为什么要学习python
| 使用场景 | 常见库/框架 | 说明 |
|---|---|---|
| Web 开发 | Django, Flask, FastAPI | 构建网站、后台服务、API 接口等 |
| 数据分析 | Pandas, NumPy | 数据清洗、处理、可视化等 |
| 机器学习/AI | TensorFlow, PyTorch, scikit-learn | 模型训练、预测与深度学习 |
| 自动化脚本 | os, subprocess, shutil | 自动化办公、文件处理、定时任务等 |
| 网络爬虫 | requests, BeautifulSoup, Scrapy | 抓取网页数据，做数据采集与分析 |
| 科学计算 | SciPy, SymPy, Matplotlib | 工程、数学、物理等复杂计算与可视化 |
| 运维/DevOps | Ansible, Fabric, SaltStack | 自动化部署、配置管理、远程命令执行等 |
| 桌面应用开发 | PyQt5, Tkinter | 构建图形界面的桌面应用 |
| 游戏开发 | Pygame | 开发 2D 游戏或教学小游戏 |
| 嵌入式系统 | MicroPython, CircuitPython | 用于资源受限设备上的快速开发 |
| 金融分析 | zipline, backtrader, pandas | 股票数据分析、回测交易策略等 |
| 教育/教学 | Turtle, Jupyter Notebook | 编程教学、交互式教学、图形演示 |
🐍 Python 发展历史（时间轴）
| 时间 | 版本 / 事件 | 说明 |
|---|---|---|
| 1989 年 | Python 起源 | Guido van Rossum 在圣诞假期开始开发 Python |
| 1991 年 | Python 0.9.0 发布 | 第一个公开版本，支持函数、异常处理、模块等基本功能 |
| 1994 年 | Python 1.0 发布 | 引入 lambda、map、filter、reduce 等函数式编程特性 |
| 2000 年 | Python 2.0 发布 | 支持垃圾回收（GC）、Unicode，标志着现代 Python 的开始 |
| 2008 年 | Python 3.0 发布 | 不兼容 Python 2，print 成为函数，字符串统一为 Unicode |
| 2010 年 | Python 3.2 | Python 3 系列逐渐成熟与普及 |
| 2020 年 | Python 2.7 停止支持 | 官方不再维护 Python 2，推动全面迁移至 Python 3 |
| 2021 年 | Python 3.10 发布 | 引入结构化模式匹配（类似 switch-case），语法更现代 |
| 2022 年 | Python 3.11 发布 | 性能大幅提升，Traceback 信息更清晰 |
| 2023 年 | Python 3.12 发布 | 引入静态类型改进（如类型参数化），类型系统更强 |
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$ python
Python 3.10.12 (main, Feb 4 2025, 14:57:36) [GCC 11.4.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
Use exit() or Ctrl-D (i.e. EOF) to exit
>>> exit()
语法学习
变量 和 字符串 数字
message = "hello python3"
print(message)
# 字符串函数
message = "I am a 'programmer' who is learning python"
print(message.title())
print(message.upper())
print(message.lower())
# 字符串合并
first_name = "xiaogang"
last_name = "li"
full_name = first_name + "." + last_name
print(full_name)
# 数字
print(2*0.3)
age = 23
print("Happy " + str(age) + "rd Birthday")
列表
# 列表
Bytes = ['A', 'B', "C"]
print(Bytes)
print(Bytes[1])
Bytes.append('D')
print(Bytes)
Bytes.insert(4, 'E')
print(Bytes)
del Bytes[2]
print(Bytes)
print(Bytes.pop())
Bytes.remove('A')
print(Bytes)
组织和操作列表
# 组织列表
cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'tesla', 'byd', 'geek']
cars.sort()
print(cars)
cars.sort(reverse=True)
print(cars)
# 临时排序
print(sorted(cars))
print(cars)
cars.reverse()
print(cars)
print(len(cars))
for car in cars:
print(car)
print(car.upper())
数值列表
# 数值列表
for value in range(1,10):
print(value)
numbers = list(range(1, 10))
print(numbers)
numbers = list(range(1, 10, 2))
print(numbers)
squares = []
for value in range(1, 10):
squares.append(value**2) # 平方运算
print(squares)
print(min(squares))
print(max(squares))
print(sum(squares))
# 使用列表的一部分
print(squares[1:3])
print(squares[-3:])
# 列表复制
copy_squares = squares[:]
print(copy_squares)
元组-元素只读
# 元组
dimensions = (50, 200)
print(dimensions)
for dimension in dimensions:
print(dimension)
if语句
for car in cars:
if car == 'bmw' or car == 'byd':
print(car.upper())
elif car == 'tesla':
print(car.title())
else:
print(car)
car = "aito"
if car not in cars:
print(car.upper() + " not exit")
if cars:
print("cars is not empty")
else:
print("cars is empty")
字典
字典语法和json语法非常接近
import json
from string import ascii_lowercase
# 字典
alien_0 = {'color':'green', 'point': 5}
print(alien_0)
print(alien_0['color'])
alien_0['x_position'] = 0
alien_0['y_position'] = 25
print(alien_0)
del alien_0['point']
print(alien_0)
for key,value in alien_0.items():
print(key)
print(value)
for key in alien_0.keys():
print(key)
for value in alien_0.values():
print(value)
# 列表中存储字典
alien_1 = {'color':'red', 'point': 10}
alien_2 = {'color':'yellow', 'point': 20}
aliens = [alien_0, alien_1, alien_2]
print(aliens)
# 字典中存储列表
favorite_languages = {
'jen':['python', 'ruby'],
'sarah':['c'],
'tom':['go', 'java'],
'xiaoming':['c++', 'kotlin']
}
for name, language in favorite_languages.items():
print(name)
print(language)
# 字典中存储字典
user = {
'tom': {
'first':'xiaogang',
'last':'li',
'location':'zhengzhou',
},
'jack': {
'first': 'ming',
'last': 'li',
'location': 'shanghai',
},
}
print(user)
print(json.dumps(user, indent=4, ensure_ascii=False))
用户输入和While循环
# 用户输入
# message = input("How old are you:")
# print(int(message))
prompt = "\nTell me something, and I will repeat it back to you: "
prompt += "\nEnter 'quit' to end the program \n"
message = ""
while message != 'quit':
message = input(prompt)
print(message)
if message == 'exit':
break
函数
def greet_user(username, new_age:int = 10):
print("Name: " + username + ", Age: " + str(new_age))
userinfo = username + "-" + str(new_age)
return userinfo.title()
greet_user("xiaoming", 10)
greet_user(new_age = 15, username="xiaopeng")
user = greet_user(username="xiaoming")
print(user)
# 可变参数
def make_pizza(*foods):
print(foods)
make_pizza("pepperoni")
make_pizza("mushrooms", "green", "cheese")
