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首页Python新手教程:离线版廖雪峰高清整理
本资源是一份由廖雪峰编写的Python教程,旨在为初学者提供一个全面且易于理解的入门指南。廖雪峰是中国知名的IT教育者,其网站教程因其清晰易懂的风格而受到欢迎。这份离线整理的教程将廖雪峰网站上的内容汇总,便于读者在没有网络连接的情况下进行学习,提高学习体验。 Python作为一种高级编程语言,它的主要优势在于简洁性,即使是初学者也能快速上手。相比于其他语言如C和Java,Python的代码量通常更少,例如实现相同功能,Python可能只需要20行左右,这节省了开发者的时间。然而,虽然代码少意味着运行效率可能较低,但Python在处理复杂的抽象计算时,其灵活性和高效的数据处理能力依然强大。 尽管高级语言并不一定意味着简单,但对于日常任务和初级应用,Python确实提供了易用性和广泛的应用场景。它被广泛用于各种领域,如自动化工具(如MP3备份)、大型网站开发(如YouTube),甚至是网络游戏的后端开发。Google的大规模使用也表明Python具有很高的实用价值。 对于那些符合条件的小白用户,如从未编写过程序但对编程感兴趣、具备基础数学知识(如方程和代数)的人,以及希望从零开始提升至专业软件架构师的学员,这份教程是一个理想的起点。它假定学习者每天能投入半小时的学习时间,这足以建立起坚实的编程基础。 这份Python教程不仅适合完全的编程新手,也是有一定基础的学习者进一步提升技能的宝贵资源。无论是为了个人兴趣还是职业发展,利用这份教程,你都可以系统地学习Python,体验编程的乐趣和实用性。
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300
因此,我们可以把计算
100 + 200
的结果打印得更漂亮一点:
>>> print '100 + 200 =', 100 + 200
100 + 200 = 300
注意,对于
100 + 200
,
Python
解释器自动计算出结果
300
,但是,
'100 + 200 ='
是字符串
而非数学公式,
Python
把它视为字符串,请自行解释上述打印结果。
输入
现在,你已经可以用
print
输出你想要的结果了。但是,如果要让用户从电脑输入一些字符
怎么办?
Python
提供了一个
raw_input
,可以让用户输入字符串,并存放到一个变量里。比
如输入用户的名字:
>>> name = raw_input()
Michael
当你输入
name = raw_input()
并按下回车后,
Python
交互式命令行就在等待你的输入了。
这时,你可以输入任意字符,然后按回车后完成输入。
输入完成后,不会有任何提示,
Python
交互式命令行又回到
>>>
状态了。那我们刚才输入的
内容到哪去了?答案是存放到
name
变量里了。可以直接输入
name
查看变量内容:
>>> name
'Michael'
什么是变量?请回忆初中数学所学的代数基础知识:
设正方形的边长为
a
,则正方形的面积为
a x a
。把边长
a
看做一个变量,我们就可以根据
a
的值计算正方形的面积,比如:
若
a=2
,则面积为
a x a = 2 x 2 = 4
;
若
a=3.5
,则面积为
a x a = 3.5 x 3.5 = 12.25
。
在计算机程序中,变量不仅可以为整数或浮点数,还可以是字符串,因此,
name
作为一个
变量就是一个字符串。
要打印出
name
变量的内容,除了直接写
name
然后按回车外,还可以用
print
语句:
>>> print name
Michael
有了输入和输出,我们就可以把上次打印
'hello, world'
的程序改成有点意义的程序了:
name = raw_input()
print 'hello,', name
运行上面的程序,第一行代码会让用户输入任意字符作为自己的名字,然后存入
name
变量
中;第二行代码会根据用户的名字向用户说
hello
,比如输入
Michael
:
C:\Workspace> python hello.py
Michael
hello, Michael
但是程序运行的时候,没有任何提示信息告诉用户:
“
嘿,赶紧输入你的名字
”
,这样显得
很不友好。幸好,
raw_input
可以让你显示一个字符串来提示用户,于是我们把代码改成:
name = raw_input('please enter your name: ')
print 'hello,', name
再次运行这个程序,你会发现,程序一运行,会首先打印出
please enter your name:
,这
样,用户就可以根据提示,输入名字后,得到
hello, xxx
的输出:
C:\Workspace> python hello.py
please enter your name: Michael
hello, Michael
每次运行该程序,根据用户输入的不同,输出结果也会不同。
在命令行下,输入和输出就是这么简单。
小结
任何计算机程序都是为了执行一个特定的任务,有了输入,用户才能告诉计算机程序所需
的信息,有了输出,程序运行后才能告诉用户任务的结果。
