零基础Python从入门到精通——基础一

一、在Windows®上安装和运行Python

1、关于Python

Python是由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，逐渐被用于独立的、大型项目的开发。

Python解释器易于拓展，可以使用C语言或C++（或者其他可以通过C调用的语言）拓展新的功能和数据类型。Python也可用于可定制化软件中的拓展程序语言。Python丰富的标准库，提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。

2、Python能做什么

• 网站后台

Python有大量成熟的Web框架，如Django，Flask，Bottle，Tornado等。

• 网络爬虫

知名的Scrapy爬虫框架就是用Python实现的，只需要几行代码就能实现一个复杂的爬虫项目。

• 科学计算

Python有像Numpy、Pandas这样的科学计算库，完全可以代替R语言和MATLAB。

• 机器学习

通用机器学习可以使用sklearn，深度学习有谷歌的TensorFlow和脸书的PyTorch，这些都是业界最流行的Python机器学习框架。著名的AlphaGo也是使用Python编写的。

• 大数据

Spark和Hadoop都开发了Python的接口，所以用Python处理大数据非常方便。

• 系统运维

流行的Linux操作系统无论是Ubuntu还是CentOS都预装Python，方便系统维护人员使用。

3、在Windows®上安装Python

本文以PyCharm演示

PyCharm是一种Python IDE（Integrated Development Environment,集成开发环境），带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具，比如调试、语法高亮、项目管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制。

首先我们访问PyCharm官网下载PyCharm安装包。

 点击右上角蓝色Download按钮进入下载界面。

点击红框勾出的按钮等待下载完成，完成后打开安装包。

点击Next。

 

点击Next（不建议更改安装路径）。

 

勾选Create Associations下.py前的复选框，点击Next。

 

点击Install。

勾选Run PyCharm Community Edition（运行PyCharm Community Edition）后点击Finish。

 

勾选复选框同意软件许可协议后点击Continue。

 

点击Don't Send，等待PyCharm运行。

 

 点击Plugins。

在搜索框内输入Chinese。

 

点击红色框内按钮安装简体中文语言包。

 

安装完成后点击Restart IDE重启PyCharm。 

 

点击Restart确定重启。

重启完成后PyCharm界面就变成了中文。 

点击新建项目。

点击①处按钮选择文件保存位置（建议保存桌面，方便寻找），点击②处选择Python3.10。

设置完成后勾选可用于所有项目，点击创建。 

等待下载完成。

勾选右下角始终下载。

 

等待索引编制完成。 

至此Python已经在电脑上安装完成了。

点击右上角三角符号运行后输出左下角内容，PyCharm就正式安装完成了。 

关于为什么我会选择PyCharm：

其实除了PyCharm外还有很多可以选择的，比如Anaconda，Microsoft Visual Studio，VS Code以及Python官方解释器等。之所以用PyCharm主要是因为PyCharm管理包更方便，对英语不好的我也更友好。最总要的原因是它可以简便的创建一个虚拟Python环境。最初可能感受不到这一点有什么好处，（一开始我也没感受到），但是后来有些程序需要我去改动包的内容，改动了之后呢就导致这个项目能用这个包但是另外一个项目用这个包的时候就会报错。而这个虚拟的Python环境就可以避免这个问题，它能针对不同的项目创建不同的Python环境。

4、运行第一个Python程序

致敬经典“Hello World！”

选择并清空所有内容，输入以下内容（注意：所有内容必须在英文半角下输入，也就是英文模式就是电脑右下角状态栏显示一个“英”）。

print("Hello Wordl！")

 输入完成后点击右上角运行符号。

 控制台输出Hello World！

 小知识拓展：

为什么第一个演示程序输出“Hello World！”呢？

“Hello World！”中文意思是“你好，世界”。因为《The C Programming Language》中使用它作为第一个演示程序，后来的程序员在学习编程或进行设备调试时都延续了这一习惯。

二、开始Python编程

点击Python控制台。

接下来的学习我们将在控制台中进行。

 1、数字类型

计算机顾名思义就是用来做计算的机器，那么计算机程序理所当然地需要处理各种计算。最常见的计算当然是数字间的运算。你可以把Python解释器当作一个简单的计算器，使用方式很简单，你只要在其中输入一些数学表达式即可。（注意：所有的字符均在英文半角下输入）

上图中的整数（如：5）在Python中称为int类型（整数类型），带有小数的称为float类型（浮点类型）。

在Python3当中，“/”永远只返回一个浮点类型的数，想让出发返回一个整数，可以使用“//”（取整）操作符。（“//”只会去除小数点后面的数字，并不会进行四舍五入的操作，想要获取余数可以使用“%”）

Python中使用**来计算指数。

 

如果我们想用计算的结果再次参与运算，则可以使用变量储存数据。用“=”操作符来给变量赋值，在交互模式中赋值操作的结果不会被显示出来。

 

如果一个变量未被赋值便被使用，Python解释器就会报错。

在计算中既有整数类型又有浮点类型时，Python解释器会先把整数类型转化成浮点数类型再进行计算。

 

除了数字类型，Python还支持decimal（定点数）、fraction（分数）、复数等数据类型。

2、字符串

Python除了数字以外，还可以处理字符串。Python中用“ ' ' ” （单引号）“ " " ”(双引号)括起来代表字符串，也可以使用“ \ ”（反斜线）对特殊字符转义。

我们也可以用print（）函数来输出文字。（“ \n ”会被翻译为换行符）

 如果不希望“ \ ”字符被转义，可以在前面添加 “r”。

“ + ”和“ * ”除了进行数字运算意外，还能对字符串进行操作。 “+”能连接两个字符串，“*”能重复字符串。