量特性与命名规则

1.Python中的变量

（1）变量的概念

在编程中，变量被视为一种基本的数据存储单元，在程序运行过程中能够暂时存储所需的各类实体。具体来说，这些实体可能包括单个数值、另一个正在运行的程序、一组数据集合以及一个文件。对于刚入门的程序员来说，变量通常只是一个用于存储数值的空间。

（2）变量的分类

"静态存储型"储存在特定内存单元并始终保持原有数值；
"动态存储型"仅在执行相应指令时才分配内存单元

（3）变量使用时的注意事项

3.1 在命名时遵循大小写的区分原则（如常见的命名规则：不能以数字开头）；
3.2 变量在使用前需预先声明（即创建该名称对应的内存空间）；
3.3 变量的赋予操作，“=”表示赋值符，在程序中同一名称的变量可重复赋予且可存储不同类型的数据。

（二）注释方法

1.注释的作用

解释这段代码的功能，并提升其易懂度；移除无需执行的一段代码

2.注释符号（以python为例）

为了提高代码可读性和兼容性需求，在Python编程中，默认使用的标识符语言为英文。如果希望在Python脚本中使用中文作为特定标记，则需确保脚本文件第一行为#coding utf-8。通过#符号标注无需运行的单行代码块，在程序执行时该对应的代码块不会被执行。可以通过'' ''''或''' '''这样的三重引号包围多个连续的语句段落来进行多行注释操作。

3.注释技巧

3.1 各层级均采用统一的注解规范；
3.2 采用分段式标注法（即将代码块划分成功能独立的部分）；
3.3 通常通过Tab键或空格键实现注解对齐；
3.4 在编写代码的同时需同步完成相应部分的标注说明；
3.5 每当修改代码时须同步更新相关的标注内容。

（三）Python中“：”的作用

1.python操作中的“：”

1.1切片操作(slice)：从一个序列中提取一部分的方法，支持字符串、列表、字典、元祖，一般形式为X[I:J]（所提取的内容包括I但不包括J）;
1.2标准格式：
字典中的key-value的表达需要“：”分割，一般形式{key:value,…};
循环中在条件语句后加“：”，例如while和for循环，写了两个最简单的代码：

复制代码

    while(True):
    print("good")
    break
    for i in [1,2,3]:
    print(i)

在条件之后输入冒号，并按Enter键；然后下一行会自动缩进。特别地，在与其他循环如while和for一起使用时使用的else，则需要在其后直接添加冒号即可。
当定义函数或类时，请使用冒号。
例如请考虑一个类似于上述结构的对象在其中包含参数i和n 对于类的定义则类似于函数的形式

复制代码

    def sum(i,n):

（四）dir（）及help（）的使用

1.help（）函数

（1）help（）函数介绍

Python内置函数帮助系统用于获取有关功能及其操作的具体信息，在括号中指定所需参数例如函数名称、模块名、数据类型或字符串等实例

（2）举例应用

以dir（）函数的介绍为例：

复制代码

    help(dir)

运行结果如下：

2.dir（）函数

（1）dir（）函数介绍

dir() 是 Python 中的一个内置成员函数/预定义函数，在 Python 中可以直接调用以获取指定对象的所有属性及其对应的方法。它涵盖的对象类型包括模块、函数、字符串、列表、字典等。

（2）举例应用

注意：当直接调用dir()函数时，在运行结果中无法获取该对象的所有属性及其实现方法。
为了完整显示相关信息，
建议采用print()函数将运行结果输出到终端以便观察。
在Python环境中，
获取列表信息可以通过调用dir()函数并传入空列表或实例对象。
返回的结果一致，
其本质功能与检查字符串或空字符的方式是相同的。

复制代码

    print(dir([]))
    x=["a","b"]
    print(dir(x))

上述两个代码的运行结果相同，均会返回列表的方法

2.2查看模块属性和方法，如查看sys模块：

复制代码

    import sys
    print(dir(sys))

运行结果为：

（五）import使用

1.import（）函数的介绍

请介绍一下模块实际上是一个由多个函数与类构成的文件它能够执行一系列特定的功能操作在Python编程语言中默认情况下我们通常会采用两种不同的方法来引入外部库文件：一种是直接使用import语句另一种则是通过from ... import关键字从指定库中引入单个组件其中一种方法是通过from ... import关键字从指定库中引入单个组件通常建议优先选择标准的import()语句以提高代码的整体可读性同一个库文件可以通过多次调用import()语句来引入但只有第一次导入时代码会被执行

2.import（）函数应用

运行代码及运行结果：

复制代码

    import sys
    print('================Python import mode==========================');
    print ('The command line arguments are:')
    for i in sys.argv:
    print (i)
    print ('\n The python path',sys.path)

（六）pep8介绍

pep是python核心开发团队制定的python扩展建议的缩写,其旨在遵循当前主流python版本的标准库编写规范.该指导原则的主要内容包括以下几个方面:首先,遵循统一的格式化布局要求,具体包括:缩进方式的选择;tab与space制表字符的一致性;每行字符总数不超过79个;允许在二元运算符前后适当断行;空行需在顶层函数或类前后各留两个以增强可读性;避免过度使用空白符以提升可读性.其次,标准库导入应当遵循统一的标准,确保代码的一致性和可维护性.再次,注释应当做到清晰明了,有助于提高代码理解和维护效率.此外,名称规范化也是实现代码统一性和可维护性的关键环节.

