Python&按键精灵自动化_Python基础:了解Python与pycharm

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认识 Python

人生苦短,我用 Python —— Life is short, you need Python

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目标

  • Python 的起源
  • 为什么要用 Python?
  • Python 的特点
  • Python 的优缺点

01. Python 的起源

Python 的创始人为吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum)

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  1. 1989 年的圣诞节期间,吉多·范罗苏姆为了在阿姆斯特丹打发时间,决心开发一个新的解释程序,作为 ABC 语言的一种继承(感觉下什么叫牛人
  2. ABC 是由吉多参加设计的一种教学语言,就吉多本人看来,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,吉多认为是非开放造成的。吉多决心在 Python 中避免这一错误,并获取了非常好的效果
  3. 之所以选中 Python(蟒蛇) 作为程序的名字,是因为他是 BBC 电视剧——蒙提·派森的飞行马戏团(Monty Python's Flying Circus)的爱好者
  4. 1991 年,第一个 Python 解释器 诞生,它是用 C 语言实现的,并能够调用 C 语言的库文件

1.1 解释器(科普)

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

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  • 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

1.2 Python 的设计目标

1999 年,吉多·范罗苏姆向 DARPA 提交了一条名为 “Computer Programming for Everybody” 的资金申请,并在后来说明了他对 Python 的目标:

  • 一门简单直观的语言并与主要竞争者一样强大
  • 开源,以便任何人都可以为它做贡献
  • 代码像纯英语那样容易理解
  • 适用于短期开发的日常任务

这些想法中的基本都已经成为现实,Python 已经成为一门流行的编程语言

1.3 Python 的设计哲学

  1. 优雅
  2. 明确
  3. 简单
  • Python 开发者的哲学是:用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事
  • 如果面临多种选择,Python 开发者一般会拒绝花俏的语法,而选择明确没有或者很少有歧义的语法
在 Python 社区,吉多被称为“仁慈的独裁者”

02. 为什么选择 Python?

  • 代码量少
  • ……
同一样问题,用不同的语言解决,代码量差距还是很多的,一般情况下 PythonJava1/5,所以说 人生苦短,我用 Python

03. 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

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 的职责,最后把事情做好就行!
    • 对象 就是
  • 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

04. Python 的优缺点

4.1 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 CC++ 编写,然后在 Python 程序中使用它们
  • ……

4.2 缺点

  • 运行速度
  • 国内市场较小
  • 中文资料匮乏

第一个 Python 程序

目标

  • 第一个 HelloPython 程序
  • Python 2.x3​​.x 版本简介
  • 执行 Python 程序的三种方式
    • 解释器 —— python / python3
    • 交互式 —— ipython
    • 集成开发环境 —— PyCharm

01. 第一个 HelloPython 程序

1.1 Python 源程序的基本概念

  1. Python 源程序就是一个特殊格式的文本文件,可以使用任意文本编辑软件Python 的开发
  2. Python 程序的 文件扩展名 通常都是 .py

1.2 演练步骤

  • 在桌面下,新建 认识Python 目录
  • 认识Python 目录下新建 01-HelloPython.py 文件
  • 使用 gedit 编辑 01-HelloPython.py 并且输入以下内容:
print("hello python")
print("hello world")
  • 在终端中输入以下命令执行 01-HelloPython.py
$ python 01-HelloPython.py
printpython 中我们学习的第一个 函数 print 函数的作用,可以把 "" 内部的内容,输出到屏幕上

1.3 演练扩展 —— 认识错误(BUG)

关于错误

  • 编写的程序不能正常执行,或者执行的结果不是我们期望的
  • 俗称 BUG,是程序员在开发时非常常见的,初学者常见错误的原因包括:
  1. 手误
  2. 对已经学习过的知识理解还存在不足
  3. 对语言还有需要学习和提升的内容
  • 在学习语言时,不仅要学会语言的语法,而且还要学会如何认识错误和解决错误的方法
每一个程序员都是在不断地修改错误中成长的

第一个演练中的常见错误

  • 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
  • Python 是一个格式非常严格的程序设计语言
  • 目前而言,大家记住每行代码前面都不要增加空格
  • 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.xPython 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
  • ASCII 字符只包含 256 个字符,不支持中文
  • 有关字符编码的问题,后续会讲

