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一、Python 字面量：数据的 “原始表达”

（一）什么是字面量？

字面量是代码中直接表示固定值的符号，无需计算即可明确其值。比如写print(100)时，100就是字面量，运行后直接输出该值。

（二）常见字面量类型（附示例）

1. 数值字面量

涵盖整数、浮点数、复数，可直接参与运算：

# 整数运算：计算两个数的和
print(42 + 18)  # 输出：60

# 浮点数运算：计算矩形面积（长3.5，宽2.2）
area = 3.5 * 2.2
print(area)  # 输出：7.7

# 复数运算：求复数的共轭
complex_num = 1 + 2j
print(complex_num.conjugate())  # 输出：(1-2j)

2. 字符串字面量

支持多种包裹方式，满足不同场景需求：

# 单引号：包含双引号的字符串
print('He said "Python is easy"')  # 输出：He said "Python is easy"

# 双引号：包含单引号的字符串
print("I'm a Python learner")  # 输出：I'm a Python learner

# 三引号：多行字符串+格式化
name = "Alice"
intro = f'''
姓名：{name}
年龄：25
职业：程序员
'''
print(intro)  # 输出格式化后的多行内容

# 原始字符串：避免转义（如文件路径）
print(r"C:\Users\Desktop\test.txt")  # 输出：C:\Users\Desktop\test.txt

3. 布尔字面量

主要用于逻辑判断：

# 判断数值是否大于0
is_positive = 10 > 0
print(is_positive)  # 输出：True

# 判断字符串是否为空
is_empty = "" == ""
print(is_empty)  # 输出：True

4. 容器字面量

直接定义集合类数据，支持快速访问：

# 列表：存储多个类型数据，可修改
fruits = ["apple", "banana", 3]
print(fruits[1])  # 输出：banana（按索引访问）

# 元组：存储固定数据，不可修改
point = (10, 20)
print(point[0])  # 输出：10

# 字典：按键取值，适合存储关联数据
student = {"name": "Bob", "score": 90}
print(student["score"])  # 输出：90

# 集合：自动去重，适合筛选唯一值
nums = {1, 2, 2, 3}
print(nums)  # 输出：{1, 2, 3}

二、注释：代码的 “说明书”

注释不影响代码运行，但能让他人（及未来的你）快速理解逻辑，示例如下：

（一）单行注释：标注关键步骤

# 功能：计算斐波那契数列前10项
fib = [0, 1]  # 初始化数列前两项
for i in range(2, 10):  # 从第3项开始计算（索引2到9）
    next_num = fib[i-1] + fib[i-2]  # 前两项之和为当前项
    fib.append(next_num)  # 将计算结果加入列表
print(fib)  # 输出：[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]

（二）多行注释：说明复杂模块

'''
模块名称：简易计算器
功能：实现两个数的加、减、乘、除运算
参数说明：
   a: 第一个运算数（int/float）
   b: 第二个运算数（int/float，除法时不可为0）
返回值：运算结果（int/float）
'''
def calculator(a, b, op):
    if op == "+":
        return a + b
    elif op == "-":
        return a - b
    elif op == "*":
        return a * b
    elif op == "/":
        if b == 0:
            return "错误：除数不能为0"
        return a / b
# 调用示例
print(calculator(8, 2, "/"))  # 输出：4.0

三、变量：数据的 “存储容器”

变量可动态存储数据，赋值即创建，关键示例如下：

（一）基础赋值与类型变化

# 定义整数变量
age = 25
print(age, type(age))  # 输出：25 <class 'int'>

# 修改变量值与类型（Python支持动态类型）
age = "25岁"
print(age, type(age))  # 输出：25岁 <class 'str'>

（二）实用赋值技巧

# 1. 链式赋值：多个变量指向同一值
x = y = z = 0
print(x, y, z)  # 输出：0 0 0

# 2. 解包赋值：快速分配多个值
# 列表解包
name, score = ["Charlie", 85]
print(f"{name}的分数是{score}")  # 输出：Charlie的分数是85
# 元组解包（可省略括号）
a, b = (10, 20)
print(a + b)  # 输出：30

# 3. 交换变量（无需临时变量）
a, b = b, a
print(a, b)  # 输出：20 10

四、数据类型：数据的 “身份标识”

除了基础定义，更重要的是掌握类型的核心操作，示例如下：

（一）基础数据类型操作

# 1. 整数（int）：支持大数运算
big_num = 10 ** 2  # 10的2次方
print(big_num)  # 输出：10000

# 2. 浮点数（float）：注意精度问题
print(0.1 + 0.2)  # 输出：0.30000000000000004（浮点数精度限制）
# 解决精度问题：使用round()
print(round(0.1 + 0.2, 1))  # 输出：0.3

# 3. 字符串（str）：常用操作
s = "python"
# 大小写转换
print(s.upper())  # 输出：PYTHON
# 切片（获取子串）
print(s[1:4])  # 输出：yth（索引1到3，左闭右开）
# 替换
print(s.replace("p", "P"))  # 输出：Python

# 4. 布尔值（bool）：与数字的转换
print(int(True), int(False))  # 输出：1 0
print(bool(0), bool(1))  # 输出：False True
print(bool(""), bool("abc"))  # 输出：False True（空字符串为False，非空为True）

（二）容器数据类型操作

# 1. 列表（list）：增删改查
my_list = [1, 2, 3]
# 增
my_list.append(4)  # 末尾添加
print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3, 4]
# 删
del my_list[1]  # 删除索引1的元素
print(my_list)  # 输出：[1, 3, 4]
# 改
my_list[0] = 0
print(my_list)  # 输出：[0, 3, 4]

