Python基础（一）（解释器、Python 特点、面向对象的思维方式、Python 的优缺点、Python常见报错信息、Python 2.x 与 3.x、执行 Python 程序的三种方式）

解释器

 

计算机不能直接理解任何除机器语言以外的语言，所以必须要把程序员所写的程序语言翻译成机器语言，计算机才能执行程序。将其他语言翻译成机器语言的工具，被称为编译器

编译器翻译的方式有两种：

• 一个是编译
• 另外一个是解释。

两种方式之间的区别在于翻译时间点的不同。当编译器以解释方式运行的时候，也称之为解释器

 

编译型语言：程序在执行之前需要一个专门的编译过程，把程序编译成为机器语言的文件，运行时不需要重新翻译，直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高，依赖编译器，跨平台性差些。如 C、C++

解释型语言：解释型语言编写的程序不进行预先编译，以文本方式存储程序代码，会将代码一句一句直接运行。在发布程序时，看起来省了道编译工序，但是在运行程序的时候，必须先解释再运行

 

编译型语言和解释型语言对比

• 速度 —— 编译型语言比解释型语言执行速度快

• 跨平台性 —— 解释型语言比编译型语言跨平台性好

 

 

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Python 特点

 

• Python 是完全面向对象的语言

  • 函数、模块、数字、字符串都是对象，在 Python 中一切皆对象

  • 完全支持继承、重载、多重继承

  • 支持重载运算符，也支持泛型设计

• Python 拥有一个强大的标准库，Python 语言的核心只包含 数字、字符串、列表、字典、文件 等常见类型和函数，而由 Python 标准库提供了 系统管理、网络通信、文本处理、数据库接口、图形系统、XML 处理 等额外的功能

• Python 社区提供了大量的第三方模块，使用方式与标准库类似。它们的功能覆盖 科学计算、人工智能、机器学习、Web 开发、数据库接口、图形系统 多个领域

 

 

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面向对象的思维方式

 

• 面向对象 是一种 思维方式，也是一门 程序设计技术

• 要解决一个问题前，首先考虑 由谁 来做，怎么做事情是 谁 的职责，最后把事情做好就行！

  • 对象 就是 谁

• 要解决复杂的问题，就可以找多个不同的对象，各司其职，共同实现，最终完成需求

 

 

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Python 的优缺点

 

优点

• 简单、易学

• 免费、开源

• 面向对象

• 丰富的库

• 可扩展性

  • 如果需要一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，可以把这部分程序用 C 或 C++ 编写，然后在 Python 程序中使用它们

• ……

 

缺点

• 运行速度

• 国内市场较小

• 中文资料匮乏

 

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Python常见报错信息

 

1> 手误，例如使用 pirnt("Hello world")

NameError: name 'pirnt' is not defined

名称错误：'pirnt' 名字没有定义

 

2> 将多条 print 写在一行

SyntaxError: invalid syntax

语法错误：语法无效

每行代码负责完成一个动作

 

3> 缩进错误

IndentationError: unexpected indent

缩进错误：不期望出现的缩进

 

4> python 2.x 默认不支持中文

目前市场上有两个 Python 的版本并存着，分别是 Python 2.x 和 Python 3.x

• Python 2.x 默认不支持中文，具体原因，等到介绍 字符编码 时给大家讲解

• Python 2.x 的解释器名称是 python

• Python 3.x 的解释器名称是 python3

SyntaxError: Non-ASCII character '\xe4' in file 01-HelloPython.py on line 3, 
but no encoding declared; 
see http://python.org/dev/peps/pep-0263/ for details

语法错误： 在 01-HelloPython.py 中第 3 行出现了非 ASCII 字符 '\xe4'，但是没有声明文件编码
请访问 http://python.org/dev/peps/pep-0263/ 了解详细信息

 

 

单词列表

* error 错误
* name 名字
* defined 已经定义
* syntax 语法
* invalid 无效
* Indentation 索引
* unexpected 意外的，不期望的
* character 字符
* line 行
* encoding 编码
* declared 声明
* details 细节，详细信息
* ASCII 一种字符编码

 

 

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Python 2.x 与 3​​.x 版本简介

 

