【基础】Python基础语法与字符串处理技巧

# 1. **2.1 基本数据类型**

Python 中的基本数据类型包括整数、浮点数和字符串。这些类型用于表示不同类型的数据，例如数字、小数和文本。

**2.1.1 整数**

整数表示没有小数部分的数字。它们可以用十进制、八进制或十六进制表示。例如：

# 十进制整数
my_int = 10

# 八进制整数
my_int = 0o12  # 等同于 10

# 十六进制整数
my_int = 0x10  # 等同于 16

# 2. Python数据类型与变量

### 2.1 基本数据类型

#### 2.1.1 整数

整数是 Python 中表示整数值的数据类型。它们可以是正数、负数或零。整数可以使用以下语法表示：

my_int = 10

#### 2.1.2 浮点数

浮点数是 Python 中表示浮点值的数据类型。它们可以是正数、负数或零，并且包含小数部分。浮点数可以使用以下语法表示：

my_float = 3.14

#### 2.1.3 字符串

字符串是 Python 中表示文本值的数据类型。它们是由字符组成的序列，并使用单引号或双引号括起来。字符串可以使用以下语法表示：

my_string = "Hello World"

### 2.2 变量与赋值

#### 2.2.1 变量定义

变量是 Python 中用于存储值的容器。它们使用名称来标识，并且可以通过赋值运算符（=）来赋值。变量名称必须遵循以下规则：

- 必须以字母或下划线开头
- 可以包含字母、数字和下划线
- 不能是 Python 关键字

#### 2.2.2 变量赋值

变量赋值是将值存储到变量中的过程。它使用赋值运算符（=）来完成。赋值运算符右侧的值可以是任何有效的 Python 表达式。

my_int = 10
my_float = 3.14
my_string = "Hello World"

# 3. Python字符串处理

字符串是Python中表示文本数据的基本数据类型。它由一个有序的字符序列组成，并使用单引号 (') 或双引号 (") 括起来。字符串在Python中具有广泛的应用，从简单的文本处理到高级的正则表达式匹配。

### 3.1 字符串的基本操作

#### 3.1.1 字符串拼接

字符串拼接是将两个或多个字符串连接在一起的操作。在Python中，可以使用 + 运算符来实现字符串拼接。例如：

>>> str1 = "Hello"
>>> str2 = "World"
>>> str3 = str1 + str2
>>> print(str3)
HelloWorld

#### 3.1.2 字符串切片

字符串切片是提取字符串中指定部分的操作。在Python中，可以使用 [start:end] 语法来进行字符串切片。其中，start 表示起始索引，end 表示结束索引（不包含）。例如：

>>> str = "Hello World"
>>> print(str[0:5])  # 从索引 0 到 4（不包含）
Hello
>>> print(str[6:])  # 从索引 6 到字符串末尾
World

#### 3.1.3 字符串查找

字符串查找是查找字符串中特定子字符串的位置的操作。在Python中，可以使用 find() 方法来查找子字符串的第一个匹配项。如果找不到匹配项，则返回 -1。例如：

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.find("World"))  # 查找 "World" 子字符串
6
>>> print(str.find("Python"))  # 找不到 "Python" 子字符串
-1

### 3.2 字符串的高级处理

#### 3.2.1 正则表达式

正则表达式是一种强大的模式匹配语言，用于在字符串中查找复杂模式。在Python中，可以使用 re 模块来使用正则表达式。例如：

import re

>>> str = "Hello 123 World 456"
>>> pattern = r"\d+"  # 匹配数字
>>> matches = re.findall(pattern, str)
>>> print(matches)
['123', '456']

#### 3.2.2 字符串格式化

字符串格式化是将变量或表达式嵌入字符串中的过程。在Python中，可以使用 % 格式化字符串或 f 字符串来进行字符串格式化。例如：

>>> name = "John"
>>> age = 30

# 使用 % 格式化字符串
>>> str = "My name is %s and I am %d years old." % (name, age)
>>> print(str)
My name is John and I am 30 years old.

