Python_介绍_环境搭建_第一个程序_基本语法结构（1）

本节概要:

                 一、Python介绍
                 二、Python 解释器和集成环境安装
                 三、第一个程序
                 四、基本语法结构

名称	内容
python介绍	发展历程 语言标准化
解释器 开发工具	解释器和开发工具的介绍 解释 器的下载安装 开发工具的下载 安装
第一个程序开 发 基本语法	注释 标准输出 标准输入

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一、Python介绍

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（一）Python 的起源

    Python 的创始人 Guido van
Rossum（吉多·范罗苏姆,俗称‘龟叔’）。1989 年为了打发无聊 的圣诞节，龟叔决定开发一门新的语言–Python

    1991 年 Python 的一个版本诞生了 Python 从诞生到现在大概有 30
年的时间了，为什么直到 最近几年 Python 才被人们所熟知，才火起来
     在 80
年代，虽然 IBM 和苹果已经掀起了个人电脑浪潮，但这些个人电脑的配置很低 (在今 天看来)。比如早期的
Macintosh(麦金塔电脑，苹果公司生产的一种型号的计算机)，只有 8MHz 的 CPU 主频和 128KB 的
RAM(内存)，(现在的电脑 CPU 主频 2.5GHz,内存 8GB)一个大的数组 就能占满内存。因此 80 年代的编程语言例如
Pascal、C、 Fortran 等语言。这些语言的基本 设计原则是让机器能更快运行，为了增进效率，编程语言也迫使程序员像计算机一样思考，
以便能写出更符合机器口味的程序(让程序员按照计算机思考方式去写程序)。然而，这种思 考方式让 Guido 感到苦恼。Guido 知道如何用
C 语言写出一个功能，但整个编写过程需要耗 费大量的时间
     Guido
希望有一种语言，这种语言能够像 C 语言那样能够全面调用计算机的功能接口(像 C 语言一样功能强大)，又可以轻松的编程。ABC 语言让
Guido 看到希望。ABC 是由荷兰的 CWI 开发的，Guido 在 CWI 工作，并参与到 ABC 语言的开发。ABC
语言以教学为目的。与当时的 大部分语言不同，ABC 语言的目标是“让用户感觉更好”。ABC 语言希望让语言变得容易阅
读，容易使用，容易记忆，容易学习，并以此来激发人们学习编程的兴趣。
    
尽管已经具备了良好的可读性和易用性，ABC 语言最终没有流行起来。在当时，ABC 语言编译器需要比较高配置的电脑才能运行 ABC
语言的设计也存在一些致命的问题
    

    
1.可拓展性差 ABC 语言不是模块化语言。如果想在 ABC 语言中增加功能，比如对图形化的支持，就必须 改动很多地方
    
2. 不能直接进行 IO ABC 语言不能直接操作文件系统。尽管你可以通过诸如文本流的方式导入数据，但 ABC 无 法直接读写文件。输入输出的困难对于计算机语言来说是致命的。你能想像一个打不开车门 的跑车么

    
4. 过度革新 ABC 用自然语言的方式来表达程序的意义，比如定义一个函数使用 HOW TO (如何)。然而对 于程序员来说，他们更习惯用 function 或者 define 来定义一个函数。这尽管让 ABC 语言显 得特别，但实际上增加了程序员的学习难度 因此 1989
年，龟叔决定开发一门新的语言 Python 作为 ABC 语言的一种继承 1991 年，第一个 Python
编译器(同时也是解释器)诞生。它是用 C 语言实现的，因此 Python 语法很多来自 C，但又受到 ABC
语言的强烈影响。比如强制缩进。但这些语法规定让 Python 容易读

    Python 从一开始就特别在意可拓展性(extensibilITy)。Python
可以在多个层次上拓展。从高层 上，你可以引入.py 文件。在底层，你可以引用 C 语言的库。Python 程序员可以快速的使用 Python
写.py 文件作为拓展模块。但当性能是考虑的重要因素时，Python 程序员可以深入底 层，写 C 程序，编译为.so 文件引入到
Python 中使用。Python 就好像是使用钢构建房一样，
先规定好大的框架。而程序员可以在此框架下相当自由的拓展或更改。
    Python
将许多机器层面上的细节隐藏，交给编译器处理，并凸显出逻辑层面的编程思考。 Python
程序员可以花更多的时间用于思考程序的逻辑，而不是具体的实现细节 (Guido 有一 件 T 恤，写着：人生苦短，我用
Python)。这一特征吸引了广大的程序员
    所以许多人开始转向
Python。Guido 维护了一个 maillist，Python 用户就通过邮件进行交流。 Python
用户来自许多领域，有不同的背景，对 Python 也有不同的需求。Python 相当的开放，
又容易拓展，所以当用户不满足于现有功能，很容易对 Python 进行拓展或改造。随后，这 些用户将改动发给 Guido，并由 Guido
决定是否将新的特征加入到 Python 或者标准库中。如 果代码能被纳入 Python 自身或者标准库，这将极大的荣誉。Python
自身也因此变得更好 Python 的功能越来越强大，现在又是人工智能时代。Python 正好符合了人工智能时代的需 求。因此 Python
现在越来越火。

