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挑战30天学完Python

# 天	文章目录
01	初识Python
02	变量和内置函数
03	布尔值和运算符
04	数据类型-字符串str
05	数据类型-列表list
06	数据类型-元组tuple
07	数据类型-集合set
08	数据类型-字典dict
09	条件
10	循环
11	方法
12	模块
13	列表推导式
14	高阶函数
15	Python错误类型
16	Python日期时间
17	异常处理&参数打解包&Spread和枚举
18	正则表达式
19	文件处理
20	Python PIP 包管理
21	类和对象
22	Web爬虫
23	虚拟环境
24	Python统计分析
25	Pandas
26	Python web
27	Python MongoDB
28	Python Mysql
29	Python API
30	总结

🧡🧡🧡 祝君编码学习愉快 🧡🧡🧡

Day2 变量和内置函数 >>

📘 Day 1：初识Python

开篇说

🎉 本系列为 Python 基础学习，原稿来源于 30-Days-Of-Python 英文项目，笔者大奇主要是对其本地化翻译、验证和补充。此系列适合零基础或仅会简单用的同学，此系列从基础到中阶，并伴有练习和解答。总之如果你想提升自己的 Python 技能，欢迎加入《挑战 30 天学完 Python》

开始学习之前，笔者先给出学习的思维导图，让大家快速了解未来30天将要学习的知识内容。

为什选它？

Python是一种非常接近自然语言的高级编程语言，因此易于学习和使用。Python被各行各业和包括Google在内的公司使用，它被应用于开发Web、桌面应用系统管理和机器学习。Python在数据科学领域和机械学习社区是很受欢迎的语言。希望这些理由可以说服你开始学习Python这门语言。

💡 补充：在测试行业里很多自动化、工具也都在使用Python，如果没有任何开发语言基础，简单易学可以快速入门的它是非常不错的选择。

环境配置

安装Python

运行python代码需安装依赖环境，这里我们从官方 https://www.python.org/downloads/ 进行下载。需要注意的是，默认下载页面的版本通常是最新的Release版本，如图中的红圈出是 3.10.6，如果是纯学习3.6+都可以，本系列课程中笔者选择了兼容性更好3.8.10版本（或3.9.x），后续的所有代码例子讲解语法都会基于此版本。

下载历史版本需要在 looking for specific release? 里查找，在浏览器上可以通过 Ctrl+F 进行搜索，比如关键词 3.8.10，点击对应行的Download即会跳转到下载页面。

💡Tips：图中还可以看到3.8.11、12版本，这个两个是后来的小版本升级，进入download只有源码包，没有直接安装包，如果需要下载需要自行编译或从第三方下载。

Windows系统可以点击图中红色框内对应系统位数版本下载，如果是Mac系统请选择绿色框内对应os系统版本下载，其他linux系统则需要通过source版本配置。

安装包方法进行安装比较简单就省略了，如果有问题或者需要配置环境变量，网上安装教程也很多，自行搜索解决下。当python环境安装并且配置好后，p让我们启动一个终端，通过命令行检查下安装情况。

pyhton --version

# 如mac或系统有共存的2.7版本，需要通过python3查看
pyhton3 --version

当你看到版本信息的时候就证明python已经在电脑上安装好，如果你是其他版本也无妨，不影响接下来的学习。

Python Shell

Python是解释型脚本语言，因此它不需要编译，这意味着它将逐行执行代码。Python带有一个Python Shell（交互式命令行）。它被用于执行单行python命令并得到相应结果。

python3  #python

此时python交互式shell已经打开，并且等待你写入代码（python 脚本），在符号 >>> 写下你的代码然后按下Enter回车键，那么接下来让我们在python shell 写下第一个脚本。

很好，在交互Shell控制台上你已经写下了第一个脚本，简单做了个加法计算 2+3，并得到结果 5 输出。那么如何关闭python shell呢？要退出只需要在符号 >>> 输入 exit() 命令并且按下回车键即可。

到现在为止，你已经知道如何打开Python shell 以及如何退出它了。

如果你写下的代码能被python正确解读，它将返回一个结果，否则将看到一个错误。让我们故意制造一个错误来看看它是如何返回的。

正如你看到返回的错误，Python很聪明，它发现了一个 Syntax Error: invalid syntax 错误。使用了错误的乘法语法，因为在python中（x）不是一个有效关键词，要实现乘法计算，我们需要使用（*）来替换（x）。返回的错误很明显地展示了如何修复它。

