# 这是一行注释，电脑会忽略它，是写给人看的
elements = ["H", "O", "C", "N"]          # 把几个元素符号装进一个"列表"
for e in elements:                        # 逐个拿出每个元素
    print("这个元素是：" + e)             # 打印出来

conda --version

conda create -n py314 python=3.14 -y

conda activate py314

(py314) C:\Users\你的用户名>

python --version

print("你好，Python！")

你好，Python！

python

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

print("你好，化学世界！")
print(42)
print(3.14)

你好，化学世界！
42
3.14

print("氢", "氦", "锂", "铍")     # 会显示：氢 氦 锂 铍
print("原子序数：", 1)            # 会显示：原子序数： 1

# 这个程序会打印一个元素符号
print("H")        # 这一行后面的 # 也是注释

print("XXX")                 # 练习1：显示你的名字
print("O", 8)                    # 练习2：显示元素符号和原子序数
# 这里写一句说明这个程序在干什么

element = "H"          # 建一个叫 element 的变量，里面放了字符串 "H"
atomic_number = 1      # 建一个叫 atomic_number 的变量，里面放了数字 1
print(element)         # 打印出 element 里存的东西 -> H
print(atomic_number)   # -> 1

mass = 1.008        # 氢的相对原子质量（粗略值）
print(mass)         # 1.008
mass = 4.0          # 盒子里的东西可以换
print(mass)         # 4.0

n = 8              # int 整数
weight = 15.999    # float 浮点数（氧的相对原子质量）
formula = "H2O"    # str 字符串
is_gas = True      # bool 布尔值（水是气体吗？False 才对吧，这里只做演示）
print(n, weight, formula, is_gas)

print(type(8))          # <class 'int'>
print(type(15.999))     # <class 'float'>
print(type("H2O"))      # <class 'str'>
print(type(True))       # <class 'bool'>

a = "42"          # 这是一个字符串，不是数字
b = int(a)        # int(...) 把它转成整数 42
print(b + 1)      # 43（字符串没法直接 +1，转成数字才能算）

c = "3.14"
d = float(c)      # 转成浮点数
print(d * 2)      # 6.28

e = 100
f = str(e)        # 数字转成字符串
print("数值是" + f)   # "数值是100"（字符串和字符串才能用 + 拼起来）

int("abc")   # 报错！"abc" 没法变成整数

# 1
age = 22
print(type(age))            # <class 'int'>

# 2
s = "100"
print(int(s) + 1)           # 101

# 3
n = 7
print(str(n) + "号元素")     # 7号元素

print(10 / 4)     # 2.5，普通除法，结果是小数
print(10 // 4)    # 2，整除，丢掉小数部分
print(10 % 4)     # 2，10 除以 4 余 2
print(2 ** 10)    # 1024，2 的 10 次方

print(3 == 3)    # True
print(3 == 4)    # False
print(3 != 4)    # True

print(3 > 2 and 5 > 4)    # True，两个都对
print(3 > 2 and 5 > 10)   # False，第二个不对
print(3 > 10 or 5 > 4)    # True，第二个对就行
print(not (3 > 2))        # False，把"对"变成"错"

x = 10
x = x + 5      # x 变成 15（先算右边的 x+5=15，再存回 x）
print(x)       # 15

x += 5         # 和 x = x + 5 完全等价，简写
print(x)       # 20

x -= 3         # x = x - 3
x *= 2         # x = x * 2
x /= 4         # x = x / 4

# 1
print(7 ** 3)              # 343

# 2
print(2024 % 2 == 0)       # True

# 3
temp = 25
print(temp > 0 and temp < 100)   # True

# 4
total = 100
minutes = total // 60      # 1
seconds = total % 60       # 40
print(minutes, "分", seconds, "秒")

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

age = input("请输入你的年龄：")     # 你输入 22，但 age 是字符串 "22"
age = int(age)                      # 转成整数
print("明年你就", age + 1, "岁了")