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

02. Python 2.x3​​.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.xPython 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 2.6Python 2.7 来执行,并且做一些兼容性的处理

03. 执行 Python 程序的三种方式

3.1. 解释器 python / python3

Python 的解释器

# 使用 python 2.x 解释器
$ python xxx.py

# 使用 python 3.x 解释器
$ python3 xxx.py

其他解释器(知道)

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

3.2. 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 + dIPython 会询问是否退出解释器

IPython 的安装

$ sudo apt install ipython

3.3. 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 WindowsLinuxmacOS 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

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  • 文件导航区域 能够 浏览定位打开 项目文件
  • 文件编辑区域 能够 编辑 当前打开的文件
  • 控制台区域 能够:
    • 输出程序执行内容
    • 跟踪调试代码的执行
  • 右上角的 工具栏 能够 执行(SHIFT + F10) / 调试(SHIFT + F9) 代码

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  • 通过控制台上方的单步执行按钮(F8),可以单步执行代码

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PyCharm 的初始设置(知道)

目标

  • 恢复 PyCharm 的初始设置
  • 第一次启动 PyCharm
  • 新建一个 Python 项目
  • 设置 PyCharm 的字体显示
  • PyCharm 的升级以及其他

PyCharm 的官方网站地址是:https://www.jetbrains.com/pycharm/

01. 恢复 PyCharm 的初始设置

PyCharm配置信息 是保存在 用户家目录下.PyCharmxxxx.x 目录下的,xxxx.x 表示当前使用的 PyCharm 的版本号

如果要恢复 PyCharm 的初始设置,可以按照以下步骤进行:

  1. 关闭正在运行的 PyCharm
  1. 在终端中执行以下终端命令,删除 PyCharm 的配置信息目录:
$ rm -r ~/.PyCharm2016.3
  1. 重新启动 PyCharm

02. 第一次启动 PyCharm

  1. 导入配置信息
  2. 选择许可协议
  3. 配置初始界面

2.1 导入配置信息

  • 在第一次启动 PyCharm 时,会首先提示用户是否导入 之前的配置信息
  • 如果是第一次使用,直接点击 OK 按钮

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2.2 选择许可协议

  • PyCharm 是一个付费软件,购买费用为 199$ / 年 或者 19.90$ / 月
  • 不过 PyCharm 提供了对 学生和教师免费使用的版本
    • 下载地址是:https://www.jetbrains.com/pycharm-edu/download/#section=linux
  • 商业版本会提示输入注册信息,或者选择免费评估

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2.3 PyCharm 的配置初始界面

  • 在初始配置界面,可以通过 Editor colors and fonts 选择 编辑器的配色方案

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2.4 欢迎界面

  • 所有基础配置工作结束之后,就可以看到 PyCharm欢迎界面了,通过 欢迎界面 就可以开始开发 Python 项目了

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03. 新建/打开一个 Python 项目

3.1 项目简介

  • 开发 项目 就是开发一个 专门解决一个复杂业务功能的软件
  • 通常每 一个项目 就具有一个 独立专属的目录,用于保存 所有和项目相关的文件
    • 一个项目通常会包含 很多源文件

3.2 打开 Python 项目

  • 直接点击 Open 按钮,然后浏览到之前保存 Python 文件的目录,既可以打开项目
  • 打开之后,会在目录下新建一个 .idea 的目录,用于保存 项目相关的信息,例如:解释器版本项目包含的文件等等
  • 第一次打开项目,需要耐心等待 PyCharm 对项目进行初始设置

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设置项目使用的解释器版本

  • 打开的目录如果不是由 PyCharm 建立的项目目录,有的时候 使用的解释器版本是 Python 2.x 的,需要单独设置解释器的版本
  • 通过 File / Settings... 可以打开设置窗口,如下图所示:

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3.3 新建项目

1) 命名规则

  • 以后 项目名 前面都以 数字编号随着知识点递增,编号递增
    • 例如:01_Python 基础02_分支03_循环...
  • 每个项目下的 文件名 都以 hm_xx_知识点 方式来命名
    • 其中 xx 是演练文件的序号
  • 注意
  1. 命名文件名时建议只使用 小写字母数字下划线
  1. 文件名不能以数字开始
  • 通过 欢迎界面 或者菜单 File / New Project 可以新建项目

