Python 初级入门技术文档


目录

  1. Python 简介
  2. 安装 Python
  3. 开发环境配置
  4. Python 基础语法
  5. 安装依赖包
  6. 常用命令快速参考

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

  1. 访问官网:python.org/downloads
  2. 下载最新版本(推荐 Python 3.8+)
  3. 运行安装程序,务必勾选 “Add Python to PATH”
  4. 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)

  1. 找到 Python 安装程序(.exe 文件)
  2. 右键选择”以管理员身份运行”
  3. 选择 “Repair”(修复)或 “Modify”(修改)
  4. 勾选 “Add Python to PATH” 并完成

方法二:手动添加环境变量

  1. 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
  2. 在”系统变量”区域找到 Path 变量,选中后点击”编辑”

  3. 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
  4. 重要: 关闭所有命令行窗口(CMD、PowerShell),重新打开

  5. 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

  1. 创建项目文件夹:
mkdir my_first_project
cd my_first_project
  1. 创建 Python 文件 hello.py
# hello.py
print("Hello, Python World!")
  1. 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

文章作者: 弈心
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