《Python从小白到大牛》第3章 第一个Python程序

《Python从小白到大牛》已经上市！

《Python从小白到大牛》

本章以HelloWorld作为切入点，介绍如何编写和运行Python程序代码。

运行Python程序主要有两种方式：

1．交互式方式运行

2．文件方式运行

本章介绍这两种运行方式实现HelloWorld程序。

使用Python Shell

进入Python Shell可以通过交互式方式编写和运行Python程序。启动Python
Shell有如下三种方式：

1．单击Python开始菜单中Python 3.6 (64-bit).lnk快捷方式文件启动，启动Python
Shell界面如图3-1所示。

图3-1 快捷方式文件启动启动Python Shell

2．进入Python
Shell还可以在Windows命令提示符（即DOS）中使用python命令启动，启动命令不区分大小写，也没有任何参数，启动后的界面如图3-2所示。

提示
Windows命令提示符在Linux、UNIX和macOS称为终端（Terminal），在Linux、UNIX和macOS平台终端中python命令必须是小写的。再有Linux、UNIX和macOS都预先安装了Python
2和Python 3两个版本的系统，默认python命令启动Python 2解释器，启动Python
3解释器的命令是python3。

图3-2 在命令提示行中启动Python解释器

3. 通过Python IDLE启动Python Shell，如图3-3所示。Python
   IDLE提供了简单的文本编辑功能，如剪切、复制、粘贴、撤销或重做等，以及支持语法高亮显示。

图3-3 IDLE工具启动的Python Shell

无论采用哪一种方式启动的Python
Shell，其命令提示符是“>>>”，在该命令提示符后可以输入Python语句，然后敲Enter键就可以运行Python语句，Python
Shell马上输出结果。如图3-4所示是执行几条Python语句。

图3-4 在Python Shell中执行Python语句

图3-4所示Python Shell中执行的Python语句解释说明如下：

>>> print("Hello World.")       ①
Hello World.                  ②
>>> 1+1                     ③
2                            ④
>>> str = "Hello, World."       ⑤
>>> print(str)                 ⑥
Hello, World.                  ⑦
>>>

代码第①行、第③行、第⑤行和第⑥行是Python语句或表达式，而第②行、第④行和第⑦行是运行结果。

使用PyCharm实现

上一节介绍了如何使用Python
Shell以交互方式运行Python代码。而交互方式运行在很多情况下适合学习Python语言的初级阶段，它不能保存执行的Python文件。如果要开发复杂的案例或实际项目，交互方式运行不适合了。此时，使用IDE工具，通过这些工具创建项目和Python文件，然后再解释运行文件。

首先介绍如何使用PyCharm创建Python项目、编写Python文件，以及运行Python文件。

创建项目

首先在PyCharm中通过项目（Project）管理Python源代码文件，因此需要先创建一个Python项目，然后在项目中创建一个Python源代码文件。

PyCharm创建项目步骤是：打开如图3-5所示PyCharm的欢迎界面，在欢迎界面单击Create
New Project或通过选择菜单File→New
Project打开如图3-6所示的对话框，在Location文本框中输入项目名称HelloProj。如果没有设置Python解释器或想更换解释器，则可以单击图3-6所示的三角按钮展开Python解释器设置界面，如图3-7所示。

图3-5 PyCharm欢迎界面

图3-6 创建项目

图3-7 选择项目解释器

如果输入好项目名称，并选择好了项目解释器然后单击Create按钮创建项目，如图3-8所示。

图3-8 项目创建完成

创建Python代码文件

项目创建完成后，需要创建一个Python代码文件执行控制台输出操作。选择刚刚创建的项目中HelloProj文件夹，然后右键选择New→Python
File菜单，打开新建Python文件对话框，如图3-9所示在对话框中Name文本框中输入hello，然后单击OK按钮创建文件，如图3-10所示，在左边的项目文件管理窗口中可以看到刚刚创建的hello.py源代码文件。

图3-9　新建Python文件对话框

图3-10　hello.py源代码文件

编写代码

Python代码文件运行类似于Swift，不需要Java或C的main主函数，Python解释器从上到下解释运行代码文件。

编写代码如下：

string = "Hello, World."
print(string)

运行程序

程序编写完成可以运行了。如果是第一次运行，则需要在左边的项目文件管理窗口中选择hello.py文件，右击菜单中选择Run
'hello'运行，运行结果如图3-11所示在左下面的控制台窗口输出Hello, World.字符串。

图3-11 运行结果

注意 如果已经运行过程一次，也可直接单击工具栏中的Run
按钮，或选择菜单Run→Run
'hello'，或使用快捷键Shift+F10，都可以就运行上次的程序了。

使用Eclipse+PyDev插件实现

本节介绍如何通过Eclipse+PyDev插件实现编写和运行HelloWorld程序。

创建项目

在Eclipse中也是通过项目管理Python源代码文件的，因此需要先创建一个Python项目，然后在项目中创建一个Python源代码文件。

Eclipse创建项目步骤是：打开Eclipse，选择菜单File→New→PyDev
Project，打开如图3-12所示的对话框，在这里可以输入项目名HelloProj，注意选中Create
'src' folder and add it to the
PYTHONPATH选项，这会在项目中增加src文件夹，代码文件会放到这个文件夹中，同时会将src文件夹添加到PYTHONPATH环境变量中。

