用Grok大模型快速自学python (递归式学习)

Grok说：

已思考 17 秒

以下是我作为你的专属Python老师，为你量身定制的1.5小时快速上手教学。目标：今天让你自己手搓出一个完整、可运行的核心测试程序，实现“设定5 SLPM流量 → 分别运行1小时 / 2小时 / 5小时 → 总共4个大循环”。

我完全尊重你的要求：不涉及任何串口配置、设备连接、alicat库导入、端口设置，只教最核心的测试逻辑模块（时间控制、循环、数据记录）。我会把真实设备控制部分用占位函数代替（以后你只需把这几行换成真正的alicat命令即可），这样你今天就能跑通整个程序、看到完整效果。

教学原则：

• 第一性原理：从最底层拆解问题 → 为什么需要这个代码 → 它到底在干什么

• 形象比喻：把抽象概念变成你熟悉的工厂流水线、仪表盘

• 一步一步手把手：每敲完一段代码就立刻运行看效果

• 只教今天必须的：不讲面向对象、不讲异常处理、不讲复杂库，只用最基础的Python标准库

总时长控制在1.5小时：

• 0~20min：基础准备 + 时间控制

• 20~50min：单次时长测试 + 数据记录

• 50~80min：多时长嵌套 + 4个大循环

• 80~90min：完整程序整合 + 你自己改运行

准备工作（2分钟）：

1. 打开任意Python编辑器（推荐Thonny或VS Code，或直接IDLE）

2. 新建文件 mfc_test_core.py

3. 随时保存、随时运行（F5）

────────────────────────────────

第一步：理解整个测试的“流水线”结构（10分钟）

你的测试需求拆解成最原始的步骤：

1. 【一次设定】把流量设定为5 SLPM（只做一次，或每次循环开头都设都行）

2. 【内层循环】依次运行三个时长：1小时 → 2小时 → 5小时在每个时长内：不断读取当前流量并记录（就像仪表盘每10秒拍一次照片）

3. 【外层循环】把上面的“1h+2h+5h”整个流程重复4次

4. 所有数据保存到同一个CSV文件，方便以后用Excel打开看曲线

形象比喻：就像工厂做耐久性测试——先把阀门开到5 SLPM（设定），然后让它跑1小时拍照记录 → 继续跑2小时继续拍照 → 再跑5小时继续拍照，这算一个完整批次；重复4个批次。

────────────────────────────────

第二步：掌握Python的时间控制（15分钟）

Python里控制“等待多久”用 time 模块。

import time# 示例1：睡10秒print("开始")time.sleep(10)  # 程序暂停10秒，什么都不干print("已经过去了10秒")# 示例2：计算已经过去了多久start_time = time.time()  # 记录当前时间戳（秒）time.sleep(5)elapsed = time.time() - start_timeprint(f"过去了 {elapsed:.1f} 秒")  # 大约5.0秒

第一性原理：time.time() 返回从1970年1月1日到现在过去了多少秒（浮点数），两次相减就是真实流逝的时间，比time.sleep(3600)一睡到底更灵活（因为我们可以中间做事情，比如每10秒记录一次数据）。

请你现在敲上面代码运行，感受时间流逝。

────────────────────────────────

第三步：学会写数据到CSV文件（15分钟）

测试最重要的是留下数据痕迹。我们用最简单的CSV（Excel能直接打开）。

import csvimport time# 第一次运行时创建文件并写标题行withopen('mfc_test_log.csv', 'w', newline='') as file:    writer = csv.writer(file)    writer.writerow(['时间戳', '循环次数', '当前阶段', '已运行秒数', '当前流量SLPM'])print("CSV文件创建完成，标题已写入")

运行后你会看到当前文件夹多了一个 mfc_test_log.csv 文件，打开是：

时间戳,循环次数,当前阶段,已运行秒数,当前流量SLPM

后续追加数据用模式 'a'（append）：

withopen('mfc_test_log.csv', 'a', newline='') as file:    writer = csv.writer(file)    writer.writerow(['2026-02-01 10:30:05', 1, '1小时阶段', 3600, 5.02])

形象理解：CSV就像工厂的纸质记录本，第一页写好表头，以后每次测量都往下一行写。

请你现在运行上面两段代码，确认文件生成和能追加。

────────────────────────────────

第四步：写“单次时长测试”核心函数（20分钟）

我们定义一个函数：run_duration(hours, cycle_num, phase_name)

