【python入门到精通专题】1.知识与环境准备

news2024/9/20 12:38:07

小节目标:

计算机基础知识
了解编程语言
python安装与卸载
pycharm安装与卸载
终端的使用

一.计算机基础

程序员要想让计算机工作，必须知道计算机能干什么，怎么干的，这也就是我们必须学习计算机基础的原因

1.硬件系统

在这里插入图片描述

理解方式:

你通过耳朵和眼睛接收知识(输入设备)
通过自己的神经，将接收的数据存入自己的大脑神经元/短期记忆（内存）
光听不行，你还需要反应，于是你的大脑/cpu从短期记忆里取出知识/指令，分析知识/指令，然后学习知识/执行指令（cpu）
你通过作业或者说话输出你学到的结果（输出设备）
你想要永久将知识保存下来，只能拿出一个笔记本，把刚刚学会的知识都写到本子上(硬盘)

2.软件系统

主要分为系统软件和应用软件，是指计算机运行所需的各种各样的计算机程序。

系统软件的任务是既要保证计算机硬件的正常工作，又要使计算机硬件的性能得到充分发挥，并且为计算机用户提供一个比较直观、方便和友好的使用界面。

操作系统：是一种方便用户管理和控制计算机软硬件资源的系统软件，同时也是一个大型的软件系统，其功能复杂，体系庞大，在整个计算机系统中具有承上启下的地位。我们操作计算机实际上是通过操作系统来进行的，它是所有软件的基础和核心。

语言处理程序：也称为编译程序，作用是把程序员用某种编程语言(如Python)所编写的程序，翻译成计算机可执行的机器语言。机器语言也被称为机器码，是可以通过CPU进行分析和执行的指令集。

在这里插入图片描述

3.计算机是如何处理程序的？

按照冯·诺依曼存储程序的原理，计算机的工作流程大致如下：

用户打开程序，程序开始执行；
操作系统将程序内容和相关数据送入计算机的内存；
CPU根据程序内容从内存中读取指令；
CPU分析、处理指令，并为取下一条指令做准备；
取下一条指令并分析、处理，如此重复操作，直至执行完程序中全部指令，最后将计算的结果放入指令指定的存储器地址中。

4.编程语言是什么？

我们已经知道cpu已经能去读取任务指令了，那我们要如何才能去征服计算机,让它能为我所用呢,这时候我们就需要用到,计算机能听懂的"话"给它发送指令,这个那么这个计算机能听懂的话就是编程语言。

简单来说，编程语言就是人类和计算机进行交流的语言。

5. 什么是Python？

Python就是一门编程语言，而且是现在世界上最流行的编程语言之一。

二.python的安装

1.python的安装

我们先思考一个问题,我们写的编程语言大部分都是英语的,计算机只能读懂二进制的指令,我们就需要安装一个解释器,把我们写的代码翻译给计算机

1.1版本的选择

python版本目前有python2和python3,python2目前已经停止跟新,我们使用的python都是python3,目前最新的版本是python3.12,由于新版本还会有不稳定的因素,后期都是用的python3.9版本

python2 ×
python3 √
python3.9 √

1.2 python工具的选择

在后面由于学习的深入你会了解到更多的python的工具 (环境不要装的太多,不然自己会用混乱)

python:
- 标准安装包,安装包包括Python解释器和一些基本库，足以运行Python程序, Python的包管理器是pip，
Anaconda:
- 专门针对数据科学和机器学习领域设计。它包含了许多用于数据分析、科学计算和机器学习的常用库和工具，如NumPy、Pandas、Matplotlib、Scikit-Learn等。Anaconda包的管理器是conda
Miniconda(可以用随意的创建python版本):
- Miniconda是Anaconda的轻量级版本。它是一个小型安装程序，只包括最基本的工具，包括conda包管理器，而不包含大量的数据科学工具和库。Miniconda的主要目的是为了方便创建和管理虚拟环境

1.3 miniconda安装

双击Miniconda3-py39_4.12.0-Windows-x86_64.exe软件，点击Next
点击 I Agree
点击Next
点击Browse,选择安装地址（此处介意不要安装在C盘），后点击Next
勾选二个空格，后点击Install
等待安装进度条完成
去掉两个后勾选，后点击Finish

在这里插入图片描述

1.4 mac安装需要注意事项

确定自己的芯片是Internet还是m芯片
芯片不同安装的版本不一样

在这里插入图片描述

2.测试安装是否成功

2.1 认识终端

终端是操作系统中一个强大的工具，可用于执行各种任务，从基本的文件管理到高级的系统管理和开发工作。

进入终端方式
- win键 + r键会弹出运行框, 在运行框输入cmd在回车进入终端

在这里插入图片描述

2.2 检测python是否安装成功

在终端输入python
显示如下页面则安装成功
没有出现则安装失败

3.环境变量配置

3.1 了解环境变量

环境变量（Environment Variables）是在计算机操作系统中用来存储配置信息、控制系统行为和提供应用程序访问系统资源的一种机制。它们是以名称-值对（key-value pair）的形式存在，其中名称是环境变量的标识符，而值则是与该标识符相关联的数据。
在 Linux 和 macOS 中，你可以使用命令行工具如 export 和 echo 来管理环境变量。
通俗意义上讲就是,计算机要根据环境变量才能找到软件和工具的位置

3.2 配置环境变量

鼠标右击此电脑
选择属性
在界面选择高级环境设置
点击环境变量
在系统变量里找到path
双击打开,把python安装路径和文件里面的Scripts添加到环境变量
在进入到终端就能输出python了(要是还不行找到老师安装)

4. python库的安装

python是一门全球都在使用的编程语言,各地区的大流都会把自己写的很好的功能上传到python的社区,这个大佬写好的功能可以大大节省我们的开发时间,避免我们去重复造轮子,那么我们要如何才能拿到其他大佬已经写好的功能呢?

4.1 cmd安装库和卸载库

pip(conda) 是一个现代的，通用的 Python 包管理工具。提供了对 Python 包的安装、卸载和查看的功能。

查看库
pip list
安装库
pip install requests
卸载库
pip uninstall requests

pip默认都是从国外的数据源下载，因此会面临下载速度慢，甚至无法下载的情况。对此，就需要一个国内源来下载，速度会快很多。

pip install requests
pip install requests -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

常用国内源
清华大学 https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

阿里云 http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

豆瓣 http://pypi.douban.com/simple/