24年最新版基础入门大模型辅助Python编程指南

 今天这篇文章只会聊 Python 入门基础,如何通过大模型辅助Python 编程,在 后续的文章里慢慢聊。

一点点 python都不会。又想用大模型带飞,辅助 python 编程,提升数据分析能力和效率,怎么办?

一点都不需要担心,入门Python 极其简单,门槛极低。

只要是会英语,基本上用 1-2 个星期时间,就可以进行初级 Python 代码调试了。

那么,对于Python代码的0基础小白来说,必须掌握哪些基础概念和语法知识?这里,我做了几个重要知识点的总结。 

01

Python基础语法

1 、变量

在Python中,变量的声明非常直观,你只需要给变量赋予一个值即可。

这意味着你不需要声明变量的类型,解释器会根据赋给变量的值自动确定其类型。这里是一些重要的基础变量类型。

  • 整数(int):用于表示没有小数部分的数字。

age = 25 # 25是一个整数
  • 浮点数(float):用于表示有小数部分的数字。

price = 19.99 # 19.99是一个浮点数
  • 字符串(str):用于表示文本数据,由单引号'或双引号"包围。

name = "Alice" # 字符串可以包含字母、数字、空格等greeting = 'Hello, World!' # 字符串可以跨越多行
  • 布尔值(bool):只有两个可能的值:True和False,常用于条件判断。

is_valid = True # 布尔值Truehas_errors = False # 布尔值False
  • 空值(NoneType):用None表示,表示没有值或空的状态。

value = None # 表示变量没有被赋予任何值

2 、数据类型 

  • 列表(list):有序的集合,可以包含不同类型的元素,是可变的。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5] # 列表可以包含整数names = ["Alice", "Bob", "Charlie"] # 列表可以包含字符串mixed_list = [1, "a", 3.14, True] # 列表可以包含不同类型的元素
  • 元组(tuple):类似于列表,但是一旦创建就不能修改,是不可变的。

coordinates = (10.5, 20.5) # 元组可以包含不同类型的元素
  • 字典(dict):无序的键值对集合,键必须是不可变类型,如字符串、整数或元组

person = {"name": "Bob", "age": 30} # 字典的键值对phonebook = {"Alice": "123-456-7890", "Bob": "987-654-3210"}
  • 集合(set):无序的不重复元素集。

colors = {"red", "green", "blue"} # 集合只能包含唯一的元素

3 、变量命名规则 

声明变量时,你可以使用变量名来引用变量的值。Python中的变量名必须遵循以下规则:

  • 变量名必须以字母或下划线开头。

  • 变量名可以包含字母、数字和下划线,但不能使用Python的关键字作为变量名。

  • 变量名应该既简洁又具有描述性,以提高代码的可读性。

下面是一些正确案例:

student_id
12345is_student_registered = Truetotal_scores = [88, 92, 79]

错误的变量命名:​​​​​​​

2things = "not allowed" # 不能以数字开头class = "reserved" # "class"是Python的关键字_user$name = "invalid" # 包含非法字符

02

重要控制流

if 和 for 语句是Python编程中非常基础且强大的工具,掌握它们对于编写条件逻辑和处理数据集合至关重要。

1 、if 语句

if 语句用于基于特定条件执行代码块。基本语法如下:​​​​​​​

if 条件:    # 条件为真时执行的代码块else:    # 条件为假时执行的代码块
  • 条件:可以是任何表达式,结果为布尔值 True 或 False。

  • 代码块:if 或 else 后面的缩进部分。

示例:​​​​​​​

age = 20if age >= 18:    print("You are an adult.")else:    print("You are not an adult.")

2、if-elif-else 链

elif(else if 的缩写)允许你检查多个条件:​​​​​​​

if 条件1:    # 条件1为真时执行的代码块elif 条件2:    # 条件1不满足且条件2为真时执行的代码块else:    # 所有条件都不满足时执行的代码块

示例:​​​​​​​

score = 75
if score >= 90:    grade = 'A'elif score >= 80:    grade = 'B'elif score >= 70:    grade = 'C'else:    grade = 'D'print(f"Your grade is {grade}.")

3 、for 循环

for 循环用于遍历序列(如列表、元组、字典、集合)或其他可迭代对象的元素。

基本语法如下:

for 变量 in 可迭代对象:    # 对每个元素执行的代码块变量:在每次迭代中,这个变量会被赋予可迭代对象中的当前元素。可迭代对象:可以是一个列表、元组、字典、集合或其他可迭代对象。

示例:​​​​​​​

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]for fruit in fruits:    print(fruit)

4 、列表推导式

列表推导式是一种从其他列表创建列表的简洁方式:

[表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件]

示例:​​​​​​​

squares = [x**2 for x in range(10) if x % 2 == 0]print(squares)  # 输出: [0, 4, 16, 36, 64]

5 、for循环中的循环控制语句​​​​​​​

break:立即退出循环。continue:跳过当前迭代,继续执行下一次迭代。

示例:​​​​​​​

for i in range(10):    if i == 5:        break  # 当i等于5时退出循环    print(i)# 输出: 0 1 2 3 4​​​​​​​
for i in range(10):    if i % 2 == 0:        continue  # 跳过偶数,不打印    print(i)# 输出: 1 3 5 7 9

