Day 1（周六 09-05）：地基——从"会写几行"到"会用数据结构和函数"¶

今日目标：晚上 21:30 前，exercises/day1/ 的 8 个文件全部 [OK]，07_mini_project_grades.py 能打印出一份成绩报表；用 VS Code 断点单步跟过至少一个函数；能不看资料说出"列表别名"和"可变默认参数"为什么会坑人。

今日节奏：8 个 50+10 分钟块 + 45 分钟环境块 + 60 分钟综合块。从零写代码的时间约 4.5 小时，其余是读、预测、追踪、找 bug。钟点是参考，晚起就整体平移；宁可砍掉 Block 7 的后半段，也不要熬夜。

Block 0（45 分钟）：环境与命令行¶

知识点：A 在终端运行脚本与 REPL；A VS Code 打开项目、选解释器、运行；B uv 与 pyproject.toml；B ruff。详细来源见 research/02。

步骤（每步有预期结果，不符合就停下来解决，不要带着坏环境往下走）：

1. 关闭 Windows 商店别名（5 分钟）：Win + I → 搜索"应用执行别名" → 关掉 python.exe 和 python3.exe。预期：以后在终端输入 python 不会弹出 Microsoft Store。
2. 确认 uv 与 Python（5 分钟）：打开 PowerShell（推荐 Windows Terminal），输入 uv --version、uv python list --only-installed。预期：看到 uv 版本号和一个 3.14.x。若提示 uv 不是命令：运行 powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"，关掉终端重开，再 uv python install 3.14。
3. VS Code 与扩展（10 分钟）：安装 VS Code；扩展面板搜索并安装 ms-python.python（会带上 Pylance 与 ms-python.debugpy）、charliermarsh.ruff、中文语言包 MS-CEINTL.vscode-language-pack-zh-hans。用 VS Code "打开文件夹" 打开 learn-python。
4. 初始化并运行（10 分钟）：在 VS Code 终端（Ctrl+`）中：

   uv sync                                    # 创建 .venv，装 pytest 与 ruff
   uv run python exercises/day1/00_env_check.py
   

   预期：打印 Python 版本（3.14.x）、当前目录、编码信息和一行 [OK] 环境正常。VS Code 右下角应显示解释器为 .venv；若没有，Ctrl+Shift+P → "Python: Select Interpreter" → 选 .venv\Scripts\python.exe。
5. REPL 五分钟：uv run python 进入交互式解释器（3.14 有彩色提示和语法高亮），逐行试：2 ** 100、"你好" * 3、len("你好")、按 ↑ 翻历史、多行输入一个 for 循环、输入 exit 退出。预期：直接输入 exit（不用括号）能退出。
6. 命令行三板斧（5 分钟）：cd exercises → ls（PowerShell 里等于 dir）→ cd ..；Tab 键补全路径；用 uv run python -c "while True: pass" 制造死循环，再用 Ctrl+C 中断。
7. ruff 与断点预演（5 分钟）：在 00_env_check.py 里故意把一行写成 import sys,os，保存（若已配置保存即格式化会自动修正），再运行 uv run ruff check exercises/day1/00_env_check.py 看提示。点击行号左侧打一个红点断点，按 F5 → 选 "Python File" → 程序停在断点，看左侧"变量"面板；F10 走一行；Shift+F5 停止。

不做的事：不手动创建/激活虚拟环境（uv run 会自动处理）；不装 Anaconda；不升级到 3.14.7。 常见坑速查：research/02 第四节（商店别名、Activate.ps1 执行策略、GBK 编码、路径反斜杠、No Python interpreter is selected）。

Block 1（50 分钟）：基础类型、运算、f-string¶

知识点：A int/float/bool/str/None；A / 与 //、%、**；A input() 返回字符串与类型转换；A 比较与链式比较、and/or/not 短路；A 真值；A f-string（:.2f、:>8、:02d、{x=}）；B round/abs/divmod；C % 格式化。

阅读（10 分钟）：廖雪峰《数据类型和变量》《字符串和编码》（只读格式化部分）；官方教程 3.1.1 数字；Automate 3e Ch1 的 "Math Operators" 与 Ch1 末的 f-string。

