python AI 应用开发编程实战 大模型实战基础（一）

自从 由美国主导openAi公司开发的gpt大模型问世以来，人工智能技术一直在推动整个科技行业发展，所以当下全球大公司都在布局Ai产品应用，这是这二年出了好几千个Ai产品应用，全球大大小小甚至超出近上万的Ai模型，当下的百模大战，犹如春秋战国的百家争鸣。不少作因此定为这二年为人工智能爆发元年，很多所以企业都在尝试将自己的业务和大模型融合，造成了当下越来越多的企来需要懂Ai应用开发，企业不一定需要自己开发大模型，只需要本地购建大模型，进行参数微调，业务对接，就可以将自己的业务和Ai融合，由于基于python人工智能开发，大部份教学都 是python方便实验，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。被称为胶水语言，就导致在人工智能时代，python会得到越来越的应用场景，加上python 开发快捷，效率高，在初创公班司最早的跑出产品demo ，所以也造 成了越来越多公司在采用python做开发，并且pyton 语言易于表达的天性，广泛应用三维设计，Python 应用场景广泛，软件编程 ，人工智能， 机器学习，数据分析，科学研究，等领域，所以作为一个程序员python是当下必要学的一门语言，本次整理文档就是以python 为基础，涉及数据获取，分析，整理，大模型接入，接口调用，业务融合，方便家快速学习的文档

所以整理一下python 基础应用开发，

初始环境，安装python  并配置编辑器，设置编码为utf-8

基础概念：进制与字节

• ASCII 255        1bytes   最早的计算机内存和设计的原因，内存很少，加上当时设计的时候，只考虑了以英文为主的编码，这个只能装256位表达的字节编吗叫  Ascll
• 1980 gb2312    7xxx      当计算机内存加大发发展到1980时候，开始支持中文编码，包括6763个汉字和682个其它符号。
• 1995 GBK1.0    2w+   增加少数民族字符，增加各种符号字节
• 2000 GB18030   27xxx
• unicode 2bytes     全球统一字节，支持所有国家的字节表示
• utf-8en: 1byte，zh: 3bytes    经过压缩优化后的字节，也就是我们以后优先选 用的字节编码

进制，

算机二进制（Binary）的原理是其中只包含两种状态，通常表示为0和1。这种二进制系统是计算机内部信息处理的基础。

计算机使用二进制的原理和和物点有以下几点：

1. 原理：计算机内部使用的主要组件是电子开关，也称为逻辑门。逻辑门只有两个状态，打开或关闭，与二进制的0和1对应。就是通电和不通电二种状态

2. 简单可靠：采用0，和1来表示态  可以简化计算和设计，避免了复杂情况下的混乱和错误。

3. 容易实现：电子元件在高电压和低电压之间切换更容易实现，从而方便了电路设计和工程实现。

4. 兼容性：二进制是一种通用的表示方式，在不同类型的计算机和系统中都能够得到良好的兼容性。
   但是如果要表过一个很长的数字二进制就太难抄写了，为了好观看，所以发明8进制，和16进制，但是计算机本质上只认识二进制。计算机中的任何数据，包括文字、数字、图像用二进制表达内容太长了，
   都可以转换为二进制编码存储和处理。计算机通过逻辑门执行二进制运算，例如加法、乘法等。同时，二进制系统还可以通过编码方法表示其他进制，如十进制、十六进制等。这【了

字符串处理预先了解，为了快速入门，和案例演示，先了解一下以下常用方法。

python处理字符串有四种党见方法，模板方式和变量占位符，以下示例中name是通过input 接收的变理，主要是演示如何格式化输出变量。官方推荐推荐使用第三种

方式一：string = ''' name  '''+ name + ''' 随意字符'''   直接拼变拼接，会在内存中创建很多内存，不建议使用，

方式二  str = ''' Name:%s    age: %s ''' %(name,age)

方式三，str = ''' name:{_name}'''.format(_name = naem)  推荐

方式四，通过花括号加索引方法  str3 = ''' name: {0}''.foramt(name)

