Python基础语法入门：从环境搭建到条件循环一次讲透

大家好，欢迎来到《Python 基础语法（上）》这一课。

这一篇是真正意义上的 Python 入门第一课，目标很简单：让零基础的同学能看懂代码、能动手运行代码、能理解 Python 最基本的语法规则。内容不会贪多，但每一个知识点都是后续做爬虫、数据处理、Web 开发、自动化脚本时绕不开的基础部件。

如果你之前没有接触过任何编程语言，这篇文章很适合你。如果你有其他语言基础（比如 C 语言、Java），也可以快速过一遍，重点看 Python 和它们不一样的地方，比如缩进规则、动态类型、for 循环的写法。

学完这一篇，你应该能做到：独立安装 Python 环境、写出并运行第一个 .py 文件、理解变量和数据类型、完成输入输出、使用条件判断和循环解决简单问题。这些能力足够支撑你继续学习函数、文件操作、面向对象等下一个阶段的内容。

1. Python 是什么，为什么要学它

1.1 Python 的历史与定位

Python 诞生于 1991 年，由 Guido van Rossum 设计并推广。它的名字来源于英国喜剧团体 Monty Python，而不是蟒蛇。Python 是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级编程语言。

所谓"解释型"，指的是 Python 代码不需要像 C 语言那样先编译成机器码再运行，而是由 Python 解释器逐行读取、逐行执行。这让 Python 的开发效率非常高——写完代码就能立刻看到结果，非常适合做原型设计和快速迭代。

1.2 Python 能做什么

Python 的应用范围非常广，对于新手来说，这其实是一个很大的优势：

• 数据分析与可视化：比如使用 pandas、matplotlib 处理表格数据并绘图。
• 网络爬虫：用 requests 抓取网页、用 BeautifulSoup 解析 HTML。
• Web 开发：Django、Flask 都是非常成熟的 Python Web 框架。
• 人工智能与机器学习：TensorFlow、PyTorch 等主流框架都以 Python 为主要接口。
• 自动化运维与脚本工具：日常文件批量处理、定时任务、命令行工具。

所以，无论你以后想走哪个方向，Python 基础语法都是第一道门槛。语法掌握得越扎实，后面学任何框架的时候越轻松。

1.3 Python 2 和 Python 3 的区别

现在学习 Python，直接使用 Python 3 即可，完全不用考虑 Python 2。Python 2 已于 2020 年 1 月 1 日停止官方维护，目前绝大多数第三方库也都只支持 Python 3。

在学习基础语法时，只需要知道一个最常见的差异：Python 2 中print是语句（print "hello"），Python 3 中print()是函数（print("hello")）。我们后续所有示例都基于 Python 3。

2. 环境准备与第一个 Python 程序

2.1 安装 Python 解释器

在开始写代码之前，先确保你的电脑上已经安装了 Python。

打开终端（Windows 上是 CMD 或 PowerShell，macOS/Linux 上是 Terminal），输入：

python --version

如果系统提示'python' 不是内部或外部命令，可能需要尝试：

python3 --version

如果还不可以，说明需要手动安装 Python。

Windows 用户推荐从 Python 官网（python.org）下载安装包。安装时务必勾选"Add Python to PATH"选项，否则后续在命令行中使用 python 命令会提示找不到。

macOS 用户也可以使用 Homebrew 安装：

brew install python3

版本需要根据你的项目实际情况调整，本文示例以常见稳定版本为例，重点演示语法本身。不管装的是 3.8 还是 3.12，本文涉及的基础语法都是通用的。

2.2 IDE 与编辑器选择

初学者不需要一上来就使用非常复杂的 IDE，但也不建议用记事本写代码。推荐以下几种：

• IDLE：安装 Python 时自带，适合第一次体验。
• PyCharm：功能强大，适合项目开发，社区版免费。
• VS Code：插件丰富，轻量好用，配置 Python 环境也很方便。

不管用哪个编辑器，请务必把文件保存为 UTF-8 编码，并在文件开头保留默认的字符集设置。Python 3 默认使用 UTF-8，所以中文字符串一般不会出现乱码。

2.3 编写第一个程序

新建一个文件，命名为hello.py，输入以下内容：

print("Hello, Python!")

在终端中进入该文件所在目录，执行：

python hello.py

输出结果：

Hello, Python!