预测（写在纸上，再到 REPL 验证）：

print(7 / 2, 7 // 2, 7 % 2)
print(-7 // 2, -7 % 2)          # 向下取整；余数与除数同号
print(2 ** 10, 10 ** -1)
print(int("42") + 1, str(42) + "1")
print(True + True, bool(""), bool("0"), bool([]))
print(0.1 + 0.2 == 0.3, round(0.1 + 0.2, 2) == 0.3)
x = 3.14159
print(f"{x:.2f}|{x:>10.3f}|{x:<8}|{x=}")
print(f"{7:02d}:{5:02d}", f"{1234567:,}", f"{0.256:.1%}")

练习：exercises/day1/01_types_and_fstrings.py

陷阱反例（在文件注释里出现，你要能解释）：input() 得到的 "3" + 1 报 TypeError；0.1 + 0.2 != 0.3（二进制浮点，官方教程第 15 章）；/ 的结果永远是 float，10 / 2 是 5.0。

复盘问题：// 对负数为什么是 -4 而不是 -3？什么时候该用 round，什么时候该用 is_close？

Block 2（50 分钟）：字符串¶

知识点：A 索引/负索引/切片/[::-1]；A 不可变；A strip/split/join/replace/upper/lower/startswith/endswith/find/count/isdigit/isalpha；A 转义、r"..."、三引号；B ord/chr、Unicode 与 UTF-8；A（陷阱）方法返回新串。

阅读：廖雪峰《字符串和编码》全篇、《切片》；官方教程 3.1.2 文本；Automate 3e Ch8 前半。

预测：

s = "Python"
print(s[0], s[-1], s[1:4], s[::-1], s[::2], s[10:])   # 切片越界不报错
print(s.upper(), s)                                     # s 本身不变
print("a,b,,c".split(","), "  x  ".strip(), "-".join(["a", "b"]))
print("3" * 3, "3" + "4", len("你好"), "你好".encode("utf-8"))
# s[0] = "J"      → TypeError: 'str' object does not support item assignment
# s[10]           → IndexError（索引越界报错，切片越界不报错）

练习：exercises/day1/02_strings.py

陷阱反例：s.upper() 之后 s 没变（要 s = s.upper()）；"abc"[3] 报错但 "abc"[3:] 是 ""；len("你好") 是 2 个字符但 len("你好".encode()) 是 6 个字节。

Block 3a + 3b（2 × 50 分钟）：列表与元组¶

知识点：A 创建/索引/切片/嵌套；A append/extend/insert/pop/remove/index/count；A sort() 原地返回 None vs sorted()；A for / enumerate / zip / range；A 别名与拷贝；A 元组与解包；A（陷阱）遍历时修改；B [[0]*3]*3 陷阱；B 深拷贝。

阅读：廖雪峰《使用 list 和 tuple》《切片》《迭代》；官方教程 5.1、5.3；Automate 3e Ch6（尤其 "References" 一节）。

预测（3b 开头，把前三段贴到 Python Tutor 看动画）：

a = [1, 2, 3]
b = a
b.append(4)
print(a)                 # ?
c = a[:]
c.append(5)
print(a, c)              # ?
x = [3, 1, 2].sort()
print(x)                 # ?  ← sort() 返回 None
t = (1,)
print(type(t), type((1)))
for i in range(1, 10, 3):
    print(i, end=" ")
grid = [[0] * 3] * 2
grid[0][0] = 9
print(grid)              # ?  ← 两行是同一个列表

练习：exercises/day1/03_lists_tuples.py（3a 做前 5 题，3b 做后 4 题）

陷阱反例：b = a 不是复制；lst.sort() 返回 None；for x in lst: lst.remove(x) 会漏删；[[0]*3]*3。

Block 4（50 分钟）：字典与集合¶

知识点：A 增删改查、in、get、keys/values/items；A 计数模式与分组模式；A 键必须可哈希；A 嵌套结构（列表里装字典）；B 集合运算；B Counter/defaultdict；B 字典/集合推导式。

