聪明办法学 Python 2nd Edition¶

Chapter 1 启航 Getting Started¶

聪明办法学 Python 教学团队

learn.python.the.smart.way@gmail.com

欢迎大家来到 P2S！¶

迈出成为 AI 训练大师的第一步！

AI Master

第一行代码¶

Language C

#include<stdio.h> 
int main(){
    printf("Hello, World");
    return 0;
}

In [3]:

print("聪明办法学Python") 

聪明办法学Python

Hello World 的由来¶

main( ) {
    printf("hello, word");
}

Brian Wilson Kernighan, 1972

A Tutorial Introduction to the Language B

Language B Version:

B
main( ) {
    extern a, b, c;
    putchar(a); putchar(b); putchar(c); putchar('!*n');
}

a 'hell';
b 'o, w';
c 'orld';

注释 Comment¶

分类：

单行注释，使用 # 开头
多行注释，使用 ''' 或 """ 包裹起来

作用：

注释主要是用于对代码进行解释和说明，可以提升代码的可读性
注释并不会被当做代码处理 # magic comment 除外

程序员最讨厌的 10 件事：0. 别人的代码不写注释。 1. 给自己的代码写注释

当初写这段代码的时候只有上帝和我知道它是干嘛的，现在只有上帝知道

单行注释

使用 # 开头，# 后面的内容不会被当做代码，只能写在一行中

In [4]:

print("Datawhale") # for the learner，和学习者一起成长 
# output 输出， print 打印

Datawhale

In [7]:

# learn python the smart way v2
print("p2s")
# print("prepare to be smart")

p2s

多行注释

使用 ''' 或 """ 包裹起来(头和尾都是 3 个)，单引号（'）与双引号（"）在 Python 中并无太大区别

In [ ]:

print("人生苦短，我用 Python")
'''
Python is powerful... and fast;
plays well with others;
runs everywhere;
is friendly & easy to learn;
is Open.
'''

基础的控制台输出 Basic Console Output¶

In [9]:

print("Datawhale") # for the learner，和学习者一起成长

Datawhale

print() 的作用是将填入的内容显示在 Console 中，默认每次输入后会换行（等价于按了一次回车，或者 \n）

控制结尾的参数是 end

In [10]:

print("Data")
print("whale")

Data
whale

In [14]:

print("Data", end="*")
print("whale")

Data*whale

print() 一次也可以输出多个内容，默认以空格分隔

控制分隔的参数是 sep

In [16]:

print("Data","whale")

Data whale

In [17]:

print("Data", "whale", sep="*")

Data*whale

你甚至可以做加法和乘法！

In [18]:

print("p2s"*2,"data"*3, sep="/"*4)

p2sp2s////datadatadata

In [19]:

print("Data"+"whale"+"P2S")

DatawhaleP2S

一些更好玩的做法¶

我们假设，

In [21]:

x = 1
y = 2

In [24]:

print(f"一个简单的数学问题：\"{x} + {y} = ?\"，答案是 {x+y}！") # f-strings

一个简单的数学问题："1 + 2 = ?"，答案是 3！

为了课程演示，我们编写了下面这些代码，你并不需要弄清楚它具体内容是什么，享受游戏的过程就好了 ;-)

In [25]:

from ipywidgets import interact
import ipywidgets as widgets
def f(x, y):
    print(f"A simple math question: \"{x} + {y} = ?\", the answer is {x + y}!")
interact(f,x=10, y=20)

interactive(children=(IntSlider(value=10, description='x', max=30, min=-10), IntSlider(value=20, description='…

Out[25]:

<function __main__.f(x, y)>

如果我想一次性输出很多行？

In [26]:

print("""
Python is powerful... and fast;
plays well with others;
runs everywhere;
is friendly & easy to learn;
is Open.
""")

Python is powerful... and fast;
plays well with others;
runs everywhere;
is friendly & easy to learn;
is Open.