# 使用 f 字符串
>>> str = f"My name is {name} and I am {age} years old."
>>> print(str)
My name is John and I am 30 years old.

# 4. Python控制流

控制流语句用于控制程序执行的流程，根据不同的条件和循环，可以实现不同的程序逻辑。Python中常用的控制流语句包括条件语句和循环语句。

### 4.1 条件语句

条件语句用于根据给定的条件执行不同的代码块。Python中常用的条件语句包括if语句、elif语句和else语句。

#### 4.1.1 if语句

if语句用于判断一个条件是否为真，如果为真则执行其后的代码块。语法格式如下：

if condition:
    # 条件为真的代码块

其中，condition为要判断的条件，可以是任何布尔表达式。如果condition为真，则执行其后的代码块，否则跳过该代码块。

#### 4.1.2 elif语句

elif语句用于判断多个条件中的一个是否为真，如果为真则执行其后的代码块。语法格式如下：

if condition1:
    # 条件1为真的代码块
elif condition2:
    # 条件2为真的代码块
elif conditionN:
    # 条件N为真的代码块

其中，condition1、condition2、...、conditionN为要判断的条件。如果condition1为真，则执行其后的代码块，否则继续判断condition2，以此类推。如果所有条件都不为真，则跳过所有代码块。

#### 4.1.3 else语句

else语句用于当所有if和elif条件都不满足时执行的代码块。语法格式如下：

if condition1:
    # 条件1为真的代码块
elif condition2:
    # 条件2为真的代码块
elif conditionN:
    # 条件N为真的代码块
else:
    # 所有条件都不满足的代码块

其中，else语句块中的代码将在所有if和elif条件都不满足时执行。

### 4.2 循环语句

循环语句用于重复执行一段代码块，直到满足某个条件为止。Python中常用的循环语句包括for循环和while循环。

#### 4.2.1 for循环

for循环用于遍历一个序列（如列表、元组、字符串等）中的每个元素，并依次执行代码块。语法格式如下：

for item in sequence:
    # 循环体

其中，sequence为要遍历的序列，item为序列中的每个元素。循环体中的代码将对序列中的每个元素执行一次。

#### 4.2.2 while循环

while循环用于只要满足某个条件就一直执行代码块。语法格式如下：

while condition:
    # 循环体

其中，condition为要判断的条件。如果condition为真，则执行循环体，否则跳出循环。

**代码示例：**

# 条件语句示例
if x > 0:
    print("x是正数")
elif x < 0:
    print("x是负数")
else:
    print("x是0")

# 循环语句示例
# for循环
for i in range(10):
    print(i)

# while循环
while x > 0:
    x -= 1
    print(x)

**逻辑分析：**

* 条件语句中，如果x大于0，则打印"x是正数"，否则判断x是否小于0，如果小于0，则打印"x是负数"，否则打印"x是0"。
* for循环中，遍历范围为0到9的数字，依次打印每个数字。
* while循环中，只要x大于0，就一直执行循环体，每次将x减1，并打印x的值，直到x小于0时跳出循环。

# 5.1 函数定义与调用

### 5.1.1 函数定义

在 Python 中，使用 `def` 关键字定义函数。函数定义的语法如下：

def function_name(parameters):
    """函数文档字符串"""
    # 函数体

* **`function_name`：**函数名称，必须是有效的 Python 标识符。
* **`parameters`：**函数的参数列表，可以为空。
* **`函数文档字符串`：**可选的文档字符串，用于描述函数的功能和用法。
* **`函数体`：**函数的代码块，包含要执行的操作。

### 5.1.2 函数调用

要调用函数，只需使用函数名称并传递必要的参数。函数调用的语法如下：

function_name(arguments)

* **`function_name`：**要调用的函数的名称。
* **`arguments`：**要传递给函数的参数列表，可以为空。

**示例：**

定义一个计算两个数字和的函数：

def add_numbers(a, b):
    """计算两个数字的和"""
    return a + b

调用函数并打印结果：

result = add_numbers(5, 10)
print(result)  # 输出：15