Python3 最基础的知识

本章是 Python 入门的第一课，该章将介绍 Python 编程中最简单、最基础的知识，这些知识是学习 Python 的必备知识，一定要牢牢掌握。开始吧！

编码

默认情况下，Python3 源码文件以 UTF-8 编码，所有字符串都是 unicode 字符串。 你可以为源码文件指定不同的编码，例如：

# -*- coding: GBK -*-

上面语句告诉了 Python 解释器：当前 .py 文件的字符编码格式是 GBK，解释器读取文件时会按照这个编码来解析字符，避免出现中文乱码。你可以将 GBK 替换成其他你需要的编码，如：UTF-8、GB2312 等等。

注释

什么是注释？注释是用于对代码进行说明的文本，执行代码时会被忽略。注意，合理编写注释，有利于源代码的可读性。当别人阅读你的源码时，方便理解，例如：

# 这是单行注释，用于说明下面代码的作用
# 导入 sys 模块
import sys

"""
这是多行注释
使用 print 语句
打印 Python 的版本信息
"""
print("Python 完整版本信息：", sys.version)

运行结果：

Python 完整版本信息： 3.12.12 (main, Nov  4 2025, 11:21:23) [GCC 12.2.0]

行与缩进

Python 使用缩进来表示代码块，不需要使用大括号 {} 。缩进的空格数是可变的，但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。例如：

age = 20
if age >= 18:
    print('your age is', age)  # 结果: your age is 20
    print('adult')  # 结果: adult

如果程序由于缩进不一致，执行后会出现类似以下错误：

File "test.py", line 6
    print ("False")    # 缩进不一致，会导致运行错误
                                      ^
IndentationError: unindent does not match any outer indentation level

多行语句

Python 通常是一行写完一条语句，但如果语句很长，我们可以使用反斜杠 \ 来实现多行语句，例如：

total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

在 [], {}, 或 () 中的多行语句，不需要使用反斜杠 \，例如：

total = ['item_one', 'item_two', 'item_three',
        'item_four', 'item_five']

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变量

什么是变量？变量是用来存放数据的，可以理解为用来装水的杯子，水就是数据。假如我们存在两杯水，一杯红色，一杯蓝色，现在需要交换两杯水。此时，我们需要一个空杯子，将红色水倒入空杯子，将蓝色水倒入装红色水的杯子，最后再将空杯子中的红色水倒入蓝色杯子，这样就交换成功了。

示例：通过 Python 代码实现上面的水杯水交换。

# 初始状态：两个变量（杯子）装对应数据（水）
red_cup = "红色水"  # 红杯子装红水
blue_cup = "蓝色水" # 蓝杯子装蓝水
print("交换前：", red_cup, blue_cup)  # 输出：交换前：红色水 蓝色水

# 步骤1：准备空杯子（临时变量）
empty_cup = None  

# 步骤2：红水倒入空杯子
empty_cup = red_cup  

# 步骤3：蓝水倒入红杯子
red_cup = blue_cup  

# 步骤4：空杯子的红水倒入蓝杯子
blue_cup = empty_cup  

print("交换后：", red_cup, blue_cup)  # 输出：交换后：蓝色水 红色水

运行结果：

交换前： 红色水 蓝色水
交换后： 蓝色水 红色水

变量的命名规则

Python 变量的命名规则是编写规范代码的基础，直接决定变量名是否合法、代码是否易读。

• 变量名只能由 字母（大小写）、数字、下划线（_） 组成；

• 不能以数字开头；

• 不能包含空格、中文标点、特殊符号（如 !@#$%^&*()-+=[]{}|;:,.<>?/ 等）

例如：

# 下面合法命名
user_name = "张三"   # 字母+下划线
_count = 10         # 下划线开头
age18 = 20          # 字母开头，后接数字
Name = "李四"       # 大小写字母混合

# 下面是非法命名（运行报错）
18age = 20          # 以数字开头
user-name = "王五"   # 包含非法字符 "-"
my name = "赵六"    # 包含空格
age! = 25           # 包含特殊符号 "!"

注意：

• 变量名区分大小写，Age、age、AGE 是三个完全不同的变量。

• 不能使用 Python 的关键字作为变量名，如 if、for 等。

• 不建议使用 Python 的内置函数 / 类型名作为变量名。虽不会报错，但会覆盖原有功能，导致异常。而且这种异常非常难发现。

# 非法：使用关键字
if = 10            # 报错：invalid syntax
for = 20           # 报错：invalid syntax

# 不建议：覆盖内置函数/类型
list = [1,2,3]     # 虽不报错，但后续无法使用 list() 函数创建列表
print = "hello"    # 覆盖 print() 函数，后续 print(123) 会报错

Python3 的关键字列表（共 35 个）：

False None True and as assert async await break class continue def del 
elif else except finally for from global if import in is lambda nonlocal 
not or pass raise return try while with yield

命名风格：

• 蛇形命名法（snake_case）：多个单词用下划线分隔，全小写（最推荐，适用于普通变量）；

• 大驼峰命名法（PascalCase）：每个单词首字母大写（多用于类名，变量不推荐）；

• 小驼峰命名法（camelCase）：第一个单词小写，后续单词首字母大写（Python 中极少用，多用于其他语言）。

变量申明

Python 中不存在「先声明、后赋值」的操作，执行“变量名 = 值”这一行代码时，完成了两件事：

（1）在内存中创建/找到对应的值

（2）将变量名绑定到这个值上（变量指向该数据的内存地址）

声明单个变量：直接通过 = 赋值，变量类型由赋给它的值的自动决定，如下：

# 声明整数变量
age = 25
# 声明字符串变量
name = "Alice"
# 声明布尔变量
is_valid = True
# 声明列表变量
nums = [1, 2, 3]
# 声明空变量（常用，后续赋值）
temp = None