从程序中找到错误并移除它的过程叫 调试，接下来让我们用 * 替换掉 x 通过调试来修复错误。

我们的bug此时已经被正确修复，代码正常运行并得到预期的结果（2乘3等于6）。作为一名程序员在每天的编程中你都会遇到这样那样的错误。知道如何调试问题是一件好事。

为了更好调试你应该了解常见的错误的类型。你将来可能会遇到的一些Python错误类型包括但不限于 _SyntaxError、IndexError、NameError、ModuleNotFoundError、KeyError、ImportError、AttributeError、TypeError、ValueError、ZeroDivisionError _等。在后续的实战中将会看到很多不同的 错误类型信息。

让我们继续在Python shell 做一些练习，回到终端并次进入交互模式，不要忘记进入命令是python或python3。

在Python shell模式下，我们先进行一些基础的数学运算操作（加法、减法、乘法、除法、取模、指数）。编写正式pyton代码之前先做一些数学计算：

3 + 7 = 10
7 - 2 = 5
2 * 6 = 12
3 / 2 = 1.5
3 ** 2 = 3 x 3 = 9

再在做一些而外的操作：

5 % 2 = 1 取模即求余数
5 // 2 = 2 取整除即求商

接下来让我们把上边的数学练习转成pthon代码。不过在这之前我们先在打开的python shell开头写下注释。

注释在python代码中是不被执行的，所以我们可以在合适的地方增加一些文字说明来增加代码可读性。python 中单行注释以 hash(#) 符号开头。以下演示和如何在python写注释

# 注释以hash开头
# 这是一个python的注解，因为它开头用了符号（#）

在继续下一节之前，让我们在Python shell 做更多的练习。通过 exit() 命令退出shell模式，然后再重新打开并尝试编写一些字符交互。

IDE 开发工具 Visual Studio

Python shell 非常适合尝试和测试小型脚本代码，但不适合大型项目开发。在实际工作环境中，开发人员使用不同的代码编辑器进行代码编写。在这30天的python编程学习挑战中，我们将使用非常流行免费的 Visual Studio 代码编辑器，可以直接从官方https://code.visualstudio.com/选择最新版本下载使用。当然如果电脑上已经有其他的编辑器，根据你的个人情况进行选择。

💡 Tips：VS Code是一个非常不错的开源编辑器，虽然商国内商业版的Pycharm用的更多，但如果没你没有商业Key非常不建议花大量的时间取折腾一个IDE，编程学习重要的是学习语言语法和应用。

假设你已经下载并安装好了VS Code IDE，让我们来看下是如何使用它。

如何使用 VS Code

通过桌面或者应用程序里点击Visual Stuido图标启动，当你打开它时你将看到这样的默认欢迎界面。

💡 Tips：由于网络原因可能网站打不开或或者下载失败，可以搜下已下载安装包或者找笔者发送你对应的包。

此时你可以打开现有项目，从git仓库中clone项目，也可以新建一个文件夹或文件。

在电脑中合适的位置我们创建一个文名称为 30DaysOfPython 文件夹，然后使用Visual Studio打开它。如果提示信任警告，请选择Yes。

打开项目文件夹后，在展开项目并且鼠标放在上边的时候会快捷按钮，正如下图所示，我已经通过创建文件按钮，创建了一个helloworld.py尝试完成你的创建。

事实上VS Code是支持多语言的，在对应区域下载默认会带有本地语言包，如果没有你可以通过切换到插件商店，搜索chinese安装进行安装。

也可以通过快捷键 Command + Shift + P (Window为Ctrl + Shift +P）打开命令配置，输入"configure language" 选中语言显示配置->zh-cn 进行配置。

重启后你就能看到全中文界面。

恭喜你，你已经完成开发环境的配置，让我们开始进行编码吧。

Python基础

代码可以在Python shell 或者IDE中编写。它的文件扩展名为 .py

缩进

在文本中一个缩进是几个空格，许多语言中使用缩进用于增加代码的可读性，但在 Python 中表示用来创建代码块。其他语言中（如Java）通常用括号创建代码块。编写python代码时常见的错误之一就是不一致错误的缩进。

注释

在我们编写的代码中 注释 是非常重要，它使得代码变得更易读。Python中任在何行以 # 开头表示一行注释，它在代码运行时候是不会被执行的。

单行注释

# 这是第一行注释
# 这是第二行注释
# Python是非常受欢迎的

多行注释

使用三个引号将文本引用起来，它就可以进行多行的注释

"""
这是多行注释
它可以进行换行.
Python变得越来越流行
"""

数据类型

在Python中有几种数据类型，让我们从最常见一些开始学习。不同的数据类型在其他章节中得到详细讲解。目前来讲，先让我们来来了解下都有哪些数据类型，再次说明下，你现在无需立马弄懂每个类型。

数字

整数int：整数（负、零和正）示例：... -3、-2、-1、0、1、2、3 ...
浮点数float：十进制数示例 ... -3.5, -2.25, -1.0, 0.0, 1.1, 2.2, 3.5 ...
复杂complex 示例 1 + j, 2 + 4j

