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Python教程1 - 简介

2019年11月1日 01:43

这个系列的教程适用于Python新手,讲得相比其他教程可能会更深入一些,内容将依照Python官方的中文教程。我将在我的博客知乎专栏上同步发表这个系列的文章。

本文是这个系列的第1篇文章,其中第1节将介绍如何安装Python,第2节会介绍Python基本类型和函数的调用方法,最后一节我会复习下先前讲到的知识。

Python介绍

Python版本

Python是免费开源的编程语言。它有两个版本:2和3。其中Python 2已经计划在2020年放弃支持,不建议大家再使用。这篇及之后的教程主要教Python 3

安装Python

你可以从Python官网的下载页面下载并安装Python。目前(2019年11月)最新版的Python是3.8,但不够稳定。如果你需要使用之后提到的JupyterLab的话,建议安装3.7版本,目前最新的是3.7.5。对于Windows建议选择“Windows x86-64 executable installer”。当然这篇文章可能会过时,大家可以酌情选择版本安装。这里给出Python 3.7.5的Windows版下载链接

安装的时候建议把add to PATH的选项勾上。

如何运行Python代码

Python是脚本语言或者称之为解释型语言。所谓解释型语言是相对编译型语言的,解释型语言不需要生成可执行文件(Windows上是后缀.exe的文件)就可以运行起来,因此开发起来更快捷,但运行速度更慢。而编译型语言则相反,因而开发较为麻烦,但运行速度快。将解释型语言代码一行行运行起来的软件称为解释器。而将编译型语言代码生成可执行文件的软件称为编译器。你有以下2种方式运行你的代码:

  • 将代码直接输入在解释器中:如果你安装了官方的Python,会自带一个叫Idle的软件,打开Idle,就可以输入代码;也有可能你没有Idle,这时候你可以打开命令行(Windows上Win键+R,然后输入cmd打开命令提示符)输入python回车,然后输入代码,退出可以输入exit();之后我们还会介绍JupyterLab。
  • 将代码保存成.py后缀的代码,再运行(Windows上双击即可),如果程序没有输入,可能会一闪而过。

第1种方式适合编辑测试代码,而第2种方式适合完成代码后便于运行,此外第2种方式可以使用个人喜好的编辑器或者IDE(IDE是集成开发环境的缩写,它提供了编辑、运行、调试一体化的开发环境),并且可以使用版本控制系统(如git,版本控制系统可以维护代码的所有历史版本,并提供多人协同开发之类的功能),我们会在以后介绍PyCharm的使用。

你现在可以不必急着安装编辑器/IDE。当然,我会给出我推荐的编辑器/IDE,以下按顺序排列。这只是个人偏好,我不想引起圣战:

  1. PyCharm
  2. Visual Studio Code
  3. Visual Studio
  4. Sublime Text
  5. Idle(Python自带)
  6. Notepad++
  7. Notepad(Windows自带,如果你其他编辑器都没的话)

Python的包管理器

Python可以被用于写爬虫,做网站,进行数据处理或者机器学习。其强大的功能除了来自于其优雅的语法,关键还在于它有很多库,包括标准库和可以下载的扩展库。我们称这些扩展库为。而自动下载管理这些包的工具称之为包管理器。Python的包管理器叫pip,你可以打开命令行,输入pip help查看pip支持的命令。以下是最常用的下载和安装命令:

  • pip install xxx:安装xxx包;
  • pip uninstall xxx:卸载xxx包;
  • pip install -r requirements.txt:将requirements.txt列出的包全部安装,许多Python项目会将需要安装的包列出在requirements.txt中,方便大家下载。

由于pip需要从国外下载包,这样网速会非常慢,遇到这种情况的可以考虑改一个源,从国内下载。比如可以改为清华TUNA的源,执行下面的命令即可。

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple pip -U
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

尝试安装JupyterLab

JupyterLab可以更方便交互式地编辑运行代码。它是Jupyter Notebook的改进版。它还能显示表格和图片,如果你要做数据处理和可视化,那它会是很好的工具。它的界面是通过浏览器查看的。它将代码、输出及其他信息保存成后缀为.ipynb的格式。安装它需要费一番力气,接下来介绍如何在Windows上安装它,你大概需要7G的存储(主要是Visual Studio占的)。跳过这一节也无妨。

首先安装Visual Studio,下载链接在此处,下载Community版本就行,安装完毕之后打开Visual Studio Install,选择“桌面C++开发”,再选择安装,才算安装完毕,这是最耗时的一步。

然后安装Node.js,下载链接在此处,下载Current版本即可,安装一路默认。

最后打开命令行,输入pip install jupyterlab即可安装。

安装完毕后,在命令行输入jupyter lab就会自动打开网页。点击新建Python3 Notebook即可。

接下来介绍JupyterLab的简单用法。首先它是有自上向下排列的单元格组成的,每个单元格有输入框和输出内容。然后,其编辑是有两种模式的,一种是编辑单元格内容,一种是编辑单元格本身。编辑单元格内容模式下,会有一个单元格的输入框为白色且光标闪动,编辑文本像平常一样,可以按Tab补全,按Esc切换到编辑单元格模式;编辑单元格模式下,会有一个单元格左侧有蓝条,你可以点击x删除单元格,点击a在前方添加单元格,点击b在下方添加单元格,按Enter切换到编辑单元格模式。此外,在编辑单元格内容模式下,按Ctrl + Enter会运行单元格,而按Shift + Enter会运行并切换到下一单元格。

之后的教程我会同步发布Jupyter Notebook版本。

Python的非正式介绍

注释

Python的注释是以#开头到行末结束的一段文字,它会被彻底忽略,注意字符串(引号扩住的东西)中的#不会被作为注释。

# 这是注释
spam = 1  # 这也是注释
          # 这还是注释
text = "# 这不是注释"

数学运算

Python可以被像计算器那样使用,像下面的示例,它支持+-*/和括号,注意所有的括号均应使用圆括号。这里>>>后面的输入的内容,其他的是输出的结果。

>>> 2 + 2
4
>>> 50...

剩余内容已隐藏

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