目前市场上有两个 Python 的版本并存着，分别是 Python 2.x 和 Python 3.x

新的 Python 程序建议使用 Python 3.0 版本的语法

 

Python 2.x 是 过去的版本

• 解释器名称是 python

 

Python 3.x 是 现在和未来 主流的版本

• 解释器名称是 python3

• 相对于 Python 的早期版本，这是一个 较大的升级

• 为了不带入过多的累赘，Python 3.0 在设计的时候 没有考虑向下兼容

  • 许多早期 Python 版本设计的程序都无法在 Python 3.0 上正常执行

• Python 3.0 发布于 2008 年

• 到目前为止，Python 3.0 的稳定版本已经有很多年了

  • Python 3.3 发布于 2012

  • Python 3.4 发布于 2014

  • Python 3.5 发布于 2015

  • Python 3.6 发布于 2016

• 为了照顾现有的程序，官方提供了一个过渡版本 —— Python 2.6

  • 基本使用了 Python 2.x 的语法和库

  • 同时考虑了向 Python 3.0 的迁移，允许使用部分 Python 3.0 的语法与函数

  • 2010 年中推出的 Python 2.7 被确定为 最后一个Python 2.x 版本

提示：如果开发时，无法立即使用 Python 3.0（还有极少的第三方库不支持 3.0 的语法），建议

• 先使用 Python 3.0 版本进行开发

• 然后使用 Python 2.6、Python 2.7 来执行，并且做一些兼容性的处理

 

 

 

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执行 Python 程序的三种方式

 

解释器 python / python3

 

Python解释器

# 使用 python 2.x 解释器
$ python xxx.py

# 使用 python 3.x 解释器
$ python3 xxx.py

 

Python 的解释器 如今有多个语言的实现，包括：

• CPython —— 官方版本的 C 语言实现

• Jython —— 可以运行在 Java 平台

• IronPython —— 可以运行在 .NET 和 Mono 平台

• PyPy —— Python 实现的，支持 JIT 即时编译

 

 

 

交互式运行 Python 程序

 

• 直接在终端中运行解释器，而不输入要执行的文件名

• 在 Python 的 Shell 中直接输入 Python 的代码，会立即看到程序执行结果

 

1、交互式运行 Python 的优缺点

优点

• 适合于学习/验证 Python 语法或者局部代码

缺点

• 代码不能保存

• 不适合运行太大的程序

 

2、退出 官方的解释器

1> 直接输入 exit()

>>> exit()

2> 使用热键退出

在 python 解释器中，按热键 ctrl + d 可以退出解释器

 

3、IPython

• IPython 中 的 “I” 代表 交互 interactive

特点——IPython 是一个 python 的 交互式 shell，比默认的 python shell 好用得多

• 支持自动补全

• 自动缩进

• 支持 bash shell 命令

• 内置了许多很有用的功能和函数

• IPython 是基于 BSD 开源的

版本

• Python 2.x 使用的解释器是 ipython

• Python 3.x 使用的解释器是 ipython3

• 要退出解释器可以有以下两种方式：

1> 直接输入 exit

In [1]: exit

2> 使用热键退出

在 IPython 解释器中，按热键 ctrl + d，IPython 会询问是否退出解释器

 

IPython 的安装

$ sudo apt install ipython

 

 

 

 

Python 的 IDE —— PyCharm

 

1） 集成开发环境（IDE）

集成开发环境（IDE，Integrated Development Environment）—— 集成了开发软件需要的所有工具，一般包括以下工具：

• 图形用户界面

• 代码编辑器（支持 代码补全／自动缩进）

• 编译器／解释器

• 调试器（断点／单步执行）

• ……

 

2）PyCharm 介绍

• PyCharm 是 Python 的一款非常优秀的集成开发环境

• PyCharm 除了具有一般 IDE 所必备功能外，还可以在 Windows、Linux、macOS 下使用

• PyCharm 适合开发大型项目

  • 一个项目通常会包含 很多源文件

  • 每个 源文件 的代码行数是有限的，通常在几百行之内

  • 每个 源文件 各司其职，共同完成复杂的业务功能

 

3）PyCharm 快速体验

 

通过控制台上方的单步执行按钮(F8)，可以单步执行代码