Python基础语法与实践

Python是一种广泛使用的高级编程语言，因其简洁明了的语法和强大的功能，受到了开发者的欢迎。本文将详细介绍Python的基础语法与实践，包括变量与类型、控制结构、函数、模块、异常处理、文件操作等。

变量是编程中用于存储数据的基本工具。Python中支持多种数据类型，常见的有整型、浮点型、字符串、布尔型等。

整型

整型是Python中最常见的数据类型之一。整型变量用来存储整数。

a = 10
b = 20
print(a, b)

浮点型

浮点型用来存储带有小数点的数字。

c = 10.5
d = 20.8
print(c, d)

字符串

字符串是Python中用来表示文本的数据类型，用单引号或双引号括起来。

str1 = 'Hello'
str2 = "World"
print(str1 + str2)

布尔型

布尔型用来表示逻辑值，只有两个可能的值：True和False。

is_true = True
is_false = False
print(is_true, is_false)

列表

列表是一种序列类型，可以存储多个值，每个值可以是不同的数据类型。

list1 = [1, 2, 3, 4]
list2 = ['a', 'b', 'c']
print(list1)
print(list2)

元组

元组类似于列表，但是元组是不可变的，一旦创建就不能修改。

tuple1 = (1, 2, 3)
print(tuple1)

字典

字典是一种键值对的数据类型，通过键来访问值。

dict1 = {'name': 'Alice', 'age': 20}
print(dict1['name'])

控制结构是程序执行流程的关键部分，Python中常用的控制结构包括条件语句和循环语句。

条件语句

条件语句根据条件的真假来执行不同的代码块。

x = 5
if x > 0:
    print("x is positive")
else:
    print("x is not positive")

循环语句

循环语句用于重复执行一段代码。

for循环

for i in range(5):
    print(i)

while循环

count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1

函数是封装好的代码块，可以重复使用。在Python中定义函数使用def关键字。

def add(a, b):
    return a + b

result = add(3, 4)
print(result)

参数和返回值

参数是传递给函数的输入，返回值是函数执行的结果。

def multiply(a, b):
    return a * b

result = multiply(2, 3)
print(result)

默认参数

函数的参数可以设置默认值，这样在调用时可以省略这些参数。

def greet(name='World'):
    return f'Hello, {name}'

print(greet())
print(greet('Alice'))

可变参数

Python支持可变参数，可以传递任意数量的参数。

def sum_all(*args):
    return sum(args)

print(sum_all(1, 2, 3, 4))

模块是包含Python代码的文件，通常是一个.py文件。模块可以包含函数、类和变量。

# file: my_module.py
def add(a, b):
    return a + b

def subtract(a, b):
    return a - b

使用import关键字导入模块中的函数或变量。

import my_module

print(my_module.add(3, 4))
print(my_module.subtract(10, 5))

类的定义与使用

模块中还可以定义和使用类。

# file: my_module.py
class Calculator:
    def add(self, a, b):
        return a + b

    def subtract(self, a, b):
        return a - b

# 使用模块中的类
import my_module

calc = my_module.Calculator()
print(calc.add(3, 4))
print(calc.subtract(10, 5))

Python使用try、except语法处理异常。使用try块执行可能引发异常的代码，使用except块捕获并处理异常。

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("Can't divide by zero")

也可以使用else和finally关键字来进一步控制异常处理流程。

try:
    result = 10 / 2
except ZeroDivisionError:
    print("Can't divide by zero")
else:
    print("Result is", result)
finally:
    print("Execution completed")

复杂异常处理

更复杂的异常处理可以捕获多个异常类型并进行不同的处理。

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("Can't divide by zero")
except TypeError:
    print("A TypeError occurred")
else:
    print("Operation successful")
finally:
    print("Execution completed")

Python提供了丰富的文件操作功能，可以读取和写入文件。

读取文件

使用open函数打开文件，使用read方法读取文件内容。

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

写入文件

使用open函数打开文件，并设置模式为'w'以写入模式打开，使用write方法写入内容。

with open('example.txt', 'w') as file:
    file.write("Hello, World!")

追加到文件

使用open函数打开文件，并设置模式为'a'以追加模式打开，使用write方法追加内容。

with open('example.txt', 'a') as file:
    file.write("\nAnother line.")

文件的逐行读取和写入

# 逐行读取文件
with open('example.txt', 'r') as file:
    for line in file:
        print(line.strip())

# 逐行写入文件
with open('example.txt', 'w') as file:
    lines = ["Line 1\n", "Line 2\n", "Line 3\n"]
    file.writelines(lines)

Python的语法简洁易懂，功能强大。本文介绍了Python的基础语法与实践，包括变量与类型、控制结构、函数、模块、异常处理和文件操作。掌握这些基本知识，可以为后续学习更高级的Python编程打下坚实的基础。

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