element = "氢"
number = 1
print(f"{element}的原子序数是{number}")     # 氢的原子序数是1

mass = 1.008
print(f"{element}的相对原子质量约为{mass}")  # 氢的相对原子质量约为1.008

a = 3
b = 4
print(f"{a} 加 {b} 等于 {a + b}")     # 3 加 4 等于 7

pi = 3.1415926
print(f"π 约等于 {pi:.2f}")     # π 约等于 3.14，:.2f 表示保留2位小数

# 1
e = input("请输入一个元素符号：")
print(f"你输入的元素是 {e}")

# 2
n = input("请输入一个数字：")
n = int(n)
print(f"它的平方是 {n ** 2}")

# 3
r = 2.5
print(f"圆的半径是 {r:.2f}")

temp = 120

if temp > 100:
    print("水沸腾了")

temp = 60

if temp >= 100:
    print("沸腾")
else:
    print("没沸腾")

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")

x = 10
if x > 5:
    print("大于5")      # 缩进了，属于 if
    print("这行也属于 if")
print("这行不属于 if，无论如何都会执行")

大于5
这行也属于 if
这行不属于 if，无论如何都会执行

temp = 30
if 0 <= temp <= 100:          # 这种连续写法是 Python 特色，表示 temp 在 0 到 100 之间
    print("温度正常")

element = "Br"          # 溴
if element == "Br":
    print("常温下是液态非金属")
elif element in ["O", "H", "N","F","Cl"]:     # 这里用到了第10章才讲的列表和 in
    print("常温下是气体")
else:
    print("常温下通常是固体")

# 1
n = -5
if n > 0:
    print("正数")
elif n < 0:
    print("负数")
else:
    print("零")

# 2
e = input("请输入元素符号：")
if e == "Au":
    print("这是金")
else:
    print("这不是金")

# 3
year = 2024
if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or (year % 400 == 0):
    print("闰年")
else:
    print("不是闰年")

elements = ["H", "He", "Li", "Be", "B"]    # 一个元素符号的队伍（列表，第10章细讲）

for e in elements:        # 依次把 elements 里的每个元素拿出来，存进变量 e
    print(e)

H
He
Li
Be
B

for ch in "H2O":
    print(ch)
# 依次打印 H  2  O

for i in range(5):       # range(5) 是 0,1,2,3,4 这5个数
    print(i)
# 打印 0 1 2 3 4（注意没有 5！）

range(5)          # 0 到 4
range(1, 6)       # 1 到 5（左闭右开：包含1，不包含6）
range(1, 10, 2)   # 1,3,5,7,9（第三个参数是"步长"，每次加2）

for i in range(1, 6):
    print(f"第{i}次")     # 第1次 到 第5次

n = 1
while n <= 5:
    print(n)
    n = n + 1          # 每次加1，不然会永远循环（死循环）
# 打印 1 2 3 4 5

for i in range(1, 11):
    if i == 5:
        break          # 到 5 就彻底停
    print(i)
# 打印 1 2 3 4

for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        continue       # 跳过 3，但继续后面的
    print(i)
# 打印 1 2 4 5

data = [25.1, 24.8, 25.3, 24.9, 25.0]     # 5次实验测得的温度

total = 0                    # 先建一个"存总和"的盒子，初始为 0
for x in data:
    total = total + x         # 每次把当前值加进去

print(f"总和 = {total}")
print(f"平均值 = {total / len(data)}")    # len(data) 是数据的个数

# 1
for i in range(2, 101, 2):
    print(i)

# 2
for e in ["Na", "K", "Ca"]:
    print(f"元素 {e}")

# 3
n = 10
while n >= 1:
    print(n)
    n = n - 1

# 4
total = 0
for i in range(1, 101):
    total = total + i
print(total)     # 5050

字符串：  H   2   O
索引：   0   1   2

formula = "H2O"
print(formula[0])     # H
print(formula[1])     # 2
print(formula[2])     # O
print(formula[-1])    # O，-1 表示"倒数第一个"
print(formula[-3])    # H，-3 表示"倒数第三个"

