01. 初识Python

一、Python简介

1.1、什么是Python

  Python 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 解释器易于扩展，可以使用 C 语言或 C++（或者其它可以通过 C 调用的语言）扩展新的功能和数据结构。Python也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。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。

1.2、Python的发展历程

  1989年，为了打发圣诞节假期，Gudio van Rossum（吉多.范罗苏姆）决心开发一个新的解释程序（Python雏形）。

  1991年，第一个 Python 解释器诞生。Python 这个名字，来自龟叔所挚爱的电视剧 Monty Python's Flaying Circus（飞行马戏团）。

  自从 2004 年以后，Python 的使用率呈线性增长。Python 2 于 2000 年 10 月 16 日发布。Python 3 于 2008 年 12 月 3 日 发布，不完全兼容 Python 2。2010 年，推出了 Python 2.7 过渡版本。

1.3、Python的语言特点

1.3.1、Python的优点

【1】、简单 ：Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的 Python 程序就感觉像是在读英语一样。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。

【2】、易学 ：Python 极其容易上手，因为Python有极其简单的说明文档。

【3】、易读、易维护 ：风格清晰划一、强制缩进；

【4】、速度较快： Python 的底层是用 C语言 写的，很多标准库和第三方库也都是用C写的，运行速度非常快。

【5】、免费、开源 ：Python 是 FLOSS（自由/开放源码软件）之一。使用者可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。

【6】、高层语言 ：用 Python 语言编写程序的时候无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。

【7】、可移植性 ：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）。

【8】、解释性 ：Python 语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python 解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。

【9】、面向对象 ：Python 既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在“面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。

【10】、可扩展性、可扩充性 ：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，可以部分程序用 C 或 C++编写，然后在Python 程序中使用它们。

【11】、可嵌入性 ：可以把 Python 嵌入 C/C++ 程序，从而向程序用户提供脚本功能。

【12】、丰富的库 ：Python标准库确实很庞大。它可以帮助处理各种工作。

【13】、规范的代码： Python 采用强制缩进的方式使得代码具有较好可读性。而 Python 语言写的程序不需要编译成二进制代码。

1.3.2、Python的缺点

  单行语句和命令行输出问题 ：很多时候不能将程序连写成一行，如 import sys；for i in sys.path：print i。而 perl 和 awk 就无此限制，可以较为方便的在 shell 下完成简单程序，不需要如 Python 一样，必须将程序写入一个.py文件。

  运行速度慢 ：这里是指与 C 和 C++ 相比。Python 开发人员尽量避开不成熟或者不重要的优化。一些针对非重要部位的加快运行速度的补丁通常不会被合并到 Python 内。

1.4、Python的用途

  Python 它能干许多方面的事，它可以用来 WEB应用、爬虫程序、科学计算、自动化运维、大数据、云计算、桌面开发、游戏开发、人工智能 等等。

二、开发环境搭建

2.1、环境搭建

    要运行 Python 语句，我们需要安装 Python解释器。Pyton 的解释器有多种，我们可以通过以下网址来下载 Python解释器：https://www.python.org/downloads/；下载后对应版本的安装包后，选择安装目录，安装即可。

  安装完以后，在终端上输入 python，进入 Python 解释器。出现如下内容，表示 Python 解释器安装成功。

  如果，在终端中输入 python 后，弹出的是如下提示 或者是打开微软应用商店，那可能是你之前没有勾选自动配置环境变量选项，需要手动配置。

  右键此电脑图标，选中属性选项，在弹出的菜单中选择高级系统设置。选择高级选项，点击环境变量，在弹出的选项卡，点击 Path 属性，点击编辑，在弹出的选项卡中点击新建按钮，将 Python 解释器的安装目录的添加到 Path 属性值中。

在配置环境的变量的时候，会有两个环境变量，上面的是当前用户的用户变量，下面的是系统的变量。用户变量只针对当前用户起作用，系统变量对全部用户都起作用，对于个人电脑来说，用户变量和系统变量的差别不大；

2.2、Python的交互模式

  当我们输入命令行进入 Pyton，所进入的界面就是 Python 的交互界面。Python 的命令提示符为三个大于号：>>>。在命令提示符后可以直接输入 Python 的指令，输入完的指令将会被 Python 解释器立即执行。

  安装 Python 的同时，默认会安装一个 Python 的开发工具 IDLE，通过 IDLE 也可以进入交互模式。但是不同的是，在 IDLE 中可以通过 TAB 键查看语句的提示，并且它可以将代码保存（Ctrl+S）。

  交互模式只能你输入一行，它就执行一行，它并不适用于我们日常的开发，仅可以用来作一些日常的简单的测试。

2.3、运行Python文件

  我们可以把 Python 的语句放在一个纯文本文件中，使用 Python 解释器解释运行。Python 解释器是一个应用程序，专门用来会解释 Python 这门语言的语法风格并执行的。Python 语言编写的程序最终都是被解释器执行的，因此 Python 更多地是在调用 Python 解释器地功能，所以解释器性能地高低很大程度决定了 Python 写出来地程序执行效率地高低。

  建议 Python 的文件以 .py 为扩展名。如果 Python 文件以 .py 为后缀名，我们在运行 Python 文件时，可以省略 python 命令，即只写 文件名即可。有的电脑创建文件后，可能没有显示后缀名，我们可以通过以下方法显示出来：

  我们也可以在 IDLE 中新建一个 Python 文件，保存后运行。

2.4、配置VSCode

  我们还可以用 VSCode 运行 Python 文件，我们需要安装对应的插件。这里，推荐使用微软提供的 Python 语言开发包，也可以使用其他开发者提供的插件使用，例如：Code Runner。