Python_介紹_環境搭建_第一個程序_基本語法結構（1）

本節概要:

                 一、Python介紹
                 二、Python 解釋器和集成環境安裝
                 三、第一個程序
                 四、基本語法結構

名稱	內容
python介紹	發展歷程 語言標準化
解釋器 開發工具	解釋器和開發工具的介紹 解釋 器的下載安裝 開發工具的下載 安裝
第一個程序開 發 基本語法	註釋 標準輸出 標準輸入

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一、Python介紹

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（一）Python 的起源

    Python 的創始人 Guido van
Rossum（吉多·範羅蘇姆,俗稱‘龜叔’）。1989 年爲了打發無聊 的聖誕節，龜叔決定開發一門新的語言–Python

    1991 年 Python 的一個版本誕生了 Python 從誕生到現在大概有 30
年的時間了，爲什麼直到 最近幾年 Python 才被人們所熟知，才火起來
     在 80
年代，雖然 IBM 和蘋果已經掀起了個人電腦浪潮，但這些個人電腦的配置很低 (在今 天看來)。比如早期的
Macintosh(麥金塔電腦，蘋果公司生產的一種型號的計算機)，只有 8MHz 的 CPU 主頻和 128KB 的
RAM(內存)，(現在的電腦 CPU 主頻 2.5GHz,內存 8GB)一個大的數組 就能佔滿內存。因此 80 年代的編程語言例如
Pascal、C、 Fortran 等語言。這些語言的基本 設計原則是讓機器能更快運行，爲了增進效率，編程語言也迫使程序員像計算機一樣思考，
以便能寫出更符合機器口味的程序(讓程序員按照計算機思考方式去寫程序)。然而，這種思 考方式讓 Guido 感到苦惱。Guido 知道如何用
C 語言寫出一個功能，但整個編寫過程需要耗 費大量的時間
     Guido
希望有一種語言，這種語言能夠像 C 語言那樣能夠全面調用計算機的功能接口(像 C 語言一樣功能強大)，又可以輕鬆的編程。ABC 語言讓
Guido 看到希望。ABC 是由荷蘭的 CWI 開發的，Guido 在 CWI 工作，並參與到 ABC 語言的開發。ABC
語言以教學爲目的。與當時的 大部分語言不同，ABC 語言的目標是“讓用戶感覺更好”。ABC 語言希望讓語言變得容易閱
讀，容易使用，容易記憶，容易學習，並以此來激發人們學習編程的興趣。
    
儘管已經具備了良好的可讀性和易用性，ABC 語言最終沒有流行起來。在當時，ABC 語言編譯器需要比較高配置的電腦才能運行 ABC
語言的設計也存在一些致命的問題
    

    
1.可拓展性差 ABC 語言不是模塊化語言。如果想在 ABC 語言中增加功能，比如對圖形化的支持，就必須 改動很多地方
    
2. 不能直接進行 IO ABC 語言不能直接操作文件系統。儘管你可以通過諸如文本流的方式導入數據，但 ABC 無 法直接讀寫文件。輸入輸出的困難對於計算機語言來說是致命的。你能想像一個打不開車門 的跑車麼

    
4. 過度革新 ABC 用自然語言的方式來表達程序的意義，比如定義一個函數使用 HOW TO (如何)。然而對 於程序員來說，他們更習慣用 function 或者 define 來定義一個函數。這儘管讓 ABC 語言顯 得特別，但實際上增加了程序員的學習難度 因此 1989
年，龜叔決定開發一門新的語言 Python 作爲 ABC 語言的一種繼承 1991 年，第一個 Python
編譯器(同時也是解釋器)誕生。它是用 C 語言實現的，因此 Python 語法很多來自 C，但又受到 ABC
語言的強烈影響。比如強制縮進。但這些語法規定讓 Python 容易讀