s = "chemistry"
print(s[0:4])     # chem（索引0到3，不包含4）
print(s[4:7])     # ist
print(s[:4])      # chem（冒号前省略，表示从0开始）
print(s[4:])      # istry（冒号后省略，表示到最后）
print(s[-3:])     # try（最后3个）

formula = "  ch4  "
print(formula.strip())       # ch4（去掉空格）
print(formula.strip().upper())   # CH4

s = "Na,Cl,K"
parts = s.split(",")         # 用逗号切开
print(parts)                 # ['Na', 'Cl', 'K']

text = "mol/kg"
print(text.replace("mol/kg", "mol/L"))   # mol/L

print("H" in "H2O")       # True
print("Au" in "H2O")      # False
print("碳" in "二氧化碳")   # True

# 1
s = "C6H12O6"
print(s[2])              # H

# 2
print(s[:2])             # C6

# 3
print("h2o".upper())     # H2O

# 4
parts = "C,H,N,O".split(",")
print(parts)             # ['C', 'H', 'N', 'O']
print("-".join(parts))   # C-H-N-O

elements = ["H", "He", "Li", "Be"]     # 字符串列表
nums = [1, 2, 3, 4, 5]                 # 数字列表
mixed = ["H", 1, 1.008, True]          # 列表里可以混放不同类型（但不推荐乱混）
empty = []                             # 空列表
print(elements)

elements = ["H", "He", "Li", "Be"]
print(elements[0])        # H
print(elements[-1])       # Be
print(elements[1:3])      # ['He', 'Li']

elements = ["H", "He", "Li"]
elements[0] = "氢"        # 把第0个改成"氢"
print(elements)           # ['氢', 'He', 'Li']

elements = ["H", "He"]
elements.append("Li")        # ['H', 'He', 'Li']
elements.insert(1, "Be")     # ['H', 'Be', 'He', 'Li']
elements.remove("He")        # ['H', 'Be', 'Li']
last = elements.pop()        # 删掉最后一个 'Li'，并把 'Li' 存进 last
print(last)                  # Li
print(elements)              # ['H', 'Be']
print(len(elements))         # 2

elements = ["C", "H", "O", "N"]
for e in elements:
    print(f"元素 {e}")

for i, e in enumerate(elements):
    print(f"第{i}个是{e}")
# 第0个是C  第1个是H ...

nums = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2]

a = sorted(nums)       # 返回新列表，nums 不变
print(a)               # [1, 1, 2, 3, 4, 5, 9]
print(nums)            # [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2]（原样）

nums.sort()            # 原地排序，nums 自己被改了
print(nums)            # [1, 1, 2, 3, 4, 5, 9]

nums.sort(reverse=True)
print(nums)            # [9, 5, 4, 3, 2, 1, 1]

data = [25.1, 24.8, 25.3, 24.9, 25.0]
print(max(data))     # 25.3
print(min(data))     # 24.8
print(sum(data))     # 125.1

print(sum(data) / len(data))    # 25.02

# 1
el = ["H", "He", "Li", "Be", "B"]
print(el[1], el[-1])      # He B

# 2
el.append("C")
el.insert(0, "X")
print(el)

# 3
nums = [5, 2, 8, 1, 9]
print(sorted(nums))       # [1, 2, 5, 8, 9]
print(nums)               # [5, 2, 8, 1, 9]

# 4
a = [10, 20, 30, 40]
print(sum(a), max(a), len(a))   # 100 40 4

point = (3, 4)              # 一个坐标
colors = ("红", "绿", "蓝")
print(point[0])             # 3
print(len(colors))          # 3

