Python 从入门到精通知识点梳理

一、Python 基础

1. Python 简介

• Python 特点：解释型、动态类型、面向对象、跨平台。
• 应用领域：Web 开发、数据分析、人工智能、自动化运维、科学计算等。
• 安装与环境配置：

• 安装 Python（官网下载或使用 Anaconda）。
• 配置环境变量。
• 使用 IDE（如 PyCharm、VS Code）或 Jupyter Notebook。

2. 基础语法

• 变量与数据类型：

• 变量命名规则（字母、数字、下划线，不能以数字开头）。
• 数据类型：整数（int）、浮点数（float）、字符串（str）、布尔值（bool）。

• 输入与输出：

• 输入：input()。
• 输出：print()，格式化输出（f-string、format()）。

• 注释：

• 单行注释：#。
• 多行注释：''' 或 '''。

3. 运算符

• 算术运算符：+, -, *, /, //（整除）, %（取余）, **（幂运算）。
• 比较运算符：==, !=, >, <, >=, <=。
• 逻辑运算符：and, or, not。
• 赋值运算符：=, +=, -=, *=, /= 等。

4. 控制结构

条件语句：

if condition: # 代码块elif another_condition: # 代码块else: # 代码块

• 循环语句：

for 循环：

for i in range(10):    print(i)

while 循环：

while condition: # 代码块

• 循环控制：

• break：跳出循环。
• continue：跳过当前迭代。
• pass：占位符，什么都不做。

5. 数据结构

• 列表（List）：

• 创建：my_list = [1, 2, 3]。
• 访问：my_list[0]。
• 修改：my_list[0] = 10。
• 常用方法：append(), remove(), pop(), sort(), reverse()。

• 元组（Tuple）：

• 创建：my_tuple = (1, 2, 3)。
• 不可变性：元组内容不可修改。

• 字典（Dict）：

• 创建：my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 25}。
• 访问：my_dict['name']。
• 常用方法：keys(), values(), items(), get()。

• 集合（Set）：

• 创建：my_set = {1, 2, 3}。
• 特性：去重、无序。
• 集合运算：union(), intersection(), difference()。

6. 函数

定义与调用：

def my_function(param1, param2):    return param1 + param2

• 参数与返回值：

• 默认参数：def func(a, b=10)。
• 关键字参数：func(a=1, b=2)。
• 可变参数：*args（元组），**kwargs（字典）。

• 作用域：

• 局部变量：函数内部定义的变量。
• 全局变量：函数外部定义的变量（使用 global 关键字修改）。

匿名函数：

add = lambda x, y: x + y

---

二、Python 进阶

1. 文件操作

打开与关闭文件：

file = open('file.txt', 'r')content = file.read()file.close()

上下文管理器：

with open('file.txt', 'r') as file: content = file.read()

• 读写模式：

• r：只读。
• w：写入（覆盖）。
• a：追加。
• b：二进制模式。

2. 异常处理

捕获异常：

try:    # 可能出错的代码except Exception as e:    print(f'Error: {e}')finally:    # 无论是否出错都会执行

自定义异常：

class MyError(Exception): passraise MyError('Something went wrong')

3. 模块与包

模块导入：

import mathfrom math import sqrt

• 标准库模块：

• os：操作系统交互。
• sys：系统相关功能。
• math：数学函数。
• random：随机数生成。
• datetime：日期和时间处理。

• 包的创建：

• 创建一个文件夹，包含 __init__.py 文件。

4. 面向对象编程（OOP）

类与对象：

class MyClass: def __init__(self, name): self.name = name def greet(self): print(f'Hello, {self.name}')obj = MyClass('Alice')obj.greet()

继承与多态：

class Parent:    def greet(self):        print('Hello from Parent')class Child(Parent):    def greet(self):        print('Hello from Child')

• 特殊方法：

• __str__：定义对象的字符串表示。
• __len__：定义对象的长度。

5. 高级特性

列表推导式：

squares = [x**2 for x in range(10)]

生成器：

def my_generator():    yield 1    yield 2

装饰器：

def my_decorator(func): def wrapper(): print('Before function call') func() print('After function call') return wrapper@my_decoratordef say_hello(): print('Hello')

---

三、Python 高级

1. 正则表达式

• 基本语法：

• .：匹配任意字符。
• *：匹配 0 次或多次。
• +：匹配 1 次或多次。
• \d：匹配数字。

使用 re 模块：

import reresult = re.search(r'\d+', 'abc123')

2. 网络编程

套接字编程：

import sockets = socket.socket()s.connect(('localhost', 8080))

HTTP 请求：

import requestsresponse = requests.get('https://www.')

3. 数据库操作

SQLite：

import sqlite3conn = sqlite3.connect('example.db')cursor = conn.cursor()cursor.execute('CREATE TABLE users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT)')

4. 并发编程

多线程：

import threadingdef worker():    print('Worker thread')t = threading.Thread(target=worker)t.start()

异步编程：

import asyncioasync def main(): print('Hello') await asyncio.sleep(1) print('World')asyncio.run(main())

---

四、Python 实战

1. 项目开发：

• 设计项目结构。
• 使用 Git 进行版本控制。

2. 部署与优化：

• 使用 Docker 容器化应用。
• 使用 Nginx 和 Gunicorn 部署 Web 应用。

3. 开源贡献：

• 参与开源项目，提交代码和文档。

---

五、Python 生态

1. 常用第三方库

• 科学计算：numpy, scipy
• 数据分析：pandas, statsmodels
• 机器学习：scikit-learn, tensorflow, pytorch
• Web 开发：Flask, Django, FastAPI
• 自动化：selenium, pyautogui

2. 工具与框架

• 虚拟环境：venv, virtualenv
• 包管理：pip, conda
• 任务调度：celery
• 日志管理：logging