200字
Python知识点（史上最全）
2025-11-20
2025-11-20
Python相关

Python 编程：从零开始，史上最全知识点速查手册

image-tUNy.png

引言：欢迎来到 Python 的世界！

你好，未来的程序员！如果你正在阅读这篇文章，那么你很可能已经对 Python 编程语言充满了好奇。恭喜你，你做出了一个明智的选择！Python 以其简洁、易读的语法和强大的功能，迅速成为全球最受欢迎的编程语言之一。无论你是想开发网站、分析数据、进行人工智能研究，还是仅仅想自动化一些日常任务，Python 都能成为你的得力助手。

本篇文章旨在为完全的编程初学者提供一份史上最全面的 Python 知识点速查手册。我们将从最基础的概念讲起，一步步深入到 Python 的核心特性，并提供大量代码示例，确保你能够理解并动手实践。准备好了吗？让我们一起踏上 Python 的学习之旅！

前置知识：如何开始你的 Python 之旅

在深入学习 Python 知识点之前，你需要在你的电脑上安装 Python 解释器。对于初学者，我们强烈推荐使用 Anaconda 或 Miniconda。它们不仅会安装 Python，还会附带许多常用的科学计算库和一个名为 Jupyter Notebook 的交互式开发环境，非常适合学习和实验。

  1. 下载 Anaconda/Miniconda:
  2. 安装: 按照安装向导的指示进行安装。通常，选择默认选项即可。
  3. 验证安装: 打开你的终端（macOS/Linux）或 Anaconda Prompt（Windows），输入 python --version。如果显示了 Python 的版本号，说明安装成功！

现在，你已经准备好编写你的第一个 Python 程序了！

核心知识点详解：Python 编程基础

1. Python 基本语法

Python 的语法以其简洁和可读性而闻名。

1.1 变量与数据类型

变量是存储数据的容器。Python 是一种动态类型语言，你不需要提前声明变量的类型。

  • 数字 (Numbers):
    • 整数 (int): age = 30
    • 浮点数 (float): price = 19.99
    • 复数 (complex): z = 1 + 2j
  • 字符串 (String - str): 用单引号或双引号括起来的文本。
    • name = "Alice"
    • message = 'Hello, World!'
    • 多行字符串使用三引号： 
      multiline_string = """
这是一个
多行字符串。
"""
  • 布尔值 (Boolean - bool): True 或 False。
    • is_active = True
    • has_permission = False
  • 空值 (NoneType): 表示没有值。
    • data = None

示例：

# 变量声明与赋值
my_integer = 10
my_float = 3.14
my_string = "Python 编程"
my_boolean = True
my_none = None

# 使用 type() 函数查看变量类型
print(f"my_integer 的类型是: {type(my_integer)}")
print(f"my_float 的类型是: {type(my_float)}")
print(f"my_string 的类型是: {type(my_string)}")
print(f"my_boolean 的类型是: {type(my_boolean)}")
print(f"my_none 的类型是: {type(my_none)}")

1.2 运算符

Python 支持多种运算符。

  • 算术运算符: + (加), - (减), * (乘), / (除), % (取模), ** (幂), // (整除)。
  • 比较运算符: == (等于), != (不等于), < (小于), > (大于), <= (小于等于), >= (大于等于)。
  • 逻辑运算符: and (与), or (或), not (非)。
  • 赋值运算符: =, +=, -=, *= 等。
  • 身份运算符: is (是), is not (不是)。
  • 成员运算符: in (在...中), not in (不在...中)。

示例：

x = 10
y = 3

# 算术运算
print(f"x + y = {x + y}") # 13
print(f"x / y = {x / y}") # 3.333...
print(f"x // y = {x // y}") # 3 (整除)
print(f"x % y = {x % y}") # 1 (取模)

# 比较运算
print(f"x > y is {x > y}") # True
print(f"x == 10 is {x == 10}") # True

# 逻辑运算
is_adult = True
has_ticket = False
print(f"可以入场吗? {is_adult and has_ticket}") # False

# 成员运算
my_list = [1, 2, 3, 4]
print(f"3 in my_list is {3 in my_list}") # True

1.3 输入与输出 (I/O)

  • print() 函数: 用于在控制台输出信息。 
    print("Hello, Python!")
name = "World"
print(f"Hello, {name}!") # f-string 格式化输出
print("A", "B", "C", sep="-", end=".\n") # sep 分隔符, end 结尾
  • input() 函数: 用于从用户获取输入。 
    user_name = input("请输入你的名字: ")
print(f"你好, {user_name}!")