# 下面这行会报错，因为元组不能改
# colors[0] = "黄"   # 会报 TypeError

atomic = {"H": 1, "He": 2, "Li": 3, "O": 8}
print(atomic["H"])      # 1，用键查值
print(atomic["O"])      # 8

atomic = {"H": 1, "O": 8}

# 查
print(atomic["H"])            # 1
print(atomic.get("Au"))       # None（用 get 查不存在的键不会报错，返回 None）
print(atomic.get("Au", "没找到"))  # 没找到（get 可以指定"找不到时返回啥"）

# 增（直接给新键赋值）
atomic["C"] = 6

# 改（给已有键赋新值）
atomic["O"] = 8

# 删
del atomic["H"]               # 删掉 H 这一项
removed = atomic.pop("C")     # 删掉 C 并返回它的值 6

print(atomic)                 # {'O': 8}

print("Au" in atomic)     # False

atomic = {"H": 1, "He": 2, "Li": 3}

for key in atomic:                    # 默认遍历的是"键"
    print(key)                        # H He Li

for key in atomic:
    print(f"{key} 的原子序数是 {atomic[key]}")

for key, value in atomic.items():     # items() 同时拿到键和值
    print(key, value)

s = {1, 2, 3, 3, 3}       # 重复的 3 会被自动去掉
print(s)                  # {1, 2, 3}

s.add(4)                  # 加一个
print(s)                  # {1, 2, 3, 4}

group_a = {"A", "B", "C", "D"}
group_b = {"C", "D", "E", "F"}

print(group_a & group_b)   # 交集（两边都有）：{'C', 'D'}
print(group_a | group_b)   # 并集（合起来，去重）：{'A','B','C','D','E','F'}
print(group_a - group_b)   # 差集（A有B没有）：{'A', 'B'}

samples = ["A", "B", "A", "C", "B"]
unique = set(samples)      # {'A', 'B', 'C'}
print(unique)

# 1
birth = (2000, 5, 20)
print(birth[1])              # 5

# 2
mass = {"H": 1.008, "O": 15.999, "C": 12.011}
print(mass["O"])             # 15.999

# 3
mass["N"] = 14.007
del mass["C"]
print(mass)

# 4
print(set([1,2,2,3,3,3,4]))  # {1, 2, 3, 4}

def circle_area(r):                 # 定义一个函数，名字叫 circle_area，接收一个参数 r
    area = 3.14159 * r * r          # 函数体（缩进！）
    return area                     # 把结果"返回"给调用者

# 调用函数
a = circle_area(2)                  # r=2，算出面积存进 a
print(a)                            # 12.56636
print(circle_area(3))               # 28.27431

def rectangle_area(width, height):
    return width * height

print(rectangle_area(3, 5))    # 15

def greet(name, greeting="你好"):
    return f"{greeting}，{name}"

print(greet("旅行者"))               # 你好，旅行者
print(greet("派蒙", "早上好"))      # 早上好，派蒙

def show_element(element):
    print(f"这个元素是 {element}")

show_element("Fe")     # 打印：这个元素是 Fe

# 1
def square(n):
    return n ** 2
print(square(7))              # 49

# 2
def mean(a, b, c):
    return (a + b + c) / 3
print(mean(1, 2, 3))          # 2.0

# 3
def describe_element(symbol, number):
    print(f"元素 {symbol} 的原子序数是 {number}")
describe_element("O", 8)      # 元素 O 的原子序数是 8

# 4
def c_to_f(c):
    return c * 9 / 5 + 32
print(c_to_f(100))            # 212.0

import math          # 导入数学模块

print(math.pi)       # 3.141592653589793
print(math.sqrt(16)) # 4.0，开平方
print(math.floor(3.7))  # 3，向下取整
print(math.ceil(3.2))   # 4，向上取整

import random

print(random.random())          # 生成 [0,1) 之间的随机小数
print(random.randint(1, 6))     # 生成 1 到 6 之间的随机整数（含1和6），像掷骰子
print(random.choice(["H", "O", "C", "N"]))   # 从列表里随机选一个
print(random.uniform(0, 10))    # 生成 0 到 10 之间的随机小数

from math import sqrt, pi

print(sqrt(25))     # 5.0
print(pi)           # 3.14159...

