Python 入門指南
歡迎進入 Python 領域。作為程序員，我們總是在尋找能提高效率、編寫優雅的代碼的工具，而 Python 正是其中之一。它的語法簡潔，庫資源豐富，不僅適合初學者快速上手，也為資深開發者提供了大量的深度開發可能性。在這份指南里，我們會深入探索 Python 的核心特點和功能，讓你更好地理解為什么它在開發者社區中如此受歡迎。
目錄
1. Python 簡介
Python 是一種解釋型、交互式、面向對象的編程語言。其語法簡單明了，結構緊湊，適用于從小型腳本到大型項目的開發。
為什么要學 Python？
- 易讀性: Python 代碼的清晰度是其核心優勢，大大提高代碼的可維護性。
- 多用途: 無論是 Web 開發、數據分析、人工智能還是網絡編程，Python 都能勝任。
- 強大的生態: 有數以萬計的庫和框架可供選擇。
2. 環境搭建
安裝 Python
Windows:
- 訪問 官方下載頁面
- 選擇適合你系統的版本下載
- 打開下載的
.exe文件并按照提示進行安裝。記得勾選“Add Python to PATH”，這樣你可以在命令行中直接運行 Python。
macOS:
- 在終端中使用 Homebrew:
brew install python3
Linux:
- 在終端中使用 apt (Ubuntu/Debian):
sudo apt-get update sudo apt-get install python3
測試安裝
在終端或命令行中輸入:
python3 --version
如果看到相應的 Python 版本號，則表示安裝成功。
2.1 創建并運行 Python 文件
創建文件
使用你喜歡的文本編輯器（例如 VSCode, Atom, Sublime Text 等）來創建一個新的文件。
保存文件
在保存文件時，確保使用 .py 作為文件擴展名。例如，你可以命名文件為 first_program.py。
編寫代碼
在此文件中，我們可以編寫一個簡單的 Python 代碼，例如：
print("Welcome to Python!")
運行文件
Windows:
打開命令提示符 (cmd)，然后導航到你保存文件的文件夾。輸入以下命令來運行 Python 文件：
python first_program.py
macOS 和 Linux:
打開終端，并導航到你保存文件的文件夾。輸入以下命令來運行 Python 文件：
python3 first_program.py
如果一切正常，你應該會在終端或命令提示符中看到輸出 "Welcome to Python!"。
這就是創建并運行 Python 腳本的基礎步驟。隨著你對 Python 的進一步了解，你將能夠編寫更復雜、功能更強大的代碼。
3. Python 的基礎語法
數據類型
-
整數:
x = 10 -
浮點數:
y = 3.14 -
字符串:
greeting = "Hello, World!" -
列表:
fruits = ["apple", "banana", "cherry"] -
元組:
colors = ("red", "green", "blue") -
字典:
person = {"name": "John", "age": 30}
控制結構
-
if 條件:
if x > 10: print("x is greater than 10") -
for 循環:
for fruit in fruits: print(fruit) -
while 循環:
count = 0 while count < 5: print(count) count += 1
函數
定義一個函數:
def greet(name):
return f"Hello, {name}!"
調用函數:
print(greet("Alice"))
4. 實戰案例
入門 Demo: 計算器
def add(x, y):
return x + y
def subtract(x, y):
return x - y
def multiply(x, y):
return x * y
def divide(x, y):
if y == 0:
return "Undefined (division by zero)"
return x / y
# 測試
print(add(5, 3))
print(subtract(5, 3))
print(multiply(5, 3))
print(divide(5, 3))
當你運行上述代碼時，你將看到各種基本算術運算的結果。
5. 圖像識別入門 - 使用 OpenCV
OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一個開源的計算機視覺和機器學習庫，它有超過2500個經過優化的算法，適用于各種計算機視覺任務。
安裝 OpenCV
首先，你需要安裝 OpenCV。在終端或命令提示符中，使用以下命令安裝：
pip install opencv-python
示例: 基本的圖像識別
假設我們有一個目標是檢測圖像中的人臉。
-
下載級聯分類器
OpenCV 為我們提供了預先訓練好的人臉和眼睛檢測的級聯分類器。你可以從 OpenCV 的 GitHub 倉庫下載它們：
下載這些文件并保存在你的項目目錄中。
-
編寫代碼
import cv2 # 加載級聯分類器 face_cascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml') eye_cascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_eye.xml') # 讀取圖像 img = cv2.imread('path_to_your_image.jpg') # 將圖像轉為灰度圖，這樣會提高檢測的速度和準確性 gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 檢測人臉 faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, 1.1, 4) for (x, y, w, h) in faces: cv2.rectangle(img, (x, y), (x+w, y+h), (255, 0, 0), 2) roi_gray = gray[y:y+h, x:x+w] roi_color = img[y:y+h, x:x+w] # 在人臉上檢測眼睛 eyes = eye_cascade.detectMultiScale(roi_gray) for (ex, ey, ew, eh) in eyes: cv2.rectangle(roi_color, (ex, ey), (ex+ew, ey+eh), (0, 255, 0), 2) # 顯示圖像 cv2.imshow('img', img) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows()將
path_to_your_image.jpg替換為你要檢測的圖像的路徑。
使用上述代碼，你可以在圖像中檢測人臉和眼睛。這只是使用 OpenCV 進行圖像識別的簡單示例。OpenCV 提供了豐富的功能，可以用于多種計算機視覺任務。
6. 推薦資源
經過本指南的簡要介紹，你應該對 Python 的基礎內容和其潛在用途有了初步的了解。Python 是一個功能強大且易于上手的語言，無論是初學者還是資深開發者都能在其中找到適合自己的應用場景。希望你能繼續探索并深入學習 Python，從而更好地運用它解決實際問題。