关于字符串的演示代码：

首先定义了变量 ​name, age, job, salary​，然后通过 ​%​操作符进行字符串格式化，将这些变量传入字符串模板中。最后打印出完整的信息。但是age 定是数字，

name = "Alice"
age = 30
job = "Engineer"
salary = "$50,000"

info = '''info of %s
Name:%s Age:%d Job:%s Salary:%s''' % (name, name, age, job, salary)

print(info)

　　

如果值不是数字是会报错，可以之前先转换。age= int（input("age")）转换变量的方法就是一个常量类型后面加一个括号加上变量str(name),打印类型用关健字，type（）

例：name = input("name")

age = int(input("age"))

print(type), type(str()age)

二 输出输入语句

例：python3接收一个输入语句用input,默认接收后类 型为string  ;  老版本python2.7用raw_input  ,

在Python 2.7中，​input()​ 函数接受用户输入并将其作为Python表达式进行求值，因此如果用户输入的是字符串，会被当作变量名或语句进行处理。这意味着，如果用户输入字符串，需要加上引号（""）包裹。而 ​raw_input()​ 函数返回用户输入的原始字符串，不会对其进行求值，始终将用户输入看作是字符串。所以python2.7不建议使用input ,考虚到老版本的python也经过期不用，所以这儿不作详细示例，python2.x举例来说：

• 使用 ​input()​ 函数时，用户输入 ​hello​，会被当作变量名去寻找，如果没有定义变量 ​hello​ 就会报错。
• 使用 ​raw_input()​ 函数时，用户输入 ​hello​，会直接返回字符串 ​'hello'​，不会做任何其他处理。

因此，如果希望简单地接收用户输入字符串，应该使用 ​raw_input()​ 函数。但是在python3以后都是用input

# 接收用户输入
num_str = input("请输入一个数字：")

# 尝试将输入转换为整数类型
try:
    num = int(num_str)
    print("您输入的数字是：", num)
except ValueError:
    print("输入错误，请确保输入的是一个数字。")

在接收用户输入时，如果需要不显示用户输入显示为密文，需要导入加密的工具，getpass 

例：以下代码功能是先定义二个变量，然后接收用户输入，最后判断用户是否输入正确

import getpass
username = 'aaa'
password = 'abc123'
input_username = input("username:")
input_password = input("password:")
if input_username == username and input_password == password:
    print(f"Welcome user {input_username} login....")
else:
    print("Invalid username or password!")　

　　代码结构和循环语句

示例二，猜年龄，接收一个框让用户猜预定的年龄，如果猜得不对给于提示，

of_age = 100
pass_age = int(input("guess age"))
if pass_age == of_age:
    print("yes,you got it.")
elif pass_age > of_age:
    print("应该更小")
else:
    print("猜大了")

　但是这种直接写if   代码只会流程运行一次，所以只会猜一次，为了更加接近生活，我们不是应该让用户多输几次，直到用户输入正确为止，就要用到循环语句。循环有几种方式，可以根据条件徨环几次，还可以用条件一直徨环，直到条件结束，这个条件可以直接写成true  也可以由一个变量来控制

while True:
    guess_age = int(input("guess age:"))
    age_of_oldboy = 18  # 假设 oldboy 的年龄是18岁

    if guess_age == age_of_oldboy:
        print("yes, you got it.")
        break
    elif guess_age > age_of_oldboy:
        print("think smaller...")
    else:
        print("think bigger!")

　　用变量来控制的写法可以参考：

condition = True  # 设定一个控制条件，初始值为True

while condition:
    guess_age = int(input("guess age:"))
    age_of_oldboy = 18  # 假设 oldboy 的年龄是18岁

    if guess_age == age_of_oldboy:
        print("yes, you got it.")
        condition = False  # 设置条件为False，退出循环
    elif guess_age > age_of_oldboy:
        print("think smaller...")
    else:
        print("think bigger!")