是不是很简单？print()是 Python 中最常用的内置函数，它的作用是把括号里的内容输出到屏幕上。

试着修改一下，在字符串中使用中文：

print("你好，Python！")

只要文件保存为 UTF-8 编码，运行结果会正常显示：

你好，Python！

需要注意的是，Python 中的字符串内容里的中文没有特殊处理，但你的代码文件本身必须采用 UTF-8 编码，否则读取时可能报SyntaxError或出现乱码。

2.4 Python 的交互式模式

除了运行 .py 文件，Python 还提供了交互式解释器。在终端中输入python后回车，会进入类似下面的界面：

Python 3.x.x ... Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>>

在>>>提示符后面直接输入代码，回车即可立即看到结果：

>>> print("hello") hello >>> 1 + 2 3

交互模式适合快速验证简单语法，但写完整程序时建议保存为 .py 文件，方便重复运行和修改。

3. 变量、数据类型与类型转换

3.1 变量：给数据起个名字

变量是编程中最基础的概念。可以把变量理解为一个"贴了标签的盒子"，盒子里面装的就是数据。

在 Python 中，创建变量不需要声明类型，直接赋值即可：

name = "小明" age = 18 score = 95.5

这里创建了三个变量：

• name变量保存了一个字符串"小明"。
• age变量保存了一个整数18。
• score变量保存了一个浮点数95.5。

Python 是一种动态类型语言，意思是变量的类型由它保存的值决定，而且可以在程序运行过程中改变：

x = 10 print(x) x = "现在变成字符串了" print(x)

输出：

10 现在变成字符串了

这在某些场景下很方便，但在项目开发中不建议频繁改变变量的类型，否则会增加代码阅读和排错的难度。

变量命名需要遵循几条规则：

1. 变量名只能包含字母、数字、下划线，且不能以数字开头。
2. 变量名不能是 Python 的关键字，比如if、for、while、def、class等。
3. 变量名区分大小写，Name和name是两个不同的变量。
4. 推荐使用小写字母加下划线，例如user_name、total_price，这种风格叫 snake_case。

3.2 常用数据类型

Python 中最常用的基础数据类型有：

这一课重点介绍前四种，列表、字典等容器类型会在后续课程中单独讲解。

在 Python 中，可以使用type()函数查看变量的类型：

a = 10 b = 3.14 c = "hello" d = True print(type(a)) print(type(b)) print(type(c)) print(type(d))

输出结果：

<class 'int'> <class 'float'> <class 'str'> <class 'bool'>

3.3 字符串的引号问题

Python 中字符串可以使用单引号，也可以使用双引号：

s1 = 'hello' s2 = "world"

两种写法是等价的。那什么时候要用不同的引号呢？当字符串内容本身包含引号时：

s1 = "He said 'hello'" s2 = 'She said "hi"'

如果你想让字符串同时包含单引号和双引号，可以使用三引号：

s3 = """这是包含 '单引号' 和 "双引号" 的字符串"""

三引号还有一个作用：写多行字符串。

text = """ 第一行 第二行 第三行 """ print(text)

3.4 类型转换

在实际开发中，经常需要把一种类型转换成另一种类型。例如，通过input()输入的数字，默认是字符串，需要转换成整数才能参与数学运算。

num_str = "123" num_int = int(num_str) print(num_int + 1)

输出：

124

常用的类型转换函数：

注意，int()转换字符串时，字符串必须是合法的数字形式，否则会抛出ValueError。例如int("abc")会报错。

3.5 动态类型与强类型

Python 是动态类型，但也是强类型语言。所谓强类型，指的是不同类型的数据在某些运算中不能自动混用。例如字符串和整数直接相加会产生异常：

print("hello" + 123)

运行结果：

TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

正确的写法是先把数字转换为字符串：

print("hello" + str(123))

输出：

hello123

这个特性看似繁琐，但能在程序早期发现类型错误，避免一些隐蔽的 bug。

4. 输入输出与格式化

4.1 input()：获取用户输入

Python 内置了input()函数，用来读取用户在终端中输入的内容。input()接收一个字符串参数作为提示语，返回值永远是字符串类型。

name = input("请输入你的名字：") print("你好，", name)

运行过程如下：

请输入你的名字：张三 你好， 张三

注意，这里print("你好，", name)的输出中，逗号会在两个字符串之间自动添加一个空格。如果你不希望有空格，可以使用字符串拼接：

print("你好，" + name)

4.2 int + input：数字运算

因为input()返回的是字符串，所以需要先转换：

age_str = input("请输入你的年龄：") age = int(age_str) print("明年你的年龄是：", age + 1)

运行示例：

请输入你的年龄：20 明年你的年龄是： 21

如果用户输入的内容无法转换为整数，比如abc，程序会抛出ValueError。后面讲到异常处理时，会介绍更健壮的写法。

4.3 print() 的完整用法

print()函数可以接收多个参数，它们默认用空格分隔：

print("a", "b", "c")