如何秒杀马里奥题¶

洛谷 P1000 超级玛丽游戏

In [1]:

from IPython.display import IFrame
IFrame('https://www.luogu.com.cn/problem/P1000', width=1300, height=600)

Out[1]:

错误 Error¶

语法错误 Syntax Errors，不符合语法规范，代码根本没有开始运行
“运行时”错误 Runtime Errors，代码在运行过程中出错，也就是常说的“崩溃”（Crash）
逻辑错误 Logical Errors，代码能够运行，且运行过程中没有出错，但是不是想要的结果

In [1]:

# 语法错误（在编译时出错，Python 并没有开始运行代码）
print("哦不！) # Error! 缺少结尾引号

  Cell In[1], line 2
    print("哦不！) # Error! 缺少结尾引号
          ^
SyntaxError: unterminated string literal (detected at line 2)

In [28]:

# “运行时”错误（Python 开始运行代码，但是遇到了些问题）
print(1/0) # Error! 0 被作为除数

---------------------------------------------------------------------------
ZeroDivisionError                         Traceback (most recent call last)
Cell In [28], line 2
      1 # “运行时”错误（Python 开始运行代码，但是遇到了些问题）
----> 2 print(1/0)

ZeroDivisionError: division by zero

In [29]:

# Logical Errors (Compiles and runs, but is wrong!)
# 逻辑错误（能编译，能运行，但不是想要的结果）
print("2+2=5") # Error! 算错了！！！
# 我们想要：4！

2+2=5

基础的控制台输入 Basic Console Input¶

input() 可以接收 Console 的输入，并以字符串的形式返回，你可以给定个字符串参数，它会先输出到 Console，再接收输入

In [31]:

name = input("输入你的名字：")
print("あなたの名前は", name, "です")

输入你的名字：龙的传人
あなたの名前は 龙的传人 です

注意！返回的格式是字符串¶

In [33]:

x = input("输入一个数字")
print(x, "的一半等于", x/2) # Error!

输入一个数字10

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Cell In [33], line 2
      1 x = input("输入一个数字")
----> 2 print(x, "的一半等于", x/2)

TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'int'

In [34]:

x = input("输入一个数字")
x = int(x) # 类型转换 float(x)
x = int(input("输入一个数字：")) # f(g(x))
print(x, "的一半等于", x/2) # 对味啦

输入一个数字10
10 的一半等于 5.0

一行多个输入值¶

1 -> a，2 -> b

可以在结尾加上 split()，默认分隔参数是空格，可以更改，如：split(",")

In [38]:

a, b = input().split("*")
print(f"a = {a}, b = {b}")

1*2
a = 1, b = 2

导入模块¶

Python 中有许多强大的工具箱，我们把它们叫做“库”（Library），课程后期会介绍更多强大的工具

库需要使用 import 来导入，并且使用 xx.yy的方式来调用，我们今天只作粗略介绍

以 Python 内置数学库 math 为例：

In [39]:

# 阶乘 factorial
print(math.factorial(20))

---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
Cell In [39], line 2
      1 # 阶乘 factorial
----> 2 print(math.factorial(20))

NameError: name 'math' is not defined

In [43]:

import math # 使用库前要先导入！
print(math.factorial(20000))

---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
Cell In [43], line 2
      1 import math # 使用库前要先导入！
----> 2 print(math.factorial(20000))

ValueError: Exceeds the limit (4300) for integer string conversion; use sys.set_int_max_str_digits() to increase the limit

In [48]:

# Euler 常数
print(math.e)

2.718281828459045

In [49]:

# gcd 最大公约数
math.gcd(12, 36)

Out[49]:

In [50]:

def f(x):
    a = x*(math.pi/180)
    print(math.sin(a))
interact(f,x=30)

interactive(children=(IntSlider(value=30, description='x', max=90, min=-30), Output()), _dom_classes=('widget-…

Out[50]:

<function __main__.f(x)>

补充资料¶

0.1+0.2≠0.3?? 无可避免的浮点误差：https://www.bilibili.com/video/BV1xq4y1D7Ep

总结¶

写注释是个好习惯
调整输入输出的参数来控制其呈现效果
大部分错误类型可以归为：语法错误、运行时错误和逻辑错误
Python 的库能让很多操作变方便

Thank You ;-)¶

Datawhale 聪明办法学 Python 教学团队出品

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