Python 3-基本语法

简介

Python是一种高级编程语言，它易读易写，在数据分析、机器学习、人工智能、科学计算、Web开发、游戏开发、自动化等领域被广泛应用。Python 3是最新版本的Python语言，与Python 2相比，它有更多的功能和更好的性能。

数据类型

Python 3中有以下基本数据类型：

• 数字：int、float、complex
• 字符串：str
• 布尔值：bool
• 列表：list
• 元组：tuple
• 集合：set
• 字典：dict

数字

Python 3中的数字类型与其他语言中的数字类型类似。整数类型（int）表示整数，浮点型（float）表示小数，复数（complex）表示实数和虚数的和。

# 整数
x = 10
print(type(x))  # 输出：<class 'int'>

# 浮点数
y = 3.14
print(type(y))  # 输出：<class 'float'>

# 复数
z = 1 + 2j
print(type(z))  # 输出：<class 'complex'>

字符串

字符串是一种字符序列，可以使用单引号或双引号表示。可以通过下标访问字符串中的字符，也可以使用切片（slice）操作截取子串。

# 字符串
s1 = 'Hello World'
s2 = "Python 3"
print(type(s1))  # 输出：<class 'str'>
print(type(s2))  # 输出：<class 'str'>

# 访问字符串中的字符
print(s1[0])  # 输出：H

# 切片操作
print(s1[0:5])  # 输出：Hello

布尔值

布尔值只有两个取值：True和False。布尔值在条件语句和循环中经常被用到。

# 布尔值
a = True
b = False
print(type(a))  # 输出：<class 'bool'>
print(type(b))  # 输出：<class 'bool'>

列表

列表是一种可变序列，可以包含不同类型的元素。可以通过下标访问列表中的元素，也可以使用切片操作截取子列表。

# 列表
lst1 = [1, 2, 3, 4]
lst2 = ['a', 'b', 'c']
lst3 = [1, 'a', True]
print(type(lst1))  # 输出：<class 'list'>
print(type(lst2))  # 输出：<class 'list'>
print(type(lst3))  # 输出：<class 'list'>

# 访问列表中的元素
print(lst1[0])  # 输出：1

# 切片操作
print(lst1[0:2])  # 输出：[1, 2]

元组

元组是一种不可变序列，可以包含不同类型的元素。可以通过下标访问元组中的元素，也可以使用切片操作截取子元组。

# 元组
tup1 = (1, 2, 3, 4)
tup2 = ('a', 'b', 'c')
tup3 = (1, 'a', True)
print(type(tup1))  # 输出：<class 'tuple'>
print(type(tup2))  # 输出：<class 'tuple'>
print(type(tup3))  # 输出：<class 'tuple'>

# 访问元组中的元素
print(tup1[0])  # 输出：1

# 切片操作
print(tup1[0:2])  # 输出：(1, 2)

集合

集合是一种无序不重复的序列，可以进行集合运算，例如交集、并集、差集等。

# 集合
set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {'a', 'b', 'c'}
set3 = {1, 'a', True, True}
print(type(set1))  # 输出：<class 'set'>
print(type(set2))  # 输出：<class 'set'>
print(type(set3))  # 输出：<class 'set'>

# 集合运算
print(set1 & {3, 4, 5})  # 输出：{3, 4}
print(set2 | {'d', 'e', 'f'})  # 输出：{'c', 'e', 'd', 'a', 'b', 'f'}
print(set3 - {'a', True})  # 输出：{1}

字典

字典是一种无序键值对的集合，用键值对（key-value）表示元素。可以通过键访问字典中的值。

# 字典
dic1 = {'name': 'Alice', 'age': 18}
dic2 = {1: 'a', 2: 'b', 3: 'c'}
dic3 = {'name': 'Bob', 'age': 20, 'city': 'Shanghai'}
print(type(dic1))  # 输出：<class 'dict'>
print(type(dic2))  # 输出：<class 'dict'>
print(type(dic3))  # 输出：<class 'dict'>

# 访问字典中的元素
print(dic1['name'])  # 输出：Alice

# 字典运算
dic3['age'] = 21   # 修改字典中的值
print(dic3)        # 输出：{'name': 'Bob', 'age': 21, 'city': 'Shanghai'}
del dic3['city']   # 删除字典中的元素
print(dic3)        # 输出：{'name': 'Bob', 'age': 21}

控制流语句

Python 3中的控制流语句包括条件语句（if）、循环语句（while和for）、异常处理语句（try/except）等。以下是一些示例代码：

条件语句

# if语句
x = 10
if x > 0:
    print('x is positive')
elif x == 0:
    print('x is zero')
else:
    print('x is negative')

循环语句

# while循环
i = 0
while i < 5:
    print(i)
    i += 1

# for循环
lst = [1, 2, 3, 4]
for i in lst:
    print(i)

异常处理语句

# try/except语句
try:
    x = int('abc')
except ValueError:
    print('invalid input')
finally:
    print('try/except block finished')

函数

函数是一段可以重复使用的代码块，可以接受参数，执行特定的任务，并可能返回一个值。

# 函数
def add(x, y):
    return x + y

print(add(1, 2))  # 输出：3

模块

Python 3中的模块是一个包含定义和声明的文件集合。可以将功能分模块实现，方便代码维护和重用。

# 导入模块
import math

print(math.sqrt(2))  # 输出：1.4142135623730951

总结

Python 3是一种易读易写、功能强大的语言，具有广泛的应用场景。掌握Python 3基本语法是进一步深入学习Python编程的前提。