Python入门与变量
今天的内容分 4 大块:
- 概述:计算机、程序、编程语言、Python 是什么
- 第一个 Python 程序:怎么运行代码(不涉及安装配置)
- 注释:给代码写「说明书」
- 变量:程序里存数据的「盒子」
说明:本文跳过 Python 安装、PyCharm 安装等环境配置内容,默认你已经有可运行的 Python 环境。
一、计算机与程序(概述篇)
1.1 什么是计算机?
计算机(Computer),俗称电脑,是一种能够:
- 做数值计算(比如 1+1、统计成绩)
- 做逻辑判断(比如:如果分数大于 60 就及格)
- 存储记忆(记住你上次输入的内容)
并按程序自动、高速处理数据的电子设备。
类比理解:计算机像一个非常听话、算得极快、但不懂人话的助手。你给它明确的指令(程序),它就能帮你完成任务。
计算机由两大部分组成:
| 部分 | 是什么 | 类比 |
|---|---|---|
| 硬件 | 看得见摸得着的物理设备 | 人的手、眼、大脑 |
| 软件 | 运行在硬件上的程序和数据 | 人的知识、技能 |
没有安装任何软件的计算机,叫做裸机——就像只有身体、没有灵魂的人。
1.2 计算机硬件五大部件
输入设备 → CPU(运算器+控制器) → 存储器 → 输出设备
↑__________________________|
数据来回传递
| 部件 | 作用 | 例子 |
|---|---|---|
| 输入设备 | 把数据传给计算机 | 键盘、鼠标、麦克风 |
| 运算器 | 做加减乘除、逻辑运算 | CPU 的一部分 |
| 控制器 | 指挥各部件协调工作 | CPU 的一部分 |
| 存储器 | 存放程序和数据 | 内存、硬盘 |
| 输出设备 | 把结果显示给人 | 显示器、打印机、音箱 |
CPU(中央处理器) = 运算器 + 控制器,是计算机的「大脑」。
1.3 软件:系统软件 vs 应用软件
- 系统软件:管理计算机本身,如 Windows、Linux、macOS、Android
- 应用软件:满足具体需求,如微信、QQ、浏览器
我们写的 Python 程序,属于应用软件。
1.4 什么是程序?什么是编程语言?
程序 = 一组计算机能识别和执行的指令。
编程语言 = 人类与计算机沟通的「语言」。
计算机底层只认识 0 和 1(二进制),但让人直接写 0 和 1 太难了。所以有了编程语言:
| 方式 | 说明 | 代表语言 |
|---|---|---|
| 编译型 | 整份代码先翻译成机器码,再运行 | C、C++ |
| 解释型 | 代码一行一行翻译并立即执行 | Python、JavaScript |
Python 是解释型语言:写一行,解释器执行一行,开发效率高,适合初学者。
1.5 计算机语言发展简史
| 代际 | 名称 | 特点 |
|---|---|---|
| 第一代 | 机器语言 | 0101 二进制,人类几乎无法阅读 |
| 第二代 | 汇编语言 | 用 LOAD、MOVE 等助记符,仍面向机器 |
| 第三代 | 高级语言 | 接近英语和数学,Python 属于这一代 |
1.6 为什么学 Python?
Python 起源:1989 年,荷兰程序员 Guido van Rossum 在圣诞节假期开始编写,名字来自他喜欢的喜剧《Monty Python's Flying Circus》。
设计哲学:优雅、明确、简单。
《Python 之禅》 名句:There should be one—and preferably only one—obvious way to do it.
意思是:最好只有一种显而易见的方法来做一件事。
为什么适合小白?
- 语法像英语,容易读
- 库非常丰富,别人写好的功能直接调用
- 应用面广:Web、数据分析、人工智能、自动化办公……
Python 版本说明:
- Python 2 已于 2020 年停止维护
- 现在学 Python 3(课程使用 Python 3.12.x)
- Python 3 不保证向下兼容 Python 2
Python 解释器:运行 .py 文件的工具。最常用的是 CPython(官方版本,用 C 语言编写)。命令行输入 python 就是启动 CPython。
二、第一个 Python 程序
2.1 三种运行方式
| 方式 | 说明 | 适合场景 |
|---|---|---|
| 交互式命令行 | 打开终端,输入 python,逐行执行 |
快速试验一两行代码 |
| 脚本模式 | 把代码写在 .py 文件里,用 python xxx.py 运行 |
正式写程序 |
| IDE 模式 | 在 PyCharm 等编辑器里写代码并运行 | 日常开发(推荐) |
2.2 第一个程序:Hello World
步骤 1:新建文件 hello.py
步骤 2:写入代码
print("Hello World")
步骤 3:运行
python hello.py
输出:
Hello World
2.3 print() 函数初识
print() 是 Python 内置的输出函数,把内容显示到屏幕上。
print("你好,Python!")
print(100)
print(3.14)
print("我的名字是", "小明", "今年", 18, "岁")
运行结果:
你好,Python!
100
3.14
我的名字是 小明 今年 18 岁
三、注释(给代码写说明书)
3.1 什么是注释?
