02 - Python入门 - 基础语法

Python 最突出的优势就是简洁高效。很多编程语言需要写大量繁琐的样板代码，而用 Python 往往几行就能实现同样功能。它无需编译，不用提前声明变量类型，甚至不必编写固定的main函数。 你可以直接打开文件编写代码，写完就能运行，上手极其轻便。

下面，我们就从最简单的程序开始入门。

01.Hello World 与程序结构

# 从第一行开始，从上往下逐行执行print("Hello, World!")print("第二行")print("第三行")

不需要import，不需要class，不需要main函数。Python 的执行方式很直觉：从文件的第一行开始，从上往下逐行执行，就这么简单。

还有一件事要提前说：Python 用缩进来表示代码块，而不是花括号{}。这意味着缩进并不是可选的美化，而是语法的一部分。后面讲到if、for的时候你就会看到，缩进错了程序会直接报错。

Python 的注释用#开头，#后面的内容会被忽略：

# 这是一行注释print("hello")# 这也是注释

02.输出

print() 基本用法

print()是 Python 中最常用的输出函数，把内容打印到控制台：

# 打印字符串print("Hello, World!")# 打印数字print(42)print(3.14)# 打印多个值，默认用空格分隔print("姓名：","Alice","年龄：",25)

print()可以接收多个参数，默认用空格隔开，打印完自动换行。

sep 和 end 参数

如果你想改变分隔符或者取消自动换行，可以用sep和end参数：

# sep：改变多个参数之间的分隔符# 输出：2025-03-18print(2025,"03",18,sep="-")# end：改变结尾字符（默认是换行 \n）# 下面两个 print 会打印在同一行print("Hello",end=" ")print("World")

f-string 格式化输出

在字符串前面加一个f，就可以在花括号{}里直接写变量名或表达式，Python 会自动把它们替换成对应的值。这叫 f-string，是 Python 中最常用的字符串格式化方式：

name="Alice"age=25# 在字符串中嵌入变量print(f"我叫{name}，今年{age}岁")# 花括号里可以写表达式print(f"明年{age+1}岁")# 控制小数位数：:.2f 表示保留 2 位小数pi=3.14159print(f"pi ={pi:.2f}")# 控制宽度和对齐foriinrange(1,4):# :>5 表示右对齐，占 5 个字符宽度print(f"第{i}行：{i*i:>5}")

f"{pi:.2f}"这种写法在算法题中经常用到，比如题目要求"保留两位小数输出"。冒号后面的.2f就是格式说明符，.2表示两位小数，f表示浮点数格式。

03.输入

input() 读取一行

input()从控制台读取一行输入，返回的永远是字符串。即使用户输入的是数字，拿到的也是字符串"123"而不是数字123，要读取数字就需要手动转换类型：

# input() 读到的是字符串，用 int() 转成整数age=int(input())print(f"你今年{age}岁，明年{age+1}岁")print(type(age))# 如果不转换，+ 会变成字符串拼接而不是加法# age = input()# print(age + 1) # 报错！字符串和整数不能相加

一行读取多个值

很多算法题的输入是一行多个数字，用空格隔开。这时候用split()切分，再用map()批量转换类型：

# input() 读一行字符串 "3 5"# split() 按空格切分成列表 ["3", "5"]# map(int, ...) 把每个元素转成整数a,b=map(int,input().split())print(f"{a}+{b}={a+b}")

这个map(int, input().split())是 Python 算法题中的标准输入套路，建议记住。拆解一下：

1. input()读取一行，比如"3 5"
2. .split()按空格切分成列表["3", "5"]
3. map(int, ...)对列表中每个元素调用int()转换
4. a, b = ...把结果拆包赋值给两个变量

如果一行有很多数字需要存到列表里，可以这样：

nums=list(map(int,input().split()))print(nums)print(f"共{len(nums)}个数，总和 ={sum(nums)}")

04.变量与数据类型

Python 是动态类型语言，变量不需要声明类型，赋什么值就是什么类型，而且同一个变量可以随时改变类型：

x=42print(x,type(x))x=3.14print(x,type(x))x="hello"print(x,type(x))x=Trueprint(x,type(x))x=Noneprint(x,type(x))

type()函数可以查看任何值的类型。

Python 的int有一个很大的优势：没有大小限制，不管数字多大都能精确表示，不会溢出。这在处理大数运算的算法题时非常方便，比如2 ** 1000也能精确计算。

None表示"什么都没有"，判断一个变量是否为None推荐用is而不是==：

result=NoneifresultisNone:print("还没有结果")