# 假设有个 mytools.py 文件，内容如下：
def double(x):
    return x * 2

# 在同一个文件夹的另一个文件里：
import mytools
print(mytools.double(5))    # 10

pip install numpy

pip install 包名          # 安装
pip uninstall 包名        # 卸载
pip list                  # 看装了什么

# 1
import math
print(math.sqrt(2))      # 1.414...
print(math.pow(3, 2))    # 9.0

# 2
import random
for i in range(5):
    print(random.randint(1, 100))

# 3
from math import factorial
print(factorial(5))      # 120

f = open("data.txt", "r", encoding="utf-8")   # 打开文件，"r" 表示读(read)
content = f.read()                             # 把整个文件内容读成一个字符串
print(content)
f.close()                                      # 用完要关掉

with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
    print(content)
# 出了 with 的缩进块，文件会自动关闭，不用写 close()

# 方法1：readlines()
with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    lines = f.readlines()      # 每一行（含末尾换行符）作为列表的一个元素
    for line in lines:
        print(line.strip())    # strip 去掉行尾的换行符和空格

# 方法2：直接 for 循环文件对象（推荐，更省内存）
with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        print(line.strip())

with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("第一行内容\n")      # \n 是"换行符"
    f.write("第二行内容\n")

25.1
24.8
25.3
24.9
25.0

values = []                          # 建空列表存数字
with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        line = line.strip()          # 去掉换行符
        if line:                     # 跳过空行
            values.append(float(line))   # 转成浮点数，存进列表

print(values)                        # [25.1, 24.8, 25.3, 24.9, 25.0]
print(f"平均值 = {sum(values) / len(values)}")

# 1
with open("hello.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("你好\n")
    f.write("Python\n")

# 2
with open("hello.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    print(f.read())

# 3
with open("nums.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    for n in [1.5, 2.5, 3.5]:
        f.write(str(n) + "\n")          # 数字要先转字符串才能写

with open("nums.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    nums = []
    for line in f:
        nums.append(float(line.strip()))
print(sum(nums) / len(nums))            # 2.5

print(mass)      # 如果从没定义过 mass，会报 NameError: name 'mass' is not defined

print("数字" + 5)     # TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

el = ["H", "He"]
print(el[5])      # IndexError: list index out of range（列表只有2个元素，索引0和1）

int("abc")        # ValueError: invalid literal for int()

if True
    print("x")   # SyntaxError：if 后面少了冒号

open("不存在的文件.txt")    # FileNotFoundError

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 3, in <module>
    print(mass)
NameError: name 'mass' is not defined

raw = input("请输入一个数字：")
try:
    num = float(raw)          # 试着转成浮点数
    print(f"它的平方是 {num ** 2}")
except ValueError:            # 如果转失败（输入的不是数字），就走这里
    print("你输入的不是数字！")

try:
    with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
        print(f.read())
except FileNotFoundError:
    print("没找到 data.txt 这个文件")

# 2
raw = input("请输入一个整数：")
try:
    n = int(raw)
    print(f"你输入的是 {n}")
except ValueError:
    print("请输入整数")

# 3
try:
    print([1,2,3][10])
except IndexError:
    print("索引越界了")

class Molecule:                        # 定义一个叫 Molecule 的类
    def __init__(self, name, formula):  # 特殊方法：造对象时自动运行，设置初始属性
        self.name = name                # 把传入的 name 存到对象自己的 name 属性上
        self.formula = formula

    def show(self):                     # 普通方法：显示信息
        print(f"分子 {self.name} 的化学式是 {self.formula}")

