Python書籍閱讀與記錄 6.10 I 剛開始要說的話

我感覺這樣記錄,對於我來說挺好的。因爲我看兩端對齊的語句容易走神,這樣記錄閱讀的話,就很少出現之前的情況。
我寫的初衷,也是自己來看,所以感覺寫的不好的,請保留下意見,謝謝。
 
裏面的每一個字我都看過,加粗 括號  下劃線 等均是我的筆記。
 
 
剛開始要說的話
 
如何學習編寫第一個程序,每個程序員都有不同的故事。我還是個孩子時就開始學習編程了,當時我父親在計算時代的先鋒之一——數字設備公司(DigitalEquipment Corporation
工作。我使用一臺簡陋的計算機編寫了第一個程序,這臺計算機是父親在家裏的地下室組裝而成的,它沒有機箱,裸露的主板與鍵盤相連,顯示器是裸露的陰極射線管。我編寫
的這個程序是一款簡單的猜數字遊戲,其輸出類似於下面這樣:
I'm thinking of a number!
 Try to guess the number I'm thinking of: 25 
Too low! Guess again: 50 
Too high! Guess again: 42 
That's it! Would you like to play again? (yes/no) no 
Thanks for playing!
看到家人玩着我編寫的遊戲,而且它完全按我預期的方式運行,我心裏不知有多滿足。此情此景我永遠都忘不了。
兒童時期的這種體驗一直影響我至今。現在,每當我通過編寫程序解決了一個問題時,心裏都會感到非常滿足。相比於孩提時期,我現在編寫的軟件滿足了更大的需求,但通過
編寫程序獲得的滿足感幾乎與從前一樣。
 
 
爲何要用Python
繼續使用Python,還是轉而使用其他語言——也許是編程領域較新的語言?我每年都會考慮這個問題。可我依然專注於Python,其中的原因很多。Python是一種效率極高的語言:
相比於衆多其他的語言,使用Python編寫時,程序包含的代碼行更少。Python的語法也有助於創建整潔的代碼:相比其他語言,使用Python編寫的代碼更容易閱讀、調試和擴展。
大家將Python用於衆多方面:編寫遊戲、創建Web應用程序、解決商業問題以及供各類有趣的公司開發內部工具。Python還在科學領域被大量用於學術研究和應用研究。
我依然使用Python的一個最重要的原因是,Python社區有形形色色充滿激情的人。對程序員來說,社區非常重要,因爲編程絕非孤獨的修行。大多數程序員都需要向解決過類似問
題的人尋求建議,經驗最爲豐富的程序員也不例外。需要有人幫助解決問題時,有一個聯繫緊密、互幫互助的社區至關重要,而對於像你一樣將Python作爲第一門語言來學習的人
而言,Python社區無疑是堅強的後盾。
Python是一門傑出的語言,值得你去學習,咱們現在就開始吧!

 

 

 