    Python 從一開始就特別在意可拓展性(extensibilITy)。Python
可以在多個層次上拓展。從高層 上，你可以引入.py 文件。在底層，你可以引用 C 語言的庫。Python 程序員可以快速的使用 Python
寫.py 文件作爲拓展模塊。但當性能是考慮的重要因素時，Python 程序員可以深入底 層，寫 C 程序，編譯爲.so 文件引入到
Python 中使用。Python 就好像是使用鋼構建房一樣，
先規定好大的框架。而程序員可以在此框架下相當自由的拓展或更改。
    Python
將許多機器層面上的細節隱藏，交給編譯器處理，並凸顯出邏輯層面的編程思考。 Python
程序員可以花更多的時間用於思考程序的邏輯，而不是具體的實現細節 (Guido 有一 件 T 恤，寫着：人生苦短，我用
Python)。這一特徵吸引了廣大的程序員
    所以許多人開始轉向
Python。Guido 維護了一個 maillist，Python 用戶就通過郵件進行交流。 Python
用戶來自許多領域，有不同的背景，對 Python 也有不同的需求。Python 相當的開放，
又容易拓展，所以當用戶不滿足於現有功能，很容易對 Python 進行拓展或改造。隨後，這 些用戶將改動發給 Guido，並由 Guido
決定是否將新的特徵加入到 Python 或者標準庫中。如 果代碼能被納入 Python 自身或者標準庫，這將極大的榮譽。Python
自身也因此變得更好 Python 的功能越來越強大，現在又是人工智能時代。Python 正好符合了人工智能時代的需 求。因此 Python
現在越來越火。

Life is short, you need Python. 人生苦短，我用 Python
網址：https://www.tiobe.com/tiobe-index/

Python 崇尚優美、清晰、簡單，是一個優秀並廣泛使用的語言。Python 在 TIOBE 排行榜中 排行第 3。並且保持上升的趨勢。
（二）Python 的優缺點

優點：

1. 簡單易學
2. 開發效率非常高 Python 有非常強大的第三方庫，基本上你想通過計算機實現任何功能，Python 官方庫裏都 有相應的模塊進行支持，直接下載調用後，在基礎庫的基礎上再進行開發，大大降低開發周 期，避免重複造輪子
3. 面向對象
   Python 語言編程思想更加符合我們人的邏輯思維，而不用再像 C 語言那樣去理解計算機運行思維。並且無需考慮如何管理你的程序使用的內存一類的底層細節。更加註重我們的業務 邏輯
4. 免費、開源
   你可以自由的閱讀它的源代碼、對它做改動。Python 希望由更加優秀的人來繼續改進和創 造 Python
5. 跨平臺由於它的開源本質，Python 已經被移植在許多平臺上（經過改動使它能夠工作在不同平臺上）。如果你小心地避免使用依賴於系統的特性，那麼你的所有 Python 程序無需修改就可以 在下述任何平臺上面運行。這些平臺包括
   Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、
   OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm
   OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、SharpZaurus、Windows CE 甚至還有 PocketPC、Symbian 以及 Google 基於 linux 開發的Android 平臺
6. 可擴展性 如果你需要你的一段關鍵代碼運行得更快或者希望某些算法不公開，你可以把你的部分程序 用C 或 C++編寫，然後在你的 Python 程序中使用它們
7. 豐富的庫 Python
   標準庫確實很龐大。它可以幫助你處理各種工作，包括正則表達式、文檔生成、單元測試、線程、數據庫、網頁瀏覽器、CGI、FTP、電子郵件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密碼系統、GUI（圖形用戶界面）、Tk 和其他與系統有關的操作。記住，只要安裝了 Python，所有這些功能都是可用的。這被稱作 Python 的“功能齊全”理念。除了標準庫以 外，還有許多其他高質量的庫，如：wxPython、Twisted（是用 Python 實現的基於事件驅動的 網絡引擎框架）和 Python 圖像庫等等

