Python语言基础

“工欲善其事，必先利其器” ，在开始进行期待已久的编程之前，首先需要搭 建好开发环境。熟悉开发环境是学习一门语言的第一步，只有这样才能高效地实 现程序的相应功能。本章将简单介绍Python相关基础知识，拥有良好的知识基

础，将有利于后期的深入学习与研究。本章主要内容包括：

·Python环境的搭建。

· 编写第一个Python程序。

·Python模块的安装与使用。

·Python语言的序列、控制结构、文件处理、异常处理结构等。

· Socket网络编程的基础知识。

· 可执行文件的转换。

 

 

 

 

 

 

2.1    Python环境的搭建

本书以Python 3为语言基础。Python 3又称为Python 3000 ，简称Py3k ，相对于 Python 2.0版本有了较大的提升。Python 3可应用于多种平台，其中包括Windows   系统、Linux系统、Mac OS X系统等。本节将介绍Windows系统和Linux系统两大

平台中Python 3的安装，相关内容可参考如下页面。

·Python官网：Welcome to Python.org。

·Python 3官方文档：3.12.1 Documentation。

·Python中文教程：Python 入门指南 — Python tutorial 3.6.3 documentation。

 

 

 

 

 

 

2.1.1    Windows系统下的安装

首先从官方网站（Python Releases for Windows | Python.org）下载Python 3 版本的安装包，64位Windows操作系统可以下载Windows x86-64 executable

installer ，32位操作系统可以下载Windows x86 executable installer 。此处演示系统 为Windows 10 ，64位操作系统。如图2-1所示为Python 3环境的下载页面。

图2-1    Python 3下载页面

下面开始安装Python 3。

1）下载完成后，直接双击Python安装包，进入图形安装界面。勾选添加路径 选项，点击Customize installation选项，如图2-2所示。

 

 

 

 

 

图2-2    安装初始界面

2）勾选Install for all users选项，设置好Python的安装路径，点击Install按钮进 行安装，如图2-3所示。

 

 

 

 

 

图2-3    设置安装路径

3）等待片刻，就可以看到安装成功的界面，点击Close按钮，完成安装，如 图2-4所示。

 

 

 

 

 

图2-4    安装完成

4）通过Windows+R快捷键打开运行窗口，在窗口中输入cmd进入命令行模 式，输入python-V验证Python环境是否正确安装，如图2-5所示。

图2-5    cmd安装验证

 

 

 

 

2.1.2    Linux系统下的安装

在Linux系统下安装Python环境的方式有很多种，常见的方式有两种：命令行 安装和源码安装。下面介绍命令行安装方式。另外，不同的Linux发行版本的安装 方式也不同，此处仅仅介绍在Ubuntu平台下的安装过程。如果读者使用的是其他 平台，请自行上网查询相关资料。

1）在Linux系统中安装Python环境之前，需要执行如下指令进行系统更新：

 

>>>sudo	apt-get	update
>>>sudo	apt-get	upgrade
>>>sudo	apt-get	dist-upgrade
结果如下：
2）通过apt-get指令安装Python 3以及一些基础库：
>>>sudo apt-get install python3

效果如下：

执行完上述命令后，就已经成功安装好Python 3了。

3）可以在终端输入python3-VV查看安装版本，如下所示：

 

 

 

 

4）安装pip ，用来安装后期所需要库函数模块，这里仍然通过apt-get进行安 装，相关指令如下：

>>>sudo apt-get install python-pip

 

结果如下：

根据上述指令安装完成的pip3 ，通常需要升级到10.0.1以上版本，否则在安装 库函数模块时会出现错误，执行如下指令升级pip的版本：

>>> sudo pip install --upgrade pip

执行完以后还需要更改配置文件，打开/usr/bin/pip文件，更改为如下内容：

import sys from pip import __main__ if __name__ == '__main__ ' : sys .exit(__main   .  main())

 

 

 

 

 

保存后退出，此时就完成了pip的安装，并彻底在Linux系统下搭建好了 Python开发环境。

 

 

 

 

 

2.2    编写第一个Python程序

除了可以从自带的IDLE（IDLE是Python软件包自带的一个集成开发环境，初 学者可以利用它方便地创建、运行、测试和调试Python程序）进入Python的交互  界面以外，也可以在终端输入相应的Python命令并按Enter键后进入Python的交互  界面。这种工作方式有助于读者更加清楚地了解Python原理。对于网络编程来

说，Linux系统的性能要远远高于Windows系统，故本书中的大部分应用程序运行 在Linux系统环境下。

首先打开Linux系统终端，输入python 3进入交互界面，如下所示，可以看出 当前Python版本为3.6.9：

在此页面中输入Python语句后按Enter键就会立刻执行命令，例如，使用print 函数打印一句话：

>>> print("hello ! welcome to ms08067 .com")

另外，也可以在编辑器中将代码写完，然后通过在终端执行Python脚本输出 结果。同一个Python脚本在Windows系统和Linux系统下都能得到相同的效果。本 书使用的编辑器环境为pycharm 。当然，读者可以根据自己的喜好选择其他编辑  器。

添加注释是写程序时的一个好习惯，这样当自己完成一个项目后，也方便其 他人读懂自己的代码。这一点在团队协作过程中尤为重要。也可以通过添加注释 的方式禁用一段代码，例如：

 

 

 

 

 

>>>print(hello, welcome to ms08067 .com !)  #打印输出指令

hello, welcome to ms08067 .com !

 

 

 

 

 

 

 

2.3    Python模块的安装与使用

Python之所以能够得到各领域工程师的青睐，也许是因为它有各行业各领域 的扩展库（其中又包含大量模块）。Python中的模块数量众多，功能强大，本节 将带领大家一起学习Python模块的安装与使用。

1.Python模块的安装

Python模块的安装方式有很多种。当前，pip已成为管理Python模块的主流方 式，使用pip不仅可以实时查看Python 已经安装过的模块列表，还支持Python模块 的安装。安装方式非常简单，只需要直接在终端界面输入如下指令：

 

>>>pip3 install 模块名称

结果如下所示：

2.Python模块的导入与使用 在默认情况下，Python仅包含一些核心模块，在需要的时候再加载其他模 块，这样可以减小程序运行的压力，且具有较强的扩展性。一般情况下，内置对 象可以直接使用，而标准库和扩展模块需要导入之后才能使用其中的对象。 Python中导入模块有两个命令：Import和From。 （1）Import模块名称 采用“Import模块名称”方式时，需要在对象前面加上模块名称作为前缀，具 体形式为“模块名称.对象” ，如下列命令所示：

>>>import requests >>>r = requests .get( 'http://ms08067 .com ')

 

 

 

（2）From模块名称import对象名

使用“From模块名称import对象名”方式仅导入明确指定的对象，这样可以使 程序员只输入少量的代码，并且不需要使用模块名称作为前缀，如下列命令所  示：

 

>>>from math >>>sin(2 .5)

import

sin

虽然此方法有很多好处，但是如果多个模块中有同名的对象，这种方式将导 致只有最后一个导入的模块中的同名对象生效。