第一章
在本章中,你將運行自己的第一個程序——hello_world.py。爲此,你首先需要檢查自己的計算機是否安裝了Python;如果沒有安裝,你需要安裝它。你還要安裝一個文 本編輯器,用於編寫和運行Python程序(我用的是Pycharm)。你輸入Python代碼時,這個文本編輯器能夠識別它們並突出顯示不同的部分,讓你能夠輕鬆地瞭解代碼的結構。
1.1  搭建編程環境
在不同的操作系統中,Python存在細微的差別,因此有幾點你需要牢記在心。這裏將介紹大家使用的兩個主要的Python版本,並簡要介紹Python的安裝步驟。
1.1.1
Python 2 Python 3
當前,有兩個不同的Python版本:Python 2和較新的Python 3。每種編程語言都會隨着新概念和新技術的推出而不斷髮展,Python的開發者也一直致力於豐富和強化其功能。大多數
修改都是逐步進行的,你幾乎意識不到,但如果你的系統安裝的是Python 3,那麼有些使用Python 2編寫的代碼可能無法正確地運行。在本書中,我將指出Python 2Python 3的重大
差別,這樣無論你安裝的是哪個Python版本,都能夠按書中的說明去做。
如果你的系統安裝了這兩個版本,請使用Python 3;如果沒有安裝Python,請安裝Python 3;如果只安裝了Python 2,也可直接使用它來編寫代碼,但還是儘快升級到Python 3爲好,
因爲這樣你就能使用最新的Python版本了。
1.1.2 
運行python代碼片段
Python自帶了一個在終端窗口中運行的解釋器,讓你無需保存並運行整個程序就能嘗試運行Python代碼片段。
本書將以如下方式列出代碼片段:
>>> print("Hello Python interpreter!")
Hello Python interpreter!
加粗的文本表示需要你輸入之後按回車鍵來執行的代碼。本書的大多數示例都是獨立的小程序,你將在編輯器中執行它們,因爲大多數代碼都是這樣編寫出來的。然而,爲高效
地演示某基本概念,需要在Python終端會話中執行一系列代碼片段。只要代碼清單中包含三個尖括號(如所示),就意味着輸出來自終端會話。稍後將演示如何在Python解釋器
中編寫代碼。
1.1.3
Hello World程序
長期以來,編程界都認爲剛接觸一門新語言時,如果首先使用它來編寫一個在屏幕上顯示消息“Hello world!”的程序,將給你帶來好運。
要使用Python來編寫這種Hello World程序,只需一行代碼:
print("Hello world!")
這種程序雖然簡單,卻有其用途:如果它能夠在你的系統上正確地運行,你編寫的任何Python程序都將如此。稍後將介紹如何在特定的系統中編寫這樣的程序。
1.2
在不同的操作系統中搭建python編程環境
Python是一種跨平臺的編程語言,這意味着它能夠運行在所有主要的操作系統中。在所有安裝了Python的現代計算機上,都能夠運行你編寫的任何Python程序。然而,在不同的操
作系統中,安裝Python的方法存在細微的差別。在這一節中,你將學習如何在自己的系統中安裝Python和運行Hello World程序。你首先要檢查自己的系統是否安裝了Python,如果沒有,就安裝它;接下來,你需要安裝一個簡單
的文本編輯器,並創建一個空的Python文件——hello_world.py。最後,你將運行Hello World程序,並排除各種故障。我將詳細介紹如何在各種操作系統中完成這些任務,讓你能夠
搭建一個對初學者友好的Python編程環境。
1.2.1
在linux系統中搭建python編程環境
Linux系統是爲編程而設計的,因此在大多數Linux計算機中,都默認安裝Python。編寫和維護Linux的人認爲,你很可能會使用這種系統進行編程,他們也鼓勵你這樣做。鑑於
此,要在這種系統中編程,你幾乎不用安裝什麼軟件,也幾乎不用修改設置。
1.檢查python版本 
在你的系統中運行應用程序Terminal(如果你使用的是Ubuntu,可按Ctrl+ Alt + T),打開一個終端窗口。爲確定是否安裝了Python,執行命令python (請注意,其中的p是小寫