输入是
Input
,输出是
Output
,因此,我们把输入输出统称为
Input/Output
,或者简写为
IO
。
raw_input
和
print
是在命令行下面最基本的输入和输出,但是,用户也可以通过其他更高
级的图形界面完成输入和输出,比如,在网页上的一个文本框输入自己的名字,点击
“
确
定
”
后在网页上看到输出信息。
Python
基础
Python
是一种计算机编程语言。计算机编程语言和我们日常使用的自然语言有所不同,最
大的区别就是,自然语言在不同的语境下有不同的理解,而计算机要根据编程语言执行任
务,就必须保证编程语言写出的程序决不能有歧义,所以,任何一种编程语言都有自己的
一套语法,编译器或者解释器就是负责把符合语法的程序代码转换成
CPU
能够执行的机器
码,然后执行。
Python
也不例外。
Python
的语法比较简单,采用缩进方式,写出来的代码就像下面的样子:
# print absolute value of an integer:
a = 100
if a >= 0:
print a
else:
print -a
以
#
开头的语句是注释,注释是给人看的,可以是任意内容,解释器会忽略掉注释。其他每
一行都是一个语句,当语句以冒号
“:”
结尾时,缩进的语句视为代码块。
缩进有利有弊。好处是强迫你写出格式化的代码,但没有规定缩进是几个空格还是
Tab
。按
照约定俗成的管理,应该始终坚持使用
4
个空格的缩进。
缩进的另一个好处是强迫你写出缩进较少的代码,你会倾向于把一段很长的代码拆分成若
干函数,从而得到缩进较少的代码。
缩进的坏处就是
“
复制-粘贴
”
功能失效了,这是最坑爹的地方。当你重构代码时,粘贴过去
的代码必须重新检查缩进是否正确。此外,
IDE
很难像格式化
Java
代码那样格式化
Python
代码。
最后,请务必注意,
Python
程序是大小写敏感的,如果写错了大小写,程序会报错。
数据类型和变量
数据类型
计算机顾名思义就是可以做数学计算的机器,因此,计算机程序理所当然地可以处理各种
数值。但是,计算机能处理的远不止数值,还可以处理文本、图形、音频、视频、网页等各种各
样的数据,不同的数据,需要定义不同的数据类型。在
Python
中,能够直接处理的数据类
型有以下几种:
整数
Python
可以处理任意大小的整数,当然包括负整数,在程序中的表示方法和数学上的写法
一模一样,例如:
1
,
100
,
-8080
,
0
,等等。
计算机由于使用二进制,所以,有时候用十六进制表示整数比较方便,十六进制用
0x
前缀
和
0-9
,
a-f
表示,例如:
0xff00
,
0xa5b4c3d2
,等等。
浮点数
浮点数也就是小数,之所以称为浮点数,是因为按照科学记数法表示时,一个浮点数的小
数点位置是可变的,比如,
1.23x10
9
和
12.3x10
8
是相等的。浮点数可以用数学写法,如
1.23
,
3.14
,
-9.01
,等等。但是对于很大或很小的浮点数,就必须用科学计数法表示,把
10
用
e
替代,
1.23x10
9
就是
1.23e9
,或者
12.3e8
,
0.000012
可以写成
1.2e-5
,等等。
整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的,整数运算永远是精确的(除法难道也是
精确的?是的!),而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。
字符串
字符串是以
''
或
""
括起来的任意文本,比如
'abc'
,
"xyz"
等等。请注意,
''
或
""
本身只是一种
表示方式,不是字符串的一部分,因此,字符串
'abc'
只有
a
,
b
,
c
这
3
个字符。如果
'
本
身也是一个字符,那就可以用
""
括起来,比如
"I'm OK"
包含的字符是
I
,
'
,
m
,空格,
O
,
K
这
6
个字符。
如果字符串内部既包含
'
又包含
"
怎么办?可以用转义字符
\
来标识,比如:
'I\'m \"OK\"!'
表示的字符串内容是:
I'm "OK"!
转义字符
\
可以转义很多字符,比如
\n
表示换行,
\t
表示制表符,字符
\
本身也要转义,
所以
\\
表示的字符就是
\
,可以在
Python
的交互式命令行用
print
打印字符串看看:
>>> print 'I\'m ok.'
I'm ok.
>>> print 'I\'m learning\nPython.'
I'm learning
Python.
>>> print '\\\n\\'
\
\
如果字符串里面有很多字符都需要转义,就需要加很多
\
,为了简化,
Python
还允许用
r''
表示
''
内部的字符串默认不转义,可以自己试试:
>>> print '\\\t\\'
\ \
>>> print r'\\\t\\'
\\\t\\
如果字符串内部有很多换行,用
\n
写在一行里不好阅读,为了简化,
Python
允许
用
'''...'''
的格式表示多行内容,可以自己试试:
>>> print '''line1
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