预备知识

计算机语言的发展

  • 机器语言—>汇编语言—>高级程序语言
  • 机器语言：0和1组成的二进制数
  • 汇编语言：在机器语言上发展的，利用一些简单的字母和字符串来代替二进制数

  • 高级计算机语言：一系列指令的集合，例如 C、C++、Python、Java

    编译器和解释器

  • 都是高级语言和机器之间的翻译官，都能将将代码翻译成机器可以执行的二进制机器码，但它们的运行原理和翻译过程不同。

  • 编译器：先整体编译在执行，特点是运行速度快，需更改整体内容才能重新编译，可以摆脱环境变量，代表语言是C语言。 x(源码) —>编译 —> y(编译后的机器码) 执⾏速度特别快 跨平台性⽐较差

  • 解释器：边运行边解释，特点是运行速度慢，只需更改部分内容就可重新编译，不能够脱离环境变量，代表语言是Python。 x(源码)— >解释器 —> 解释执⾏

    Python解释器种类

  • CPython：基于C语言开发，应用较多。

  • Ipython：CPython 之上的交互式解释器，应用较多。
  • PyPy：能够显著提高Python的执行速度。
  • Jython：基于Java平台上的 Python 解释器。

Python的运行原理如下：
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Python版本

有python2和python3之分，python2现在不再更新，最新的版本是python2.7，而现阶段常用的是python3，python3较python2相比，更改了许多内容，但许多东西没有移植过去，至于python2和python3的区别在后期的文档中单独介绍。

交互方式

  1. 交互方式的种类
  • 命令⾏的交互⽅式 (Text-based User Interface) TUI
  • 图形界⾯化的交互⽅式 Graphical User Interfac) GUI
  1. 文本交互模式打开的方式(win)
  • win键 + R —> CMD —> 回⻋
  • 命令⾏结构

  • Microsoft Windows[版本 6.1.7601] —-> 版本

    1. 版权所有(c) 2009 Microsoft Corporation。保留所有权利 ---> 版权声明

    • C:\User\Administrator>

      C: —->所在磁盘的根⽬录 (可以通过 X: 切换盘符)
      \User\Administrator —-> 所在磁盘路径,当前所在的⽂件夹
      > —-> 命令提示符 (在后⾯可以直接输⼊指令)

  1. DOS命令 | dir | 列出当前⽬录下的⽂件夹或者⽂件 | | —- | —- | | md | 创建⽬录 | | rd | 删除目录 | | cd | 进入指定目录 | | cd.. | 退回上⼀级⽬录 | | cd/ | 退回到根⽬录 | | del | 删除⽂件 | | exit | 退出dos命令 |

文本文件和字符集

文本文件

  • ⽂本分类 : 纯文本、富文本
  • 纯⽂本只能保存单⼀的⽂本内容,⽆法保存内容⽆关的东⻄(例如 txt⽂本⽂档)
  • 富⽂本可以保存⽂本以外的东⻄(例如 有道笔记)
  • 纯⽂本在计算机底层也会转换为⼆进制保存
    • 将字符转换为⼆进制码的过程，我们称之为编码 encode()
    • 将⼆进制码转换成字符的过程，我们称之为解码 decode()

      字符集

      | ASCII 美国 | 使用7位对美国常用字符进行编码，共128个字符 | | —- | —- | | ISO-8859-1 欧洲 | 使用8位来编码，共256个字符 | | GBK 中国 | 国标码 | | Unicode 万国码 | 包含世界上所有语言和字符，编写程序一般都会用，主要有UTF-8 UTF-16 UTF-32 |

环境变量

  • 环境变量（environment variables）⼀般是指在操作系统中⽤来指定操作系统运⾏环境的⼀些参数，如：临时⽂件夹位置和系统⽂件夹位置等
  • 环境变量操作
  1. 查看环境变量

右键计算机(此电脑),选择属性；系统界⾯左侧选择 ⾼级系统设置；选择环境变量

  1. 添加环境变量

通过新建按钮添加环境变量；环境变量可以有多个值 , 值与值之间⽤ 英⽂分号隔开

  1. 修改环境变量

通过编辑按钮来修改环境变量

  1. 删除环境变量

通过删除按钮来删除环境变量
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软件的安装

python安装步骤

  1. 进入官网 https://www.python.org/ ，下载的适应相应系统的Python,这里以Windows系统为例。

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  1. 在浏览器下按住Ctrl+F键，输入要下载的版本及对应系统的位数，建议安装的版本是Python3（这里选择的版本号为3.6.4和系统为64位的操作系统）。

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其中：

  • x86是32位 x86-64是64位
  • 最上边的带有rc1后缀的是临时版本，这种不建议安装
  • web-based installer 基于web联网下载安装
  • executable installer 通过exe可执行文件进行安装
  • embeddable zip file 已经下载好的压缩文件可以嵌入其他应用中(免安装版本)
  1. 点击要下载的版本后，开始进行安装，注意的是要把Python填入到工作路径的选项要打勾，并选择Customize installation选项按照自己的路径开始安装。