)。輸出將類似下面這樣,它指出了安裝的Python版本;最後的>>> 是一個提示符,讓你能夠輸入Python命令。
$ python
Python 2.7.6 (default, Mar 22 2014, 22:59:38)
[GCC 4.8.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
上述輸出表明,當前計算機默認使用的Python版本爲Python 2.7.6。看到上述輸出後,如果要退出Python並返回到終端窗口,可Ctrl+ D或執行命令exit()
要檢查系統是否安裝了Python 3,可能需要指定相應的版本。換句話說,如果輸出指出默認版本爲Python 2.7,請嘗試執行命令python3
$ python3
Python 3.5.0 (default, Sep 17 2015, 13:05:18)
[GCC 4.8.4] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
上述輸出表明,系統中也安裝了Python 3,因此你可以使用這兩個版本中的任何一個。在這種情況下,請將本書中的命令python 都替換爲python3 。大多數Linux系統都默認安
裝了Python,但如果你的Linux系統不知什麼原因沒有安裝Python或只安裝了Python 2,而你要安裝Python 3,請參見附錄A(這個附錄A我不一定會寫,自己百度吧)
2. 安裝文本編輯器(我用的pycharm)
Geany是一款簡單的文本編輯器:它易於安裝;讓你能夠直接運行幾乎所有的程序(而無需通過終端來運行);使用不同的顏色來顯示代碼,以突出代碼語法;在終端窗口中運行
代碼,讓你能夠習慣使用終端。附錄B(自己百度)介紹了其他一些文本編輯器,但我強烈建議你使用Geany(我用的pycharm),除非你有充分的理由不這樣做。
在大多數Linux系統中,都只需執行一個命令就可以安裝Geany
$ sudo apt-get install geany
如果這個命令不管用,請參閱http://geany.org/Download/ThirdPartyPackages/ 的說明。
3.運行hello World程序 
爲編寫第一個程序,需要啓動Geany。爲此,可按超級(Super)鍵(俗稱Windows鍵),並在系統中搜索Geany。找到Geany後,雙擊以啓動它;再將其拖曳到任務欄或桌面上,以
創建一個快捷方式。接下來,創建一個用於存儲項目的文件夾,並將其命名爲python_work(在文件名和文件夾名中,最好使用小寫字母,並使用下劃線來表示空格,因爲這是
Python採用的命名約定)。回到Geany,選擇菜單File Save As,將當前的空Python文件保存到文件夾python_work,並將其命名爲hello_world.py。擴展名.py告訴Geany,文件包含的
Python程序;它還讓Geany知道如何運行該程序,並以有益的方式突出其中的代碼。
保存文件後,在其中輸入下面一行代碼:
print("Hello Python world!")
如果你的系統安裝了多個Python版本,就必須對Geany進行配置,使其使用正確的版本。爲此,可選擇菜單Build(生成)Set Build Commands(設置生成命令);你將看到文字
Compile(編譯)和Execute(執行),它們旁邊都有一個命令。默認情況下,這兩個命令都是python ,要讓Geany使用命令python3 ,必須做相應的修改。
如果在終端會話中能夠執行命令python3 ,請修改編譯命令和執行命令,讓Geany使用Python 3解釋器。爲此,將編譯命令修改成下面這樣:
python3 -m py_compile "%f"
你必須完全按上面的代碼顯示的那樣輸出這個命令,確保空格和大小寫都完全相同。
將執行命令修改成下面這樣:
python3 "%f"
同樣,務必確保空格和大小寫都完全與顯示的相同。圖1-1顯示了該如何在Geany中配置這些命令。
1-1  在Linux中配置Geany,使其使用python3
 
