Python概述与基本语法
对应教学日历：讲次 1
一、Python语言概述
Python定义
Python 是一种面向对象、解释式的计算机程序设计语言。语法简洁清晰，有丰富的标准库和强大的第三方库。
编译与解释的区别
| 类型 | 特点 |
|---|---|
| 编译程序 | 执行前将源代码编译链接生成可执行程序，执行效率高，修改需重新编译 |
| 解释程序 | 一边翻译一边执行，执行效率较低，但修改方便，可随时运行 |
Python是解释型语言，源代码不需要编译即可运行。
Python应用领域
- 科学计算：NumPy、SciPy
- WEB开发：Django、Flask
- 数据分析：Pandas、Matplotlib
- 人工智能：Scikit-Learn、Keras
- 网络爬虫：Requests、Scrapy
二、标准库与第三方库
标准库（内置，无需安装）
import math
math.sqrt(9) # 3.0
math.pi # 3.141592653589793
math.factorial(5) # 120
import calendar
calendar.isleap(2025) # True/False
import webbrowser
webbrowser.open("http://www.ecust.edu.cn")第三方库（需安装）
pip install 库名 # 例如 pip install matplotlib常见第三方库：matplotlib、wordcloud、numpy、requests、jieba
导入方式
import math # 方式一：import 模块名
import math as mt # 方式二：import 模块名 as 别名
from math import sqrt # 方式三：from 模块名 import 函数名
from math import * # 方式四：导入所有名称（慎用）三、变量与命名规则
变量命名规则
- 由字母或下划线开头
- 其它字符可以是数字、字母或下划线
- 区分大小写，尽量见名知义
- 不能使用关键字
import keyword
keyword.kwlist # 查看所有关键字合法变量名判断
# 合法：as3, _name, myAge
# 非法：3as（数字开头）, as（关键字）, #as（特殊字符）四、输入输出
input()函数
name = input("请输入姓名：") # 返回字符串
age = int(input("请输入年龄：")) # 转为整数
score = float(input("请输入成绩：")) # 转为浮点数print()函数
print("Hello World!") # 基本输出
print("Hello", "World") # 输出多个值，空格分隔
print("abc" * 3) # 字符串复制：abcabcabc
print("Hello", end='') # 不换行
print("Hello", sep='\t') # 用制表符分隔格式化输出
方式一：%格式化
name = "张三"
age = 20
score = 86.345
print("%s今年%d岁" % (name, age))
print("成绩是%.1f" % score)
# %s 字符串 %d 整数 %f 浮点数 %.1f 保留1位小数方式二：format()方法
print("{}今年{}岁".format("李斯", 20))
print("{1}今年{0}岁".format(20, "李斯")) # 参数序号从0开始
print("{:*^11}".format("我爱ECUST")) # **我爱ECUST**
print("{:5,.2f}".format(12345.6)) # 12,345.60
print('{:b}'.format(5)) # 101（二进制）方式三：f-string（Python 3.6+）
name = "张三"
age = 20
print(f"{name}今年{age}岁")五、顺序结构
程序自上而下依次执行各条语句。
计算器示例
num1 = float(input("请输入第一个数字："))
num2 = float(input("请输入第二个数字："))
r_sum = num1 + num2
r_difference = num1 - num2
r_product = num1 * num2
r_quotient = num1 / num2
print("两数之和为：%.2f" % r_sum)作业示例
计算器程序
a = float(input("请输入第一个数字: "))
b = float(input("请输入第二个数字: "))
op = input("请输入运算符 (+, -, *, /): ")
tup = ('+', '-', '*', '/')
if op not in tup:
print("无效的运算符，程序退出")
exit()
if op == '/' and b == 0:
print("除数不能为零，程序退出")
exit()
dic = {
'+': a + b,
'-': a - b,
'*': a * b,
'/': a / b
}
print(f"{a} {op} {b} = {dic[op]}")要点：
exit()用于提前退出程序- 字典可以用运算符作为键，简化分支逻辑
圆面积计算
import math
r = float(input("r="))
s = math.pi * r * r
print("area=", s)随机数计算
import random
num = random.randint(50, 100)
result1 = num // 2
result2 = num % 2
result3 = num ** 2
print(num)
print(result1, result2, result3)日历输出
import calendar as ca
y = int(input("请输入年份："))
m = int(input("请输入月份："))
data = ca.month(y, m)
print(data)作业重点
- Python是解释型语言，不需要编译即可运行
- 标准库直接import使用，第三方库需先pip install
input()返回字符串，数值运算需用int()或float()转换print()默认换行，end=''可不换行- 格式化输出：%格式化、format()、f-string三种方式
- 变量命名：字母/下划线开头，不能用关键字