2) 演练步骤

  • 新建 01_Python基础 项目,使用 Python 3.x 解释器
  • 在项目下新建 hm_01_hello.py Python 文件
  • 编写 print("Hello Python") 代码

04. 设置 PyCharm 的字体显示

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05. PyCharm 的升级以及其他

PyCharm 提供了对 学生和教师免费使用的版本
  • 教育版下载地址:https://www.jetbrains.com/pycharm-edu/download/#section=linux
  • 专业版下载地址:https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=linux

5.1 安装和启动步骤

  1. 执行以下终端命令,解压缩下载后的安装包
$ tar -zxvf pycharm-professional-2017.1.3.tar.gz
  1. 将解压缩后的目录移动到 /opt 目录下,可以方便其他用户使用
/opt 目录用户存放给主机额外安装的软件
$ sudo mv pycharm-2017.1.3/ /opt/
  1. 切换工作目录
$ cd /opt/pycharm-2017.1.3/bin
  1. 启动 PyCharm
$ ./pycharm.sh

5.2 设置专业版启动图标

  • 专业版中,选择菜单 Tools / Create Desktop Entry... 可以设置任务栏启动图标
    • 注意:设置图标时,需要勾选 Create the entry for all users

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5.3 卸载之前版本的 PyCharm

1) 程序安装

  1. 程序文件目录
  2. 将安装包解压缩,并且移动到 /opt 目录下
  3. 所有的相关文件都保存在解压缩的目录中
  1. 配置文件目录
  2. 启动 PyCharm 后,会在用户家目录下建立一个 .PyCharmxxx 的隐藏目录
  3. 保存 PyCharm 相关的配置信息
  1. 快捷方式文件
  2. /usr/share/applications/jetbrains-pycharm.desktop
ubuntu 中,应用程序启动的快捷方式通常都保存在 /usr/share/applications 目录下

2) 程序卸载

  • 要卸载 PyCharm 只需要做以下两步工作:
  1. 删除解压缩目录
$ sudo rm -r /opt/pycharm-2016.3.1/
  1. 删除家目录下用于保存配置信息的隐藏目录
$ rm -r ~/.PyCharm2016.3/
如果不再使用 PyCharm 还需要将 /usr/share/applications/ 下的 jetbrains-pycharm.desktop 删掉

5.4 教育版安装演练

# 1. 解压缩下载后的安装包
$ tar -zxvf pycharm-edu-3.5.1.tar.gz

# 2. 将解压缩后的目录移动到 `/opt` 目录下,可以方便其他用户使用
$ sudo mv pycharm-edu-3.5.1/ /opt/

# 3. 启动 `PyCharm`
/opt/pycharm-edu-3.5.1/bin/pycharm.sh
后续课程 都使用专业版本演练

设置启动图标

  1. 编辑快捷方式文件
$ sudo gedit /usr/share/applications/jetbrains-pycharm.desktop
  1. 按照以下内容修改文件内容,需要注意指定正确的 pycharm 目录
[Desktop Entry]
Version=1.0
Type=Application
Name=PyCharm
Icon=/opt/pycharm-edu-3.5.1/bin/pycharm.png
Exec="/opt/pycharm-edu-3.5.1/bin/pycharm.sh" %f
Comment=The Drive to Develop
Categories=Development;IDE;
Terminal=false
StartupWMClass=jetbrains-pycharm

多文件项目的演练

  • 开发 项目 就是开发一个 专门解决一个复杂业务功能的软件
  • 通常每 一个项目 就具有一个 独立专属的目录,用于保存 所有和项目相关的文件
    • 一个项目通常会包含 很多源文件

目标

  • 在项目中添加多个文件,并且设置文件的执行

多文件项目演练

  1. 01_Python基础 项目中新建一个 hm_02_第2个Python程序.py
  2. hm_02_第2个Python程序.py 文件中添加一句 print("hello")
  3. 点击右键执行 hm_02_第2个Python程序.py