現在來運行程序hello_world.py。爲此,可選擇菜單Build Execute、單擊Execute圖標(兩個齒輪)或按F5。將彈出一個終端窗口,其中包含如下輸出:
Hello Python world!
------------------
(program exited with code: 0)
Press return to continue
如果沒有看到這樣的輸出,請檢查你輸入的每個字符。你是不是將print 的首字母大寫了?是不是遺漏了引號或括號?編程語言對語法的要求非常嚴格,只要你沒有嚴格遵守語
法,就會出錯。如果代碼都正確,這個程序也不能正確地運行,請參閱1.3節。
4.在終端會話中運行python代碼 
你可以打開一個終端窗口並執行命令python python3 ,再嘗試運行Python代碼片段。檢查Python版本時,你就這樣做過。下面再次這樣做,但在終端會話中輸入如下代碼
行:
>>> print("Hello Python interpreter!")
Hello Python interpreter!
>>>
消息將直接打印到當前終端窗口中。別忘了,要關閉Python解釋器,可按Ctrl+ D或執行命令exit()
1.2.2 在OS X系統中搭建python編程環境 (直接跳過,我不知道這是啥系統)
1.2.3 在Windows系統中搭建python編程環境
Windows系統並非都默認安裝了Python,因此你可能需要下載並安裝它,再下載並安裝一個文本編輯器。
1. 安裝Python
首先,檢查你的系統是否安裝了Python。爲此,在開始菜單中輸入command 並按回車以打開一個命令窗口;你也可按住Shift鍵並右擊桌面,再選擇在此處打開命令窗口(我的是在此處打開Windows Powershell窗口)。在終
端窗口中輸入python並按回車;如果出現了Python提示符(>>> ),就說明你的系統安裝了Python。然而,你也可能會看到一條錯誤消息,指出python 是無法識別的命令。
如果是這樣,就需要下載Windows Python安裝程序。爲此,請訪問http://python.org/downloads/ 。你將看到兩個按鈕,分別用於下載Python 3Python 2。單擊用於下載Python 3的按
鈕,這會根據你的系統自動下載正確的安裝程序。下載安裝程序後,運行它。請務必選中複選框Add Python to PATH(如圖1-2所示),這讓你能夠更輕鬆地配置系統。
圖1-2 確保選中複選框AddPython to PATH
通過配置系統,讓其能夠在終端會話中運行Python,可簡化文本編輯器的配置工作。打開一個命令窗口,並在其中執行命令python 。如果出現了Python提示符(>>> ),就說明
Windows找到了你剛安裝的Python版本。
2. 啓動Python終端會話
通過配置系統,讓其能夠在終端會話中運行Python,可簡化文本編輯器的配置工作。打開一個命令窗口,並在其中執行命令python 。如果出現了Python提示符(>>> ),就說明
Windows找到了你剛安裝的Python版本。
C:\> python
Python 3.5.0 (v3.5.0:374f501f4567, Sep 13 2015, 22:15:05) [MSC v.1900 32 bit
(Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
如果是這樣,就可以直接跳到下一部分——“在終端會話中運行Python”
然而,輸出可能類似於下面這樣:
C:\> python
'python' is not recognized as an internal or external command, operable
program or batch file.
在這種情況下,你就必須告訴Windows如何找到你剛安裝的Python版本。命令python 通常存儲在C盤,因此請在Windows資源管理器中打開C盤,在其中找到並打開以Python打頭
的文件夾,再找到文件python。例如,在我的計算機中,有一個名爲Python35的文件夾,其中有一個名爲python的文件,因此文件python的路徑爲C:\Python35\python。如果找不到這
個文件,請在Windows資源管理器的搜索框中輸入python,這將讓你能夠準確地獲悉命令python 在系統中的存儲位置。
如果認爲已知道命令python 的路徑,就在終端窗口中輸入該路徑進行測試。爲此,打開一個命令窗口,並輸入你確定的完整路徑:
C:\> C:\Python35\python
Python 3.5.0 (v3.5.0:374f501f4567, Sep 13 2015, 22:15:05) [MSC v.1900 32 bit
(Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
如果可行,就說明你已經知道如何訪問Python了。
3. 在終端會話中運行python
Python會話中執行下面的命令,並確認看到了輸出“Hello Pythonworld!”
>>> print("Hello Python world!")
Hello Python world!
>>>
每當要運行Python代碼片段時,都請打開一個命令窗口並啓動Python終端會話。要關閉該終端會話,可按Ctrl+ Z,再按回車鍵,也可執行命令exit() 。 (注意區別:linux中 按Ctrl+ D或執行命令exit() 。)
4. 安裝文本編輯器
 