在其他保持默认值，然后单击Finish按钮创建项目。项目创建完成后，回到如图3-13所示的Eclipse主界面。

图3-12　输入项目名和保存项目

图3-13　项目创建完成

创建Python代码文件

项目创建完成后，需要创建一个Python代码文件执行控制台输出操作。选择刚刚创建的项目，选中项目中src文件夹，然后选择菜单File
→New →PyDev
Module，打开创建文件Module（模块）对话框，在Python中一个模块就是一个文件，如图3-14所示在模块对话框的Name文本框中输入hello，这是模块名，也是文件命名。另外，还有一个Package文本框该文件所在的包，有关包的概念将在第4章详细介绍，在这里先不输入任何的包名。最后单击Finish按钮创建文件，此时会弹出文件模板选择对话框，如图3-15所示，本例中选择即空模板，然后单击OK按钮创建文件，回到如图3-16所示的Eclipse主界面。

图3-14　创建模块对话框

图3-15　选择模板

图3-16 文件创建完成

运行程序

修改刚刚创建的hello.py代码文件，代码如图3-17所示。

图3-17 编写hello.py源文件

程序编写完成可以运行了。如果是第一次运行，则需要选择运行方法，具体步骤是：选中文件，选择菜单Run→Run
As→Python
Run，这样就会运行Python程序了。如果已经运行过程一次，就不需要这么麻烦了，直接单击工具栏中的Run按钮，或选择菜单Run→Run，或使用快捷键Ctrl+F11，都可以就运行上次的程序了。运行结果如图3-18所示，Hello,
World.字符串到下面的控制台。

图3-18 运行结果

使用Visual Studio Code实现

使用Visual Studio Code可以不用创建项目，直接创建文件即可。

创建Python代码文件

Visual Studio
Code欢迎界面如图3-19所示，单击“新建文件”按钮可以创建新文件，或通过菜单“文件”→“新建文件”创建新文件。新文件没有文件类型，所以在编写代码之前应该先保存为hello.py文件，如图3-20所示，这样Visual
Studio Code工具能够识别出来这是Python代码文件，语法才能高亮显示。

图3‑19 创建文件

图3-20 文件创建完成

运行程序

修改刚刚创建的hello.py代码文件，代码如图3-21所示。

图3-21 编写hello.py源文件

程序编写完成可以运行了。具体步骤是：选择菜单“调试”→“非调试启动”这样就会运行Python程序了。或使用快捷键Ctrl+F5也可以就运行Python程序。运行结果如图3-22所示，Hello,
World.字符串到下面的控制台。

图3-22 运行结果

文本编辑工具+Python解释器实现

如果不想使用IDE工具，那么文本编辑工具+Python解释器对于初学者而言是一个不错的选择，这种方式可以使初学者了解到Python运行过程，通过自己在编辑器中敲入所有代码，可以帮助熟悉关键字、函数和类，能快速掌握Python语法。

编写代码

首先使用任何文本编辑工具创建一个文件，然后将文件保存为hello.py。接着在hello.py文件中编写如下代码：

 """
Created on 2018年1月18日
作者: 关东升
"""
string = "Hello, World."
print(string)
fun main(args: Array\) {  
   println("Hello, world!")  
 }

运行程序

上一节编写的hello.py文件文件，可以Windows命令提示符（Linux和UNIX终端）中，通过Python解释器指令指定文件名运行，指令如下：

python hello.py

运行过程如图3-23所示。

图3-23 Python解释器运行文件

有的文本编辑器，可以直接运行Python文件，例如Sublime
Text工具不需要安装任何插件和设置，就可以直接运行Python文件。使用Sublime
Text工具打开Python文件，通过菜单Tools →
Build，或使用快捷键Ctrlt+B就可以运行文件了，结果如图3-24所示。

图3-24在Sublime Text中运行Python运行

代码解释

至此只是介绍了如何编写和运行HelloWorld程序，还没有对HelloWorld程序代码进行解释。

""" ①
Created on 2018年1月18日
作者: 关东升
""" ②
string = "Hello, World." ③
print(string) ④

从代码中可见，Python实现HelloWorld的方式比Java、C和C++等语言要简单得多，而且没有main主函数。下面详细解释一下代码。

代码第①行~第②行之间使用两对三重单引号包裹起来，这是Python文档字符串，起到文档注释的作用。三重单引号可以换成三重双引号。代码第③行是声明字符串变量string，并且使用"Hello,
World."为它赋值。

代码第④行是通过print函数将字符串输出控制台，类似于C中的printf函数。print函数语法如下：

print(\*objects, sep=' ', end='\\n', file=sys.stdout, flush=False)

print函数有五个参数，*objects是可变长度的对象参数；sep是分隔符参数，默认值是一个空格；end是输出字符串之后的结束符号，默认值换号符；file是输出文件参数，默认值sys.stdout是标准输出，即控制台；flush是否刷新文件输出流缓冲区，默认值不刷新。

使用sep和end参数的print函数示例如下：

\>\>\> print('Hello', end = ',') ①
Hello,
 \>\>\> print(20, 18, 39, 'Hello', 'World', sep = '\|') ②
20\|18\|39\|Hello\|World
\>\>\> print(20, 18, 39, 'Hello', 'World', sep = '\|', end = ',')
20\|18\|39\|Hello\|World,

上述代码中第①行用逗号（,）作为输出字符串之后的结束符号。代码中第②行用竖线（|）作为分隔符。

本章小结

本章通过一个HelloWorld示例，使读者了解到什么是Python Shell，Python如何启动Python
Shell环境。然后介绍如何使用PyCharm、Eclipse+PyDev和Visual Studio
Code工具实现该示例具体过程。此外，还介绍了使用文本编辑器+Python解释器实现过程。

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