# input() 返回的是字符串，如果需要数字，需要进行类型转换
age_str = input("请输入你的年龄: ")
age = int(age_str)
print(f"你明年 {age + 1} 岁。")

1.4 条件语句 (if, elif, else)

用于根据条件执行不同的代码块。

score = 85

if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 75:
    print("良好")
elif score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

1.5 循环 (for, while)

用于重复执行代码块。

  • for 循环: 通常用于遍历序列（如列表、字符串、元组等）或执行固定次数的循环。

    # 遍历列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)

# 遍历数字序列 (使用 range())
for i in range(5): # 从 0 到 4
    print(f"当前数字: {i}")

for i in range(1, 6, 2): # 从 1 到 5，步长为 2 (1, 3, 5)
    print(f"步长循环: {i}")

  • while 循环: 当条件为真时重复执行。

    count = 0
while count < 3:
    print(f"计数: {count}")
    count += 1 # 等同于 count = count + 1

  • break 和 continue:

    • break: 立即终止整个循环。
    • continue: 跳过当前循环的剩余部分，进入下一次循环。
    for i in range(10):
    if i == 3:
        continue # 跳过 3
    if i == 7:
        break    # 终止循环
    print(i) # 输出 0, 1, 2, 4, 5, 6

1.6 函数 (Functions)

函数是可重用的代码块，用于执行特定任务。它有助于组织代码、提高复用性。

# 定义一个函数
def greet(name):
    """
    这个函数用于向指定的名字问好。
    """
    print(f"你好, {name}!")

# 调用函数
greet("张三")
greet("李四")

# 带返回值的函数
def add(a, b):
    return a + b

result = add(5, 3)
print(f"5 + 3 = {result}") # 8

# 默认参数
def say_hello(name="世界"):
    print(f"Hello, {name}!")

say_hello()        # Hello, 世界!
say_hello("Python") # Hello, Python!

# 可变参数 (*args 和 **kwargs)
def print_args(*args, **kwargs):
    print("Positional arguments:", args)
    print("Keyword arguments:", kwargs)

print_args(1, 2, 3, name="Alice", age=30)

2. Python 数据结构

Python 提供了多种内置数据结构，用于高效地组织和存储数据。

2.1 列表 (List)

列表是有序的、可变的元素集合，可以包含不同类型的元素。用方括号 [] 表示。

my_list = [1, "hello", 3.14, True]

# 访问元素 (索引从 0 开始)
print(my_list[0])   # 1
print(my_list[-1])  # True (最后一个元素)

# 切片 (获取子列表)
print(my_list[1:3]) # ['hello', 3.14]

# 修改元素
my_list[0] = 100
print(my_list)      # [100, 'hello', 3.14, True]

# 常用方法
my_list.append("new_item") # 添加元素到末尾
my_list.insert(1, "inserted") # 在指定位置插入
my_list.remove("hello")      # 移除指定值的第一个匹配项
my_list.pop(0)               # 移除并返回指定索引的元素 (默认最后一个)
print(len(my_list))          # 获取列表长度

2.2 元组 (Tuple)

元组是有序的、不可变的元素集合。用圆括号 () 表示。一旦创建，就不能修改。

my_tuple = (1, "apple", 3.14)

# 访问元素
print(my_tuple[1]) # apple

# 元组不可变，以下操作会报错
# my_tuple[0] = 100

# 元组的解包
x, y, z = my_tuple
print(f"x={x}, y={y}, z={z}")

2.3 字典 (Dictionary)