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提示

  • PyCharm 中,要想让哪一个 Python 程序能够执行,必须首先通过 鼠标右键的方式执行 一下
  • 对于初学者而言,在一个项目中设置多个程序可以执行,是非常方便的,可以方便对不同知识点的练习和测试
  • 对于商业项目而言,通常在一个项目中,只有一个 可以直接执行的 Python 源程序

注释

目标

  • 注释的作用
  • 单行注释(行注释)
  • 多行注释(块注释)

01. 注释的作用

使用用自己熟悉的语言,在程序中对某些代码进行标注说明,增强程序的可读性

没有注释的程序代码

02. 单行注释(行注释)

  • # 开头,# 右边的所有东西都被当做说明文字,而不是真正要执行的程序,只起到辅助说明作用
  • 示例代码如下:
# 这是第一个单行注释
print("hello python")
为了保证代码的可读性, # 后面建议先添加一个空格,然后再编写相应的说明文字

在代码后面增加的单行注释

  • 在程序开发时,同样可以使用 # 在代码的后面(旁边)增加说明性的文字
  • 但是,需要注意的是,为了保证代码的可读性注释和代码之间 至少要有 两个空格
  • 示例代码如下:
print("hello python")  # 输出 `hello python`

03. 多行注释(块注释)

  • 如果希望编写的 注释信息很多,一行无法显示,就可以使用多行注释
  • 要在 Python 程序中使用多行注释,可以用 一对 连续的 三个 引号(单引号和双引号都可以)
  • 示例代码如下:
"""
这是一个多行注释

在多行注释之间,可以写很多很多的内容……
""" 
print("hello python")

什么时候需要使用注释?

  1. 注释不是越多越好,对于一目了然的代码,不需要添加注释
  2. 对于 复杂的操作,应该在操作开始前写上若干行注释
  3. 对于 不是一目了然的代码,应在其行尾添加注释(为了提高可读性,注释应该至少离开代码 2 个空格)
  4. 绝不要描述代码,假设阅读代码的人比你更懂 Python,他只是不知道你的代码要做什么
在一些正规的开发团队,通常会有 代码审核 的惯例,就是一个团队中彼此阅读对方的代码

关于代码规范

  • Python 官方提供有一系列 PEP(Python Enhancement Proposals) 文档
  • 其中第 8 篇文档专门针对 Python 的代码格式 给出了建议,也就是俗称的 PEP 8
  • 文档地址:https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/
  • 谷歌有对应的中文文档:http://zh-google-styleguide.readthedocs.io/en/latest/google-python-styleguide/python_style_rules/
任何语言的程序员,编写出符合规范的代码,是开始程序生涯的第一步

算数运算符

计算机,顾名思义就是负责进行 数学计算 并且 存储计算结果 的电子设备

目标

  • 算术运算符的基本使用

01. 算数运算符

  • 算数运算符是 运算符的一种
  • 是完成基本的算术运算使用的符号,用来处理四则运算

| 运算符| 描述 | 实例 | | :---: | :---: | --- | | + | 加 | 10 + 20 = 30 | | - | 减 | 10 - 20 = -10 | | * | 乘 | 10 * 20 = 200 | | / | 除 | 10 / 20 = 0.5 | | // | 取整除 | 返回除法的整数部分(商) 9 // 2 输出结果 4 | | % | 取余数 | 返回除法的余数 9 % 2 = 1 | | | 幂 | 又称次方、乘方,2 3 = 8 |

  • 在 Python 中 * 运算符还可以用于字符串,计算结果就是字符串重复指定次数的结果
In [1]: "-" * 50
Out[1]: '----------------------------------------'

02. 算数运算符的优先级

  • 和数学中的运算符的优先级一致,在 Python 中进行数学计算时,同样也是:
    • 先乘除后加减
    • 同级运算符是 从左至右 计算
    • 可以使用 () 调整计算的优先级
  • 以下表格的算数优先级由高到最低顺序排列

| 运算符 | 描述 | | --- | --- | | ** | 幂 (最高优先级) | | * / % // | 乘、除、取余数、取整除 | | + - | 加法、减法 |

  • 例如:
    • 2 + 3 * 5 = 17
    • (2 + 3) * 5 = 25
    • 2 * 3 + 5 = 11
    • 2 * (3 + 5) = 16

程序执行原理(科普)