Geany是一款簡單的文本編輯器:它易於安裝;讓你能夠直接運行幾乎所有的程序(而無需通過終端);使用不同的顏色來顯示代碼,以突出代碼語法;在終端窗口中運行代碼,
讓你能夠習慣使用終端。附錄B介紹了其他一些文本編輯器,但我強烈建議你使用Geany(不知道作者爲啥一直推薦這個,我用的Pycharm),除非你有充分的理由不這樣做。
要下載Windows Geany安裝程序,可訪問http://geany.org/ ,單擊Download下的Releases,找到安裝程序geany-1.25_setup.exe或類似的文件。下載安裝程序後,運行它並接受所有的默認
設置。
爲編寫第一個程序,需要啓動Geany。爲此,可按超級(Super)鍵(俗稱Windows鍵),並在系統中搜索Geany。找到Geany後,雙擊以啓動它;再將其拖曳到任務欄或桌面上,以
創建一個快捷方式。接下來,創建一個用於存儲項目的文件夾,並將其命名爲python_work(在文件名和文件夾名中,最好使用小寫字母,並使用下劃線來表示空格,因爲這是
Python採用的命名約定)。回到Geany,選擇菜單File Save As,將當前的空Python文件保存到文件夾python_work,並將其命名爲hello_world.py。擴展名.py告訴Geany,文件包含的
Python程序;它還讓Geany知道如何運行該程序,並以有益的方式突出其中的代碼。
保存文件後,在其中輸入下面一行代碼:
print("Hello Python world!")
如果能夠在系統中執行命令python ,就無需配置Geany,因此你可以跳過下一部分,直接進入運行Hello World程序部分。如果啓動Python解釋器時必須指定路徑,如
C:\Python35\python,請按下面的說明對Geany進行配置。
5. 配置Geany
要配置Geany,請選擇菜單Build Set Build Commands;你將看到文字CompileExecute,它們旁邊都有一個命令。默認情況下,編譯命令和執行命令的開頭都是python ,但Geany
不知道命令python 存儲在系統的什麼地方,因此你需要在其中添加你在終端會話中使用的路徑。
爲此,在編譯命令和執行命令中,加上命令python 所在的驅動器和文件夾。其中編譯命令應類似於下面這樣:
C:\Python35\python -m py_compile "%f"
在你的系統中,路徑可能稍有不同,但請務必確保空格和大小寫與這裏顯示的一致。
執行命令應類似於下面這樣:
C:\Python35\python "%f"同樣,指定執行命令時,務必確保空格和大小寫與這裏顯示的一致。圖1-3顯示了該如何在Geany中配置這些命令。

