Python 语法快速上手（适合有 C/C++ 背景）

如果你已经熟悉 C 或 C++，学习 Python 时可以重点对比两者在语法结构、类型系统和执行方式上的差异。本文将从这些角度出发，帮助你快速建立对 Python 语法的整体认识。

一、与 C/C++ 的核心差异

• 语句结束：Python 以换行符结束一条语句，C/C++ 使用分号。
• 代码块：Python 使用缩进表示层级，C/C++ 使用花括号。
• 执行方式：Python 是解释型语言，C/C++ 是编译型语言。
• 面向对象：Python 中几乎所有东西都是对象，都具备属性和方法。

二、输入与输出

使用 print 输出，input 读取输入；注释以 # 开头，多行注释可用未赋值的三引号字符串。

# 这是单行注释
print("Hello, Python!")

score = 95
name = "Alice"
print(score)
print(name)

print("请输入你的昵称：")
nickname = input()
print("你好，", nickname)

三、流程控制

Python 的条件与循环结构和 C/C++ 类似，但关键字和语法细节有区别。

1. 条件语句

elif 对应 C/C++ 中的 else if。若分支体为空，可用 pass 占位。

age = 18
limit = 20

if age > limit:
    print("已成年")
elif age == limit:
    print("刚好成年")
else:
    print("未成年")

# 仅作占位
if age < 0:
    pass

2. while 循环

while 支持 break、continue，并且可以和 else 子句配合，当循环正常结束时执行。

count = 0
while count < 5:
    if count == 3:
        break
    print(count)
    count += 1
else:
    print("循环正常结束")

3. for 循环

Python 的 for 与 in 关键字结合，遍历可迭代对象，相当于内部创建了一个迭代器。

colors = ["red", "green", "blue"]
for color in colors:
    print(color)

for index in range(3):
    print(index)

四、变量与数据类型

Python 是动态类型语言，变量无需声明，首次赋值时创建，类型随后续赋值可变。可通过 type() 查看变量类型。

value = 100          # int
ratio = 3.14         # float
flag = True          # bool
label = "Python"     # str
point = 2 + 3j       # complex

print(type(value))
print(type(label))

常见类型包括：

• 文本类型：str
• 数值类型：int、float、complex
• 序列类型：list、tuple、range
• 映射类型：dict
• 集合类型：set、frozenset
• 布尔类型：bool
• 二进制类型：bytes、bytearray、memoryview

类型转换函数包括 int()、float()、str() 等，但复数不能直接转换为字符串。

a = int(3.7)         # 3
b = int("42")        # 42
c = str(100)         # "100"
d = float("3.14")    # 3.14

五、常用数据结构

1. 列表（List）

列表有序、可变、允许重复元素，支持负索引和切片。

fruits = ["apple", "pear", "peach"]
print(fruits[0])
print(fruits[-1])

fruits.append("grape")
fruits.insert(1, "orange")
fruits.remove("pear")
fruits.pop()
fruits.clear()

2. 元组（Tuple）

元组用小括号定义，元素不可变，但可整体替换为新的元组。

coordinates = (10, 20)
print(coordinates[0])

3. 集合（Set）

集合无序、不重复，适合去重和集合运算。

numbers = {1, 2, 3}
numbers.add(4)
numbers.update([5, 6])

set_a = {1, 2, 3}
set_b = {3, 4, 5}
print(set_a & set_b)  # 交集
print(set_a | set_b)  # 并集

4. 字典（Dictionary）

字典通过键值对存储数据，键必须唯一且不可变。

car = {
    "brand": "Tesla",
    "model": "Model 3",
    "year": 2020
}
print(car["model"])
car["color"] = "red"

注意：对列表使用 = 只是引用赋值，若需独立副本，可使用 copy() 或 list()。

六、字符串处理

Python 字符串常用操作如下：

text = "  Hello, Python!  "

print(len(text))
print(text.strip())
print(text.lower())
print(text.upper())
print(text.replace("Python", "World"))
print(text.split(","))

print("Py" in text)
print("Java" not in text)

字符串拼接可用 +，格式化推荐使用 format() 或 f-string。

product = "laptop"
quantity = 2
price = 5999.00

info = "商品：{}，数量：{}，单价：{}".format(product, quantity, price)
print(info)

# f-string 写法
print(f"商品：{product}，总价：{quantity * price}")

七、函数与内置工具

1. 自定义函数

使用 def 定义函数，支持可变参数。

def greet(name):
    return "你好，" + name

def total(*args):
    result = 0
    for num in args:
        result += num
    return result

print(greet("Bob"))
print(total(1, 2, 3, 4))

2. 常用内置函数

• abs(x)：返回绝对值，复数返回模。
• sum(iterable, start=0)：求和并可指定起始值。
• range(start, stop, step)：生成整数序列，不含 stop。
• map(func, iterable)：对序列每个元素应用函数。
• zip(*iterables)：将多个可迭代对象打包成元组。
• sorted(iterable, key=None, reverse=False)：返回排序后的新列表。
• max() / min()：返回最值。

nums = [3, 1, 4, 1, 5]

print(sum(nums))
print(max(nums))
print(sorted(nums, reverse=True))
print(list(map(lambda x: x * x, nums)))
print(list(zip(nums, ["a", "b", "c"])))

八、模块与常用库

Python 使用 import 引入模块，类似于 C/C++ 的 #include。

1. datetime

import datetime

now = datetime.datetime.now()
print(now)

2. re

re 模块提供正则表达式支持，常用方法包括 findall、search、split、sub。

import re

content = "Python is powerful and popular"

print(re.findall("p", content, re.IGNORECASE))
print(re.search("powerful", content))
print(re.split("\s", content))
print(re.sub("\s", "-", content))

九、面向对象编程

1. 类与对象

类名通常采用大驼峰命名，构造方法为 __init__，第一个参数固定为 self。

class Student:
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.score = score

    def show(self):
        print(f"{self.name}: {self.score}")

alice = Student("Alice", 90)
alice.show()

2. 私有属性

以双下划线开头的属性被视为私有，仅在类内部访问。

class Account:
    def __init__(self, balance):
        self.__balance = balance

    def get_balance(self):
        return self.__balance

3. 继承与多态

子类通过 super() 调用父类方法，也可以重写父类方法。

class Animal:
    def speak(self):
        print("动物叫")

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print("汪汪")

    def run(self):
        super().speak()

d = Dog()
d.speak()
d.run()

4. 类属性与实例属性

实例属性通过 self 绑定，类属性直接定义在类中。实例也可以动态绑定新属性，但该属性只属于当前实例。

class Person:
    species = "Human"

p1 = Person()
p1.name = "Tom"  # 实例属性，仅 p1 可访问
print(Person.species)