输出：

a b c

可以通过sep参数自定义分隔符：

print("a", "b", "c", sep="-")

输出：

a-b-c

end参数可以指定输出结束后的字符，默认是换行符\n：

print("第一行", end="") print("第二行")

输出：

第一行第二行

4.4 格式化字符串（f-string）

在 Python 3.6 之后，推荐使用 f-string 来格式化字符串。f-string 是在字符串前面加上f，然后在字符串内部使用{}直接引用变量：

name = "李雷" age = 25 print(f"我的名字是{name}，今年{age}岁。")

输出：

我的名字是李雷，今年25岁。

在花括号中还可以直接写表达式：

a = 10 b = 20 print(f"a + b = {a + b}")

输出：

a + b = 30

f-string 还支持格式控制，比如保留小数位数：

pi = 3.1415926535 print(f"圆周率取两位小数：{pi:.2f}")

输出：

圆周率取两位小数：3.14

:.2f的意思是保留两位小数。这个语法在数据分析和报表输出中非常常用。

4.5 转义字符

在字符串中，某些特殊字符需要使用反斜杠\进行转义。最常用的几个：

示例：

print("第一行\n第二行") print("列1\t列2")

输出：

第一行 第二行 列1 列2

5. Python 运算符详解

5.1 算术运算符

Python 中的算术运算符与数学中的写法基本一致，但有几个需要特别注意的差异。

a = 10 b = 3 print(a + b) # 13 print(a - b) # 7 print(a * b) # 30 print(a / b) # 3.3333333333333335 print(a // b) # 3 print(a % b) # 1 print(a ** b) # 1000

• /是真正的除法，结果一定是浮点数，即使能整除，例如4 / 2的结果是2.0。
• //是整除，只保留商的整数部分，向下取整。
• %是取余，用来判断一个数能否被另一个数整除特别方便。
• **是幂运算，10 ** 3表示 10 的三次方。

5.2 整数与浮点数混合运算

当一个整数和一个浮点数进行运算时，结果是浮点数：

print(10 + 0.5) print(2 * 3.0)

输出：

10.5 6.0

这一点在 Python 的算术运算中很容易验证。

5.3 比较运算符

比较运算符的结果总是布尔值True或False。

a = 5 b = 8 print(a > b) # False print(a < b) # True print(a == b) # False print(a != b) # True print(a >= 5) # True print(b <= 8) # True

==是比较两个值是否相等，而=是赋值，两者千万不能混淆。

5.4 逻辑运算符

Python 中逻辑运算符是三个英文单词：and、or、not。

age = 20 score = 85 print(age >= 18 and score >= 60) # True print(age < 18 or score >= 60) # True print(not age >= 18) # False

• and：两边都为真时结果才为真。
• or：两边至少一个为真时结果为真。
• not：取反。

5.5 赋值运算符

除了简单的=，Python 还提供了复合赋值运算符：

a = 10 a += 5 # 等价于 a = a + 5 print(a) # 15 a -= 3 # 等价于 a = a - 3 print(a) # 12 a *= 2 # 等价于 a = a * 2 print(a) # 24 a /= 4 # 等价于 a = a / 4，结果是浮点数 print(a) # 6.0

5.6 字符串的运算符

字符串也支持一些运算符，比如+用于拼接，*用于重复：

s1 = "Hello" s2 = "World" print(s1 + " " + s2) print(s1 * 3)

输出：

Hello World HelloHelloHello

字符串还支持成员运算符in和not in：

s = "hello python" print("python" in s) # True print("java" in s) # False

6. 条件控制：if / elif / else

6.1 if 语句的基本结构

程序中的条件判断是让代码"聪明"起来的关键。Python 使用if、elif、else来实现分支逻辑。

基础语法如下：

if 条件: # 条件成立时执行的代码块 print("条件成立")

注意，Python 中最重要的一条语法规则是：使用缩进来表示代码块。同一个代码块的每一行必须保持相同的缩进量，通常使用 4 个空格。

6.2 单分支、双分支与多分支

age = 18 if age >= 18: print("你是成年人") else: print("你是未成年人")

当有多个条件需要依次判断时，使用elif：

score = 85 if score >= 90: print("优秀") elif score >= 80: print("良好") elif score >= 60: print("及格") else: print("不及格")

运行输出：

良好

这段代码的执行顺序是：从上到下依次判断条件，一旦某个条件成立，执行对应的代码块，然后跳过后面的所有elif和else。因此，条件的顺序很重要。如果把score >= 80放在score >= 90前面，85 分就会先匹配到"良好"，而不是"优秀"。

