代码收藏家 Python基础知识点全面解析与总结
Python 是一种广泛应用的编程语言，具有简洁、易读、功能强大等特点。本文将对 Python 的基础知识进行全面梳理，涵盖从入门必备知识到各类模块和编程概念等内容。
一、Python基础语法
（一）标识符
定义：用于给变量、函数、类等命名。
规则：由字母、数字和下划线组成，不能以数字开头，区分大小写。
特殊标识符：
单下划线开头（如 _xxx）：表示不能直接访问的类属性。
双下划线开头（如 __xx）：表示私有成员。
双下划线开头和结尾（如 __init__）：表示Python内置的特殊方法。
（二）关键字
常用关键字：
exec：执行字符串中的Python语句。
assert：测试条件，条件为假时抛出异常。
raise：抛出异常。
del：删除变量。
with：常用于文件操作。
lambda：匿名函数。
yield：使函数可以在循环中迭代。
（三）引号
单引号（'）、双引号（"）、三引号（'''或"""）：
用于定义字符串。
三引号可以包含多行文本。
（四）编码
Python 2：默认编码为ASCII，需手动指定编码（如UTF-8）。
Python 3：默认编码为UTF-8。
二、输入输出与数据类型
（一）输入输出
缩进：用缩进来表示代码块，而不是{}。
输入输出：
多行语句：用\将语句分多行，或使用括号[]、{}、()。
注释：单行注释用#，多行注释用三引号。
（二）数据类型
整数：任意大小，包含负数。
浮点数：小数。
字符串：用单引号、双引号或三引号定义。
布尔值：True和False。
空值：用None表示。
变量：可变。
常量：不可变。
三、运算符与基本语句
（一）运算符
常用运算符：加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、取余（%）等。
优先级：遵循数学运算规则（先乘除后加减）。
（二）基本语句
条件语句：
if、elif、else用于逻辑判断。
循环语句：
for循环：遍历序列（如字符串、列表）。
while循环：满足条件时重复执行。
break：终止循环。
continue：跳过当前循环。
pass：空语句，占位符。
四、数值类型与数学运算
（一）数值类型
整型（int）：正整数和负整数。
浮点型（float）：包含小数部分。
复数（complex）：由实数和虚数组成。
（二）数学运算
基本运算：加、减、乘、除、乘方（**）等。
数学模块：math模块提供高级数学运算，如sqrt()、sin()、cos()等。
随机函数：random。
五、字符串操作
（一）字符串定义
使用单引号、双引号或三引号定义。
（二）基本操作
访问字符：通过索引访问单个字符或切片访问范围内的字符。
转义字符：使用反斜杠\。
格式化：
使用%格式化字符串（如"%s"、"%d"）。
使用format()方法（如"Hello {0}"）。
六、序列、列表与元组
（一）序列
定义：连续内存空间，按顺序排列。
操作：
索引访问（正索引从0开始，负索引从-1开始）。
切片操作（seq[start:end]）。
相加（+）和相乘（*）。
（二）列表
特点：可变，可存储不同类型的数据。
操作：
创建：[1, 2, 3]。
访问：通过索引或切片。
更新：使用append()、extend()等方法。
删除：使用del或remove()。
（三）元组
特点：不可变，常用于固定数据。
操作：
创建：(1, 2, 3)。
访问：与列表类似。
修改：需重新赋值。
删除：只能删除整个元组。
七、字典与集合
（一）字典
特点：键值对结构，键不可重复。
操作：
创建：{"key": "value"}。
访问：通过键访问值。
更新：直接覆盖键对应的值。
删除：使用del或pop()。
（二）集合
特点：无序，元素不可重复。
操作：
创建：{1, 2, 3}或set()。
添加：使用add()或update()。
删除：使用remove()或discard()。
清空：使用clear()。
八、时间模块与日期处理
（一）time模块
功能：提供时间相关的函数。
常用方法：
time.time()：获取当前时间戳。
time.sleep()：暂停程序执行。
（二）datetime模块
功能：处理日期和时间。
常用类：
datetime.date：表示日期。
datetime.time：表示时间。