圖1-3 在Windows中配置Geany,使其使用python3
正確地設置這些命令後,單擊OK按鈕。
6. 運行Hello World程序
現在應該能夠成功地運行程序了。請運行程序hello_world.py;爲此,可選擇菜單Build Execute、單擊Execute圖標(兩個齒輪)或按F5。將彈出一個終端窗口,其中包含如下輸
出:
Hello Python world!
------------------
(program exited with code: 0)
Press return to continue
如果沒有看到這樣的輸出,請檢查你輸入的每個字符。你是不是將print 的首字母大寫了?是不是遺漏了引號或括號?編程語言對語法的要求非常嚴格,只要你沒有嚴格遵守語
法,就會出錯。如果代碼都正確,這個程序也不能正確地運行,請參閱下一節。
1.3 解決安裝問題
如果你按前面的步驟做,應該能夠成功地搭建編程環境。但如果你始終無法運行程序hello_world.py,可嘗試如下幾個解決方案。
程序存在嚴重的錯誤時,Python將顯示tracebackPython會仔細研究文件,試圖找出其中的問題。trackback可能會提供線索,讓你知道是什麼問題讓程序無法運行。
離開計算機,先休息一會兒,再嘗試。別忘了,在編程中,語法非常重要,即便是少一個冒號、引號不匹配或括號不匹配,都可能導致程序無法正確地運行。請再次閱讀本
章相關的內容,再次審視你所做的工作,看看能否找出錯誤。
推倒重來。你也許不需要把一切都推倒重來,但將文件hello_world.py刪除並重新創建它也許是合理的選擇。
讓別人在你的計算機或其他計算機上按本章的步驟重做一遍,並仔細觀察。你可能遺漏了一小步,而別人剛好沒有遺漏。
請懂Python的人幫忙。當你有這樣的想法時,可能會發現在你認識的人當中就有人使用Python
本章的安裝說明在網上也可以找到,其網址爲https://www.nostarch.com/pythoncrash-course/ 。對你來說,在線版也許更合適。
到網上尋求幫助。附錄C提供了很多在線資源,如論壇或在線聊天網站,你可以前往這些地方,請求解決過你面臨的問題的人提供解決方案。
不要擔心這會打擾經驗豐富的程序員。每個程序員都遇到過問題,而大多數程序員都會樂意幫助你正確地設置系統。只要能清晰地說明你要做什麼、嘗試了哪些方法及其結果,
就很可能有人能夠幫到你。正如前言中指出的,Python社區對初學者非常友好。
任何現代計算機都能夠運行Python,如果你遇到了困難,請想辦法尋求幫助吧。前期的問題可能令人沮喪,但很值得你花時間去解決。能夠運行hello_world.py後,你就可以開始學
Python了,而且編程工作會更有趣,也更令人愉快。
1.4 從終端運行python程序
你編寫的大多數程序都將直接在文本編輯器中運行,但有時候,從終端運行程序很有用。例如,你可能想直接運行既有的程序。
在任何安裝了Python的系統上都可以這樣做,前提是你知道如何進入程序文件所在的目錄。爲嘗試這樣做,請確保已將文件hello_world.py存儲到了桌面的python_work文件夾中。
1.4.1 在Linux和OS X系統中從終端運行Python程序
LinuxOS X系統中,從終端運行Python程序的方式相同。在終端會話中,可使用終端命令cd (表示切
切換目錄change directory)在文件系統中導航。命令ls list的簡寫)顯
示當前目錄中所有未隱藏的文件
爲運行程序hello_world.py,請打開一個新的終端窗口,並執行下面的命令:
~$ cd Desktop/python_work/
~/Desktop/python_work$ ls
hello_world.py
~/Desktop/python_work$ python hello_world.py
Hello Python world!
這裏使用了命令cd 來切換到文件夾Desktop/python_work(見)。接下來,使用命令ls 來確認這個文件夾中包含文件hello_world.py(見)。最後,使用命令python
hello_world.py 來運行這個文件(見)。
就這麼簡單。要運行Python程序,只需使用命令python (或python3 )即可。
1.4.2 在Windows系統中從終端運行python程序
在命令窗口中,要在文件系統中導航,可使用終端命令cd ;要列出當前目錄中的所有文件,可使用命令dir (表示目錄, directory)。
爲運行程序hello_world.py,請打開一個新的終端窗口,並執行下面的命令:
C:\> cd Desktop\python_work
C:\Desktop\python_work> dir
hello_world.py
C:\Desktop\python_work> python hello_world.py
Hello Python world!
這裏使用了命令cd 來切換到文件夾Desktop\python_work(見)。接下來,使用命令dir 來確認這個文件夾中包含文件hello_world.py(見)。最後,使用命令python
hello_world.py 來運行這個文件(見)。
如果你沒有對系統進行配置以使用簡單命令python ,就可能需要指定這個命令的路徑:
C:\$ cd Desktop\python_work
C:\Desktop\python_work$ dir
hello_world.py
C:\Desktop\python_work$ C:\Python35\python hello_world.py
Hello Python world!
大多數程序都可以直接從編輯器運行,但需要解決的問題比較複雜時,你編寫的程序可能需要從終端運行。
動手試一試
本章的練習都是探索性的,但從第2章開始將要求你用那一章學到的知識來解決問題。
1-1 python.org :瀏覽Python主頁(http://python.org/ ),尋找你感興趣的主題。你對Python越熟悉,這個網站對你來說就越有用。
1-2 輸入錯誤
誤 :打開你剛創建的文件hello_world.py,在代碼中添加一個輸入錯誤,再運行這個程序。輸入錯誤會引發錯誤嗎?你能理解顯示的錯誤消息嗎?你能添加
一個不會導致錯誤的輸入錯誤嗎?你憑什麼認爲它不會導致錯誤?
1-3 無窮的技藝
 :如果你編程技藝無窮,你打算開發什麼樣的程序呢?你就要開始學習編程了;如果心中有目標,就能立即將新學到的技能付諸應用;現在正是草擬
目標的大好時機。將想法記錄下來是個不錯的習慣,這樣每當需要開始新項目時,都可參考它們。現在請花點時間描繪三個你想創建的程序。
1.5 小結
在本章中,你大致瞭解了Python,並在自己的系統中安裝了Python。你還安裝了一個文本編輯器,以簡化Python代碼的編寫工作。你學習瞭如何在終端會話中運行Python代碼片段,
並運行了第一個貨真價實的程序——hello_world.py。你還大致瞭解瞭如何解決安裝問題。
在下一章,你將學習如何在Python程序中使用各種數據和變量。
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