　　阶段示例：以下示例：编写一个猜年龄的代码，如果猜错三次，自动退出，如果猜对，立即退出

count = 0
while True:
    if count == 3:
        break
    guess_age = int(input("guess age:"))
    age_of_oldboy = 18  # 假设 oldboy 的年龄是18岁
    if guess_age == age_of_oldboy:
        print("yes, you got it.")
        break
    elif guess_age > age_of_oldboy:
        print("think smaller...")
    else:
        print("think bigger!")

    count += 1

试例二，如果连猜三次，询问对方还要不要猜，如果用户输入y 表示继续玩，

count = 0
age_of_oldboy = 18
while count < 3:
    guess_age = int(input("Guess the age: "))
    if guess_age == age_of_oldboy:
        print("Yes, you got it.")
        break
    elif guess_age > age_of_oldboy:
        print("Think smaller...")
    else:
        print("Think bigger!")
    count += 1
    if count == 3:
        continue_confirm = input("Do you want to keep guessing? (y/n)")
        if continue_confirm != "y":
            count = 0

　　

　

优化代码，将条件变量设为count

count = 0
age_of_oldboy = 18  # 假设 oldboy 的年龄是18岁

while count < 3:
    guess_age = int(input("guess age:"))

    if guess_age == age_of_oldboy:
        print("yes, you got it.")
        break
    elif guess_age > age_of_oldboy:
        print("think smaller...")
    else:
        print("think bigger!")

    count += 1

　　不同的编程语言，有自己的特性，在python   中 while  可以和else 一起使用，举个例子,甚至是for 都可以和else  配套一起使用，

count = 0
while count < 5:
    print("count:", count)
    count += 1
else:
    print("循环结束")

　　对于for 和 else  一起使用的示例。这儿的else 的使用意思是执行完for 后会来执行，除非执行了bread  结构语句破坏了，就不执行里面的语句。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

for fruit in fruits:
    if fruit == "orange":
        print("橙子在水果列表里！")
        break
    print(fruit)
else:
    print("橙子不在水果列表里！")

　range 函数了解　这儿插一下关于一个生成数字的函数的介绍使用：range可以生成整数，用于循环结构中

range()​函数在Python中用于生成一个整数序列，常用于循环结构中。​range()​函数有三种常见的用法：

​​range(stop)​：生成从0开始、小于stop的整数序列。
for i in range(5):
    print(i)
# 输出结果为：0, 1, 2, 3, 4
for i in range(5):
    print(i)
# 输出结果为：0, 1, 2, 3, 4
​
​​range(start, stop)​：生成从start开始、小于stop的整数序列。
for i in range(2, 5):
    print(i)
# 输出结果为：2, 3, 4
for i in range(2, 5):
    print(i)
# 输出结果为：2, 3, 4
​
​​range(start, stop, step)​：生成从start开始，以step步长递增或递减，直到小于stop的整数序列。
for i in range(0, 10, 2):
    print(i)
# 输出结果为：0, 2, 4, 6, 8
for i in range(0, 10, 2):
    print(i)
# 输出结果为：0, 2, 4, 6, 8
​
需要注意的是，​range()​函数生成的是一个可迭代对象，不是实际的列表。如果需要将其转换为列表，可以使用 ​list()​函数：

完成以下真实案例时，

需要了解一上字典和list ,列表就是一组数据，类似于装一堆用户名，比如张三，李四，这样，以下是LIst的解释和常用方法

在Python中，列表（List）是一种有序、可变且可以包含各种类型元素的数据结构。它是Python中最常用的数据类型之一，可以存储任意多个元素，这些元素可以是相同的类型或不同的类型。
列表使用方括号 ​[]​来表示，其中的每个元素以逗号分隔。例如，下面是一个包含整数和字符串的列表示例：
my_list = [1, 2, 3, "apple", "banana"]
my_list = [1, 2, 3, "apple", "banana"]​
列表有以下特点：
有序：列表中的元素按照它们在列表中的顺序排序，并且可以通过索引进行访问。索引从0开始，例如 ​my_list[0]​表示列表中的第一个元素。
可变性：列表是可变的，也就是说，可以修改、添加和删除列表中的元素。可以使用列表的方法（例如 ​append()​、​insert()​、​remove()​等）来修改列表。
允许重复：列表允许包含重复的元素。比如，​[1, 2, 2, 3, 3, 3]​是一个合法的列表。
列表是非常灵活且功能强大的数据结构，可以用于存储和操作多个相关的数据。你可以通过索引访问列表中的元素，使用切片操作获取子列表，也可以使用各种方法对列表进行排序、过滤、迭代等操作。
例如，以下是一些常见的列表操作示例：
# 创建一个空列表
my_list = []
# 添加元素到列表末尾
my_list.append("apple")
my_list.append("banana")