6.3 嵌套判断

在条件分支内部，还可以继续嵌套新的if语句：

age = 20 has_id_card = True if age >= 18: if has_id_card: print("可以进入网吧") else: print("请出示身份证") else: print("未成年人禁止进入")

嵌套层次不宜过深，超过两层时建议考虑逻辑重构。

6.4 条件表达式的写法

Python 提供了一种简洁的三元表达式写法，适用于简单的二选一逻辑：

age = 20 result = "成年人" if age >= 18 else "未成年人" print(result)

这行代码等价于：

if age >= 18: result = "成年人" else: result = "未成年人"

三元表达式可以让代码更紧凑，但嵌套使用会严重影响可读性，不推荐。

6.5 条件判断的常见误区

在 Python 中，某些值在参与布尔判断时会被视为False，它们包括：

• 0 和 0.0
• 空字符串""
• 空列表[]
• 空字典{}
• 空元组()
• None

其他值都被视为True。示例如下：

name = "" if name: print("name 不为空") else: print("name 为空")

输出：

name 为空

利用这个特性，可以简化很多判断，但刚开始学习时，建议显式写清楚条件，比如if name != ""，可读性更好。

7. 循环：for 和 while

7.1 for 循环与 range()

for循环在 Python 中通常用于遍历可迭代对象。最经典的用法是配合range()函数实现指定次数的循环。

for i in range(5): print(i)

输出：

0 1 2 3 4

注意，range(5)生成的数字是从 0 开始，到 4 结束，不包含 5。这是编程中常见的"左闭右开"区间风格。

如果想从指定数字开始，可以传入两个参数：

for i in range(2, 6): print(i)

输出：

2 3 4 5

还可以指定步长：

for i in range(1, 10, 2): print(i)

输出：

1 3 5 7 9

如果需要循环变量递减，可以给 range 传负步长：

for i in range(5, 0, -1): print(i)

输出：

5 4 3 2 1

7.2 for 循环遍历字符串

字符串是字符的有序序列，所以也可以直接使用for遍历：

word = "Python" for ch in word: print(ch)

输出：

P y t h o n

7.3 while 循环

while循环在条件成立时反复执行代码块，直到条件不成立为止。

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

输出：

0 1 2 3 4

这里必须记得在循环体内更新count，否则会陷入死循环。

7.4 break 与 continue

break用来结束整个循环，continue用来跳过本轮循环的剩余代码，进入下一轮。

for i in range(1, 10): if i == 5: break print(i)

输出：

1 2 3 4

continue示例：

for i in range(1, 6): if i == 3: continue print(i)

输出：

1 2 4 5

7.5 else 与循环的搭配

Python 的循环结构有一个独特之处：可以在while或for循环结束后使用else子句。只有在循环"正常结束"（没有被 break 中断）时，else中的代码才会执行。

for i in range(1, 6): if i == 3: break print(i) else: print("循环正常结束")

输出：

1 2

因为第 3 次循环时触发了break，所以else没有执行。如果把break去掉，else就会执行。这个特性在查找类场景中比较实用，比如判断一个数是否存在。

7.6 循环嵌套

循环内部还可以包含循环。下面是一个简单的乘法口诀表：

for i in range(1, 10): for j in range(1, i + 1): print(f"{j} x {i} = {i * j}\t", end="") print()

输出：

1 x 1 = 1 1 x 2 = 2 2 x 2 = 4 1 x 3 = 3 2 x 3 = 6 3 x 3 = 9 ...

这段代码中，外层循环控制行数，内层循环控制每一行输出的表达式个数。end=""让 print 不换行，\t用制表符对齐。

8. 综合实战：一个简单的成绩评级程序

现在我们把前面学到的知识点串起来，写一个完整的实战程序。

8.1 需求分析

程序功能：

1. 提示用户输入一个 0 到 100 的分数。
2. 如果输入无效（不是数字或超出范围），给出提示。
3. 根据分数输出评级：
   • 90 分以上为 A
   • 80 到 89 分为 B
   • 70 到 79 分为 C
   • 60 到 69 分为 D
   • 60 分以下为 E
4. 程序支持多次输入，输入exit时退出。

8.2 代码实现

print("欢迎使用成绩评级系统") while True: # 获取用户输入 user_input = input("请输入成绩（输入 exit 退出）：") # 判断是否退出 if user_input == "exit": print("已退出系统") break # 尝试转换为浮点数 score = float(user_input) # 判断成绩是否在有效范围内 if score < 0 or score > 100: print("请输入 0 到 100 之间的数字") continue # 根据分数评级 if score >= 90: grade = "A" elif score >= 80: grade = "B" elif score >= 70: grade = "C" elif score >= 60: grade = "D" else: grade = "E" print(f"成绩：{score} 分，评级：{grade}")

