Python简介

Python是由荷兰人吉多·范罗苏姆(Guido von Rossum,后面都称呼他为Guido)发明的一种编程语言。

Python的历史

1989年圣诞节:Guido开始写Python语言的编译器。
1991年2月:第一个Python解释器诞生,它是用C语言实现的,可以调用C语言的库函数。
1994年1月:Python 1.0正式发布。
2000年10月:Python 2.0发布,Python的整个开发过程更加透明,生态圈开始慢慢形成。
2008年12月:Python 3.0发布,引入了诸多现代编程语言的新特性,但并不完全兼容之前的Python代码。

说明:大多数软件的版本号一般分为三段,形如A.B.C,其中A表示大版本号,当软件整体重写升级或出现不向后兼容的改变时,才会增加A;B表示功能更新,出现新功能时增加B;C表示小的改动(例如:修复了某个Bug),只要有修改就增加C。

Python的优缺点

Python的优点很多,简单的可以总结为以下几点。

  1. 简单明了,学习曲线低,比很多编程语言都容易上手。
  2. 开放源代码,拥有强大的社区和生态圈,尤其是在数据分析和机器学习领域。
  3. 解释型语言,天生具有平台可移植性,代码可以工作于不同的操作系统。
  4. 对两种主流的编程范式(面向对象编程和函数式编程)都提供了支持。
  5. 代码规范程度高,可读性强,适合有代码洁癖和强迫症的人群。

Python的缺点主要集中在以下几点。

  1. 执行效率稍低,对执行效率要求高的部分可以由其他语言(如:C、C++)编写。
  2. 代码无法加密,但是现在很多公司都不销售卖软件而是销售服务,这个问题会被弱化。
  3. 在开发时可以选择的框架太多(如Web框架就有100多个),有选择的地方就有错误。

    Python的应用领域

    目前Python在Web服务器应用开发、云基础设施开发、网络数据采集(爬虫)、数据分析、量化交易、机器学习自动化测试自动化运维等领域都有用武之地。

    安装Python环境

    想要开始你的Python编程之旅,首先得在计算机上安装Python环境,简单的说就是得安装运行Python程序的工具,通常也称之为Python解释器。我们强烈建议大家安装Python 3的环境,很明显它是目前更好的选择。

    Windows环境

    可以在Python官方网站找到下载链接并下载Python 3的安装程序。对于Windows操作系统,可以下载“executable installer”。

双击运行刚才下载的安装程序,会打开Python环境的安装向导。在执行安装向导的时候,记得勾选“Add Python 3.x to PATH”选项,这个选项会帮助我们将Python的解释器添加到PATH环境变量中(不理解没关系,照做就行)。安装完成后可以打开Windows的“命令行提示符”工具并输入下面的命令来检查Python解释器是否安装成功。

  1. python --version

执行上面的命令如果看了Python解释器对应的版本号(如:Python 3.7.6),说明你的安装已经成功了。

macOS环境

macOS自带了Python 2,可以通过Python官方网站提供的下载链接找到适合macOS的“macOS installer”来安装Python 3,安装过程基本不需要做任何勾选,直接点击“下一步”即可。安装完成后,可以通过在“终端”工具中输入python3命令来调用Python 3解释器,因为如果直接输入python,将会调用Python 2的解释器。

Python开发工具

交互式环境

我们打开Windows的“命令行提示符”工具,输入命令python然后回车就可以进入到Python的交互式环境中。所谓交互式环境,就是我们输入一行代码回车,代码马上会被执行,如果代码有产出结果,那么结果会被显示在窗口中。例如:

  1. Python 3.7.6
  2. Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
  3. >>> 2 * 3
  4. 6
  5. >>> 2 + 3
  6. 5

温馨提示:使用macOS系统的用户需要打开“终端”工具,输入python3 进入交互式环境。

如果希望退出交互式环境,可以在交互式环境中输入quit(),如下所示。

  1. >>> quit()

文本编辑器 - Visual Studio Code

Visual Studio Code(通常简称为VS Code)是一个由微软开发能够在Windows、 Linux和macOS等操作系统上运行的代码编辑神器。它支持语法高亮、自动补全、多点编辑、运行调试等一系列便捷功能,而且能够支持多种编程语言。

集成开发环境 - PyCharm

如果用Python开发商业项目,我们推荐大家使用专业的工具PyCharm。PyCharm是捷克的JetBrains公司开发的用于Python开发的集成开发环境(IDE),所谓集成开发环境是说这个工具中提供了代码编写、代码运行和调试、代码分析、代码版本控制等各种功能,因此特别适合商业项目的开发。在JetBrains的官方网站上提供了PyCharm的下载链接,其中社区版(Community)是免费的但功能相对弱小,专业版(Professional)功能非常强大,但需要按年或月付费使用,新用户可以试用30天时间。关于如何使用PyCharm来进行Python开发,在后续的课程中进行讲解。

hello, world

按照行业惯例,我们学习任何一门编程语言写的第一个程序都是输出hello, world,因为这段代码是伟大的丹尼斯·里奇(C语言之父,和肯·汤普森一起开发了Unix操作系统)和布莱恩·柯尼汉(awk语言的发明者)在他们的不朽著作The C Programming Language中写的第一段代码。

  1. print('hello, world')

运行程序

我们将上面的代码命名为hello.py。如果你使用的是Windows操作系统,接下来可以在你保存代码的目录下先按住键盘上的shift键再点击鼠标右键,这时候鼠标右键菜单中会出现“命令行提示符”选项,点击该选项就可以打开“命令行提示符”工具,我们输入下面的命令。

  1. python hello.py

提醒:我们也可以在任意位置打开“命令行提示符”或“终端”工具,然后将需要执行的Python代码通过拖拽的方式拖入到“命令行提示符”或“终端”中,这样相当于指定了文件的绝对路径来运行该文件中的Python代码。再次提醒,macOS系统要通过python3命令来运行该程序。

你可以尝试将上面程序单引号中的hello, world换成其他内容;你也可以尝试着多写几个这样的语句,看看会运行出怎样的结果。需要提醒大家,上面代码中的print('hello, world')就是一条完整的语句,我们用Python写程序,最好每一行代码中只有一条语句。虽然使用;分隔符可以将多个语句写在一行代码中,但是最好不要这样做,因为代码会变得非常难看。

注释你的代码

注释是编程语言的一个重要组成部分,用于在源代码中解释代码的作用从而增强程序的可读性。当然,我们也可以将源代码中暂时不需要运行的代码段通过注释来去掉,这样当你需要重新使用这些代码的时候,去掉注释符号就可以了。简单的说,注释会让代码更容易看懂但不会影响程序的执行结果

Python中有两种形式的注释:

  1. 单行注释:以#和空格开头,可以注释掉从#开始后面一整行的内容。
  2. 多行注释:三个引号开头,三个引号结尾,通常用于添加多行说明性内容。 ```python

    print(‘hello, world’)

    print(“你好,世界!”)

“”” 第一个Python程序 - hello, world Version: 0.1 Author: chengbudong “”” ```