Life is short, you need Python. 人生苦短，我用 Python
网址：https://www.tiobe.com/tiobe-index/

Python 崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言。Python 在 TIOBE 排行榜中 排行第 3。并且保持上升的趋势。
（二）Python 的优缺点

优点：

1. 简单易学
2. 开发效率非常高 Python 有非常强大的第三方库，基本上你想通过计算机实现任何功能，Python 官方库里都 有相应的模块进行支持，直接下载调用后，在基础库的基础上再进行开发，大大降低开发周 期，避免重复造轮子
3. 面向对象
   Python 语言编程思想更加符合我们人的逻辑思维，而不用再像 C 语言那样去理解计算机运行思维。并且无需考虑如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。更加注重我们的业务 逻辑
4. 免费、开源
   你可以自由的阅读它的源代码、对它做改动。Python 希望由更加优秀的人来继续改进和创 造 Python
5. 跨平台由于它的开源本质，Python 已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有 Python 程序无需修改就可以 在下述任何平台上面运行。这些平台包括
   Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、
   OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm
   OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、SharpZaurus、Windows CE 甚至还有 PocketPC、Symbian 以及 Google 基于 linux 开发的Android 平台
6. 可扩展性 如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序 用C 或 C++编写，然后在你的 Python 程序中使用它们
7. 丰富的库 Python
   标准库确实很庞大。它可以帮助你处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk 和其他与系统有关的操作。记住，只要安装了 Python，所有这些功能都是可用的。这被称作 Python 的“功能齐全”理念。除了标准库以 外，还有许多其他高质量的库，如：wxPython、Twisted（是用 Python 实现的基于事件驱动的 网络引擎框架）和 Python 图像库等等

（三）应用场景

1. 服务器操作系统的自动化运维 在很多操作系统里，Python 是标准的系统组件。 大多数 Linux 发行版以及 NetBSD、OpenBSD 和 Mac OS X 都集成了 Python，可以在终端下直接运行 Python。有一些 Linux
   发行版的安装 器使用 Python 语言编写，Python 编写的系统管理脚本在可读性、性能、代码重用度、扩展 性几方面都优于普通的
   shell 脚本。在我们第一阶段的学习中我们就能接触到 Linux 操作系统
2. WEB 应用开发 Python 可以进行 web
   端的网站开发，Python 本身具有丰富，完整的 web 框架，django，flask
   可以高效，快速的实现网站的后端开发和前端渲染，tornado 框架在实现 web 框架的基础上， 更是可以实现异步 web 服务器编写和
   web socket，加上 Python 在数据分析方向的优势， Python 在当前的网站开发，web
   数据可视化方向有着很好的前景，并且在 Python web 开发 技术在很多一线的 IT 公司被使用，比如：Google、 Facebook
   等 那么我们在学习完第二个阶段的课程呢，就可以完成电商类网站，个人博客相关项目
3. 网络爬虫 最近 Python
   比较火的除了人工智能之外，另一个就是我们的网络爬虫，我们可以使用 Python 的 requests 模块和 Scrapy
   框架快速的编写高效的爬虫脚本，在我们的第三阶段中我们将会 学习爬虫的知识，针对旅游，房产，汽车等领域的信息抓取
4. 数据分析、人工智能
   目前来说 Python 最大的优势在于数据分析和人工智能，而且数据分析和人工智能已经应用
   到各个领域，餐饮平台的订单分析，国家人口分布趋势，图像识别，手写字体识别等很多技 术都离我们很近，那么我们学习完我们的课程也能够做出这些项目

二、Python 解释器和集成环境安装

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解释器：就是将自然人能看懂的文本字符，转换成了计算机可以执行的二进制数据，在计算 机中执行得到过程的过程
小贴士：
所有的编程语言，通常有三种类型：

1. 编译型 语言写了 1K 行代码，由编译器将 1K 行代码全部检查并且翻译成对应操作系统的可执
   行文件。需要执行的时候直接双击可以执行，如：C 语言编写了一套程序，通过 编译器直接编译成了 chat.exe ，可以在 windows
   直接执行。  执行效率非常高，但是不能跨平台【编译的软件只能在 windows 上运行，不能 在 MacOS 上运行】
2. 解释型语言
   写了 1K 行代码，在运行过程中由解释器负责解释一行运行一行，翻译一句执行一 句。运行效率较低。  Python
   跨平台语言，不同的平台上有不同的解释器，代码写一次在不同的平台 上可以由解释器直接运行。 CPython 解释器 ：直接解释运行
   Python 代码，并且可以和 C 语言 嵌入开发 Jython 解释器 ：直接解释运行 Python 代码，并且可以和 Java 语言
   混合开发 Pypy 解释器 ：将 Python 解释型的特性，转换成了编译解释运行的特性 IPython 解释器：优化了解释器方案，提升为一种简单的编辑工具  …其他解释器
3. 编译解释型语言 以 Java 为代表，有 JVM
   虚拟机，开发人员写 1K 行代码，由 JVM 编译完成生成字 节码文件，最终由 JVM 解释运行提升运行效率