目标

  • 计算机中的 三大件
  • 程序执行的原理
  • 程序的作用

01. 计算机中的三大件

计算机中包含有较多的硬件,但是一个程序要运行,有 三个 核心的硬件,分别是:

  1. CPU
  • 中央处理器,是一块超大规模的集成电路
  • 负责 处理数据计算
  1. 内存
  • 临时 存储数据(断电之后,数据会消失)
  • 速度快
  • 空间小(单位价格高)
  1. 硬盘
  • 永久 存储数据
  • 速度慢
  • 空间大(单位价格低)

| CPU | 内存 | 硬盘 | | :---: | :---: | :---: | |

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cpu

|

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内存条

|

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硬盘

|

思考题

  1. 计算机中哪一个硬件设备负责执行程序?
  • CPU
  1. 内存 的速度快还是 硬盘 的速度快?
  • 内存
  1. 我们的程序是安装在内存中的,还是安装在硬盘中的?
  • 硬盘
  1. 我买了一个内存条,有 500G 的空间!!!,这句话对吗?
  • 不对,内存条通常只有 4G / 8G / 16G / 32G
  1. 计算机关机之后,内存中的数据都会消失,这句话对吗?
  • 正确

02. 程序执行的原理

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  1. 程序 运行之前,程序是 保存在硬盘 中的
  2. 当要运行一个程序时
  • 操作系统会首先让 CPU 把程序复制到 内存
  • CPU 执行 内存 中的 程序代码
程序要执行,首先要被加载到内存

2.1 Python 程序执行原理

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  1. 操作系统会首先让 CPUPython 解释器 的程序复制到 内存
  2. Python 解释器 根据语法规则,从上向下CPU 翻译 Python 程序中的代码
  3. CPU 负责执行翻译完成的代码

Python 的解释器有多大?

  • 执行以下终端命令可以查看 Python 解释器的大小
# 1. 确认解释器所在位置
$ which python

# 2. 查看 python 文件大小(只是一个软链接)
$ ls -lh /usr/bin/python

# 3. 查看具体文件大小
$ ls -lh /usr/bin/python2.7
提示:建立 软链接 的目的,是为了方便使用者不用记住使用的解释器是 哪一个具体版本

03. 程序的作用

程序就是 用来处理数据 的!
  • 新闻软件 提供的 新闻内容、评论…… 是数据
  • 电商软件 提供的 商品信息、配送信息…… 是数据
  • 运动类软件 提供的 运动数据…… 是数据
  • 地图类软件 提供的 地图信息、定位信息、车辆信息…… 是数据
  • 即时通讯软件 提供的 聊天信息、好友信息…… 是数据
  • ……

3.1 思考 QQ 程序的启动过程

  1. QQ 在运行之前,是保存在 硬盘 中的
  2. 运行之后,QQ 程序就会被加载到 内存 中了

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3.2 思考 QQ 程序的 登录 过程

  1. 读取用户输入的 QQ 号码
  2. 读取用户输入的 QQ 密码
  3. QQ 号码QQ 密码 发送给腾讯的服务器,等待服务器确认用户信息

思考 1

在 QQ 这个程序将 QQ 号码QQ 密码 发送给服务器之前, 是否需要先存储一下 QQ 号码 和 密码?

答案

肯定需要!—— 否则 QQ 这个程序就不知道把什么内容发送给服务器了!

思考 2

QQ 这个程序把 QQ 号码QQ 密码 保存在哪里?

答案

保存在 内存 中,因为 QQ 程序自己就在内存中

思考 3

QQ 这个程序是怎么保存用户的 QQ 号码QQ 密码 的?

答案

  1. 在内存中为 QQ 号码QQ 密码 各自分配一块空间
  • 在 QQ 程序结束之前,这两块空间是由 QQ 程序负责管理的,其他任何程序都不允许使用
  • 在 QQ 自己使用完成之前,这两块空间始终都只负责保存 QQ 号码QQ 密码
  1. 使用一个 别名 标记 QQ 号码QQ 密码 在内存中的位置

Python&按键精灵自动化_Python基础:了解Python与pycharm_第24张图片
  • 在程序内部,为 QQ 号码QQ 密码 在内存中分配的空间就叫做 变量
  • 程序就是用来处理数据的,而变量就是用来存储数据的

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