# 访问列表中的元素
print(my_list[0])  # 输出：apple

# 修改列表中的元素
my_list[0] = "orange"

# 使用切片获取子列表
sub_list = my_list[1:3]  # 获取索引为1和2的元素

# 迭代列表中的元素
for item in my_list:
    print(item)

# 移除列表中的元素
my_list.remove("banana")

# 获取列表的长度
length = len(my_list)
# 创建一个空列表
my_list = []

# 添加元素到列表末尾
my_list.append("apple")
my_list.append("banana")

# 访问列表中的元素
print(my_list[0])  # 输出：apple
# 修改列表中的元素
my_list[0] = "orange"
# 使用切片获取子列表
sub_list = my_list[1:3]  # 获取索引为1和2的元素
# 迭代列表中的元素
for item in my_list:
    print(item)
# 移除列表中的元素
my_list.remove("banana")
# 获取列表的长度
length = len(my_list)​
总之，列表是Python中非常重要和常用的数据结构，它提供了丰富的方法和操作，能够方便地处理和管理多个相关的数据。

　　字典最基础了解，字典是用一个大括号装的一个带属性的key和值的数据，

在Python中，字典（Dictionary）是一种无序的、可变的、以键-值（key-value）对形式存储数据的数据结构。字典用花括号 ​{}​表示，每个键值对之间使用冒号 ​:​分隔，键和值可以是任意类型的对象。

字典具有以下特点：

1. 无序性：字典中的键值对是无序存储的，没有固定的索引顺序。

2. 可变性：可以添加、修改和删除字典中的键值对。

3. 键的唯一性：字典中的键是唯一的，每个键只能对应一个值。如果插入新的键值对时，键已经存在，则会更新对应的值。

下面是一个字典的示例：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "Beijing"}

在这个示例中，字典 ​my_dict​包含了三个键值对，其中每个键都是一个字符串，每个值可以是任意类型，可以是字符串、整数、列表等。

你可以通过键来访问字典中的值。例如，​my_dict["name"]​将返回字典中键为"name"的值，即"Alice"。

字典还提供了许多方法和操作，可以添加、修改、删除键值对，也可以迭代、合并、复制字典等等。

以下是一些常见的字典操作示例：

# 获取字典中的值
name = my_dict["name"]

# 修改字典中的值
my_dict["age"] = 26

# 添加新的键值对
my_dict["gender"] = "female"

# 删除键值对
del my_dict["city"]

# 检查键是否存在
if "name" in my_dict:
    print("Name is present in the dictionary.")

# 获取字典的键列表
keys = my_dict.keys()

# 获取字典的值列表
values = my_dict.values()

# 循环遍历字典的键值对
for key, value in my_dict.items():
    print(key, value)

　　 完整一个登际示例，要求用户输入自己的账号和密码  如果用户的密码这连输出三次失败，则锁定帐户不能在使用，

思路：新建一个空列表，用来记录用户的用户名，程序启动时，先有一个列表用来保存也经被禁用的用户名，然后先要求用户输入用户名，用户输入后去一个list  去查找，如果有这个用户名，则提示过这个用户也禁用，如果没有这个用户名，那么进入最多三次的循环的输入密码代码中，如果正确有，则提示成功，如果三次错误，则将这个用户名存入到list ，代码退出循环到让用户输入用户名界面，

1. 首先，我们定义了两个列表 ​user_list​和 ​locked_users​，其中 ​user_list​存储了用户的信息（包括用户名、密码和是否被锁定），而 ​locked_users​用来存储被锁定的用户名。

