Python 基础、流程、容器、函数

一、基础语法

1.1 前言

1.1.1 Python简介

• Python是一门编程语言，Python的作者是Guido van Rossum（龟叔）

  

• Python优点：简单易学
  

• Python与嵌入式、集成电路行业

  1. 强大的库和工具生态系统：Python拥有广泛而强大的库和工具生态系统，涵盖了各种领域的功能和应用，包括串口通信、网络通信、数据处理、图像处理等。这些库和工具可以极大地简化嵌入式和集成电路开发过程，加快开发速度。更方便的是能直接部署ROS这样的机器人操作系统。

  2. 与硬件的集成能力：Python提供了多种与硬件集成的方式，例如通过串口通信、GPIO控制、SPI、I2C等接口。开发者可以使用Python与嵌入式设备进行通信和控制，实现与外部传感器、执行器等硬件的交互。

  3. 数据分析和可视化：在嵌入式和集成电路开发过程中，数据分析和可视化是非常重要的环节。Python拥有众多优秀的数据分析和可视化库，例如NumPy、Pandas、Matplotlib等，可以帮助开发者处理和分析采集到的数据，并进行可视化展示。

1.1.2 Python环境搭建

• 环境版本

  • 解释器版本：3.9.13

  • PyCharm版本：pycharm-community-2022.3.3

• 解释器安装

  

  • 解释器版本查看，打开windows终端，输入如下命令

    

• PyCharm安装

  

• 推荐插件安装

  • CodeiumAI插件

    • Codeium 免费的AI编程助手 - 知乎

    • 因为要和谐上网登陆，加载很慢，如果这个装不了，装下面这个也行
      

  • 缩进提醒

  

• Python教程：Python 教程 — Python 3.12.3 文档

1.1.3 第一个Python程序

• PyCharm运行Python步骤：

  1. 打开PyCharm(如果已经打开，需要先关闭)

     • 关闭工程
       

  2. 新建工程(项目)
     

     • 选择项目路径(最好提前准备好)

     • 选择解释器
       

       • 上一步没有解释器，确保已经安装了，然后操作如下
         

  3. 新建Python文件：hm_hello.py

     • 写代码 print('hello abc')

       • Python中单引号和双引号效果是一样的
         

  4. 运行Python代码

1.1.4 PyCharm常用操作

• 文件改名
  

• 删除文件
  
  

• 代码分屏显示
  

• 打开文件所在的位置

 

• 解释器相关：这里以3.8举例，其它解释操作一样

  • 解释器快速入口

    • 在界面的右下角
      

  • 解释器界面
    

  • 更换解释器，如电脑有多个解释器

 

 

1.1.5 常用快捷键

快键键	说明
Ctrl + C	复制
Ctrl + V	粘贴
Ctrl + D	复制粘贴选定的区域或行
Ctrl + Y	删除选定的行
Ctrl + Alt + L	代码规范化(格式化)
Ctrl + /	单行注释 、取消单行注释
Shift + 回车	快速换行
tab	缩进
Shift+tab	反缩进

 

 

1.2 注释

• 单行注释：

  • #开头，#后空一格后跟上注释的内容

• 多行注释：

  • 多行注释以"""开头，"""结尾。（或以'''开头，'''结尾）

1.3 变量、标识符

1.3.1变量

1.3.2 标识符和命名规范

• 标识符是用户编程时使用的名字， 用于给变量、 函数、 类等命名

• 原则：

  • 由数字, 字母, 下划线组成

  • 不能使用数字开头

  • 不能使用Python内置关键字

  • 严格区分大小写

  • 不建议使用中文

• 关键字(这个不用记)：Python已经占用的名字，用户起名不能和关键字重名

  

• 命名规范(习惯)

  • 原则：见名知意

  • 风格：

    • 下划线命名法：

    • 大驼峰命名法：

    • 小驼峰命名法：
      

1.4 数据类型

• 说明

  • complex不常用，不作为学习内容

  • 布尔类型，非0就是True

  • 特殊类型：None(空类型：NoneType)

• 可以通过type()函数获取变量类型
  

 

1.5 输出和输入

1.5.1 程序的输出

 

1.5.2 程序的输入

 

1.5.3 输出和输入练习

 

1.6 运算符

• 运算符就是在各种运算中起到特定作用的符号

• 一般情况下， 用哪个运算符， 现查现用即可

• 算术运算符
  

• 比较运算符
  

• 赋值运算符
  

• 逻辑运算符

 

 

二、控制流程

• 顺序 —— 从上向下，顺序执行代码

• 分支 —— 根据条件判断，决定执行代码的分支

• 循环 —— 让 特定代码 重复 执行

2.1 判断

2.1.1 if语句

 

2.1.2 if-else语句

 

2.1.3 if-elif-else语句

 

2.1.4 if的嵌套

 

2.1.5 判断案例：猜拳游戏

 

2.2 循环

2.2.1 while循环

2.2.1.1 while循环语法

 

2.2.1.2 死循环

 

2.2.1.3 while循环嵌套

 

2.2.1.4 while循环案例：99乘法表

 

2.2.2 for循环

2.2.2.1 for循环语法

 

2.2.2.2 for循环控制循环次数

 

2.2.2.3 for循环案例：水仙花数

 

2.2.3 循环的跳转

break和continue是专门在循环中使用的关键字

• break：某一条件满足时，不再执行循环体中后续代码，并退出循环

• continue：某一条件满足时，不再执行本次循环体中后续代码，但进入下一次循环判断

2.2.3.1 break

 

2.2.2.2 continue

 

2.2.4 循环中的else

 

2.2.5 循环案例：密码合法判断

 

三、容器类型(上)

1. 重点学习容器的定义

2. 常用操作的建议

   • 跟着课堂把代码写一遍即可，混个脸熟，后面现用现查

   • 增、删、改、查：重点掌握 查

     • 字符串、元组：只能查，不能改

3.1 列表list

3.1.1 列表基本语法

 

3.1.2 列表常用方法介绍

3.1.3 列表嵌套

 

3.1.4 列表案例：办公室分配

 

3.2 元组tuple

3.2.1 元组基本语法

 

3.2.2 元组组包和拆包

 

四、函数基础

• 所谓函数， 就是把具有独立功能的代码块组织为一个小模块， 在需要的时候调用

• 步骤:

  • 定义函数 -> 封装代码

  • 调用函数 -> 使用代码

• 作用: 对具备相同逻辑的代码进行封装，调高代码的编写效率，实现对代码的重用

4.1 函数基本使用

4.1.1 无参无返回值

 

4.1.2 有参无返回值

 

4.1.3 有参有返回值

 

4.1.4 函数返回多个值

 

4.2 局部变量和全局变量

4.2.1 局部变量

 

4.2.2 全局变量