一次声明多变量：Python 支持一行语句声明多个变量，如下：

# 形式1：多个变量绑定不同值（按顺序对应）
a, b, c = 10, "hello", [4,5]
print(a)  # 输出：10
print(b)  # 输出：hello

# 形式2：多个变量绑定同一个值
x = y = z = 99
print(x)  # 输出：99
print(y)  # 输出：99

# 实用场景：交换两个变量的值（无需临时变量）
m = 5
n = 8
m, n = n, m  # 一行完成交换
print(m)  # 输出：8
print(n)  # 输出：5

虽然 Python 是动态类型，但有时为了代码可读性，可显式指定变量类型（仅作提示，不强制）：

# 方式1：注释说明类型
score: int = 95  # 提示score是整数（Python 3.6+支持）
address: str = "北京"  # 提示address是字符串
print(score, address)  # 输出：95 北京

# 方式2：通过类型转换声明（确保变量类型符合预期）
num = int("123")  # 把字符串转为整数，声明num为int类型
pi = float(3.14)  # 声明pi为浮点类型
print(num, pi); # 输出：123 3.14

类型转换

Python 的类型转换主要分两类：

• 显式转换（手动转换）：主动使用内置函数转换类型，这是最常用的场景。

• 隐式转换（自动转换）：Python 解释器自动完成的转换（如整数和浮点数运算时，整数会自动转浮点数），无需手动操作。

下表是最常用的转换函数：

int("123") / int(3.9)  # 结果：123 / 3

float("3.14") / float(10)  # 结果：3.14 / 10.0

str(123) / str(True)  # 结果："123" / "True"

bool(0) / bool("abc")  # 结果：False / True

list((1,2,3))  # 结果：[1,2,3]

tuple([1,2,3])  # 结果：(1,2,3)

dict([("name","小明"),("age",18)])  # 结果：{"name":"小明","age":18}

示例：

# 字符串转整数/浮点数（最常用场景：处理用户输入）
num1 = int("128")         # 字符串转整数
num2 = float("3.1415")    # 字符串转浮点数
print(f"字符串转整数：{num1}，类型：{type(num1)}")
print(f"字符串转浮点数：{num2}，类型：{type(num2)}")

# 数字转字符串（场景：拼接字符串）
age = 18
print(f"我的年龄是：" + str(age))  # 必须把整数转字符串才能拼接

# 布尔值转换（重点：0/空值为False，非0/非空为True）
print(bool(0))       # False
print(bool(""))      # False
print(bool([]))      # False
print(bool(100))     # True
print(bool("hello")) # True

# 列表和元组互转
my_list = [1,2,3]
my_tuple = tuple(my_list)
print(f"列表转元组：{my_tuple}，类型：{type(my_tuple)}")

my_tuple2 = (4,5,6)
my_list2 = list(my_tuple2)
print(f"元组转列表：{my_list2}，类型：{type(my_list2)}")

常量

在 Python 中，“常量” 是指值一旦定义就不能被修改的量，修改会抛出错误。但是和 Java、C++ 等语言不同，Python 并没有提供原生的“常量” 语法（比如 const 关键字），而是靠编程规范和约定来实现常量的效果。

通常，常量的命名规范为：必须全大写，单词之间用下划线分隔（比如 MAX_SIZE，而非 maxsize 或 MaxSize）

示例：

# 定义一个常量
PI = 3.1415926
print(PI)  # 打印常量

解释器

Python 解释器是执行 Python 代码的核心程序，简单来说：你写的 Python 代码本身不能直接运行，必须通过解释器“翻译”成计算机能理解的机器语言，才能被执行。

如果在 Windows 平台下，可以按“Win + R”快捷键，打开命令提示符，如下图：

然后在命令提示符中，执行 python 命令进入到解释器，如下图：

我们可以直接在解释器中运行 Python 代码。注意，这里仅仅适合执行一些很短的语句，不适合编写代码量大的程序。

print 输出

print() 是 Python 中最基础、最常用的输出函数，核心作用是将内容打印到控制台（终端 / 命令行）。例如：

# 打印字符串（注意引号：单/双引号均可）
print("Hello Python")  # 输出：Hello Python
print('你好，世界')    # 输出：你好，世界

# 打印数字/表达式
print(123)            # 输出：123
print(10 + 20)        # 输出：30
print(3.14 * 2)       # 输出：6.28

# 打印变量
name = "小明"
age = 18
print(name)           # 输出：小明
print(age)            # 输出：18

如果要打印多个值，可以使用逗号“,”分隔，打印时会自动用空格分隔，例如：

name = "小明"
age = 18
print("姓名：", name, "年龄：", age)  # 输出：姓名： 小明 年龄： 18

默认情况下，print() 会在末尾添加换行符，使得输出是换行的，如果要实现不换行，需要在变量末尾加上 end=""，例如：

#!/usr/bin/python3
x="a"
y="b"

# 换行输出print(x)
print(y)
print('---------')

# 不换行输出print(x, end="")
print(y, end="")
print(x)

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