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Python语法

基础

基础数据结构

# 案例演示python的所有数据类型
# 1. 声明很多变量，并用到各种数据类型
# 整数
integer_variable = 42

# 浮点数
float_variable = 3.14

# 字符串
string_variable = "Hello, World!"

# 布尔值
boolean_variable = False

# 列表
list_variable = [1, 2, 3, 4, 5]

# 元组
tuple_variable = (1, "two", 3.0)

# 集合
set_variable = {1, 2, 3, 4, 5}

# 字典 Map
dictionary_variable = {'name': 'John', 'age': 30}

print(f"hahah {type(set_variable)}")


# 2. 打印这些变量的类型
print(f"整数变量类型: {type(integer_variable)}")
print(f"浮点数变量类型: {type(float_variable)}")
print(f"字符串变量类型: {type(string_variable)}")
print(f"布尔值变量类型: {type(boolean_variable)}")
print(f"列表变量类型: {type(list_variable)}")
print(f"元组变量类型: {type(tuple_variable)}")
print(f"集合变量类型: {type(set_variable)}")
print(f"字典变量类型: {type(dictionary_variable)}")

# 3. 编写几个类型转换案例

# 整数转浮点数
int_to_float = float(integer_variable)
print(f"整数 {integer_variable} 转换为浮点数: {int_to_float}")

# 浮点数转整数（直接截断小数部分）
float_to_int = int(float_variable)
print(f"浮点数 {float_variable} 转换为整数: {float_to_int}")

# 字符串转整数
string_to_int = int("123")
print(f"字符串 '123' 转换为整数: {string_to_int}")

# 字符串转浮点数
string_to_float = float("3.14")
print(f"字符串 '3.14' 转换为浮点数: {string_to_float}")

# 列表转元组
list_to_tuple = tuple(list_variable)
print(f"列表 {list_variable} 转换为元组: {list_to_tuple}")

# 元组转列表
tuple_to_list = list(tuple_variable)
print(f"元组 {tuple_variable} 转换为列表: {tuple_to_list}")

# 列表转集合（自动去重）
list_to_set = set(list_variable)
print(f"列表 {list_variable} 转换为集合: {list_to_set}")

# 字典的键转列表
dict_keys_to_list = list(dictionary_variable.keys())
print(f"字典 {dictionary_variable} 的键转换为列表: {dict_keys_to_list}")

# 字典的值转列表
dict_values_to_list = list(dictionary_variable.values())
print(f"字典 {dictionary_variable} 的值转换为列表: {dict_values_to_list}")

# 布尔值转整数（True 为 1，False 为 0）
bool_to_int = int(boolean_variable)
print(f"布尔值 {boolean_variable} 转换为整数: {bool_to_int}")

print(__name__)

运算符

算术运算符
a = 10
b = 3

# 加法
add = a + b
print(f"加法: {add}")

# 减法
sub = a - b
print(f"减法: {sub}")

# 乘法
mul = a * b
print(f"乘法: {mul}")

# 除法
div = a / b
print(f"除法: {div}")

# 取余（取两个操作数相除的余数）
mod = a % b
print(f"取余: {mod}")

# 取整（取两个操作数相除的整数部分）
floor_div = a // b
print(f"取整: {floor_div}")

# 指数（a 的 b 次方）
exp = a ** b
print(f"指数: {exp}")
比较运算符
a = 10
b = 3

# 等于
equal = a == b
print(f"等于: {equal}")

# 不等于
not_equal = a != b
print(f"不等于: {not_equal}")

# 大于
greater = a > b
print(f"大于: {greater}")

# 小于
less = a < b
print(f"小于: {less}")

# 大于等于
greater_equal = a >= b
print(f"大于等于: {greater_equal}")

# 小于等于
less_equal = a <= b
print(f"小于等于: {less_equal}")
逻辑运算符
a = True
b = False

# 逻辑与（and）：如果两个操作数都为 True，则结果为 True，否则为 False
and_result = a and b
print(f"逻辑与: {and_result}")

# 逻辑或（or）：如果两个操作数中至少有一个为 True，则结果为 True，否则为 False
or_result = a or b
print(f"逻辑或: {or_result}")

# 逻辑非（not）：如果操作数为 True，则结果为 False，否则为 True
not_result = not a
print(f"逻辑非: {not_result}")
赋值运算符
a = 10
b = 3

# 简单赋值
a = b
print(f"简单赋值: {a}")

# 加法赋值
a += b
print(f"加法赋值: {a}")

# 减法赋值
a -= b
print(f"减法赋值: {a}")

# 乘法赋值
a *= b
print(f"乘法赋值: {a}")

# 除法赋值
a /= b
print(f"除法赋值: {a}")

# 取余赋值
a %= b
print(f"取余赋值: {a}")

# 取整赋值
a //= b
print(f"取整赋值: {a}")

# 指数赋值
a **= b
print(f"指数赋值: {a}")
成员运算符
a = [1, 2, 3, 4, 5]
b = 3

# in：如果在指定的序列中找到值，返回 True，否则返回 False
in_result = b in a
print(f"in 运算符: {in_result}")

# not in：如果在指定的序列中没有找到值，返回 True，否则返回 False
not_in_result = b not in a
print(f"not in 运算符: {not_in_result}")
身份运算符
a = [1, 2, 3]
b = a