datetime.datetime：表示日期和时间。
方法：
datetime.now()：获取当前日期和时间。
date.today()：获取当前日期。
（三）calendar模块
功能：生成日历。
常用方法：
calendar.month()：生成某月的日历。
calendar.TextCalendar()：生成文本日历。
九、函数与模块
（一）函数
定义：使用def关键字。
参数：
普通参数、默认参数、不定长参数（*args、**kwargs）。
匿名函数：使用lambda定义。
（二）模块
定义：.py文件。
导入：
import module。
from module import function。
标准库：如math、random、os等。
（三）包
定义：文件夹，包含__init__.py（Python 3.3后可省略）。
创建：在文件夹中放置模块文件。
导入：使用import package.module。
十、面向对象编程
（一）类与对象
类：描述具有相同属性和方法的对象集合。
对象：类的实例。
定义：使用class关键字。
构造方法：__init__()，在实例化时自动调用。
（二）封装
私有属性：在属性名前加__，外部无法直接访问。
访问：通过类方法访问私有属性。
（三）继承
单继承与多继承：子类继承父类的属性和方法。
重写：子类可以覆盖父类的方法。
（四）多态
定义：父类引用可以指向子类对象。
优势：提高程序的扩展性和灵活性。
十一、文件操作
（一）打开文件
使用open()函数：
参数：文件路径、模式（r、w、a等）。
示例：open("file.txt", "r")。
（二）读写文件
读取：read()、readline()、readlines()。
写入：write()、writelines()。
关闭：使用close()或with语句自动关闭。
（三）文件定位
使用seek()和tell()方法。
十二、异常处理
（一）异常类型
常见异常：SyntaxError、ValueError、IOError等。
基类：BaseException和Exception。
（二）异常处理
try-except：捕获并处理异常。
示例：
Python复制
try:
# 可能引发异常的代码
except Exception as e:
print(e)else：无异常时执行。
finally：无论是否异常，都会执行。
（三）抛出异常
使用raise关键字抛出自定义异常。
十三、迭代器与生成器
（一）迭代器
定义：具有__iter__()和__next__()方法的对象。
作用：可以记住遍历的位置。
（二）生成器
定义：使用yield关键字的函数。
特点：按需生成值，节省内存。
十四、装饰器
（一）闭包
定义：引用了自由变量的函数。
特点：可以保留外部变量的状态。
（二）装饰器
功能：在不修改函数代码的情况下，增加函数功能。
使用：通过@decorator语法。
十五、其他重要模块
（一）os模块
功能：操作文件和目录。
常用方法：
os.getcwd()：获取当前路径。
os.listdir()：列出目录内容。
os.mkdir()：创建目录。
（二）sys模块
功能：与Python解释器交互。
常用属性：
sys.argv：命令行参数。
sys.version：Python版本信息。
（三）random模块
功能：生成随机数。
常用方法：
random.random()：生成[0, 1)范围内的随机浮点数。
random.randint(a, b)：生成[a, b]范围内的随机整数。
（四）argparse模块
功能：处理命令行参数。
特点：自动生成帮助信息。
（五）正则表达式
模块：re。
功能：强大的字符串处理工具。
常用方法：
re.search()：搜索匹配项。
re.findall()：查找所有匹配项。
re.sub()：替换字符串。
十六、总结
Python的基础知识涵盖了从语法到高级特性的方方面面。无论是标识符、关键字、数据类型，还是面向对象、异常处理、模块与包，每一个知识点都是构建Python程序的基石。希望这份总结能帮助你更好地掌握Python的核心概念，提升编程能力。如果你对某个部分还有疑问，欢迎留言交流！
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作者：数据夜航船
