python从零基础直达神经网络之基础篇 第一章 Python入门

第一章 Python入门

Python 介绍

简介

Python 是一种解释型、面向对象的语言。由吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）于1989 年发明，1991 年正式公布。

官网：
python下载地址

Python 单词是“大蟒蛇”的意思。但是龟叔不是喜欢蟒蛇才起这个名字，而是正在追 剧：英国电视喜剧片《蒙提·派森的飞行马戏团》(Monty
Python and the Flying Circus)。

使用 www.python.org 提供的 interactive shell 入门 Python

特点

1. 可读性强 可读性远比听上去重要的多得多。一个程序会被反复的修改，可读性强意味着让你 可以在更短时间内学习和记忆，直接提高生产率。
2. 简洁，简洁，简洁 研究证明，程序员每天可编写的有效代码数是有限的。完成同样功能只用一半的代 码，其实就是提高了一倍的生产率。 Python 是由 C 语言开发，但是不再有 C 语言中指针等复杂数据类型，Python 的
   简洁性让开发难度和代码幅度大幅降低，开发任务大大简化。程序员再也不需要关注复 杂的语法，而是关注任务本身。

完成这样的螺旋线，代码只有几行：

import turtle
t = turtle.Pen()
for x in range(360): 
	t.forward(x) 
	t.left(59)

3. 面向对象
4. 免费和开源
5. 可移植性和跨平台 Python 会被编译成与操作系统相关的二进制代码，然后再解释执行。这种方式和 java 类似，大大提高了执行速度，也实现了跨平台。
6. 丰富的库（丰富的标准库， 多种多样的扩展库）
7. 可扩展性。 可嵌入到 C 和 C++语言。 胶水式语言。

应用范围

1. 科学计算
2. 人工智能
3. WEB 服务端和大型网站后端。 YouTube、gmail 等应用基于 python 开发。
4. GUI 开发（图形用户界面开发）
5. 游戏开发
6. 移动设备
7. 嵌入式设备
8. 系统运维
9. 大数据
10. 云计算

什么时候不应该使用python

• Python 是解释执行。性能较低。
  因此，一些影响性能的功能可以使C/C++/JAVA/GO（GO 是一种新语言，写 起了像 Python，性能像 C）去开发。

  不过，不用担心 Python 解释器会越来越快。

版本和兼容问题解决方案

目前主要两个版本：Python2 和 Python3

Python2： 2000 年 10 月发布。最新版本是2.7，已经停止更新，不会再有 2.8 以后了。预计 2020 年退出历史舞台。

Python3： 2008 年发布。Python3 有了较大的提升，不兼容 Python2。

兼容问题解决

1. Python3 的很多新特性也被移植到了 Python2.7，作为过渡。如果程序可以在 2.7 运行，可以通过一个名为 2to3（Python 自带的一个脚本）的转换工具无缝迁移到 Python3.
2. 建议大家学习从 Python3 开始，毕竟这才是未来。

python解释器

Python 程序的执行依赖于 Python 解释器。常用的 Python 解释器有：

1. CPython 使用 c 语言实现的解释器，最常用的解释器。通常说的解释器指的就是它。
2. Jython 使用 java 语言实现的解释器。Jython 可以直接调用 java 类库，适合在 java 平台上开 发
3. IronPython .NET 平台上使用的解释器。可直接调用.NET 平台的类，适合.NET 平台上开发
4. PyPy 使用 Python 语言实现的解释器

Python 下载安装和配置

1. 进入官网：
   python下载

2. 下载
3. 安装（和安装一般软件区别不大）
4. 环境变量问题 勾选：“Add Python to environment variable”。 这样就会将 Python 添加到环境 变量 Path 中，我们可以在 windows 的命令行模式下运行 Python 解释器。
   