2. 我们还定义了一个字典 ​wrong_password_count​，用来记录每个用户连续输入错误密码的次数。

3. 然后，通过循环模拟用户输入用户名和密码的过程，在每次循环中，用户有三次尝试的机会。

4. 每次用户输入用户名和密码后，我们首先检查用户是否存在于 ​user_list​中，如果不存在则提示用户不存在。

5. 接着，我们检查用户是否已经被锁定，如果已经被锁定则提示用户已被锁定。

6. 如果用户存在且未被锁定，则检查输入的密码是否正确，如果正确则提示登录成功并结束程序。

7. 如果密码错误，我们将该用户记录到 ​wrong_password_count​字典中，并递增错误次数。如果累计错误次数达到3次，则将该用户添加到 ​locked_users​列表中，并将该用户在 ​user_list​中的 ​'locked'​状态设为True，表示该用户已被锁定。

# 存储用户信息的列表
user_list = [
    {'username': 'user1', 'password': 'pass1', 'locked': False},
    {'username': 'user2', 'password': 'pass2', 'locked': False},
    # 在此添加更多的用户信息
]

# 存储被锁定用户的列表
locked_users = []

# 记录密码错误次数的字典
wrong_password_count = {}

# 模拟用户输入用户名和密码
for _ in range(3):
    username = input("请输入用户名：")
    password = input("请输入密码：")

    user_info = None
    for user in user_list:
        if user['username'] == username:
            user_info = user
            break

    if user_info is None:
        print("用户不存在！")
        continue

    if user_info['locked']:
        print("用户已被锁定，请联系管理员解锁。")
        continue

    if user_info['password'] == password:
        print("登录成功！欢迎，", username)
        break
    else:
        if username in wrong_password_count:
            wrong_password_count[username] += 1
        else:
            wrong_password_count[username] = 1

        print("密码错误！")
        if wrong_password_count[username] == 3:
            locked_users.append(username)
            user_info['locked'] = True
            print("用户名 {} 已经被锁定".format(username))

　　方式二，直接标记，如果输出三次则打个标记，如果标记为也禁 用，则提示

# 存储用户信息的列表
user_list = [
    {'username': 'user1', 'password': 'pass1', 'locked': False},
    {'username': 'user2', 'password': 'pass2', 'locked': False},
    # 在此添加更多的用户信息
]

def login():
    # 获取用户输入的用户名和密码
    username = input("请输入用户名：")
    password = input("请输入密码：")

    # 查找用户信息
    user_info = None
    for user in user_list:
        if user['username'] == username:
            user_info = user
            break

    if user_info is None:
        print("用户不存在！")
        return

    if user_info['locked']:
        print("用户已被锁定，请联系管理员解锁。")
        return

    # 检查密码是否匹配
    if user_info['password'] == password:
        print("登录成功！欢迎，", username)
    else:
        print("密码错误！")
        user_info['locked'] = True
        print("您的账号已被锁定， 请联系管理员解锁。")

# 运行登录功能示例
for _ in range(3):
    login()

　　

　　python 还有一个很大的优点，具有丰富的模块及生态，所以在解决很多工具的时候很方便，几乎我们想要的功能都有相应的模导和库。导入一个模块的方式，为import，如果是是其三库，则我们可以用pip install 安装到本地，如果是我们自己建的模块是一个文件夹，系统默认找不到自定的模型 ，

1. 模块导入方式：你可以使用 ​import​语句来导入自定义模块。如果你将自定义模块保存为一个单独的.py文件，可以直接使用 ​import 模块名​ 来导入。

2. 模块路径：你也可以通过 ​sys.path​来查看Python解释器的模块搜索路径。确保你的自定义模块所在的路径包含在 ​sys.path​中，这样Python解释器才能找到你的自定义模块。

另外：关健字和系统模块不要取相同的名字，否则会出错，或者出现非预期的奇怪结果。假设文件名为sys,但是又在文件中导入了sys系统模块，会出现报错。一般系统中LIb 是放系统模块，site-packages 是放第三方包的文件

import sys

print(sys.path) // 打印环境变量 
pring(sys.argv) //sys.argv​模块在需要从外部动态传入参数的场景下非常有用

import os

res = os.system("dir")   这儿只会属展幕输出结果，返回0表示成功

res = os.popen("dir")  // 打印内存地址   os.popen("dir").read() 输入目录的列表

print("res")