（三）應用場景

1. 服務器操作系統的自動化運維 在很多操作系統裏，Python 是標準的系統組件。 大多數 Linux 發行版以及 NetBSD、OpenBSD 和 Mac OS X 都集成了 Python，可以在終端下直接運行 Python。有一些 Linux
   發行版的安裝 器使用 Python 語言編寫，Python 編寫的系統管理腳本在可讀性、性能、代碼重用度、擴展 性幾方面都優於普通的
   shell 腳本。在我們第一階段的學習中我們就能接觸到 Linux 操作系統
2. WEB 應用開發 Python 可以進行 web
   端的網站開發，Python 本身具有豐富，完整的 web 框架，django，flask
   可以高效，快速的實現網站的後端開發和前端渲染，tornado 框架在實現 web 框架的基礎上， 更是可以實現異步 web 服務器編寫和
   web socket，加上 Python 在數據分析方向的優勢， Python 在當前的網站開發，web
   數據可視化方向有着很好的前景，並且在 Python web 開發 技術在很多一線的 IT 公司被使用，比如：Google、 Facebook
   等 那麼我們在學習完第二個階段的課程呢，就可以完成電商類網站，個人博客相關項目
3. 網絡爬蟲 最近 Python
   比較火的除了人工智能之外，另一個就是我們的網絡爬蟲，我們可以使用 Python 的 requests 模塊和 Scrapy
   框架快速的編寫高效的爬蟲腳本，在我們的第三階段中我們將會 學習爬蟲的知識，針對旅遊，房產，汽車等領域的信息抓取
4. 數據分析、人工智能
   目前來說 Python 最大的優勢在於數據分析和人工智能，而且數據分析和人工智能已經應用
   到各個領域，餐飲平臺的訂單分析，國家人口分佈趨勢，圖像識別，手寫字體識別等很多技 術都離我們很近，那麼我們學習完我們的課程也能夠做出這些項目

二、Python 解釋器和集成環境安裝

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解釋器：就是將自然人能看懂的文本字符，轉換成了計算機可以執行的二進制數據，在計算 機中執行得到過程的過程
小貼士：
所有的編程語言，通常有三種類型：

1. 編譯型 語言寫了 1K 行代碼，由編譯器將 1K 行代碼全部檢查並且翻譯成對應操作系統的可執
   行文件。需要執行的時候直接雙擊可以執行，如：C 語言編寫了一套程序，通過 編譯器直接編譯成了 chat.exe ，可以在 windows
   直接執行。  執行效率非常高，但是不能跨平臺【編譯的軟件只能在 windows 上運行，不能 在 MacOS 上運行】
2. 解釋型語言
   寫了 1K 行代碼，在運行過程中由解釋器負責解釋一行運行一行，翻譯一句執行一 句。運行效率較低。  Python
   跨平臺語言，不同的平臺上有不同的解釋器，代碼寫一次在不同的平臺 上可以由解釋器直接運行。 CPython 解釋器 ：直接解釋運行
   Python 代碼，並且可以和 C 語言 嵌入開發 Jython 解釋器 ：直接解釋運行 Python 代碼，並且可以和 Java 語言
   混合開發 Pypy 解釋器 ：將 Python 解釋型的特性，轉換成了編譯解釋運行的特性 IPython 解釋器：優化了解釋器方案，提升爲一種簡單的編輯工具  …其他解釋器
3. 編譯解釋型語言 以 Java 爲代表，有 JVM
   虛擬機，開發人員寫 1K 行代碼，由 JVM 編譯完成生成字 節碼文件，最終由 JVM 解釋運行提升運行效率

（一）Python解釋器安裝

剛纔我們已經瞭解到了 Python 是一門解釋性編程語言，我們需要下載 Python 解釋器。
1.直接到官網https://www.Python.org/下載，安裝就可以了
2.安裝比較簡單，點 exe 文件一直下一步就可以了（注意：安裝的時候有個選擇是否添加環 境變量，這個選是，之後就不用添加環境變量了）如果沒有，請添加環境變量。計算機屬性 ->高級系統設置–>環境變量–>系統變量裏的 path–>編輯添加安裝 Python 的路徑（例如 E:\Python;E:\Python\script) 注意：我們選擇爲 64 位安裝包
第一步：進入官方網站
第二步：選擇版本這裏我們選擇 Python3.7 版

第三步：選擇默認安裝

第五步安裝完成：
第六步：測試是否安裝成功 打開命令行輸入 Python

（二）Pycharm 和 Anaconda 安裝

Pycharm 和 Anaconda 安裝,參考CSDN 搜索即可

三、第一個程序

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在我們的電腦上，找一個磁盤作爲我們的項目開發磁盤，如 D:/盤，在該磁盤下創建一 個工作文件夾 workspace/，該文件夾簡稱工作區。在工作區文件夾中創建一個文本文檔 新建文本文檔.txt，記事本打開並編輯如下代碼：