03

函数

函数是Python编程的核心概念之一,掌握函数的使用对于编写模块化、可重用和易于维护的代码至关重要。

在Python中,函数是一种组织代码的方式,允许你将一段代码封装起来,以便在程序中多次调用。

函数可以接收输入(称为参数),执行一些操作,并返回输出(称为返回值)。

以下是函数的详细介绍:

1、定义函数

定义一个函数的基本语法如下:​​​​​​​

def function_name(parameters):    # 函数体:函数内部的代码    # ...    return value  # 可选:返回值
  • function_name:函数名,遵循变量命名规则。

  • parameters:函数的参数列表,用于接收输入。参数可以有默认值。

  • function body:函数内部的代码块,是函数执行的操作。

  • return value:函数的返回值,可以是任何数据类型,也可以是None(如果省略return语句,默认返回None)。

示例:​​​​​​​

def greet(name):    return f"Hello, {name}!"

2 、调用函数

调用函数使用函数名和一对圆括号,括号内是传递给函数的参数。

示例:​​​​​​​

message = greet("Alice")print(message)  # 输出: Hello, Alice!

3 、参数和返回值

函数可以有零个或多个参数,也可以有一个或多个返回值。

示例(多参数和多返回值):​​​​​​​

def calculate_area_and_perimeter(length, width):    area = length * width    perimeter = 2 * (length + width)    return area, perimeterarea, perimeter = calculate_area_and_perimeter(5, 3)print(f"Area: {area}, Perimeter: {perimeter}")

4 、默认参数值

函数参数可以有默认值,如果调用函数时没有提供该参数,将使用默认值。

示例:​​​​​​​
def greet(name, message="Hello"):    return f"{message}, {name}!"print(greet("Bob"))  # 使用默认消息print(greet("Alice", "Good morning"))

5 、可变参数

使用星号(*)可以定义可变数量的位置参数,使用双星号(**)可以定义可变数量的关键字参数。

示例:​​​​​​​

def print_all(*args):    for arg in args:        print(arg)print_all(1, 2, 3, "a", "b", "c")​​
def print_kwargs(**kwargs):    for key, value in kwargs.items():        print(f"{key}: {value}")print_kwargs(name="Alice", age=25)

6 、嵌套函数

一个函数可以定义在另一个函数内部,称为嵌套函数。

示例:​​​​​​​

def outer_function():    def inner_function():        print("Inside inner function")    inner_function()outer_function()

7 、匿名函数(Lambda 函数)

使用lambda关键字可以快速定义一个匿名函数。

示例:​​​​​​​
add = lambda x, y: x + yprint(add(5, 3))  # 输出: 8

8 、函数是一等公民

在Python中,函数是一等公民,这意味着函数可以作为参数传递给其他函数,也可以作为返回值。​​​​​​​

def apply_operation(value, operation):    return operation(value)result = apply_operation(10, lambda x: x * 2)print(result)  # 输出: 20

04

模块和包

Python是一个非常开放的开发语言,而且有大量的开发者贡献了很多好用的库。

正所谓站在巨人的肩膀上,能让你看得更远。很多时候,你所遇到的难题,已经在某个大神开发的 Python 库里解决了。导入和使用模块、包以及第三方库是Python编程中的基本技能。

因为是入门指导,这里就介绍模块和包的导入和使用,了解如何使用Python标准库和其他第三方库。

1 、导入模块和包

(1)导入整个模块:

使用import语句可以导入整个模块,然后通过模块名访问其内容。​​​​​​​

import mathprint(math.sqrt(16))  # 输出: 4.0

(2)导入模块中的特定部分

使用from ... import ...语句可以只导入需要的函数或类。​​​​​​​

from math import sqrtprint(sqrt(16))  # 输出: 4.0

2 、使用Python标准库

Python标准库是Python安装的一部分,提供了许多内置模块和包,涵盖了网络编程、系统管理、字符串处理等功能。例如:

(1)os模块:用于操作系统相关的功能。​​​​​​​

import osprint(os.getcwd())  # 输出当前工作目录

(2)re模块:用于正则表达式操作。​​​​​​​

import rematch = re.search(r'\d+', 'There are 3 apples')print(match.group())  # 输出: 3

(3)json模块:用于处理JSON数据。​​​​​​​

import jsondata = '{"name": "Alice", "age": 25}'person = json.loads(data)print(person['name'])  # 输出: Alice

3 、使用第三方库

第三方库是Python社区提供的额外模块和包,可以通过包管理工具pip安装。例如:

(1)安装第三方库:使用pip install命令安装第三方库。

pip install requests

(2)导入并使用第三方库:安装后,可以在Python代码中导入并使用。​​​​​​​

import requestsresponse = requests.get('https://api.example.com/data')print(response.json())  # 输出请求的JSON响应

05

数据处理基础

这部分的内容比较完整和体系化,包含基本的数据处理概念,如数组、数据框(DataFrame)等,以及如何使用Pandas库进行数据处理。

毫不夸张的说,离了 Pandas 库,我基本就不会干活儿了。

今天先挖个坑,下一篇文章里再详细介绍。

好了,这些基础知识点是使用Python进行数据分析的起点。同时也是您上手大模型辅助Python 编程的基础。

随着你对Python的熟悉,你可以继续学习更高级的概念和技巧,比如面向对象编程、正则表达式等。

另外,乐乐还是想碎碎念一下,实践是学习的最好方式,看一百遍不如跑一遍代码。

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