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"title": "第1章 Python简介与安装",
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"content_md": "# 第1章 Python简介与安装\n\n## 1.1 Python 是什么？\n\nPython 是一种**解释型、面向对象、动态数据类型**的高级程序设计语言。由 Guido van Rossum 于1989年底发明，第一个公开发行版发行于1991年。\n\n### Python 的特点\n\n- **简洁优雅**：Python 的语法非常简洁，代码可读性强\n- **跨平台**：可在 Windows、macOS、Linux 等多种操作系统运行\n- **丰富的库**：拥有大量标准库和第三方库，覆盖各个领域\n- **应用广泛**：Web开发、数据分析、人工智能、自动化运维等\n\n### Python 的应用领域\n\n| 领域 | 常用框架/库 | 典型应用 |\n|------|-------------|----------|\n| Web开发 | Django, Flask | 网站、API后端 |\n| 数据分析 | Pandas, NumPy | 数据清洗、统计分析 |\n| 人工智能 | TensorFlow, PyTorch | 机器学习、深度学习 |\n| 自动化 | Scrapy, Selenium | 爬虫、自动化测试 |\n| 游戏开发 | Pygame | 2D游戏开发 |\n\n---\n\n## 1.2 安装 Python\n\n### Windows 安装步骤\n\n1. 访问 [Python官网](https://www.python.org/downloads/)\n2. 下载 Python 3.10+ 版本的安装包（推荐 3.10 或 3.11）\n3. 运行安装程序\n4. **重要**：勾选 **\"Add Python to PATH\"**\n5. 点击 \"Install Now\" 完成安装\n\n### 验证安装\n\n打开命令提示符（cmd），输入：\n\n python --version\n\n若显示 `Python 3.10.x` 则安装成功。\n\n---\n\n## 1.3 第一个 Python 程序\n\n打开 Python 自带的 **IDLE** 或任意文本编辑器，输入：\n\n```python\nprint(\"Hello, Python!\")\nprint(\"世界，你好！\")\n```\n\n保存为 `hello.py` 文件，然后在命令行中运行：\n\n python hello.py\n\n输出结果：\n\n Hello, Python!\n 世界，你好！\n\n### 代码说明\n\n- `print()` 是 Python 的输出函数\n- 字符串需要用引号包裹，单引号 `'...'` 或双引号 `\"...\"` 均可\n- Python 3 默认支持中文（UTF-8编码）\n\n---\n\n## 1.4 开发工具推荐\n\n### IDLE（自带）\n- Python 自带的简单IDE\n- 适合初学者入门\n\n### VS Code（推荐）\n- 轻量级但功能强大\n- 安装 Python 插件后支持代码补全、调试等\n- 下载地址：https://code.visualstudio.com/\n\n### PyCharm\n- 专业的 Python IDE\n- 功能丰富，适合大型项目\n- 社区版免费\n\n---\n\n## 本章练习\n\n1. 在电脑上安装 Python 3.10+\n2. 使用 IDLE 或 VS Code 编写并运行 Hello World 程序\n3. 尝试在 Python 交互式环境中计算 `1 + 1`、`\"Hello\" + \"Python\"`\n\n> 安装 Python 时一定要勾选 \"Add Python to PATH\"，否则需要手动配置环境变量。"
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"title": "第2章 变量与数据类型",
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"content_md": "# 第2章 变量与数据类型\n\n## 2.1 变量\n\n在 Python 中，变量不需要声明类型，直接赋值即可创建。\n\n```python\nname = \"张三\"\nage = 20\nheight = 1.75\nis_student = True\n```\n\n### 变量命名规则\n\n1. **只能包含**：字母、数字、下划线\n2. **不能以数字开头**\n3. **区分大小写**：`Name` 和 `name` 是不同的变量\n4. **不能使用关键字**：如 `if`、`for`、`class` 等\n\n### 推荐命名风格\n\n| 类型 | 示例 | 说明 |\n|------|------|------|\n| 普通变量 | `user_name` | 蛇形命名法 |\n| 常量 | `MAX_SIZE` | 全大写 |\n\n---\n\n## 2.2 数字\n\n### 整数（int）\n\n```python\na = 100\nb = -50\nprint(type(a)) # <class 'int'>\n```\n\n### 浮点数（float）\n\n```python\npi = 3.14159\nprice = 9.9\n```\n\n### 数字运算\n\n```python\nprint(10 + 3) # 加法\nprint(10 - 3) # 减法\nprint(10 * 3) # 乘法\nprint(10 / 3) # 除法\nprint(10 // 3) # 整除\nprint(10 % 3) # 取余\nprint(10 ** 3) # 幂运算\n```\n\n---\n\n## 2.3 字符串\n\n```python\nname = \"Python\"\nprint(len(name)) # 字符串长度\nprint(name[0]) # 索引从0开始\nprint(name[0:3]) # 切片操作\nprint(name.upper()) # 转大写\n```\n\n### 字符串格式化\n\n```python\nname = \"小明\"\nage = 18\nprint(f\"我叫{name}，今年{age}岁\")\n```\n\n---\n\n## 2.4 列表\n\n```python\nfruits = [\"苹果\", \"香蕉\", \"橙子\"]\nfruits.append(\"西瓜\")\nfruits.insert(0, \"梨\")\nfruits.pop()\n```\n\n---\n\n## 2.5 字典\n\n```python\nstudent = {\n \"name\": \"张三\",\n \"age\": 20,\n \"major\": \"计算机科学\"\n}\nprint(student[\"name\"])\n```\n\n---\n\n## 本章练习\n\n1. 创建一个包含5个元素的列表，并进行增删改操作\n2. 创建一个学生字典，包含姓名、年龄、成绩等信息\n3. 编写程序，输入圆的半径，计算圆的面积"
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"title": "第3章 条件判断与循环",