"""
這是文檔註釋:描述當前Python文件的作用，項目規範
每個Python文件開頭必須有，三對雙引號包含的註釋。
作者:穩穩C9
版本:V 1.0
時間：2020-04-21
描述:這是第一個入門程序
"""
# 打印產品界面信息
print("產品名稱:第一個程序")
print("生產日期:1986-11")
print("就職公司:XXXXXX")

# 等待用戶輸入選項
choice = input("請輸入您的選項：")
print("用戶輸入了一個選項",choice)

保存好文件之後，修改文件的名稱爲 ex01.py，打開系統命令行並在命令行中進入這個文件 夾，執行命令 根據結果可以看到代碼中編寫在雙引號中的字符，正確的打印到控制檯的屏幕中了，那麼這裏編寫的這些代碼到底有什麼樣的含義，爲什麼會在屏幕上打印輸入這樣的字符數據呢

四、基本語法結構

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（一）註釋
註釋是代碼開發中最重要的部分，詳細的註釋是提高代碼質量的最快捷的途徑

我能看懂自己寫的代碼，爲什麼要加註釋?！ 註釋反正不執行，要編寫註釋還得浪費腦細胞？！
企業項目大部分情況都是多人協同開發，註釋是給大家看的，協同開發是最重要的項目規範！

Python 中的註釋
● 文檔註釋：三對雙引號包含，在文件開頭的位置使用

● 單行註釋：以#符號開頭，後面的字符數據都是註釋，通常用來描述後面的一行或者幾 行代碼的作用

（二）標準輸出

標準輸出，就是將信息展示到控制檯窗口中 print()

print(“需要輸出展示的信息，通常使用雙引號包含”) # 打印結果，同時換行 print(“需要輸出展示的信息，通常使用雙引號包含”,end="") # 打印結果，不換行
print()：用於在屏幕上輸出括號中包含的內容
默認請款下，輸出數據後，會自動換行
end=""：添加這個參數，輸出數據後，不會換行
\n：表示的換行 newline
\r：表示的是回車 return

o 換行和回車，在 windows7-系統中，默認換行：\r\n
o 換行和回車，在 unix/linux 系統中，默認換行：\n
o換行和回車，在 windows10 系統中，默認換行：\n
o 一行代碼不要寫過長~代碼可能會在不同的操作系統中打開並查看，不同的操作系統中換行符不同導致文件只要打開就會出錯！6 年前~一行代碼建議不要超過 80 個字 符，現在一行代碼建議不要超過 120 個字符

案例操作：
計算機自動維護工具軟件–軟件界面
計算機自動維護工具軟件
[查看計算機用戶、查看計算機網絡、查看計算機開放端口…]： 作爲一個軟件：必須包含三個部分：

1. 軟件界面
2. 數據處理
3. 數據存儲
   
   計算機自動維護工具：開發第一部分-軟件界面

print("       網絡維護工具")
print("~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~")
print("        1. 查看主機用戶")
print("        2. 查看網絡配置")
print("        3. 查看開發端口")
print("        4. 掃描系統垃圾")
print("        5. 退出軟件")
print("~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~")

（三）標準輸入

標準輸入：從鍵盤輸入信息，通過 input() 函數實現，該函數接受一個標準輸入數據，返回 爲 str 類型。
格式：變量 = input() 注意：接受的所有內容都是字符串
案例操作：

"""
input()標準輸入
    從用戶的鍵盤輸入數據
"""
# 基本語法：需要將用戶從鍵盤輸入的數據接收到程序中
# 通過=符號：等號，將數據接收進來
name = input("請輸入您的姓名：")
print("用戶輸入的姓名：", name)


# 類型錯誤: input 最多需要 1個提示信息, 你輸入 2個提示信息
# name = input("請輸入您的姓名：", "其他")

# input()特殊用法：按任意鍵繼續~ 暫時暫停一下~用戶輸入什麼無所謂
input("程序運行結束，按任意鍵繼續:暫停的作用")

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