Python编程核心知识点速览

一、基础知识一语言特性1. Python是解释型、跨平台的高级通用脚本语言语法简洁、生态丰富支持面向过程和面向对象编程。2. 执行速度较编译型语言慢但可调用C语言编写的底层代码提升性能适用于数据分析、机器学习、Web开发等多个领域不适合作为系统编程的首选语言。3. 源文件后缀名主要为.py还有.py3、.pyc等其他后缀。二语法元素1. 缩进用于表示程序的格式框架和代码块所属关系分支、循环、函数等结构后需通过冒号:结尾并缩进缩进可嵌套一般代码无需缩进顶行编写。2. 保留字如if、while、for、def、class、try、except等不可作为变量名区分大小写如True是保留字true不是。3. 变量命名可由大小写字母、数字、下划线、汉字组成首字符不能是数字不能包含特殊符号如!、-、*等。4. 数据类型基本类型整数int、浮点数float、复数complex支持算术运算、-、*、/、//、%、**。字符串str可通过单引号、双引号或三引号定义支持索引、切片[N:M]前闭后开、拼接、替换等操作len()函数可获取长度。组合类型列表list、元组tuple、字典dict、集合set。三常用函数与运算符1. 内置函数len()获取长度、type()判断类型、eval()执行字符串表达式、int()/str()/float()/complex()类型转换、id()获取对象内存地址等。2. 运算符算术运算符//整数商、%取余、**幂运算。比较运算符值相等判断、、等字符串比较按对应索引字符的ASCII码值。逻辑运算符and、or、not。增强赋值运算符、-等。二、控制结构一分支结构1. 单分支if 条件: 代码块。2. 二分支if 条件: 代码块1 else: 代码块2支持紧凑形式“表达式1 if 条件 else 表达式2”。3. 多分支if 条件1: 代码块1 elif 条件2: 代码块2 ... else: 代码块nelif和else为可选。 4. 条件判断支持任意能产生True/False的语句或函数支持连续判断如112233。二循环结构1. 遍历循环for 循环变量 in 遍历结构字符串、列表、range()等range(start, stop, step)生成指定范围的整数序列不包含stop。2. 无限循环while 条件: 代码块可通过break跳出当前循环、continue结束本次循环控制流程。3. 循环可与else搭配循环正常结束时执行else代码块。三异常处理1. 使用try-except语句捕获异常try代码块执行异常时执行except代码块支持多个except分支处理不同类型异常。2. 常见异常类型SyntaxError语法错误、TypeError类型不匹配、NameError变量未定义、ZeroDivisionError除零错误等。三、函数一函数定义与调用1. 用def关键字定义def 函数名(参数): 代码块可通过return语句返回结果无return时返回None支持返回多个结果以元组形式。2. 参数可设置默认值可选参数可选参数需放在非可选参数之后调用时可按位置或参数名传递参数。3. 函数需先定义后调用可嵌套在分支或循环语句内部同一程序中可定义多个函数无主函数强制要求。二变量作用域1. 局部变量函数内部定义仅在函数内部有效函数退出后释放。2. 全局变量函数外部定义程序执行全过程有效函数内部修改全局变量需用global关键字声明。三常用内置函数与标准库函数1. random库生成伪随机数常用函数有random()0~1浮点数、randint(a,b)a~b整数、uniform(a,b)a~b浮点数、shuffle()打乱列表等。2. time库处理时间常用函数有time()返回时间戳、localtime()返回struct_time形式、strftime()格式化时间字符串等。3. turtle库图形绘制常用函数有fd()前进、left()/right()旋转、pencolor()设置画笔颜色、circle()画圆等。四、组合数据类型一列表list1. 有序可变元素类型可不同支持append()末尾添加元素、insert()指定位置插入、reverse()反转、copy()复制、clear()清空等方法。2. 索引支持正向从0开始和反向从-1开始切片格式为[ N:M:K ]N起始索引、M结束索引、K步长。二元组tuple1. 有序不可变元素类型可不同用圆括号定义支持索引和切片无修改元素的方法。三字典dict1. 