Python编程基础教程

课程目标

• 了解Python的基本语法和核心概念

• 掌握变量、数据类型、条件语句、循环和函数的用法

• 通过实践练习编写简单的Python程序

课程安排

• 时长：2学时

• 内容：

  • 10分钟：Python简介与环境准备

  • 30分钟：变量、数据类型与基本运算

  • 30分钟：条件语句与循环

  • 20分钟：函数基础

  • 20分钟：综合练习与总结

一、Python简介与环境准备

1.1 什么是Python？

• Python 是一种简单易学、用途广泛的编程语言，适合初学者。

• 应用领域：数据分析、人工智能、Web开发等。

1.2 环境准备

• 安装Python：从 python.org 下载最新版本（推荐3.9或以上）。

• 编辑器：推荐使用PyCharm。

• 验证安装：打开终端，输入 python --version，检查是否安装成功。

1.3 第一个程序

print("Hello, World!")

• print() 是输出函数，用于显示内容。

• 运行程序：保存为 hello.py，在终端输入 python hello.py。

二、变量、数据类型与基本运算

2.1 变量

• 变量是存储数据的容器，类似“标签”。

• 语法：变量名 = 值
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  name = "Alice"  # 字符串
  age = 20        # 整数
  height = 1.75   # 浮点数

• 命名规则：

  • 只能包含字母、数字、下划线，首字符不能是数字。

  • 区分大小写，例如 Age 和 age 是不同的变量。

2.2 常见数据类型

• 整数（int）：如 5, -10

• 浮点数（float）：如 3.14, 0.001

• 字符串（str）：用引号括起来的文本，如 "Hello", 'Python'

• 布尔值（bool）：True 或 False

2.3 基本运算

• 算术运算：+, -, *, /, //（整除）, %（取余）, **（幂）
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  a = 10
  b = 3
  print(a + b)    # 13
  print(a / b)    # 3.333...
  print(a // b)   # 3
  print(a % b)    # 1
  print(a ** 2)   # 100

• 字符串操作：
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  name = "Alice"
  print("Hello, " + name)  # 拼接
  print(name * 2)          # 重复

2.4 练习

1. 创建两个变量 x 和 y，赋值为任意数字，计算并输出它们的和、差、积、商。

2. 创建一个字符串变量 greeting，赋值为你的名字，输出 Hello, 你的名字!。

三、条件语句与循环

3.1 条件语句（if）

• 用于根据条件执行不同代码块。

• 语法：
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  if 条件:
      # 条件为真时执行
  else:
      # 条件为假时执行

• 示例：
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  age = 18
  if age >= 18:
      print("成年")
  else:
      print("未成年")

• 比较运算符：==, !=, >, <, >=, <=

• 多条件：使用 elif
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  score = 85
  if score >= 90:
      print("优秀")
  elif score >= 60:
      print("及格")
  else:
      print("不及格")

3.2 循环

• for 循环：用于遍历序列（如列表、字符串）。
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  for i in range(5):  # 0到4
      print(i)

• while 循环：当条件为真时重复执行。
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  count = 0
  while count < 3:
      print("第", count, "次")
      count += 1

3.3 练习

1. 编写程序，输入一个数字，判断它是正数、负数还是零。

2. 使用 for 循环，输出 1 到 10 的平方。

3. 使用 while 循环，输出 5 次 "Python is fun!"。

四、函数基础

4.1 什么是函数？

• 函数是一段可重用的代码块，完成特定任务。

• 语法：
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  def 函数名(参数):
      # 代码块
      return 返回值

• 示例：
  

  javascripttypescripthtmlcssshellpythongolangjavacc++c#phprubyswiftkotlinscalarustdartelixirhaskellluaperlrsql

  def greet(name):
      return "Hello, " + name + "!"
  
  print(greet("Alice"))  # 输出: Hello, Alice!

4.2 默认参数

def add(a, b=10):
    return a + b

print(add(5))      # 输出: 15 (b 使用默认值 10)
print(add(5, 20))  # 输出: 25

4.3 练习

1. 编写一个函数 square，接受一个数字，返回它的平方。

2. 编写一个函数 is_even，判断输入的数字是否为偶数，返回 True 或 False。

五、综合练习与总结

5.1 综合练习

编写一个程序，完成以下任务：

1. 定义一个函数 calculate_bmi，接受身高（米）和体重（公斤），返回 BMI 值（公式：体重 / 身高²）。

2. 根据 BMI 值判断健康状况：

   • BMI < 18.5：偏瘦

   • 18.5 ≤ BMI < 24：正常

   • BMI ≥ 24：偏胖

3. 输出结果，例如：“BMI: 22.5，正常”。

示例代码：

def calculate_bmi(weight, height):
    bmi = weight / (height ** 2)
    if bmi < 18.5:
        status = "偏瘦"
    elif bmi < 24:
        status = "正常"
    else:
        status = "偏胖"
    return bmi, status

weight = 70  # 公斤
height = 1.75  # 米
bmi, status = calculate_bmi(weight, height)
print(f"BMI: {bmi:.1f}, {status}")

5.2 总结

• Python 语法简单，适合初学者。

• 掌握变量、条件、循环和函数是编程的基础。

• 下一步：学习列表、字典、文件操作等进阶内容。

5.3 课后任务

• 编写一个程序，计算 1 到 100 的所有偶数之和。

• 尝试使用 Python 解决一个简单的实际问题（如温度转换、计算平均分）。

参考资源

• Python 官方文档：docs.python.org/3/

• 免费学习平台：W3Schools Python Tutorial、Runoob Python 教程