@Author: Basil Guo
@Date: Jun. 9, 2021
@Description: Python简介和开发环境搭建

1. 什么是Python

Python是一门跨平台、开源、免费、解释性高级动态编程语言，拥有大量的第三方库，也即是说Python的社区很完善，很活越。由于Python可以拟合多种不同的语言，所以Python也被称为是“胶水语言”。它有以下特性：

  • 支持伪编译将 Python 源程序转换为字节码来优化程序和提高运行速度
  • 支持使用 py2exe、pyinstaller 或 cx_Freeze 工具将 Python 程序转换为二进制可执行文件
  • 支持命令式编程、函数式编程
  • 支持面向对象

Python分为2.x和3.x，不过现在Python 2.x已经不再维护，所以都建议使用Python 3.x版本。但是Python的3.x也分为了好多种版本，你可以在主机上安装多个版本的Python，不同的版本之间使用环境变量进行切换。

Python 3.x引入的变化主要有：

  1. print()是一个函数而非关键字了；
  2. Python APIs例如range()，dict.keys()，dict.values()返回的是生成器而不是列表，这改善了使用它们时的性能；
  3. 简化了排序比较规则，例如不同元素类型的列表不能排序，因为列表能排序前提是元素可比较；
  4. 整数类型简化为了一个：int，long也是int；
  5. 整数除法/返回一个浮点数，而地板除//才会返回整数；
  6. 使用unicode编码，混用文本和二进制将会导致异常，这破坏了和Python 2.x的向后兼容性；
  7. Python 3引入了新的语法，如函数注解，nonlocal语句等；
  8. Python 3更新了原语法，如异常处理，元类规范等。

下面这段，作为初学者不需要了解。Python作为一门语言，它是解释执行的，就是写一句话只要符合语法就可以执行。但它只是规范，也有很多变种的解释器。

  • 官方是CPython，就是底层使用C语言写的解释器；
  • IPython，在CPython的基础上做了一些交互式语法的增强，CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符；
  • PyPy，采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python代码的执行速度；
  • Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行；
  • IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

    2. 文档

    写程序离不开看书和实践，书籍推荐《编程小白的第一本Python入门书》、《Python编程：从入门到实践》、《Fluent Python》。这是一个循序渐进的顺序，而且也只能算是入门书，以后要做数据分析或者别的，还需要阅读其它书籍。

最好的教程其实是Python的官方文档，Python社区很完善，所以Python官方文档有中文版本。但是Python的文档太长了，直接看没有什么逻辑性，所以还是推荐从看书开始看起，如果实在不行，也可以先去听视频。这里视频没什么好推荐的，直接去哔哩哔哩搜索也行。

3. 开发环境

Python语言有两种运行方式，一种是直接在命令行解释执行，一种是写一个.py文件执行。命令行这种对于很简单的或者就是玩一玩的时候是可用的。做项目肯定是需要写一个.py文件的，而“工欲善其事必先利其器”，拥有一个完好的编辑器和运行环境是非常重要的，这两者结合就是集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE）。常用的Python的IDE很多，但是找到自己最顺手的最好了。

  1. IDLE是官方提供的一个非常简便的Python的集成开发环境，全称是Integrated Development and Learning Environment。但是它不适合作为大型项目的开发环境，还是以学习的时候使用比较好。
  2. PyCharm，这是个人比较推荐的一个，是由JetBrains公司开发的，学生可以免费试用，只需要使用edu邮箱申请一个账号即可以了。
  3. Anaconda，这个比较厉害，集成了大量的数据分析类的Python第三方包，不用自己使用pip一个个安装了。不过它是使用的conda的包管理器，写Python还是需要使用Spider或者Jupyter Notebook，也是内置的，它使用的就是IPython。
  4. VS Code，严格来说，这只是一个编辑器，不是IDE，但是通过合理搭配插件就可以组装成一个简便的IDE。这些插件被打包成了Python Extension Pack，安装即可使用。不过一般安装两个就可以了，都是MicroSoft公司出品的Python以及Visual Studio IntelliCode这两个插件就可以使用了。

后三个都是我用过的也是常用的开发环境，如果不愿意折腾，就不要使用VS Code，可以使用PyCharm，如果做数据分析，可以使用Anaconda，然后使用Jupyter Notebook效果很好。