无序的键值对集合键不可变不能用列表作为键值可任意支持get(key, default)获取值、keys()获取所有键、values()获取所有值、items()获取键值对、pop(key)删除键值对等方法。2. 通过键索引值len()函数返回键值对个数。四集合set1. 无序无重复元素用set()函数或大括号定义支持交集、并集、差集等运算常用方法有add()添加元素、remove()删除元素。五、文件操作一文件打开与关闭1. 用open()函数打开文件语法open(文件路径, 打开模式)打开模式包括r只读模式默认。w覆盖写模式文件不存在则创建。a追加写模式文件不存在则创建。x创建写模式文件存在则报错。b二进制模式t文本模式默认。2. 文件使用后需用close()关闭或用with语句自动关闭。二文件读写操作1. 读操作read()读全部内容、readline()读一行、readlines()读所有行返回列表。 2. 写操作write()写字符串或字节流、writelines()写列表中的字符串。三CSV文件处理1. CSV文件是逗号分隔的纯文本格式用于存储一维或二维数据每行表示一条一维数据。 2. 读取时可通过split(,)分割数据写入时可通过join()方法拼接数据。六、生态与第三方库一常用第三方库分类1. 数据分析numpy矩阵运算、pandas数据处理、matplotlib数据可视化。2. 机器学习scikit-learn、TensorFlow、PyTorch、MXNet。3. Web开发Django、Flask、Pyramid。4. 网络爬虫Scrapy、Requests、BeautifulSoup4解析HTML/XML。5. 图像处理PILPillow、OpenCV-Python。6. 用户界面PyQt5、wxPython。二库的安装与打包1. 用pip工具安装第三方库命令pip install 库名常用参数download下载不安装、uninstall卸载、show查看信息。2. 用PyInstaller打包Python源文件-F参数生成独立可执行文件--clean参数清理临时文件。七、常见考点与易错点1. 浮点数精度问题0.10.2≠0.3输出False因二进制无法精确表示部分十进制浮点数。 2. 列表与字典的索引、切片操作列表切片前闭后开字典通过键索引而非整数索引。3. 函数参数传递默认参数的赋值仅在函数定义时执行一次可变类型参数如列表作为默认参数可能导致意外结果。4. 异常处理的适用场景除零运算、用户输入格式错误、文件读取异常等场景需添加异常处理。5. 字符串转义字符\0表示空格\n表示换行字符串中需输出引号时可使用转义符或不同引号嵌套。八、Python基本知识梳理1、upper()将字符 / 字符串全部转为大写如 a.upper() → A2、lower()将字符 / 字符串全部转为小写如 B.lower() → b3、title()Python 内置方法自动识别单词按空格分隔将每个单词首字母大写、其余小写4、切片操作text[0] 取第一个字符text[1:] 取从第二个字符开始的所有字符适合精准控制。5、bin()转换二进制6、oct()转成八进制7、hex()转成十六进制8、填充开始 / 结束函数begin_fill() 和 end_fill() 必须配对使用9、color(画笔色, 填充色)设置图形的边框和填充颜色10、circle(半径)绘制指定半径的圆形11、calendar.calendar(year) 是calendar模块的核心函数接收一个年份参数返回该年份完整的日历字符串包含 12 个月的日历赋值给table变量。12、calendar.month(year, month)输出指定年份、月份的单月日历13、calendar.isleap(year)判断指定年份是否为闰年14、time.localtime()获取当前系统时间的结构化时间对象包含年、月、日、时、分、秒等信息。15、strftimetime 库的格式化时间函数用于将结构化时间对象按指定格式转换为字符串。%Y年%m月%d日%H时%M分%S秒16、divmod(a, b) 核心功能返回元组 (a//b, a%b)一次计算同时得到商和余数。17、isinstance(a, int)判断变量 a 的类型是否为整数int这是区分整数和小数的核心。18、penup()/pendown() 控制抬笔 / 落笔避免移动时画线19、判断一个数是不是 int 类型 → 用 isinstance(num, int)20、判断一个数是不是整数含 5.0 → 用 num.is_integer()