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"content_md": "# 第3章 条件判断与循环\n\n## 3.1 条件判断\n\n```python\nage = 18\nif age < 18:\n print(\"未成年\")\nelif age < 60:\n print(\"成年人\")\nelse:\n print(\"老年人\")\n```\n\n### 比较运算符\n\n| 运算符 | 含义 |\n|--------|------|\n| `==` | 等于 |\n| `!=` | 不等于 |\n| `>` | 大于 |\n| `<` | 小于 |\n\n### 逻辑运算符\n\n```python\nif age >= 18 and age <= 60:\n print(\"劳动年龄\")\n\nif age < 12 or age > 65:\n print(\"优惠票\")\n```\n\n---\n\n## 3.2 for 循环\n\n```python\nfruits = [\"苹果\", \"香蕉\", \"橙子\"]\nfor fruit in fruits:\n print(f\"我喜欢吃{fruit}\")\n```\n\n### range() 函数\n\n```python\nfor i in range(5):\n print(i) # 0 1 2 3 4\n\nfor i in range(1, 6):\n print(i) # 1 2 3 4 5\n```\n\n---\n\n## 3.3 while 循环\n\n```python\ntotal = 0\ni = 1\nwhile i <= 100:\n total += i\n i += 1\nprint(total) # 5050\n```\n\n---\n\n## 3.4 break 和 continue\n\n```python\nfor i in range(10):\n if i == 5:\n break\n print(i) # 0 1 2 3 4\n\nfor i in range(10):\n if i % 2 == 0:\n continue\n print(i) # 1 3 5 7 9\n```\n\n---\n\n## 本章练习\n\n1. 编写程序，判断一个年份是否为闰年\n2. 打印100以内的所有质数\n3. 编写程序，计算斐波那契数列的前20项"
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"title": "第4章 函数与模块",
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"content_md": "# 第4章 函数与模块\n\n## 4.1 函数定义\n\n```python\ndef greet(name):\n \"\"\"函数的文档字符串\"\"\"\n return f\"你好，{name}！\"\n\nmsg = greet(\"张三\")\nprint(msg) # 你好，张三！\n```\n\n### 参数类型\n\n```python\n# 默认参数\ndef power(base, exponent=2):\n return base ** exponent\n\nprint(power(3)) # 9\nprint(power(2, 3)) # 8\n\n# 可变参数\ndef total(*numbers):\n result = 0\n for n in numbers:\n result += n\n return result\n```\n\n---\n\n## 4.2 变量作用域\n\n```python\ncount = 0\n\ndef increment():\n global count\n count += 1\n\nincrement()\nprint(count) # 1\n```\n\n---\n\n## 4.3 匿名函数\n\n```python\nsquare = lambda x: x ** 2\nprint(square(5)) # 25\n```\n\n---\n\n## 4.4 模块导入\n\n```python\nimport math\nprint(math.pi)\n\nimport random\nprint(random.randint(1, 100))\n```\n\n### 常用标准库\n\n| 模块 | 用途 |\n|------|------|\n| `os` | 操作系统接口 |\n| `json` | JSON处理 |\n| `datetime` | 日期时间 |\n| `random` | 随机数 |\n\n---\n\n## 本章练习\n\n1. 编写一个函数，计算列表中所有元素的平均值\n2. 编写一个函数，统计字符串中每个字符出现的次数\n3. 编写一个模块，包含计算圆面积、矩形面积的函数"
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"title": "第5章 面向对象编程",
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"content_md": "# 第5章 面向对象编程（OOP）\n\n## 5.1 面向对象概述\n\n- **类（Class）**：抽象模板，定义属性和方法\n- **对象（Object）**：类的实例\n- **封装**：隐藏内部实现细节\n- **继承**：子类继承父类的属性和方法\n- **多态**：同一接口，不同实现\n\n---\n\n## 5.2 类和对象\n\n```python\nclass Dog:\n species = \"犬科\"\n\n def __init__(self, name, age):\n self.name = name\n self.age = age\n\n def bark(self):\n return f\"{self.name} 汪汪叫！\"\n\n def __str__(self):\n return f\"{self.name}（{self.age}岁）\"\n\nmy_dog = Dog(\"旺财\", 3)\nprint(my_dog.bark())\nprint(my_dog)\n```\n\n---\n\n## 5.3 封装\n\n```python\nclass BankAccount:\n def __init__(self, owner, balance=0):\n self.owner = owner\n self.__balance = balance\n\n def deposit(self, amount):\n if amount > 0:\n self.__balance += amount\n\n def get_balance(self):\n return self.__balance\n```\n\n---\n\n## 5.4 继承\n\n```python\nclass Animal:\n def __init__(self, name):\n self.name = name\n\nclass Cat(Animal):\n def speak(self):\n return f\"{self.name} 喵喵叫\"\n\nclass Dog(Animal):\n def speak(self):\n return f\"{self.name} 汪汪叫\"\n```\n\n---\n\n## 5.5 魔术方法\n\n```python\nclass Book:\n def __init__(self, title, author, price):\n self.title = title\n self.author = author\n self.price = price\n\n def __str__(self):\n return f\"《{self.title}》 - {self.author}\"\n\n def __repr__(self):\n return f\"Book('{self.title}', '{self.author}', {self.price})\"\n\n def __eq__(self, other):\n if isinstance(other, Book):\n return self.title == other.title\n return False\n```\n\n---\n\n## 本章练习\n\n1. 设计一个 `Student` 类，包含姓名、年龄、成绩属性\n2. 使用继承创建 `Animal` 类及其子类\n3. 实现一个单例模式的配置管理器类"
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