阅读：廖雪峰《使用 dict 和 set》；官方教程 5.4–5.6；Automate 3e Ch7。

预测：

d = {"a": 1}
d["b"] = 2
print(len(d), d.get("z"), d.get("z", 0))
for k in d: print(k, d[k])
for k, v in d.items(): print(k, v)
print({1, 2, 2, 3}, len({1, 2, 2, 3}))
print({1, 2, 3} & {2, 3, 4}, {1, 2, 3} - {2})
# d["z"]          → KeyError
# {[1, 2]: "x"}   → TypeError: unhashable type: 'list'

练习：exercises/day1/04_dicts_sets.py

陷阱反例：d["不存在"] 崩溃 vs d.get(...)；列表不能当键；遍历字典时增删键会 RuntimeError。

Block 5a + 5b（2 × 50 分钟）：函数与作用域¶

知识点：A def/参数/return/多值返回/docstring；A 位置与关键字参数、默认值；A 可变默认参数陷阱；A 局部 vs 全局、global 为什么要避免；A 把 50 行拆成 4–6 个函数；B 类型注解；B *args/**kwargs、仅关键字参数；B lambda、函数作为参数；C 闭包/装饰器/递归。

阅读：廖雪峰《调用函数》《定义函数》《函数的参数》；官方教程 4.8–4.9；Automate 3e Ch4。

预测（5b 开头，贴到 Python Tutor 看栈帧）：

total = 0
def add(n):
    total = total + n      # ?  ← UnboundLocalError：函数内赋值使 total 成为局部变量
    return total

x = 10
def show():
    print(x)               # 只读全局变量没问题
show()

def f(item, lst=[]):       # 默认值只在定义时创建一次！
    lst.append(item)
    return lst
print(f(1), f(2))          # ?

def g(item, lst=None):
    if lst is None:
        lst = []
    lst.append(item)
    return lst
print(g(1), g(2))          # ?

练习：exercises/day1/05_functions.py（5a 做前 4 题，5b 做后 5 题）

陷阱反例：可变默认参数；函数没写 return 得到 None；在函数里给全局变量赋值；把变量命名为 list、str、sum、input（遮蔽内置名）。

Block 6（50 分钟）：调试——读报错、断点单步、找 bug¶

知识点：A 读 Traceback（最后一行看异常名，往上找自己文件的行号）；A 常见异常含义；A print(f"{x=}")；A VS Code 断点/F10/F11/变量面板；B assert。

阅读：Automate 3e Ch5 前半（Raising Exceptions 之前）；官方教程 8.1–8.2；research/04 第四节的陷阱清单挑 5 条读。

练习：exercises/day1/06_debugging_bughunt.py —— 文件里有 7 个带 bug 的函数，测试是正确的。规则：每个函数先在 VS Code 里打断点单步跟到出错处，写下"现象 → 原因"，再改。

复盘问题：TypeError 和 ValueError 的区别？IndexError 和 KeyError 分别来自哪种数据结构？

Block 7（60 分钟）：综合小程序——成绩单分析¶

目标：把今天所有东西串起来，写一个 60–80 行、有 7 个函数的程序。数据先用多行字符串（文件读写是明天的内容）。

练习：exercises/day1/07_mini_project_grades.py

数据（文件里已给出）：

RAW = """姓名,语文,数学,英语
张三,85,92,78
李四,90,88,95
王五,70,65,80
赵六,88,79,91
"""

要求：每个函数 ≤ 15 行；不用全局变量传数据；先写 parse_report 并打印结果确认再写下一个。做完后运行 uv run ruff check exercises/day1 与 uv run ruff format exercises/day1。

复盘（30 分钟）¶

1. 在 checklist.md 勾掉今天完成的块，写学习日志（模板见 ai-guide.md 第三节）。
2. 合上电脑，在纸上默写：for k, v in d.items()、列表切片 lst[a:b:c]、def f(x, lst=None) 的写法、f"{x:>8.2f}" 的含义。写不出来的就是明早晨测会考的。
3. 明早晨测范围：Block 1–5 的"预测"代码与陷阱反例。22:30 前睡觉。

若时间不够：Block 7 只完成 parse_report、student_average、letter_grade 三个函数即可，其余明天 Block 7 综合 v2 会重做一次。