三、Python数值基本知识

（一）Python中的数据类型

在Python中，常见的数据类型包括字符串型、布尔型、数字型、列表型、元组型以及集合型。数值类型主要包括整数和浮点数；按照进制可分为二进制数、八进制数、十进制数以及十六进制数。二进制数以0b开头表示如0b11；八进制数以0o开头如0o77；十进制度无特殊前缀；十六近似用例如前所述。布尔类型仅有True和False两种取值。常见的数据转换：

符号	含义
int（a）	把a转换成一个整数
float（a）	把a转换成一个浮点型数
str（a）	把a转换成字符串型
repr（a）	把a转换成表达式字符串
eval（str）	用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple（s）	把序列s转换成一个元组
list（s）	把序列s转换成一个列表

（二）算数运算符

（1）常见的算数运算符包括**"+","-","*","/","","//","%".

（2）除了这些之外整数型也支持位运算处理其对应的二进制数值具体包括以下几种常见的位运算

（3）比较运算：

（三）逻辑运算符

常见的逻辑运算符有and，or，not

运行示例代码及运行结果：

复制代码

    a=10
    b=20
    if a and b:
    print("True")
    else:
    print("False")
    a=0
    b=10
    if a and b:
    print("True")
    else:
    print("False")
    if a or b:
    print("True")
    else:
    print("False")
    if not(a and b):
    print("True")
    else:
    print("False")

（四）成员运算符

成员运算符常见用于列表，元祖，字符串中，包括“in”以及“not in”：

运行代码及运行结果：

复制代码

    a=10
    b=20
    c=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    if a in c:
    print("True")
    else:
    print("False")
    if b in c:
    print("True")
    else:
    print("False")

（五）身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元，身份运算符包括“is”和“not is”：

（六）运算符的优先级

运行代码及运行结果：

复制代码

    a = 20
    b = 10
    c = 15
    d = 5
    e=(a+b)*c/d
    print(e)
    e=a*c+c/d
    print(e)

四、Python初体验

（一）print（）

1.print（）函数的作用

print（）函数是将括号中的对象打印出来的一个函数。

2.print（）的使用

复制代码

    print("hello world!")
    print("what's your name")

执行'run'按钮，在PyCharm的运行结果视图中顺利显示了前面提到的两行信息。当直接执行print()函数时，则会生成一个空白行。

（二）input（）

1.input（）函数的作用

等待用户在键盘上输入文字，并按回车。

2.input（）的使用

复制代码

    myname=input("请输入你的姓名：")
    print(myname)

其中myname表示为一个变量；通过调用input()函数获取用户输入的字符串，并将其赋值给变量myname；然后使用print()函数输出该字符串；其输出结果为：

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一、环境搭建

（一）anaconda环境配置

1.Anaconda是什么

2.Anaconda与Python的关系

3.Anaconda与Pycharm的关系

4.环境配置过程中遇到的问题

（1）在初次安装Anaconda后在运行程序中仅能找到Anaconda prompt：

(3)pycharm环境的配置

5.更新包

（二）解释器（编译器与解释器的区别）

1.解释器

（1）解释器的概念

（2）解释器运行程序的方法

（3）python解释器

2.编译器

（1）编译器的概念

（2）编译器与IDE的关系

二、Python基础讲解

（一）Python的变量特性与命名规则

1.Python中的变量

（1）变量的概念

（2）变量的分类

（3）变量使用时的注意事项

（二）注释方法

1.注释的作用

2.注释符号（以python为例）

3.注释技巧

（三）Python中“：”的作用

1.python操作中的“：”

（四）dir（）及help（）的使用

1.help（）函数

（1）help（）函数介绍

（2）举例应用

2.dir（）函数

（1）dir（）函数介绍

（2）举例应用

（五）import使用

1.import（）函数的介绍

2.import（）函数应用

（六）pep8介绍

三、Python数值基本知识

（一）Python中的数据类型

（二）算数运算符

（三）逻辑运算符

（四）成员运算符

（五）身份运算符

（六）运算符的优先级

四、Python初体验

（一）print（）

1.print（）函数的作用

2.print（）的使用

（二）input（）

1.input（）函数的作用

2.input（）的使用

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