# 造两个对象（叫"实例化"）
m1 = Molecule("水", "H2O")
m2 = Molecule("甲烷", "CH4")

m1.show()          # 分子 水 的化学式是 H2O
m2.show()          # 分子 甲烷 的化学式是 CH4

25.1
24.8
25.3
24.9
25.0
26.2

# 文件名：analyze_data.py
# 功能：读入一组实验数据，计算统计量，写入结果文件

INPUT_FILE = "data.txt"       # 输入文件名（大写表示这是"常量"，约定俗成）
OUTPUT_FILE = "result.txt"    # 输出文件名

def read_data(filename):
    """从文件读取数据，每行一个数值，返回浮点数列表。"""
    values = []
    with open(filename, "r", encoding="utf-8") as f:
        for line in f:
            line = line.strip()          # 去掉换行符和空格
            if line:                     # 跳过空行
                values.append(float(line))   # 转成浮点数存起来
    return values

def analyze(values):
    """计算一组数据的统计量，返回结果字典。"""
    n = len(values)                       # 数据个数
    total = sum(values)                   # 总和
    mean = total / n                      # 平均值
    return {
        "个数": n,
        "总和": total,
        "平均值": mean,
        "最大值": max(values),
        "最小值": min(values),
    }

def write_result(stats, filename):
    """把统计结果写入文件。"""
    with open(filename, "w", encoding="utf-8") as f:
        f.write("===== 数据分析结果 =====\n")
        for key, value in stats.items():      # 遍历字典的键和值
            f.write(f"{key}: {value:.3f}\n")  # 保留3位小数

# ---- 主程序：按顺序调用上面的函数 ----
data = read_data(INPUT_FILE)          # 1. 读数据
print(f"共读入 {len(data)} 个数据：{data}")

stats = analyze(data)                 # 2. 算统计量
print("统计结果：", stats)

write_result(stats, OUTPUT_FILE)      # 3. 写结果
print(f"结果已写入 {OUTPUT_FILE}")

共读入 6 个数据：[25.1, 24.8, 25.3, 24.9, 25.0, 26.2]
统计结果： {'个数': 6, '总和': 151.3, '平均值': 25.216..., '最大值': 26.2, '最小值': 24.8}
结果已写入 result.txt

===== 数据分析结果 =====
个数: 6.000
总和: 151.300
平均值: 25.217
最大值: 26.200
最小值: 24.800

import math

def read_data_comma(filename):
    values = []
    with open(filename, "r", encoding="utf-8") as f:
        for line in f:
            line = line.strip()
            if line:
                for piece in line.split(","):      # 按逗号拆
                    piece = piece.strip()
                    if piece:
                        values.append(float(piece))
    return values

def std(values):
    mean = sum(values) / len(values)
    variance = sum((x - mean) ** 2 for x in values) / len(values)  # 方差
    return math.sqrt(variance)                                      # 标准差

# 主程序
try:
    data = read_data_comma("data.txt")
    print(f"平均值 = {sum(data)/len(data):.3f}")
    print(f"标准差 = {std(data):.3f}")
except FileNotFoundError:
    print("找不到数据文件")

if True:
    print("A")
   print("B")      # 错！缩进比上面少了一个空格，会报 IndentationError

print（“hello”）     # 错！全是中文标点，报 SyntaxError
print("hello")       # 对

x = 5           # 赋值，x 现在是 5
if x == 5:      # 比较，判断 x 是否等于 5
    print("x 是 5")

mass = 1.008
print(mas)      # NameError，少写了个 s

el = ["H", "He", "Li"]
print(el[3])    # IndexError！只有 0、1、2 三个索引

n = input("请输入数字：")   # 你输入 10，n 是字符串 "10"
print(n + 1)               # TypeError！字符串不能和数字相加

with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    ...

s = "H2O"
# s[0] = "X"     # 错！字符串不能这样改
s = "X" + s[1:]  # 对，重新拼一个

for i in range(3):     # 冒号不能少
    print(i)

print(10 / 4)    # 2.5
print(10 // 4)   # 2