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Python 简介
什么是 Python?
Python 是一种高级、解释型、通用的编程语言,具有以下特点:
- 简单易学:语法简洁清晰
- 开源免费:可以免费使用和分发
- 跨平台:支持 Windows、macOS、Linux
- 丰富的库:拥有庞大的标准库和第三方库
安装 Python
Windows 系统安装
方法一:官方安装包
- 访问官网:python.org/downloads
- 下载最新版本(推荐 Python 3.8+)
- 运行安装程序,务必勾选 “Add Python to PATH”
- 点击 “Install Now” 完成安装
手动配置环境变量(如果忘记勾选 “Add Python to PATH”)
方法一:重新运行安装程序(推荐)
- 找到 Python 安装程序(.exe 文件)
- 右键选择”以管理员身份运行”
- 选择 “Repair”(修复)或 “Modify”(修改)
- 勾选 “Add Python to PATH” 并完成
方法二:手动添加环境变量
打开环境变量设置
- 右键”此电脑” → “属性”
- 点击”高级系统设置”
- 点击”环境变量”按钮
在”系统变量”区域找到
Path变量,选中后点击”编辑”添加 Python 路径(根据实际安装路径调整)
- 点击”新建”,添加 Python 主目录:
C:\Users\你的用户名\AppData\Local\Programs\Python\Python3x\ - 再次点击”新建”,添加 Scripts 目录(用于 pip):
C:\Users\你的用户名\AppData\Local\Programs\Python\Python3x\Scripts\ - 点击”确定”保存所有设置
- 点击”新建”,添加 Python 主目录:
重要: 关闭所有命令行窗口(CMD、PowerShell),重新打开
验证配置是否成功
# 在新的命令行窗口中执行 python --version pip --version
查找 Python 安装路径的方法:
- 方法一:在开始菜单搜索 “Python”,右键选择”打开文件位置”
- 方法二:在 CMD 中输入
where python(如果已部分配置) - 方法三:默认安装路径通常在:
C:\Users\你的用户名\AppData\Local\Programs\Python\Python3x\
macOS 系统安装
方法一:官方安装包
# 1. 下载 macOS 安装包
# 2. 双击运行安装程序
# 3. 安装完成后验证
python3 --version
方法二:Homebrew(推荐)
# 安装 Homebrew(如果未安装)
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
# 使用 Homebrew 安装 Python
brew install python
Linux 系统安装
Ubuntu/Debian
# 更新包列表
sudo apt update
# 安装 Python3
sudo apt install python3 python3-pip
# 验证安装
python3 --version
CentOS/RHEL
# 安装 Python3
sudo yum install python3 python3-pip
# 或者使用 dnf(CentOS 8+)
sudo dnf install python3 python3-pip
验证安装
打开终端(Windows:CMD 或 PowerShell):
# 查看 Python 版本
python --version
# 或
python3 --version
# 查看 pip 版本
pip --version
# 或
pip3 --version
开发环境配置
创建第一个 Python 程序
- 创建项目文件夹:
mkdir my_first_project
cd my_first_project
- 创建 Python 文件
hello.py:
# hello.py
print("Hello, Python World!")
- 运行程序:
# 方法一:使用 Python 命令
python hello.py
# 方法二:在 VS Code 中
# 右键点击文件 -> "Run Python File in Terminal"
Python 基础语法
基本概念
注释
# 这是单行注释
"""
这是多行注释(文档字符串)
可以写多行内容
"""
变量和数据类型
# 变量赋值
name = "Python" # 字符串
age = 30 # 整数
price = 19.99 # 浮点数
is_active = True # 布尔值
# 查看数据类型
print(type(name)) # <class 'str'>
print(type(age)) # <class 'int'>
print(type(price)) # <class 'float'>
print(type(is_active)) # <class 'bool'>
基本数据类型
# 字符串
text = "Hello"
multi_line = """多行
字符串"""
# 列表(可变有序集合)
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
# 元组(不可变有序集合)
coordinates = (10, 20)
# 字典(键值对集合)
person = {"name": "Alice", "age": 25}
# 集合(无序不重复集合)
unique_numbers = {1, 2, 3, 3, 2} # {1, 2, 3}
控制结构
条件语句
# if-elif-else
age = 18
if age < 13:
print("儿童")
elif age < 18:
print("青少年")
elif age < 60:
print("成年人")
else:
print("老年人")
循环语句
# for 循环
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
print(f"我喜欢吃 {fruit}")
# 使用 range
for i in range(5): # 0到4
print(i)
# while 循环
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1
函数
定义函数
def greet(name):
"""向指定的人问好"""
return f"Hello, {name}!"
# 调用函数
message = greet("Alice")
print(message) # Hello, Alice!
函数参数
# 默认参数
def power(base, exponent=2):
return base ** exponent
print(power(3)) # 9 (3的2次方)
print(power(3, 3)) # 27 (3的3次方)
文件操作
读取文件
# 读取整个文件
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
content = file.read()
print(content)
# 逐行读取
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
for line in file:
print(line.strip()) # strip() 移除换行符
写入文件
# 写入文件(覆盖)
with open('output.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
file.write("第一行\n")
file.write("第二行\n")
# 追加内容
with open('output.txt', 'a', encoding='utf-8') as file:
file.write("追加的内容\n")
Windows 路径注意事项
# Windows 路径使用原始字符串避免转义问题(推荐)
path = r"C:\Users\用户名\Documents\file.txt"
安装依赖包
pip 基础命令
查看 pip 版本和帮助
# 查看 pip 版本
pip --version
# 查看 pip 帮助
pip help
# 升级 pip 到最新版本
python -m pip install --upgrade pip
安装包
# 安装最新版本
pip install package_name
# 安装指定版本
pip install package_name==1.2.3
# 安装多个包
pip install package1 package2 package3
# 从 requirements.txt 安装
pip install -r requirements.txt
# 使用国内镜像源加速安装
pip install package_name -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
管理包
# 查看已安装的包
pip list
# 查看特定包的信息
pip show package_name
# 升级包
pip install --upgrade package_name
# 卸载包
pip uninstall package_name
常用包安装示例
pip install requests # HTTP请求库
pip install numpy # 数值计算
pip install pandas # 数据分析
pip install matplotlib # 数据可视化
pip install flask # Web框架
requirements.txt 文件
生成 requirements.txt
# 导出当前环境所有包
pip freeze > requirements.txt
requirements.txt 示例
# 精确版本
requests==2.28.1
numpy==1.23.5
pandas==1.5.2
# 版本范围
flask>=2.0.0,<3.0.0
matplotlib>=3.5.0
常用命令快速参考
Python 运行命令
# 运行 Python 脚本
python script.py
python3 script.py
# 进入交互模式
python
python -i script.py # 运行后进入交互模式
常见问题
1. “python” 不是内部或外部命令
- 解决方案:检查是否将 Python 添加到 PATH 环境变量
2. pip 安装包时速度慢
# 使用国内镜像源
pip install package_name -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
# 常用镜像源:
# 清华:https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
# 阿里:https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
# 豆瓣:https://pypi.douban.com/simple/
3. 安装包时出现权限错误
# 使用 --user 参数安装到用户目录
pip install package_name --user