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Python学习笔记 摘要

文档概览

本笔记内容分为5个核心模块，覆盖从环境搭建到基础开发的全流程实操内容，所有代码示例均可直接复用：

  1. Python安装流程
  2. 虚拟环境激活规则
  3. 基础语法要点
  4. 类定义规范
  5. 常用库介绍

关键事实

  1. 环境规则：Python多版本共存原理为系统环境变量Path中优先级最高的Python.exe路径决定默认调用版本，同一设备可安装多个Python版本甚至相同版本，每个虚拟环境需绑定指定Python版本；conda与venv两类虚拟环境差异明确：conda虚拟环境会复用anaconda/pkgs目录下的Python安装包与依赖库，相同版本不会重复下载，适合多项目依赖差异大的场景；venv为Python原生虚拟环境工具，创建的环境轻量隔离可随项目迁移，适合需要便携性的项目场景。
  2. 语法覆盖：包含Python关键字参数(kwargs)使用、字符串格式化、Python装饰器、类型注释、类方法定义等核心语法的实操代码示例。
  3. 常用库：包含Pydantic核心功能与基础使用方法说明，覆盖字段验证、元数据配置等核心开发场景。

重要细节

环境搭建与激活

  • 安装：从Python官网下载对应版本安装包，系统默认Python版本由环境变量Path中排序最靠前的Python.exe所在路径决定。
  • 虚拟环境创建与激活：
    • conda环境：创建时相同Python版本与依赖自动复用公共存储，激活命令为conda activate 环境名
    • venv环境：在项目目录下执行python -m venv 环境名创建，激活需进入虚拟环境目录后执行\.\Scripts\Activate.ps1

核心语法实操

关键字参数kwargs

  • 函数定义时**kwargs会将传入的任意数量关键字参数收集为字典，示例代码：
def print_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")
print_info(name="Alice", age=30, city="New York")
  • 函数调用时**可将字典解包为关键字参数传入，示例：
def greet(name, message):
    print(f"{message}, {name}!")
person = {"name": "Bob", "message": "Hello"}
greet(**person)

字符串格式化

三种格式化方式对比如下：

格式化方式占位符形式示例（填充question变量）
str.format(){}或{变量名}prompt_style = "问题：{} 回答：".format(question)
f-string（最常用）{变量名}prompt_style = f"问题：{question} 回答："
%格式化（老式）%s（字符串）、%d（数字）等prompt_style = "问题：%s 回答：" % question

装饰器

  • 装饰器以@符号为标记，可将额外功能注入到下方函数/方法中，无需修改原有代码逻辑
  • 常用装饰器示例：
    • @field_validator("input_variables")：Pydantic专用字段验证装饰器，自动将绑定字段的值传入下方方法的value参数完成校验
    • @property：将方法伪装为属性，调用方式从llm._identifying_params()简化为llm._identifying_params
    • @classmethod：标记类方法，首个参数为cls代表类本身，无需实例化即可调用
    • @staticmethod：标记静态方法，无需接收self或cls参数，与类/实例无绑定关系

类型注释

  • 用于声明变量、函数参数、返回值的预期类型，运行时不强制校验，可提升代码可读性，支持IDE自动补全
  • 示例：def add(a: int, b: int) -> int表示函数接收两个int类型参数，返回值为int类型；Optional[int]等价于Union[int, None]，表示参数可为int或None

类定义规范

标准类定义模板如下：

class 类名(父类, 可选):
    # 构造方法，实例化时自动执行
    def __init__(self, 参数1, 参数2, ...):
        self.属性1 = 参数1
        self.属性2 = 参数2
    # 实例方法，需通过实例调用，首个参数self代表当前实例
    def 方法名(self, 参数1: 类型) -> 返回类型:
        # 业务逻辑
  • super()方法用于调用父类的同名方法
  • 变量/方法前加下划线表示为内部使用属性，不建议外部直接调用

常用库Pydantic

  • 核心定位是数据验证与数据建模工具，自动完成格式校验、类型转换，降低数据异常排查成本
  • Field是Pydantic核心字段配置工具，用于给字段设置默认值、别名、验证规则、描述等元数据，示例：model_folder_path: Optional[str] = Field(default=None, alias="model_path")

相关条目

Python、Python虚拟环境、Python关键字参数(kwargs)、Python装饰器、Pydantic、FastAPI