# 2. 字典（dict）：键值对操作
my_dict = {"color": "red", "size": "M"}
# 查
print(my_dict.get("color"))  # 输出：red（推荐用get，键不存在时返回None）
# 增
my_dict["price"] = 99
print(my_dict)  # 输出：{'color': 'red', 'size': 'M', 'price': 99}
# 删
my_dict.pop("size")
print(my_dict)  # 输出：{'color': 'red', 'price': 99}

# 3. 集合（set）：去重与数学运算
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}
# 去重
duplicate_nums = [2, 2, 3, 3, 4]
unique_nums = set(duplicate_nums)
print(unique_nums)  # 输出：{2, 3, 4}
# 交集（共有的元素）
print(set1 & set2)  # 输出：{3}
# 并集（所有元素）
print(set1 | set2)  # 输出：{1, 2, 3, 4, 5}

五、数据类型转换：数据的 “变身术”

转换需注意兼容性，示例覆盖常见场景：

（一）显式转换（手动控制）

# 1. 字符串转数字（需确保字符串是合法数字）
str_num1 = "123"
int_num = int(str_num1)
print(int_num + 10)  # 输出：133
str_num2 = "45.6"
float_num = float(str_num2)
print(float_num * 2)  # 输出：91.2
# 错误示例：非数字字符串无法转换
# int("abc")  # 运行报错：ValueError

# 2. 数字转字符串（拼接必备）
age = 28
age_str = str(age)
print("我的年龄是：" + age_str + "岁")  # 输出：我的年龄是：28岁

# 3. 容器类型转换
# 元组转列表（方便修改）
my_tuple = (1, 2, 3)
my_list = list(my_tuple)
my_list.append(4)
print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3, 4]
# 列表转字典（需是键值对结构）
key_list = ["name", "age"]
value_list = ["David", 30]
my_dict = dict(zip(key_list, value_list))
print(my_dict)  # 输出：{'name': 'David', 'age': 30}

（二）隐式转换（Python 自动处理）

# 1. 算术运算中的转换（int → float）
print(5 + 3.2)  # 输出：8.2（整数5自动转为float 5.0）
print(10 / 2)   # 输出：5.0（除法结果默认是float）

# 2. 逻辑判断中的转换
# 非零数值 → True，零 → False
if 0:
    print("执行")
else:
    print("不执行")  # 输出：不执行（0转为False）
# 非空容器 → True，空容器 → False
if [1, 2]:
    print("列表非空")  # 输出：列表非空
if {}:
    print("字典非空")
else:
    print("字典为空")  # 输出：字典为空

六、标识符：代码元素的 “姓名”

标识符是变量、函数、类的名称，需遵守规则,查看 Python 关键字（避免踩坑）

import keyword
# 打印所有关键字
print(keyword.kwlist)
# 输出：['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

七、运算符：代码的 “数学公式”

运算符是实现计算与判断的核心，重点示例如下：

（一）算术运算符（易混淆场景）

# 1. 整除（//）：向下取整
print(7 // 3)   # 输出：2（7÷3=2.333，向下取整为2）
print(-7 // 3)  # 输出：-3（-7÷3≈-2.333，向下取整为-3）

# 2. 取模（%）：求余数（结果符号与除数一致）
print(7 % 3)    # 输出：1（7=3×2+1）
print(-7 % 3)   # 输出：2（-7=3×(-3)+2，除数3为正，结果为正）

# 3. 幂运算（**）
print(2 ** 3)   # 输出：8（2×2×2）
print(10 ** -2) # 输出：0.01（1/10^2）

（二）赋值运算符（高效操作）

# 1. 复合赋值
a = 5
a += 3  # 等价于 a = a + 3
print(a)  # 输出：8
a *= 2  # 等价于 a = a * 2
print(a)  # 输出：16

# 2. 海象运算符（:=）：Python 3.8+，表达式内赋值
# 场景：读取输入并判断（避免重复调用input()）
while (user_input := input("请输入内容（输入'quit'退出）：")) != "quit":
    print(f"你输入的是：{user_input}")
# 运行效果：
# 请输入内容（输入'quit'退出）：hello
# 你输入的是：hello
# 请输入内容（输入'quit'退出）：quit（程序退出）

（三）比较与逻辑运算符（实用场景）

# 1. 链式比较（简洁判断范围）
x = 5
print(1 < x < 10)  # 输出：True（等价于 1 < x and x < 10）
print(10 > x >= 5) # 输出：True（等价于 10 > x and x >= 5）

# 2. 逻辑运算符（短路求值）
# and：前为False时，不计算后值
print(False and 1/0)  # 输出：False（1/0未执行，避免报错）
# or：前为True时，不计算后值
print(True or 1/0)   # 输出：True（1/0未执行）

# 3. 实际应用：判断成绩等级
score = 88
if score >= 90:
    print("优秀")
elif 80 <= score < 90:
    print("良好")  # 输出：良好
elif 60 <= score < 80:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

（四）成员与身份运算符（关键区别）

# 1. 成员运算符（in/not in）
fruits = ["apple", "banana"]
print("apple" in fruits)    # 输出：True
print("orange" not in fruits) # 输出：True

# 2. 身份运算符（is/is not）：判断是否为同一对象
# 注意：小整数池（-5~256）内的整数会复用内存地址
a = 10
b = 10
print(a == b)  # 输出：True（值相等）
print(a is b)  # 输出：True（内存地址相同）
# 超出小整数池的整数
c = 1000
d = 1000
print(c == d)  # 输出：True（值相等）
print(c is d)  # 输出：False（内存地址不同）
# 列表示例（即使值相同，也是不同对象）
list1 = [1, 2]
list2 = [1, 2]
print(list1 == list2)  # 输出：True（值相等）
print(list1 is list2)  # 输出：False（内存地址不同）