Python 编程入门：环境、语法与数据类型
Python 是一门语法简洁、生态丰富的解释型语言，广泛应用于科学计算、数据处理与脚本自动化。本文从零开始，覆盖环境搭建、基础语法、内置数据类型与流程控制，所有示例均可直接运行。
1. 环境搭建
1.1 安装 Python
访问 python.org 下载对应平台的安装包。安装时务必勾选 Add Python to PATH。
验证安装：
python --version
# Python 3.12.x
在 Linux / WSL 下通常使用
python3命令，Windows 下为python。
1.2 虚拟环境（强烈推荐）
虚拟环境为每个项目隔离依赖，避免污染全局环境：
# 创建虚拟环境
python -m venv .venv
# 激活（Windows）
.venv\Scripts\activate
# 激活（Linux / macOS / WSL）
source .venv/bin/activate
激活后提示符前会出现 (.venv)。用 pip install 安装依赖：
pip install numpy pandas
将依赖清单导出到文件，方便复现：
pip freeze > requirements.txt
1.3 交互式解释器与脚本
python # 进入 REPL 交互模式
python script.py # 运行脚本文件
在 REPL 中可直接输入表达式并立即得到结果，适合快速验证想法。
2. 第一个程序
print("Hello, Python!")
保存为 hello.py 后运行：
python hello.py
# Hello, Python!
3. 基础语法
3.1 注释
# 单行注释
"""
多行注释（实际上是多行字符串，
但常被用作文档说明）
"""
3.2 变量与赋值
Python 是动态类型语言，变量无需声明类型：
name = "zorrooz" # 字符串
age = 25 # 整数
height = 1.78 # 浮点数
is_student = True # 布尔值
# 同时赋值多个变量
a, b, c = 1, 2, 3
# 交换两个变量的值
a, b = b, a
变量命名遵循 PEP 8：小写字母 + 下划线（snake_case）。
3.3 输入输出
name = input("请输入你的名字：")
print("你好，", name)
# f-string 格式化（Python 3.6+，最推荐）
print(f"你好，{name}，今年 {age} 岁")
# format 方法
print("你好，{}，今年 {} 岁".format(name, age))
4. 内置数据类型
4.1 数字
x = 10 # int
y = 3.14 # float
z = 2 + 3j # complex
# 常用运算
print(7 // 2) # 整除，得 3
print(7 % 2) # 取余，得 1
print(2 ** 10) # 幂运算，得 1024
print(round(3.14159, 2)) # 四舍五入保留 2 位
4.2 字符串
s = "hello"
t = 'world'
# 拼接与重复
print(s + " " + t) # hello world
print(s * 3) # hellohellohello
# 索引与切片（左闭右开）
print(s[0]) # h
print(s[-1]) # o
print(s[1:3]) # el
# 常用方法
print(s.upper()) # HELLO
print(s.replace("l", "L")) # heLLo
print(len(s)) # 5
print(", ".join(["a", "b", "c"])) # a, b, c
4.3 列表（list）
列表是有序、可变的容器：
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.append("orange") # 末尾追加
fruits.insert(0, "grape") # 指定位置插入
fruits.remove("apple") # 按值删除
popped = fruits.pop() # 弹出末尾元素
print(fruits[0]) # 索引
print(fruits[-1]) # 最后一个
print(fruits[1:3]) # 切片
# 列表推导式（非常常用）
squares = [x ** 2 for x in range(10)]
print(squares) # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
4.4 元组（tuple）
元组是不可变列表，常用于返回多个值：
point = (3, 4)
x, y = point # 解包
print(x, y) # 3 4
def minmax(nums):
return min(nums), max(nums)
lo, hi = minmax([3, 1, 4, 1, 5])
print(lo, hi) # 1 5
4.5 字典（dict）
字典是键值对容器，查询效率高：
person = {"name": "zorrooz", "age": 25}
print(person["name"]) # 取值
print(person.get("city", "未知")) # 安全的取值，带默认值
person["city"] = "Lanzhou" # 新增/修改
for key, value in person.items():
print(f"{key}: {value}")
# 字典推导式
squares = {x: x ** 2 for x in range(5)}
print(squares) # {0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}
4.6 集合（set）
集合是无序、去重的容器：
a = {1, 2, 3, 3, 3}
print(a) # {1, 2, 3}，自动去重
b = {2, 3, 4}
print(a & b) # 交集 {2, 3}
print(a | b) # 并集 {1, 2, 3, 4}
print(a - b) # 差集 {1}
5. 流程控制
5.1 条件判断
score = 85
if score >= 90:
grade = "A"
elif score >= 80:
grade = "B"
elif score >= 70:
grade = "C"
else:
grade = "D"
print(f"等级：{grade}")
# 三元表达式
status = "pass" if score >= 60 else "fail"
5.2 for 循环
# 遍历可迭代对象
for fruit in ["apple", "banana"]:
print(fruit)
# range 生成数列
for i in range(5): # 0 到 4
print(i)
for i in range(1, 10, 2): # 1, 3, 5, 7, 9
print(i)
# enumerate 同时取索引和值
for idx, fruit in enumerate(["a", "b"]):
print(idx, fruit)
5.3 while 循环
n = 0
while n < 5:
print(n)
n += 1 # 注意：忘记递增会死循环
5.4 break / continue / else
# break：提前终止循环
for i in range(10):
if i == 3:
break
print(i) # 输出 0 1 2
# continue：跳过本次迭代
for i in range(5):
if i == 2:
continue
print(i) # 输出 0 1 3 4
# for-else：循环正常结束（未被 break）时执行
for i in range(3):
if i == 99:
break
else:
print("循环正常结束")
6. 综合练习
统计一段文本中每个单词的出现次数：
text = "python is fun and python is powerful"
words = text.split()
counter = {}
for word in words:
counter[word] = counter.get(word, 0) + 1
for word, count in sorted(counter.items(), key=lambda x: -x[1]):
print(f"{word}: {count}")
输出：
python: 2
is: 2
fun: 1
and: 1
powerful: 1
7. 小结
- 用
venv隔离项目依赖，用pip freeze记录依赖 - 内置类型：
int/float/str/list/tuple/dict/set - 列表与字典推导式、f-string 是日常高频语法
- 流程控制：
if/elif/else、for、while、break/continue
下一篇将介绍函数、类与模块，进入真正的工程化编程。