   可能出现的问题：由于DLL缺失造成安装出错
   
   解决思路：下载DLL修复软件，运行修复即可，重启计算机
   

python开发环境

开发环境，英文是 IDE（Integrated Development Environment 集成开发环境）。
不要纠结于使用哪个开发环境。开发环境本质上就是对 Python 解释python.exe 的封装，核心都一样。可以说：“开发环境
IDE，只是解释器的一个外挂而已”，只是为了让 程序员更加方便编程，减少出错率，尤其是拼写错误。 常用的开发环境如下：

1. IDLE
2. Pycharm
3. wingIDE
4. Eclipse
5. IPython

交互模式（脚本shell模式）

1. 进入命令行窗口，输入：python
2. > > > 即为“提示符”
3. 关闭交互窗口：
   (1) Ctrl+Z 和回车
   (2) 输入 quit()命令
   (3) 直接关闭命令行窗口
4. 中断程序执行：ctrl+C

交互模式工作原理和 Python 处理文件的方式一样。除了一点：当你输入一些值时，交互模式会自动打印输出。Py 文件中则必须使用 print 语句。

IDLE开发环境介绍

IDLE介绍

1. IDLE 是 Python 的官方标准开发环境，Python 安装完后同时就安装了 IDLE。
2. IDLE 已经具备了 Python 开发几乎所有功能（语法智能提示、不同颜色显示不同类型等 等），也不需要其他配置，非常适合初学者使用。
3. IDLE 是 Python 标准发行版内置的一个简单小巧的 IDE，包括了交互式命令行、编辑器、 调试器等基本组件，足以应付大多数简单应用。
4. IDLE 是 用 纯 Python 基 于 Tkinter 编 写 ， 最 初 的 作 者 正 是 Python 之 父 Guido van
   Rossum。

IDLE实操

1. 交互模式
   启动 IDLE，默认就是进入交互模式。
2. 编写和执行 Python 源文件

IDLE常用快捷键

第一个 Python 源程序

源码：

print("a")
print("b")
print("c")

将源代码保存到：d:/python_exec/mypy01.py

在IDLE中单击 F5或者 run–>run module 执行这个源程序。 第一个Python程序中需要注意的小要点：

1. 不要在程序中，行开头处增加空格。空格在Python中有缩进的含义。
2. 符号都是英文符号，不是中文。比如：(,”

程序的基本格式

• 恰当的空格，缩进问题
  (1) 逻辑行首的空白（空格和制表符）用来决定逻辑行的缩进层次，从而用来决定语句 的分组。
  (2) 语句从新行的第一列开始。
  (3) 缩进风格统一：
• 每个缩进层次使用 单个制表符 或四个空格（IDE 会自动将制表符设置成 4 个 空格） Python 用缩进而不是{}表示程序块
• Python 区分大小写
• 注释
  (1) 行注释
  每行注释前加#号。当解释器看到#，则忽略这一行#后面的内容
  (2) 段注释
  使用三个连续单引号（’’’）。当解释看到’’’，则会扫描到下一个’’’，然后忽略他们之间的内容。

开始学习图形化程序设计

为了让初学者更加容易接受编程，我们这里先从海龟画图开始讲解。这样，大家在不接 触其他编程概念时，就能开始做出一些简单的效果。提高兴趣，寓教于乐。

绘制奥运五环标记

源码：

import turtle       #导入turtle模块

turtle.width(10)
turtle.color("blue")
turtle.circle(50)

turtle.color("black")
turtle.penup()
turtle.goto(120,0)
turtle.pendown()
turtle.circle(50)

turtle.color("red")
turtle.penup()
turtle.goto(240, 0)
turtle.pendown()
turtle.circle(50)

turtle.color("yellow")
turtle.penup()
turtle.goto(60,-50)
turtle.pendown()
turtle.circle(50)

turtle.color("green")
turtle.penup()
turtle.goto(180,-50)
turtle.pendown()
turtle.circle(50)

运行结果：

本章实操作业

1. 建立Python开发环境，并完成第一个 Python程序。将整个过程使用图文描述出来。
2. 完成奥运五环的绘图程序
3. 使用海龟绘图，输出四个矩形：