字符串

单引号或双引号里的一个或者多个字的集合。如果字符串多于一个句子或多行，则可以使用三个引号。

'Hi'
'MegaQi'
'Python'
'我喜欢教学与分享'
'I hope you are enjoying the first day of 30DaysOfPython Challenge'

'''
第一行
第二行
'''

布尔

布尔类型只有两个值 True 或 Flase，注意 T 和 F 始终是大写。

True  # 逻辑举例：灯亮着吗? 如果它是开的，则值为 True
False # 灯亮着吗? 如果关闭，则值为 False

列表List

Python list 是一个有序集合，它允许存储不同的数据类型项。类似于 JavaScript 中的数组。

# 所有类型均为数字
[0, 1, 2, 3, 4, 5]

# 所有项都是字符串类型（水果）
['香蕉', '橙子', 'Mango'] 

# 混合类型，包括了字符、整数、布尔和浮点
['芒果', 10, False, 9.81]

字典dict

Python 字典对象是键值对格式的无序数据集合。

{
'name':'大奇',
'country':'**', 
'age':35, 
'is_married':True,
'skills':['Python', 'React', 'Node', 'Java', 'Vue']
}

元组tuple

元组也是一个有序集合，但它不同于List。元组一旦创建就不能修改，它们是不可变的。

# 七大行星
('地球', '木星', '海王星', '火星', '金星', '土星', '天王星', '水星')

集合set

集合是类似于列表和元组的数据类型的集合。与列表和元组不同，集合项不是有序的。与数学一样，set在python 仅保存不重复的值。

{2, 4, 3, 5}
{3.14, 9.81, 2.7} # 在set中顺序并不重要

查看数据类型

要检查某些数据或变量的类型，我们使用 type() 函数。在以下Python shell演示中，你将看到不同的 python 数据类型：

Python文件

假设已经创建好了python学习文件夹，如名为 30DayOfPython 并且在此文件夹中，创建一个名为helloworld.py的python文件。现在让我们在Visual Studio上看下是如何进行代码交互的。

Python Shell 中打输出结果时没用使用print打印，但在VS Code中要看到结果需要使用 print() 函数，print 括号内接受一个或多个参数，形式如 print('参数1','参数2')。具体可以看下边的例子。

例子

helloworld.py

# Day 1 - 30天Python学习挑战
# 数据计算
print(3 + 7)             # 加 addition(+)
print(7 - 2)             # 减 subtraction(-)
print(2 * 6)             # 乘 multiplication(*)
print(3 / 2)             # 除 division(/)
print(3 ** 2)            # 次方 exponential(**)
print(5 % 2)             # 求余 modulus(%)
print(5 // 2)            # 求商 Floor division operator(//)

# 打印数据类型
print(type(10))          # 整数 Int
print(type(3.14))        # 浮点 Float
print(type(1 + 3j))      # 复数 Complex number
print(type('MegaQi'))    # 字符串 String
print(type([1, 2, 3]))   # 列表 List
print(type({'名称':'大奇'})) # 字典 Dictionary
print(type({9.8, 3.14, 2.7}))    # 集合 Set
print(type((9.8, 3.14, 2.7)))    # 元组 Tuple

要运行python文件，请参考下图。

方式1：通过点击 VS Code 上的三角▶️按钮运行代码
方式2：在编辑底部打开的终端上输入 python3 helloworld.py 来运行

💡 提示：如果没显示终端，依次通过编辑器菜单->终端->新建终端打开。

🌕 你太棒了，你已经完成了第1天的挑战，并且正在成功的路上前进。现在趁热做一些练习吧，来加强大脑和肌肉记忆。

💻 第1天练习

练习1级

请用命令查看你正在使用的python版本。
打开python shell并进行如下操作。操作数是 5 和 3。
- 加法（+）
- 减法（-）
- 乘法（*）
- 求余（%）
- 除法（/）
- 次方（**）
- 求商（//)
在 python shell 上编写如下字符串并输出：
- 你的姓名
- 你的国家
- 你喜欢的一句话
- I am enjoying 30 days of python
检查以下数据类型：
- 10
- 9.8
- 3.14
- 5 - 5j
- ['Python'，'Java']
- (1,2,3)
- 你的国家

练习2级

在 30DaysOfPython 项目文件夹下创建一个名为 day_1 的新文件夹。并在此文件下里创建一个新的文件 helloworld.py，然后重做练习1中2-4项。记得python文件打印结果要使用函数 print() 编写好你的代码后保存并用两种不同的方式运行它。

练习3级

为不同python数据类型写一个示例，例如 Number(Integer, Float, Complex)、String、Boolean、List、Tuple、Set 和 Dictionary
计算出两点之间的距离(2,3) 和 (6,6)

🎉 CONGRATULATIONS ! 🎉

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