注释是对代码的解释说明。
- 注释是给程序员看的
- 程序运行时,注释会被完全忽略,不影响执行
类比:代码是正文,注释是旁注——读者能看到,但印刷时可以选择不印。
3.2 注释的作用
- 提高可读性:别人(和未来的自己)能看懂代码
- 临时屏蔽代码:调试时不想删代码,先注释掉
- 定位错误:通过注释/取消注释,缩小问题范围
3.3 单行注释
用 # 开头,从 # 到行尾都是注释。
# 下面这行被注释了,不会执行
# print("hello world")
print("hello world") # 这行会执行,# 后面是注释
规范建议(来自 Python 官方):
#和注释内容之间加一个空格- 代码和
#之间加两个空格
3.4 多行注释(块注释)
用 三个引号 包裹(单引号或双引号均可):
"""
这是多行注释
可以写很多行
适合写较长的说明
"""
注意:三个引号包裹的内容,如果没有赋值给变量,就是注释;如果赋值或作为参数,它就是多行字符串。
# 作为注释使用(单独出现,不赋值)
"""
Hello World
hello world
"""
# 作为多行字符串使用
text = """
Hello World
hello world
"""
print(text)
四、变量(程序里存数据的盒子)
4.1 什么是变量?
变量是程序中值可以改变的量。
类比:变量像一个贴了标签的储物盒:
- 标签 = 变量名(如
name、age) - 盒子里的东西 = 变量的值(如
"张三"、20)
Python 会在内存里为变量分配空间,我们通过变量名来访问这块空间里的数据。
4.2 创建变量(赋值)
Python 不需要声明类型,直接赋值即可:
name = "张三" # 字符串
age = 20 # 整数
height = 1.75 # 浮点数
is_student = True # 布尔值
读作:把 "张三" 赋值给变量 name。
多重赋值:
a = b = c = 100 # a、b、c 都是 100
x, y, z = 1, 2, 3 # x=1, y=2, z=3
4.3 变量的修改
变量名不变,值可以随时改变:
score = 80
print(score) # 80
score = 95 # 重新赋值
print(score) # 95
4.4 标识符命名规则
标识符 = 变量名、函数名、类名等。
| 规则 | 说明 | 合法例子 | 非法例子 |
|---|---|---|---|
| 字符 | 字母、数字、下划线 | name1 |
1name |
| 开头 | 不能以数字开头 | _age |
2score |
| 关键字 | 不能用 Python 保留字 | my_class |
if, for, class |
命名建议(PEP 8 规范):
- 变量名用小写字母 + 下划线:
student_name - 见名知意:
n不如name,a不如age - 常量(约定不修改的值)用全大写:
PI = 3.14159
4.5 常量(了解)
Python 没有真正的常量语法,但约定全大写变量名表示「请不要修改它」:
PI = 3.1415926
MAX_SIZE = 100
五、重点易错点
| 易错点 | 正确理解 |
|---|---|
| 变量要先赋值再用 | 没赋值就 print(x) 会报 NameError |
= 是赋值,不是数学上的「等于」 |
a = a + 1 表示把 a 加 1 后重新赋给 a |
| 变量名区分大小写 | Name 和 name 是两个变量 |
| 注释不会被运行 | 不要把可执行代码写在 # 后面忘记加 # |
六、今日小结
| 知识点 | 一句话总结 | 自评 |
|---|---|---|
| 计算机与程序 | 硬件+软件,程序是指令集合 | ☐ |
| Python 特点 | 解释型、语法简洁、库丰富 | ☐ |
| print 输出 | print("内容") 显示到屏幕 |
☐ |
| 单行注释 | # 注释内容 |
☐ |
| 多行注释 | """ 多行 """ |
☐ |
| 变量赋值 | 变量名 = 值,无需声明类型 |
☐ |
| 命名规则 | 字母/数字/下划线,不以数字开头 | ☐ |
七、练习题
基础题
1. 用 print() 输出以下内容(分多行):
- 你的姓名
- 你的年龄
- 一句你为什么学 Python
2. 给下面代码加上合适的注释,说明每行在做什么:
price = 19.9
count = 3
total = price * count
print(total)
3. 创建变量存储你的姓名、年龄、城市,并用 print 一次性输出。
4. 下面哪些变量名合法?哪些不合法?说明原因。
my_name2score_ageclassstudentName
5. 变量 a = 10,执行 a = a + 5 后,a 的值是多少?
进阶题
6. 交换两个变量的值:已知 a = 10,b = 20,交换后 a=20,b=10(不允许引入第三个变量)。
7. 编写程序,用变量存储圆的半径 r = 5,计算并输出圆的面积(3.14 * r * r)和周长(2 * 3.14 * r)。
参考答案
# 1. 自我介绍
print("姓名:小明")
print("年龄:20")
print("学 Python 原因:想转行做数据分析")
# 2. 加注释
price = 19.9 # 单价
count = 3 # 数量
total = price * count # 计算总价
print(total) # 输出总价
# 3. 多变量输出
name = "小明"
age = 20
city = "北京"
print("姓名:", name, "年龄:", age, "城市:", city)
# 4. 命名判断
# my_name ✅ _age ✅ studentName ✅(但不推荐,应用下划线)
# 2score ❌ 数字开头 class ❌ 是关键字
# 5. a = 15
# 6. 交换变量
a, b = 10, 20
a, b = b, a
print(a, b) # 20 10
# 7. 圆的计算
r = 5
pi = 3.14
print("面积:", pi * r * r)
print("周长:", 2 * pi * r)
如果这篇笔记对你有帮助,欢迎点赞收藏,关注不迷路!
更多推荐
所有评论(0)