Python青少年简明教程:为何学习Python编程语言及Python编程环境搭建

news2024/11/14 13:58:05

Python青少年简明教程:为何学习Python编程语言及Python编程环境搭建

我们写给他人看的文章,使用类语言。人类语言有很多种如汉语,英语,法语等等。

而写给 计算机 执行的 程序文件 ,必须使用 编程语言 , 因为目前的计算机不能直接读懂人类语言。编程语言也有很多种, 目前使用比较广泛的有: C 语言, Java语言, Python语言,Javascript语言 等。在此我们学习Python编程语言。

为何学习Python编程语言?

Python有一个活跃的全球社区,提供大量学习资源和技术支持。Python提供了非常完善的基础代码库,覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容,被形象地称作“内置电池(batteries included)”。用Python开发,许多功能不必从零编写,直接使用现成的即可。

除了内置的库外,Python还有大量的第三方库和框架,也就是别人开发的,供你直接使用的东西。

Python的特点

简单易学

Python的语法简洁明了,读起来接近自然语言。举个例子:

if age < 18:
    print("你是个未成年人")

即使不懂编程的人也能大致理解这段代码的含义。

广泛应用

Python在多个领域都有广泛应用:

    网络开发

    数据分析和可视化

    人工智能和机器学习

    自动化脚本

    科学计算

丰富的库和框架

Python有大量的第三方库,能快速实现复杂功能。例如:

    Django和Flask用于web开发

    NumPy和Pandas用于数据分析

    TensorFlow和PyTorch用于机器学习

跨平台

Python可以在Windows、Mac、Linux等多种操作系统上运行。

我们编写程序代码,就是要 让计算机 按照我们的想法 去做事 。

Python是解释型语言,运行Python程序,就是 运行Python解释器,让解释器去读取我们写好的Python代码文件,并且把Python代码翻译成 机器指令 给 CPU 去执行。

这个原理如下图所示:

Python 解释器 的作用是就像一个翻译,将Python代码翻译成计算机能理解的机器代码去执行。

学习 Python 编程前,需要先准备 Python 运行环境。

Python 编程环境搭建步骤,因操作系统类型而异。Python3 可应用于多平台包括 Windows、Linux 和 Mac OS X。下面以 Windows系统为例,介绍如何安装并运行 Python 。

Python 官网 www.python.org

Python 官网下载地址:Download Python | Python.org

下载合适的版本。一般用Description(描述)为Recommended(推荐)版本。

Python 有两种不同的安装方式,自己选一种:

默认安装 , Install Now

自定义安装 , Customize installation

如果你不知道哪种安装方式好,那就选默认安装吧。

默认安装

默认安装比较便捷,如果你想省心,可选择这种安装方式,只需两步:

勾选 Add Python 3.8 to PATH ,将 Python 加入到系统环境变量;

点击 Install Now 开始安装,然后等待安装程序完成即可。

IDLE是开发python程序的基本IDE(集成开发环境),当安装好python以后,IDLE就自动安装好了,不需要另外去找。打开 Idle 后出现一个交互命令行解释器窗口,还有一个编辑Python程序文件的窗口。参见下图:

用python自带的IDLE虽然功能相对简单,但对于学习Python和进行小型项目开发来说已经足够了。下面简要介绍其使用。

Shell窗口

这是IDLE的交互式Shell(REPL,Read-Eval-Print Loop),用于即时编写和运行Python代码。你可以在这里输入Python命令,立即查看结果。

IDLE的shell使用 >>> 作为主提示符,表示可以输入新的Python语句。

IDLE的shell会记住你之前输入的命令,你可以使用上下箭头键来浏览和重用之前的输入。

在Shell窗口,如果你不小心按错了Enter键,可以用Ctrl + Z撤销之前的输入,并重新开始。

当你在shell中输入一行Python代码并按回车,该代码会立即被执行,结果会直接显示出来。例如,输入print("Hello, World!")并按Enter,Shell会显示Hello, World!。

又如,输入2 + 3 - 1并按Enter,Shell会显示Hello, World!。

参见下图:

在IDLE的Shell窗口中,如果你想输入多行语句(如函数定义、循环或条件语句),可以按照以下步骤进行:

输入语句的首行(例如 def my_add(): 或 for i in range(10):),然后按Enter键。

在按下Enter键之后,下一行会自动缩进,所有属于同一代码块的行都应保持同样的缩进级别,这表示IDLE预期接下来的输入仍属于当前的代码块。使用 ... 作为次要提示符,表示正在输入多行语句(如函数定义或循环)。每输入一行按下Enter键继续输入后续行,所有属于同一代码块的行都应保持同样的缩进级别。

结束多行输入:完成代码块的输入后,直接按Enter回到非缩进状态,然后再次按Enter即可。

以下面代码为例:

def my_add(a,b):
    c = a +b
    return c

my_add(2,3)

参见下图:

编辑器窗口

如果你要编写更长的脚本或程序,可以从菜单栏中选择File -> New File来打开一个新的编辑器窗口,在其中编写代码,然后保存和运行。

在IDLE界面上,选择菜单栏中的File > New File(新建文件)。这将打开一个新的编辑器窗口,你可以在其中写代码。

在编辑器窗口中,你可以直接输入Python代码。

编写代码后,选择File > Save或Save As(保存或另存为)来保存你的代码。第一次保存时通常使用Save As来指定文件名和存储位置。Python 文件将以 .py 为扩展名。

运行程序:在编辑器窗口编写并保存代码后,你可以通过点击Run > Run Module(运行模块)或者直接按F5键来运行代码。这将执行当前编辑器中的Python脚本。

查看输出:程序的输出将在IDLE的Shell窗口中显示。如果程序需要输入,也可以在Shell窗口中提供。

这是一种脚本式编程,即编写 Python 文件(py脚本文件), Python 文件将以 .py 为扩展名。事后可调用解释器开始执行脚本。

还可以用python自带IDLE的调试器调试程序。通过Debug → Debugger(调试器)启动调试器。设置断点(在py脚本文件需要调试的代码行点击右键,上下文菜单中,选择"Set Breakpoint"选项,此行变黄,表示设置断点)。在调试模式下,当您运行调试器(通常是按F5键或从菜单中选择"Run" > "Run Module"),程序将在这些断点处暂停执行,这让您有机会检查变量的值,单步执行代码,以及深入了解程序在该点的状态。具体情况就不多说了。

附录、在Windows中搭建python开发环境与使用初步 https://blog.csdn.net/cnds123/article/details/98729627

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