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  1. 将下面要打勾的内容勾选上，并更改自己要安装的路径。

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上面的名称依次为：是否安装配置文件、是否安装pip工具包、是否安装IDLE开发环境、是否安装python测试、是否更新以前内容
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  1. 点击Install即可进行安装。
  2. 检验安装是否成功及工作路径是否添加。安装完Python之后，按Win+R键输入cmd后回车，输入Python进入交互模式，当出现相应的版本及位数证明安装成功。

QQ截图20201218145639.png
否则需要配置环境变量，具体配置后的结构如下图：
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Pycharm的安装

相比与Python而言，它的安装步骤就简单了许多，需要注意的地方就是同样更改安装路径和把Pycharm添加到工作路径上。

  1. 点击链接 https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=windows 或者百度搜索Jetbrains，在开发者工具中找到Pycharm并点击，当出现页面后点击下载即可弹出以下的页面。

QQ截图20201218140109.png

  1. 这里面有专业版和社区版，专业版收费，社区版免费，对于初学者及没有开发需要而言，下载社区版即可，这里下载的是社区版。
  2. 下载完成后，开始进行安装，这里面要把相应的选项勾选好记选择好安装路径，之后一直下一步，直到完成安装过程。

![JP58UQQBVZGL[H{[3K$3%H.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/2769909/1608271838790-1224be1e-12fe-4414-ab32-d72654b20ca6.png#height=390&id=gxX3b&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=JP58UQQBVZGL%5B%60H%7B%5B3K%243%25H.png&originHeight=390&originWidth=503&originalType=binary&ratio=1&size=22542&status=done&style=none&width=503)![U1YHKJOZW8%YNPD8KUKUOU.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/2769909/1608271582716-6df68f6d-0eb7-4064-8ef9-661550f06828.png#height=390&id=EKB5L&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=U1YHKJOZW%608%25YNPD8KUKUOU.png&originHeight=390&originWidth=503&originalType=binary&ratio=1&size=20198&status=done&style=none&width=503)
这里面需要注意的是，除了.py的选项可以不勾选外，其他必须勾选。

  1. 关于安装完成后的环境设置。

配置 Python 解释器——系统环境：File—>settings—>Project—>project interpreter—>add
注：以上内容均在File—>Settings内进行设置

  • 主题的设置：点击Apperances & Themes—>Apperance—>Theme,根据需要选择主题背景。

QQ截图20201218184013.png

  • 关闭系统更新：Apperances & Themes—>System Settings—>update，在自动更新处取消打勾。
  • 字体的设置：找到Settings—>Editor—>Font，即可设置字体字号行距等。

QQ截图20201218184013.png

  • 快捷键的设置：在里面找到Keymap，根据用户习惯来选择。
  • 自动导包提示：Settings—>Editor—>General—>Auto Import，把自动导包（Show import popup）勾选上即可。

QQ截图20201218184013.png

  • 禁止打开上次运行项目：Apperances & Themes—>System Settings，把Reopen projects on startup取消打勾即可。

image.png

  • 修改新建文件的文件头：Editor—>File and Code Templates—>Python Script，输入下面代码即可

@Time: ${DATE} ${TIME}
# @Author: Xiaopang
# @File: ${NAME}.py
# @Software: ${PRODUCT_NAME}
image.png
修改完之后的文件头形式：
image.png

  • 设置文件编码：Editor—>File Encodings，把Global Encoding和Project Encoding均设为UTF-8

    Pip的使用

    Python 官方的 PyPi 仓库为我们提供了一个统一的代码托管仓库，所有的第三方库，甚至你自己写的开源模块，都可以发布到这里，让全世界的人分享下载 。目前来说，在Python3.4以后使用的是pip模块对第三方库进行安装、卸载与更新，故本部分的掌握就显得十分必要。
    在系统环境中输入pip即可看见所有的帮助文件（不要在python交互模式中输入），其中常用的安装方式以下面表格呈现出来。
    image.png
pip -V / pip —version 查看pip版本
pip install xlwt 普通安装
pip install pygame==1.9.6 指定版本的安装
pip install -r D:\requirement.txt 指定位置安装
pip uninstall xlwt 卸载已经安装的库
pip list 列举所安装的库
pip freeze 列举安装的库及对应版本
pip freeze >D:\requirement.txt 将安装的库保存到目标路径中（>为重定项 后面为路径）
pip show pygame 查看安装包的信息

例如 安装pygame
image.png

  • Wheel安装：这种方式就是将wheel格式的文件下载到本地，然后使用pip进行安装，这种安装方式为离线安装。

具体操作方式：1）使用pip install wheel安装wheel库； 2）访问https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/ ；
3）下载相应库的 .whl 文件； 4）在 dos 命令行安装 pip install *path.whl。
例如 安装pygame：
image.png
image.png

实现方式：pip install requests -i https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/pypi/web/simple/
例如用清华大学源安装pygame
image.png

python第一个程序

  1. 使用python idle输出hello world！

image.png

  1. 使用ipython输出hello world！

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  1. 使用pycharm输出hello world！

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