Python基本語法舉例分析

# Python基本語法舉例分析

Python作為當前最流行的編程語言之一，以其簡潔優雅的語法和強大的功能受到廣泛歡迎。本文將通過具體示例分析Python的核心語法結構，幫助讀者快速掌握Python編程基礎。

## 一、變量與數據類型

### 1.1 變量定義
Python是動態類型語言，變量無需聲明類型：
```python
name = "Alice"  # 字符串
age = 25       # 整數
height = 1.68  # 浮點數
is_student = True  # 布爾值

1.2 主要數據類型

二、運算符與表達式

2.1 算術運算符

print(10 + 3)   # 13
print(10 - 3)   # 7
print(10 * 3)   # 30
print(10 / 3)   # 3.333...
print(10 // 3)  # 3 (整除)
print(10 % 3)   # 1 (取模)
print(10 ** 3)  # 1000 (冪運算)

2.2 比較運算符

print(5 > 3)    # True
print(5 == 3)   # False
print(5 != 3)   # True
print(5 >= 5)   # True

2.3 邏輯運算符

print(True and False)  # False
print(True or False)   # True
print(not True)        # False

三、流程控制

3.1 條件語句

score = 85
if score >= 90:
    print("優秀")
elif score >= 80:
    print("良好")  # 輸出此項
else:
    print("繼續努力")

3.2 循環結構

while循環：

count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1

for循環：

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

循環控制：

for i in range(10):
    if i == 3:
        continue  # 跳過本次循環
    if i == 7:
        break     # 終止循環
    print(i)

四、函數定義與使用

4.1 基本函數

def greet(name):
    """返回問候語（文檔字符串）"""
    return f"Hello, {name}!"

print(greet("Alice"))  # Hello, Alice!

4.2 參數類型

# 默認參數
def power(x, n=2):
    return x ** n

# 可變參數
def sum_all(*args):
    return sum(args)

# 關鍵字參數
def person_info(**kwargs):
    for k, v in kwargs.items():
        print(f"{k}: {v}")

五、數據結構操作

5.1 列表(List)

numbers = [1, 2, 3]
numbers.append(4)      # [1, 2, 3, 4]
numbers.insert(1, 5)   # [1, 5, 2, 3, 4]
numbers.remove(2)      # [1, 5, 3, 4]
print(numbers[1:3])    # 切片 [5, 3]

5.2 字典(Dict)

person = {"name": "Alice", "age": 25}
print(person["name"])   # Alice
person["city"] = "Beijing"  # 添加鍵值對
for key, value in person.items():
    print(f"{key}: {value}")

5.3 集合(Set)

a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}
print(a | b)  # 并集 {1, 2, 3, 4, 5}
print(a & b)  # 交集 {3}
print(a - b)  # 差集 {1, 2}

六、文件操作

6.1 文件讀寫

# 寫入文件
with open("test.txt", "w") as f:
    f.write("Hello, Python!\n")

# 讀取文件
with open("test.txt", "r") as f:
    content = f.read()
    print(content)

6.2 CSV文件處理

import csv

# 寫入CSV
with open('data.csv', 'w', newline='') as file:
    writer = csv.writer(file)
    writer.writerow(["Name", "Age"])
    writer.writerow(["Alice", 25])

# 讀取CSV
with open('data.csv', 'r') as file:
    reader = csv.reader(file)
    for row in reader:
        print(row)

七、異常處理

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("不能除以零！")
except Exception as e:
    print(f"發生錯誤: {e}")
else:
    print("計算成功")
finally:
    print("執行完畢")

八、面向對象編程

8.1 類與對象

class Dog:
    # 類屬性
    species = "Canis familiaris"

    # 初始化方法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # 實例屬性
        self.age = age

    # 實例方法
    def bark(self):
        return f"{self.name} says woof!"

# 創建實例
my_dog = Dog("Buddy", 3)
print(my_dog.bark())

8.2 繼承

class Bulldog(Dog):  # 繼承Dog類
    def run(self, speed):
        return f"{self.name} runs at {speed}km/h"

bulldog = Bulldog("Max", 2)
print(bulldog.bark())  # 繼承的方法
print(bulldog.run(10)) # 子類特有方法

九、模塊與包

9.1 導入模塊

# 導入整個模塊
import math
print(math.sqrt(16))

# 導入特定函數
from random import randint
print(randint(1, 100))

# 別名導入
import numpy as np

9.2 自定義模塊

創建mymodule.py：

def greeting(name):
    print(f"Hello, {name}")

在其他文件中使用：

import mymodule
mymodule.greeting("Alice")

十、Python特色語法

10.1 列表推導式

squares = [x**2 for x in range(10)]
even_squares = [x**2 for x in range(10) if x % 2 == 0]

10.2 生成器表達式

gen = (x**2 for x in range(10))
for num in gen:
    print(num)

10.3 裝飾器

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("裝飾器前置操作")
        func()
        print("裝飾器后置操作")
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello():
    print("Hello!")

say_hello()

結語

本文通過大量實例展示了Python的核心語法特性。Python的簡潔語法使得開發者可以用更少的代碼表達復雜的邏輯，這也是其廣受歡迎的重要原因。建議讀者在實際編碼中多加練習，逐步掌握Python編程的精髓。 “`

（全文約1850字）