（一）Python解释器安装

刚才我们已经了解到了 Python 是一门解释性编程语言，我们需要下载 Python 解释器。
1.直接到官网https://www.Python.org/下载，安装就可以了
2.安装比较简单，点 exe 文件一直下一步就可以了（注意：安装的时候有个选择是否添加环 境变量，这个选是，之后就不用添加环境变量了）如果没有，请添加环境变量。计算机属性 ->高级系统设置–>环境变量–>系统变量里的 path–>编辑添加安装 Python 的路径（例如 E:\Python;E:\Python\script) 注意：我们选择为 64 位安装包
第一步：进入官方网站
第二步：选择版本这里我们选择 Python3.7 版

第三步：选择默认安装

第五步安装完成：
第六步：测试是否安装成功 打开命令行输入 Python

（二）Pycharm 和 Anaconda 安装

Pycharm 和 Anaconda 安装,参考CSDN 搜索即可

三、第一个程序

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在我们的电脑上，找一个磁盘作为我们的项目开发磁盘，如 D:/盘，在该磁盘下创建一 个工作文件夹 workspace/，该文件夹简称工作区。在工作区文件夹中创建一个文本文档 新建文本文档.txt，记事本打开并编辑如下代码：

"""
这是文档注释:描述当前Python文件的作用，项目规范
每个Python文件开头必须有，三对双引号包含的注释。
作者:稳稳C9
版本:V 1.0
时间：2020-04-21
描述:这是第一个入门程序
"""
# 打印产品界面信息
print("产品名称:第一个程序")
print("生产日期:1986-11")
print("就职公司:XXXXXX")

# 等待用户输入选项
choice = input("请输入您的选项：")
print("用户输入了一个选项",choice)

保存好文件之后，修改文件的名称为 ex01.py，打开系统命令行并在命令行中进入这个文件 夹，执行命令 根据结果可以看到代码中编写在双引号中的字符，正确的打印到控制台的屏幕中了，那么这里编写的这些代码到底有什么样的含义，为什么会在屏幕上打印输入这样的字符数据呢

四、基本语法结构

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（一）注释
注释是代码开发中最重要的部分，详细的注释是提高代码质量的最快捷的途径

我能看懂自己写的代码，为什么要加注释?！ 注释反正不执行，要编写注释还得浪费脑细胞？！
企业项目大部分情况都是多人协同开发，注释是给大家看的，协同开发是最重要的项目规范！

Python 中的注释
● 文档注释：三对双引号包含，在文件开头的位置使用

● 单行注释：以#符号开头，后面的字符数据都是注释，通常用来描述后面的一行或者几 行代码的作用

（二）标准输出

标准输出，就是将信息展示到控制台窗口中 print()

print(“需要输出展示的信息，通常使用双引号包含”) # 打印结果，同时换行 print(“需要输出展示的信息，通常使用双引号包含”,end="") # 打印结果，不换行
print()：用于在屏幕上输出括号中包含的内容
默认请款下，输出数据后，会自动换行
end=""：添加这个参数，输出数据后，不会换行
\n：表示的换行 newline
\r：表示的是回车 return

o 换行和回车，在 windows7-系统中，默认换行：\r\n
o 换行和回车，在 unix/linux 系统中，默认换行：\n
o换行和回车，在 windows10 系统中，默认换行：\n
o 一行代码不要写过长~代码可能会在不同的操作系统中打开并查看，不同的操作系统中换行符不同导致文件只要打开就会出错！6 年前~一行代码建议不要超过 80 个字 符，现在一行代码建议不要超过 120 个字符

案例操作：
计算机自动维护工具软件–软件界面
计算机自动维护工具软件
[查看计算机用户、查看计算机网络、查看计算机开放端口…]： 作为一个软件：必须包含三个部分：

1. 软件界面
2. 数据处理
3. 数据存储
   
   计算机自动维护工具：开发第一部分-软件界面

print("       网络维护工具")
print("~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~")
print("        1. 查看主机用户")
print("        2. 查看网络配置")
print("        3. 查看开发端口")
print("        4. 扫描系统垃圾")
print("        5. 退出软件")
print("~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~ * ~")

（三）标准输入

标准输入：从键盘输入信息，通过 input() 函数实现，该函数接受一个标准输入数据，返回 为 str 类型。
格式：变量 = input() 注意：接受的所有内容都是字符串
案例操作：

"""
input()标准输入
    从用户的键盘输入数据
"""
# 基本语法：需要将用户从键盘输入的数据接收到程序中
# 通过=符号：等号，将数据接收进来
name = input("请输入您的姓名：")
print("用户输入的姓名：", name)


# 类型错误: input 最多需要 1个提示信息, 你输入 2个提示信息
# name = input("请输入您的姓名：", "其他")

# input()特殊用法：按任意键继续~ 暂时暂停一下~用户输入什么无所谓
input("程序运行结束，按任意键继续:暂停的作用")

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