8.3 运行结果示例

欢迎使用成绩评级系统 请输入成绩（输入 exit 退出）：95.5 成绩：95.5 分，评级：A 请输入成绩（输入 exit 退出）：72 成绩：72.0 分，评级：C 请输入成绩（输入 exit 退出）：exit 已退出系统

注意：示例中的float(user_input)没有做异常处理，如果用户输入abc，程序会报错。这个问题的解决方案会在讲解异常处理时补充。

9. 常见错误与排查思路

下面演示一个典型的缩进错误：

if True: print("hello")

运行时报错：

File "test.py", line 2 print("hello") ^ IndentationError: expected an indented block

解决办法是缩进：

if True: print("hello")

还有一个常见情况，if、for、while等语句末尾忘记写冒号：

if True print("hello")

报错：

File "test.py", line 1 if True ^ SyntaxError: invalid syntax

初学者遇到这些报错不必紧张，Python 的报错信息已经指出了具体文件和行号，按图索骥去检查即可。

10. 最佳实践与学习建议

10.1 编码规范

虽然 Python 对代码格式要求很宽容，但建议一上手就养成好习惯：

• 缩进统一使用 4 个空格，不要在代码中混用 Tab 和空格。
• 变量名要有含义，a、b、c不适合在大型项目中使用，user_name、total_price更清晰。
• 在运算符两侧加一个空格，例如a + b，而不是a+b。
• 逗号后面加一个空格，例如print(a, b)，而不是print(a,b)。
• 每行代码不宜过长，超过 79 个字符时考虑换行。

10.2 代码注释

注释是对代码的解释说明，Python 使用#表示单行注释：

# 计算圆的面积 radius = 5 area = 3.14 * radius ** 2 print(area)

多行注释可以使用三引号：

""" 本函数用来计算两个数的和 参数 a: 第一个数 参数 b: 第二个数 返回值: 两数之和 """

好的注释能帮助别人（以及三个月后的自己）快速理解代码意图。但不要写过于冗长的注释，注释应该解释"为什么"，而不是逐行翻译代码。

10.3 声明变量与命名风格

在 Python 中，类名通常使用大驼峰（StudentInfo），函数名和变量名使用小写加下划线（get_user_info、user_name），常量使用全大写（MAX_VALUE）。虽然这些不是语法强制要求，但是社区通用的约定。

10.4 边学边练

学习编程最关键的是动手。每看完一个小节，都可以打开 Python 交互模式或者创建一个 .py 文件，把示例代码敲一遍。敲代码的过程和抄代码完全是两回事，前者会逼你注意每一个标点和空格。

下面给出几个简单的练习题，建议独立完成：

1. 输入两个数字，输出它们的和、差、积、商。
2. 输入一个年份，判断它是否为闰年（年份能被 4 整除且不能被 100 整除，或者能被 400 整除）。
3. 使用循环输出 1 到 100 之间的所有偶数。
4. 使用 while 循环计算 1 到 100 的和。
5. 打印一个由*组成的直角三角形，第一行 1 个，第二行 2 个，以此类推。

10.5 善用官方文档

遇到不确定的语法细节，最权威的参考是 Python 官方文档，地址是 docs.python.org。搜索引擎也能帮你解决问题，但要注意判断资料是否基于 Python 3，以及是否适用于你当前的版本。

11. 下一步学习方向

这一篇我们完成了 Python 基础语法的上篇，重点内容包括：

• Python 环境搭建与第一个程序
• 变量、数据类型与类型转换
• 输入输出与 f-string 格式化
• 各类运算符的使用
• if 条件判断
• for 和 while 循环
• 一个完整的成绩评级实战程序
• 常见语法错误的排查思路

这些都是 Python 中最核心、最基础的部分。掌握了这些内容，你其实已经能写出一些简单的自动化脚本了，比如批量生成文件、循环输出报告、处理数学计算等。

下一篇（基础语法下篇）通常应该围绕这几个方向展开：

• 列表、元组的操作
• 字典与集合
• 函数定义与参数传递
• 文件读写
• 模块与包的使用

建议在学习这些内容之前，先把本课涉及的基础语法多练习几遍。每道练习题都亲自动手写一遍，再对照思路优化。如果文章中有什么不清楚的地方，也欢迎在评论区留言交流。