字典是无序的键值对 (key-value pair) 集合。键必须是唯一的且不可变的（如字符串、数字、元组），值可以是任意类型。用花括号 {} 表示。

my_dict = {
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

# 访问值
print(my_dict["name"]) # Alice
print(my_dict.get("age")) # 30 (推荐使用 get，键不存在时返回 None 而不是报错)

# 添加/修改键值对
my_dict["email"] = "alice@example.com"
my_dict["age"] = 31 # 修改
print(my_dict)

# 遍历字典
for key in my_dict:
    print(f"键: {key}, 值: {my_dict[key]}")

for key, value in my_dict.items(): # 遍历键值对
    print(f"键: {key}, 值: {value}")

print(my_dict.keys())   # 获取所有键
print(my_dict.values()) # 获取所有值

2.4 集合 (Set)

集合是无序的、不重复元素的集合。用花括号 {} 表示，但创建空集合必须用 set()。

my_set = {1, 2, 3, 3, 4}
print(my_set) # {1, 2, 3, 4} (重复元素被自动移除)

# 添加元素
my_set.add(5)
print(my_set)

# 移除元素
my_set.remove(1)
print(my_set)

# 集合运算
set_a = {1, 2, 3}
set_b = {3, 4, 5}

print(set_a | set_b) # 并集 {1, 2, 3, 4, 5}
print(set_a & set_b) # 交集 {3}
print(set_a - set_b) # 差集 {1, 2}

3. 模块与包 (Modules and Packages)

  • 模块 (Module): 一个包含 Python 代码（函数、类、变量等）的文件。通过 import 语句可以使用其他模块的功能。
  • 包 (Package): 包含多个模块的目录，通常有一个 __init__.py 文件（在 Python 3.3+ 中不再强制要求）。
# 导入内置模块
import math
print(math.sqrt(16)) # 4.0

import random
print(random.randint(1, 10)) # 生成 1 到 10 之间的随机整数

# 从模块中导入特定函数
from datetime import date
today = date.today()
print(today)

# 给导入的模块起别名
import numpy as np
# np.array(...)

4. 文件操作 (File I/O)

Python 提供了简单的方法来读写文件。

# 写入文件
# 'w' 模式：写入，如果文件不存在则创建，如果存在则覆盖
with open("my_file.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("这是第一行。\n")
    file.write("这是第二行。\n")
print("文件写入完成。")

# 读取文件
# 'r' 模式：读取
with open("my_file.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    content = file.read() # 读取所有内容
    print("文件全部内容:\n", content)

# 逐行读取
with open("my_file.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    print("逐行读取:")
    for line in file:
        print(line.strip()) # strip() 移除行尾换行符

# 'a' 模式：追加，在文件末尾添加内容
with open("my_file.txt", "a", encoding="utf-8") as file:
    file.write("这是追加的一行。\n")
print("内容追加完成。")

5. 异常处理 (Error Handling)

当程序运行时发生错误（异常）时，我们可以使用 try-except 块来优雅地处理它们，而不是让程序崩溃。

try:
    num1 = int(input("请输入一个数字: "))
    num2 = int(input("请再输入一个数字: "))
    result = num1 / num2
    print(f"结果是: {result}")
except ValueError:
    print("输入无效，请输入整数！")
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零！")
except Exception as e: # 捕获所有其他异常
    print(f"发生了一个未知错误: {e}")
else:
    print("没有发生异常，计算成功。")
finally:
    print("无论是否发生异常，这部分代码都会执行。")

6. 面向对象编程 (Object-Oriented Programming - OOP) 基础

OOP 是一种编程范式，它使用“对象”来设计应用程序和计算机程序。在 Python 中，一切皆对象。

  • 类 (Class): 对象的蓝图或模板。
  • 对象 (Object): 类的实例。
  • 属性 (Attribute): 对象的特征（变量）。
  • 方法 (Method): 对象的行为（函数）。
class Dog:
    # 类属性 (所有实例共享)
    species = "Canis familiaris"

    # 构造函数：在创建新对象时自动调用
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name # 实例属性
        self.age = age   # 实例属性

    # 实例方法
    def bark(self):
        print(f"{self.name} 汪汪叫！")

    def get_info(self):
        return f"{self.name} 是一只 {self.age} 岁的 {self.species}。"

# 创建对象 (实例化)
my_dog = Dog("旺财", 3)
your_dog = Dog("小黑", 5)

# 访问属性
print(my_dog.name)    # 旺财
print(your_dog.age)     # 5
print(my_dog.species) # Canis familiaris

# 调用方法
my_dog.bark() # 旺财 汪汪叫！
print(your_dog.get_info()) # 小黑 是一只 5 岁的 Canis familiaris。

常见陷阱与误区

对于初学者来说，了解一些常见的陷阱可以帮助你避免很多麻烦。

1. 缩进错误 (IndentationError)