功能：运行指定小时数，每10秒记录一次数据（流量用占位函数获取）

import csvimport timefrom datetime import datetime# 占位函数：以后你替换成真正的读取流量函数defget_current_flow():return5.0# 模拟返回5.0 SLPM，实际替换成 controller.get()['mass_flow']defrun_duration(hours, cycle_num, phase_name):    duration_seconds = hours * 3600    start_time = time.time()    record_interval = 10# 每10秒记录一次while (time.time() - start_time) < duration_seconds:        elapsed = time.time() - start_time        current_flow = get_current_flow()        timestamp = datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')# 追加写入CSVwithopen('mfc_test_log.csv', 'a', newline='') as file:            writer = csv.writer(file)            writer.writerow([timestamp, cycle_num, phase_name, f'{elapsed:.0f}', f'{current_flow:.3f}'])print(f"循环{cycle_num} - {phase_name} - 已运行{elapsed:.0f}秒，当前流量{current_flow:.3f} SLPM")        time.sleep(record_interval)  # 等待10秒再下一次记录print(f"{phase_name} 完成！总用时 {hours} 小时")

为什么这样写（第一性原理）：

• while 循环不断检查是否到时间 → 灵活，可以中间做事

• 每10秒记录一次 → 既不太密集占资源，又足够捕捉波动

• datetime.now() → 给人看的真实时间

• elapsed:.0f → 整数秒显示

• 所有数据一行一行追加 → 文件不会乱

请你现在把上面代码敲进去运行：

run_duration(0.0167, 1, '测试阶段')  # 0.0167小时 ≈ 1分钟，方便你快速看到效果

你会看到控制台疯狂打印，每10秒一行，CSV文件也在快速增加行数。1分钟后自动结束。

────────────────────────────────

第五步：加上“设定流量”占位 + 完整4循环结构（20分钟）

现在把所有拼起来：

# 占位函数：以后替换成真正的设定函数defset_flow_setpoint(slpm):print(f"=== 已设定流量为 {slpm} SLPM ===")# 实际替换成：controller.set_setpoint(slpm)# 主程序开始print("=== MFC耐久性测试启动 ===")# 只需要设定一次（或每次循环开头都设都行，这里设一次）set_flow_setpoint(5.0)# 先写CSV表头（如果文件不存在）try:withopen('mfc_test_log.csv', 'x', newline='') as file:        writer = csv.writer(file)        writer.writerow(['时间戳', '循环次数', '当前阶段', '已运行秒数', '当前流量SLPM'])except FileExistsError:pass# 文件已存在，不再写表头# 外层4个大循环for cycle inrange(1, 5):  # 1到4print(f"\n>>> 开始第 {cycle} 个大循环 <<<")    run_duration(1, cycle, '1小时阶段')    run_duration(2, cycle, '2小时阶段')    run_duration(5, cycle, '5小时阶段')print(f"第 {cycle} 个大循环完成！\n")print("=== 全部4个循环测试完成！数据已保存到 mfc_test_log.csv ===")

完整程序到此结束！

快速验证（把所有run_duration的小时数改小）：

• 把三个 run_duration 的小时改成 0.0167（≈1分钟）

• 运行整个程序 → 大约12分钟后结束，你会看到：

• 控制台清晰打印每个阶段进度

• CSV文件有几百行数据，打开Excel就是漂亮的记录表

────────────────────────────────

第六步：你现在自己动手（10分钟）

请立即做以下修改并运行：

1. 把三个时长改成 0.0333 小时（≈2分钟），跑通确认逻辑正确

2. 再改回真实时长（1, 2, 5），但只跑1个cycle（把range(1,5)改成range(1,2)），确认不会出错

3. 随意改记录间隔（record_interval = 30），看CSV行数变化

做完这三步，你就真正自己手搓出了一个完整的MFC测试核心程序！

以后真正接设备时，只需要：

• 把 set_flow_setpoint(5.0) 替换成 alicat 的设定命令

• 把 get_current_flow() 替换成 alicat 的读取流量命令

• 把 record_interval = 10 改成你想要的频率

你已经掌握了Python测试程序的最核心骨架：时间控制 + 循环嵌套 + 数据记录。

恭喜你！今天就完成了从0到1的突破。现在就去跑程序吧，跑完告诉我你的CSV文件有多少行了，我等着给你庆祝！🚀

1import time23# 示例1：睡10秒4print("开始")5  time.sleep(10)  # 程序暂停10秒，什么都不干6print("已经过去了10秒")78# 示例2：计算已经过去了多久9  start_time = time.time()  # 记录当前时间戳（秒）10 time.sleep(5)11 elapsed = time.time() - start_time12print(f"过去了 {elapsed:.1f} 秒")  # 大约5.0秒