05.类型转换

Python 的类型转换都是用对应的类型名当函数来调用：

# int()：转成整数print(int(3.99))# 3（直接截断，不是四舍五入）print(int("42"))# 42print(int(True))# 1print(int(False))# 0# float()：转成浮点数print(float(42))# 42.0print(float("3.14"))# 3.14# str()：转成字符串print(str(42))# "42"print(str(3.14))# "3.14"# bool()：转成布尔值# 0、0.0、空字符串、None 是 False，其他都是 Trueprint(bool(0))# Falseprint(bool(""))# Falseprint(bool(42))# Trueprint(bool("hi"))# True

int()转换浮点数时是直接截断小数部分，不是四舍五入。想要四舍五入可以用round()函数。

06.运算符

a,b=17,5print(f"{a}+{b}={a+b}")# 22print(f"{a}-{b}={a-b}")# 12print(f"{a}*{b}={a*b}")# 85# / 真除法，结果是浮点数print(f"{a}/{b}={a/b}")# 3.4# // 整除（向下取整）print(f"{a}//{b}={a//b}")# 3# % 取余print(f"{a}%{b}={a%b}")# 2# ** 幂运算print(f"2 ** 10 ={2**10}")# 1024print(f"9 ** 0.5 ={9**0.5}")# 3.0（开平方）

这里有两个重点：

1. /是真除法，17 / 5的结果是3.4，不是3。想要整除要用//。
2. **是幂运算，2 ** 10就是 2 的 10 次方。9 ** 0.5就是 9 的 0.5 次方，也就是开平方。

比较与逻辑运算符

a,b=10,20# 比较运算符print(a==b)# False（等于）print(a!=b)# True（不等于）print(a<b)# Trueprint(a>=b)# False# Python 支持链式比较，像数学表达式一样x=15print(1<x<20)# True（等价于 1 < x and x < 20）print(10<=x<=20)# True# 逻辑运算符用英文单词 and、or、not# and：两个都为真才是真print(a>5andb>15)# True# or：有一个为真就是真print(a>100orb>15)# True# not：取反print(not(a>100))# True

Python 的链式比较1 < x < 20很方便，写起来像数学一样自然。逻辑运算符用的是and、or、not这三个英文单词，而不是符号。

位运算

位运算在处理二进制相关问题时非常高效。

a=10# 二进制 1010b=12# 二进制 1100# & 按位与：两个都是 1 才是 1# 1010 & 1100 = 1000（十进制 8）print(f"{a}&{b}={a&b}")# | 按位或：有一个是 1 就是 1# 1010 | 1100 = 1110（十进制 14）print(f"{a}|{b}={a|b}")# ^ 按位异或：不同为 1，相同为 0# 1010 ^ 1100 = 0110（十进制 6）print(f"{a}^{b}={a^b}")# ~ 按位取反print(f"~{a}={~a}")# -11# << 左移（相当于乘以 2）print(f"{a}<< 1 ={a<<1}")# 20# >> 右移（相当于除以 2）print(f"{a}>> 1 ={a>>1}")# 5# 一个经典用法：判断奇偶n=7ifn&1==1:print(f"{n}是奇数")else:print(f"{n}是偶数")

07.控制流

if / elif / else

Python 用缩进来表示代码块，没有花括号。条件后面跟一个冒号:，下一行缩进（通常 4 个空格）就是条件成立时要执行的代码：

score=85ifscore>=90:print("优秀")elifscore>=60:print("及格")else:print("不及格")

几个关键点：

• 条件后面一定要有冒号:
• 代码块用缩进表示，同一个代码块的缩进必须一致
• elif是 “else if” 的缩写
• 条件不需要括号（加了也不报错，但 Python 风格不加）

for 循环

Python 的for循环用来遍历一个序列（列表、字符串、range 等），语法是for 变量 in 序列:

# range(n) 生成 0 到 n-1 的整数序列# 输出：0 1 2 3 4foriinrange(5):print(i,end=" ")print()# range(start, end) 生成 start 到 end-1# 输出：2 3 4 5 6foriinrange(2,7):print(i,end=" ")print()# range(start, end, step) 带步长# 输出：0 2 4 6 8foriinrange(0,10,2):print(i,end=" ")print()# 倒序遍历# 输出：5 4 3 2 1foriinrange(5,0,-1):print(i,end=" ")print()

range(n)生成的序列是左闭右开的，从0到n-1。这和数组下标的范围完全一致，用起来非常自然。

遍历列表和 enumerate

for也可以直接遍历列表、字符串等。如果遍历的同时还需要知道下标，用enumerate()：

# 直接遍历列表fruits=["苹果","香蕉","橘子"]forfruitinfruits:print(fruit)print("---")# enumerate 同时返回下标和元素fori,fruitinenumerate(fruits):print(f"第{i}个：{fruit}")print("---")# 遍历字符串（逐个字符）forchin"Hello":print(ch,end=" ")print()

enumerate()返回的是 (下标, 元素) 的配对，用起来比手动维护一个计数器变量方便多了。

while 循环

while循环在条件为真时重复执行：

# 计算 1 + 2 + ... + 100total=0i=1whilei<=100:total+=i i+=1print(f"1 到 100 的和 ={total}")

注意 Python 没有do-while循环，也没有i++的写法，自增只能写i += 1。

break 和 continue

break立刻跳出整个循环，continue跳过当前这一轮、进入下一轮：

# break：找到第一个能被 7 整除的数就停止foriinrange(1,101):ifi%7==0:print(f"第一个能被 7 整除的数：{i}")break# continue：跳过偶数，只打印奇数# 输出：1 3 5 7 9foriinrange(1,11):ifi%2==0:continueprint(i,end=" ")print()