# is：如果两个变量引用的是同一个对象，返回 True，否则返回 False
is_result = a is b
print(f"is 运算符: {is_result}")

# is not：如果两个变量引用的不是同一个对象，返回 True，否则返回 False
is_not_result = a is not b
print(f"is not 运算符: {is_not_result}")
位运算符
a = 6  # 二进制：0110
b = 3  # 二进制：0011

# 按位与（&）：对应位都是 1 时，结果为 1，否则为 0
bitwise_and = a & b
print(f"按位与: {bitwise_and}")

# 按位或（|）：对应位都是 0 时，结果为 0，否则为 1
bitwise_or = a | b
print(f"按位或: {bitwise_or}")

# 按位异或（^）：对应位不同时，结果为 1，否则为 0
bitwise_xor = a ^ b
print(f"按位异或: {bitwise_xor}")

# 按位取反（~）：将操作数的二进制位取反
bitwise_not = ~a
print(f"按位取反: {bitwise_not}")

# 左移（<<）：将操作数的二进制位向左移动指定的位数，右侧用 0 填充
bitwise_left_shift = a << 2
print(f"左移: {bitwise_left_shift}")

# 右移（>>）：将操作数的二进制位向右移动指定的位数，左侧用操作数的符号位填充
bitwise_right_shift = a >> 2
print(f"右移: {bitwise_right_shift}")

控制

# 案例演示：Python 的所有流程控制语句

# 1. if-elif-else 条件语句
x = 10
if x > 10:
    print("x 大于 10")
elif x == 10:
    print("x 等于 10")
else:
    print("x 小于 10")

# 2. for 循环
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for abc in fruits:
    print(abc)

# 3. while 循环
count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1

# 4. break 语句
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for num in numbers:
    print(num)
    if num == 3:
        break
    

# 5. continue 语句
for num in numbers:
    if num == 3:
        continue
    print(num)

# 6. pass 语句
for num in numbers:
    if num == 3:
        pass  # 占位语句，不做任何操作
    print(num)

# 7. try-except-else-finally 异常处理
try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零")
else:
    print("没有发生异常，结果是:", result)
finally:
    print("无论是否发生异常，都会执行")

# 使用 for 循环实现循环 10 次  0~9
for i in range(10):
    print(f"这是第 {i + 1} 次循环: {i}")

# 使用 while 循环实现循环 10 次
count = 0
while count < 10:
    print(f"这是第 {count + 1} 次循环")
    count += 1

# range() 函数在 Python 中非常灵活，除了基本的使用方式，还有以下几种常见用法：

# 1. 指定起始值和结束值
# 从 5 开始，到 10 结束（不包含 10）
for i in range(5, 10):
    print(i)

# 2. 指定起始值、结束值和步长
# 从 0 开始，到 10 结束（不包含 10），步长为 2
for i in range(0, 10, 2):
    print(i)

# 3. 倒序遍历
# 从 10 开始，到 0 结束（不包含 0），步长为 -1
for i in range(10, 0, -1):
    print(i)

# 4. 与 len() 结合遍历列表索引
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for i in range(len(fruits)):
    print(f"索引 {i} 对应的水果是: {fruits[i]}")

# 5. 创建列表
numbers = list(range(5))
print(numbers)  # 输出: [0, 1, 2, 3, 4]

数据结构

函数

面向对象

包管理和虚拟环境

包仓库

# 官网
https://pypi.org/

# 配置清华加速源
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

常用库

image.png

Miniconda

Miniconda 是一个 Anaconda 的轻量级替代，默认只包含了 python 和 conda，但是可以通过 pip 和 conda 来安装所需要的包。Miniconda 安装包可以到以下链接下载。

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/miniconda/

Conda加速配置

conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/bioconda/

Conda基础命令

image.png

Conda的使用示例

# 创建隔离环境
conda create -n myapp python=3.10

# 激活环境
conda activate myapp

# 安装依赖
pip install -r requirements.txt

# 生成文件
pip freeze > requirements.txt

安装jupyterlab

# 官网
https://jupyter.org/install

# 安装
pip install jupyterlab

# 启动
jupyter lab

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