《疯狂Python讲义》读书笔记——第1章 Python语言的概述和开发环境

1.1 Python简介

伴随着大数据和人工智能的兴起，Python这门古老的语言重新焕发出耀眼的光彩。Python语言是一门优秀的编程语言，简洁、易用，功能强大。既可用于开发桌面应用，也可用于网络编程。本章重点介绍如何搭建Python的开发环境。

1.1.1 Python简史

Python的创始人为Guido van Rossum。1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，Guido为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC 语言的一种继承。之所以选中Python(大蟒蛇的意思)作为该编程语言的名字，是取自英国20世纪70年代首播的电视喜剧《蒙提.派森干的飞行马戏团》(Monty Python’s Flying Circus)。

ABC是由Guido参加设计的一种教学语言。就Guido本人看来，ABC 这种语言非常优美和强大，是专门为非专业程序员设计的。但是ABC语言并没有成功，究其原因，Guido 认为是其非开
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放造成的。Guido 决心在Python 中避免这一错误。同时，他还想实现在ABC 中闪现过但未曾实现的东西。

就这样，Python在Guido手中诞生了。可以说，Python是从ABC发展起来，主要受到了Modula-3(另一种相当优美且强大的语言，为小型团体所设计的)的影响。并且结合了Unix shell和C的习惯。

Python 已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。自从2004年以后，python的使用率呈线性增长。2011年1月，它被TIOBE编程语言排行榜评为2010年度语言。

由于Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性，在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多，一些知名大学已经采用Python来教授程序设计课程。例如卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用Python语言讲授。众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口，例如著名的计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK。而Python专用的科学计算扩展库就更多了，例如如下3个十分经典的科学计算扩展库:NumPy、SciPy和matplotlib，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算以及绘图功能。因此Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表，甚至开发科学计算应用程序。

2018年3月，该语言作者在邮件列表上宣布Python 2.7将于2020年1月1日终止支持。用户如果想要在这个日期之后继续得到与Python 2.7有关的支持，则需要付费给商业供应商。

1.1.2 Python的特点

Python语言是一种面向对象、解释性、弱类型的脚本语言，它也是一种功能强大而完善的通用性语言。
优点：
（1）、清晰的语法和可扩展性（体现为它的模块，Python具有脚本语言中最丰富和强大的类库）。
（2）、Python作为一门解释型的语言，具有跨平台的特征，只要为平台提供了相应的Python解释器，就可以在该平台上运行。
弱点：
（1）、速度慢；
（2）、源代码加密困难。

1.2 Python程序的运行机制

Python语言是一门解释型的编程语言，因此它具有解释型语言的运行机制。运行Python程序时需要使用特定的解释器进行解释、执行。

1.3 开发Python的准备

1.3.1 在windows上安装Python

步骤如下：
（1）、登录http://www.python.org/downloads/页面，该页面上有两个下载链接。

• Download Python 3.6.x：下载Python 3.x的最新版。
• Download Python 2.7.x：下载Python 2.x的最新版。

（2）、不要直接单击该页面上的两个下载链接，因为这两个链接总是下载32位的安装文件。在页面下方的“Looking for a specific release？”列表中选择“Python3.6.x”。

（3）、根据Windows系统平台下载合适的安装程序。（本书以64位的安装程序为例）

（4）、双击下载的python-3.6.x-amd64.exe文件，系统将会开启Python安装向导。

（5）、勾选“Add Python 3.6 to PATH”复选框，可以将Python命令工具所在目录添加到系统Path环境变量中：“Customize installation”，可以在安装时指定自定义的安装路径。单击该选项即可开始安装。

安装完成后，启动Windows的命令行程序，在命令行窗口中输入“python”命令，如果出现Python提示符（>>>），进入Python的交互式解释器，就说明安装成功。（按“Ctrl + Z”快捷键或使用exit()命令，可以退出交互式解释器。）

1.3.2 在Linux上安装Python（略）

1.3.3 在mac OS X上安装Python（略）

1.4 第一个Python程序

1.4.1 编辑Python源程序

在安装Python时已经提供了一个简单的编辑工具：IDEL。
此外，在Windows操作系统上还可以使用EditPlus、Notepad++、UltralEdit等程序。
注意：编写Python程序千万不要使用写字板和Word等具有格式的文档编辑器。

在记事本中新建一个文本文件：hello_world.py
代码如下：

print("Hello World!")

上面的代码在Python 2中则应该写成如下形式：

print "Hello World!"

1.4.2 使用IDEL运行Python程序

IDEL工具在主菜单中单击“Run”->“Run Module”菜单项（或者直接按F5键），即可运行编辑器内的Python内的Python程序。

1.4.3 使用命令行工具运行Python程序

运行Python程序实际上使用的是“python”命令，启动命令行窗口，进入hello_world.py所在的位置，在命令行窗口输入如下命令并运行：python hello_world.py

python hello_world.py

将看到如下结果：

Hello World!

1.5 交互式解释器

为了让开发者能快速学习、测试Python的各种功能，Python提供的“Python”命令不仅能用于运行Python程序，也可作为一个交互式解释器——开发者运行输入Python代码，它逐行解释执行。
演示如下：
（1）、在windows命令窗口下输入python命令。
（2）、继续输入print(“Hello World!”),然后回车。
（3）、再次输入5**4，回车。
结果显示如下：

Microsoft Windows [版本 6.1.7601]
版权所有 (c) 2009 Microsoft Corporation。保留所有权利。

C:\Users\Administrator>python
Python 3.7.2 (tags/v3.7.2:9a3ffc0492, Dec 23 2018, 22:20:52) [MSC v.1916 32 bit(Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print("Hello World!")
Hello World!
>>> 5**4
625
>>>

因此，Python的交互式解释器相当于一个功能强大的计算器。