Python 使用缩进来表示代码块（如 if 语句、for 循环、函数定义等）。不正确的缩进会导致 IndentationError。

# 错误示例
# if True:
# print("This will cause an error") # 缺少缩进

# 正确示例
if True:
    print("This is correct") # 4个空格是推荐的缩进

2. 可变默认参数

在函数定义中，避免使用可变对象（如列表、字典）作为默认参数。它们只在函数定义时被创建一次，并在后续调用中共享。

def add_item_bad(item, my_list=[]):
    my_list.append(item)
    return my_list

print(add_item_bad(1)) # [1]
print(add_item_bad(2)) # [1, 2] - 噢！列表被共享了

def add_item_good(item, my_list=None):
    if my_list is None:
        my_list = []
    my_list.append(item)
    return my_list

print(add_item_good(1)) # [1]
print(add_item_good(2)) # [2] - 正常工作！

3. 变量作用域 (Scope)

理解局部变量和全局变量的区别至关重要。

global_var = "我是全局变量"

def my_function():
    local_var = "我是局部变量"
    print(global_var) # 可以访问全局变量
    print(local_var)  # 可以访问局部变量

my_function()
# print(local_var) # 错误：无法在函数外部访问局部变量

# 如果要在函数内部修改全局变量，需要使用 global 关键字
count = 0
def increment():
    global count
    count += 1
increment()
print(count) # 1

4. 类型转换错误

input() 函数总是返回字符串。如果你期望数字，必须手动转换。

# 错误示例
# num_str = input("输入一个数字: ") # 用户输入 "hello"
# result = num_str + 5 # 报错：不能将字符串和整数相加

# 正确示例
num_str = input("输入一个数字: ")
try:
    num = int(num_str)
    result = num + 5
    print(result)
except ValueError:
    print("无效输入，这不是一个数字。")

资源与总结

恭喜你，你已经初步掌握了 Python 的核心知识点！这仅仅是 Python 强大世界的冰山一角。

接下来学什么？

  1. 练习，练习，再练习！ 编程最好的学习方法就是动手写代码。
  2. 深入学习：
    • 标准库: 探索 Python 丰富的标准库（如 os, sys, json, re 等）。
    • 第三方库: 学习如何使用 pip 安装和管理第三方库（如 requests 用于网络请求, pandas 用于数据分析, matplotlib 用于绘图）。
    • 高级主题: 装饰器、生成器、上下文管理器、多线程/多进程等。
  3. 选择一个方向:
    • Web 开发: Django, Flask
    • 数据科学/机器学习: NumPy, Pandas, Scikit-learn, TensorFlow, PyTorch
    • 自动化: Selenium, PyAutoGUI
    • 游戏开发: Pygame

推荐学习资源

  • 官方文档: Python 官方文档 (权威、全面)
  • 交互式教程: Codecademy, FreeCodeCamp
  • 在线课程: Coursera, Udemy, B站上的优质课程
  • 书籍: 《Python 编程从入门到实践》、《流畅的 Python》

总结

本篇文章为你构建了 Python 学习的坚实基础，涵盖了：

  • Python 的基本语法：变量、数据类型、运算符、I/O、条件语句和循环。
  • 核心数据结构：列表、元组、字典和集合。
  • 代码组织：函数、模块与包。
  • 文件操作和异常处理。
  • 面向对象编程的入门概念。
  • 以及一些常见的编程陷阱。

记住，学习编程是一个持续的过程。保持好奇心，多动手实践，你一定能成为一名优秀的 Python 开发者！祝你编程愉快！

image-giWK.png

Python知识点（史上最全）
作者
一晌小贪欢
发表于
2025-11-20
License
CC BY-NC-SA 4.0
为什么自学Python看不进去？
学 Python 都用来干嘛的？揭...

评论

© 一晌小贪欢. All Rights Reserved. / RSS / Sitemap
Powered by Halo & Theme-Fuwari
沪ICP备2025146533号