入门篇 第1章 初始Python
入门篇
第1章 初始python
1.1 pyhton 概述
1.1.1 了解 python
python，本义是指“蟒蛇”。1989年，荷兰人guido van rossum发明了一种面向对象的解释型高级编程语言，将其命名为python。
python是一种扩充性强大的编程语言。它具有丰富和强大的库，能够把使用其他语言制作的各种模块（尤其是c/c++）很轻松地联结在一起。所有python常被称为“胶水”语言。
1.12 python 的版本
python自发布以来，主要有三个版本：1994年发布的python1.0版本（已过时）、2000年发布的python2.0版本和2008年发布的3.0版本。
1.初学者应该选择哪个版本
目前，根据semaphore社区的调查结果显示，使用python2.x的开发者占63.7%，而python3.x的用户占36..%，由此可见python2.x的用户还是占多数。2014年，python的创始人宣布将python2.7支持时间延长到2020年。
2.python2.x的代码转换python3.x的代码
python2.x与python3.x的差别较大，所以python2.x的多数代码不能直接在python3.x环境下运行。这对这个问题，python官方提供了一个将python2.x代码转换为python3.x代码的小工具2to3.py，通过该工具可以将大部分python2.x代码转换为python3.x代码。
2to3.py工具的使用步骤如下：
（1）找到2to3.py文件，该文件保存在python安装路径下的“tools\script ”子目录中。例如，这里将python安装在“g:\python \python 36”目录下，那么2to3.py文件则保留在“g:\python \python36\tools\scripts”目录中。
（2）将2to3.py文件复制到要转换代码所在目录下。
（3）单击开始菜单图标，在“搜索程序和文件”文本框中输入cmd命令，并按下<enter>键，启动命令行窗口，然后进入要转换代码的文件所在的目录。例如，该文件保存在“e:\change ”目录下，可以输入如下命令：
e: cd change
（4）调用2to3.py工具转换代码。例如，要转换的文件名称为demo.py文件，可以使用下面的代码：
python 2to3.py -w demo.py
说明：上面的代码执行后，将会在"e:\change"目录下创建一个demo.py文件的备份文件，名称为demo.py.bak，同时，原demo.py文件的内容被转换为python3对应的代码。
注意：尽量不要把要转换的代码保存在c盘中，如果保存在c盘，可能会因为权限问题导致转换不能正常完成。
1.1.3 python 的应用领域
概况起来主要有以下几个应用领域：
-
- web开发
- 大数据处理
- 人工智能
- 自动化运维开发
- 云计算
- 爬虫
- 游戏开发
1.2搭建python开发环境
1.2.1python开发环境概述
进行python开发常用的操作系统
-
- windows 推荐使用windows 7或以上版本。windows xp系统不支持安装python 3.5及以上版本
- mas os 从mac os x 10.3(panther)开始已经包含python
- linux 推荐ubuntu版本
1.2.2安装python
1.下载python安装包
在python的官方网站中，可以很方便地下载python的开发环境，具体下载步骤如下：
（1）打开浏览器，输入python官方网站，地址“ ”
……
2.在windows 64位系统中安装python
在windows 64位系统上安装python 3.x 步骤如下：
（1）双击下载后得到的安装文件python-3.6.4-amd64.exe，将显示安装向导对话框，选中“add python3.6 to path”复选框，表示将自动配置环境变量。
（2）单击“customize installation”按钮，进行自定义安装（自定义安装可以修改安装路径），在弹出的安装选项对话框中采用默认设置。
（3）单击next按钮，将打开高级选项对话框，在该对话框中，设置安装路径为“g:\python\python36”（读者可自行设置路径），其他采用默认设置。
（4）单击install按钮，开始安装完成后“安装完成\setup was successful”对话框。
3.测试python是否安装成功
python安装完成后，需要检测python是否安装成功。例如，在windows 7系统中检测python是否成功安装，可以单击windows 7系统的开始菜单，在“搜索程序和文件”文本框中输入cmd命令，启动命令行窗口，在当前的命令提示符后面输入“python”，按下<enter>键，如果出现如图所示的信息，则说明python安装成功，同时系统进入交互式python解释器中。
说明：因为选择版本不同，这些信息可能会有所差异，但命令提示符变为“>>>”即说明python已经安装成功，正在等待用户输入python命令。
注意：如果输入python后，没有出现如图所示的信息，而是显示“'python'不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件”，这时，需要在环境变量中配置python，具体方法参见1.41小节。
1.2.3第一个python程序
作为程序开发人员，学习新语言的第一步就是输出。学习python也不例外，首先从学习输出简单的词句开始，下面通过两种方法实现同一个输出。
1.在命令行窗口中启动的python解释器中实现
实例 01 在命令行窗口中输出“人生苦短，我用python”
（1）单击windows 7 系统的开始菜单，在“搜索程序和文件”文本框中输入cmd命令，并按下<enter>键，启动命令行窗口，然后在当前的python提示符后面输入python，并且按<enter>键，进入到python解释器中。
（2）在当前的python提示符“>>>”的右侧出入以下代码，并且按下<eenter>键。
print("人生苦短，我用python")
注意：在上面的代码中，小括号和双引号都需要在英文半角状态下输入，并且print全部为小写字母。因为python的语法是区分大小写字母的。
2.在python自带的 idle 中实现
实例 02 在 idle 中输入“人生苦短，我用python”
（1）单击windows 7系统的开始菜单，然后依次选择“所有程序”→“python 3.6”→“idle(python 3.6 64-bit)”菜单项，即可打开idle窗口。、
（2）在当前的python提示符“>>>”的右侧输入以下代码，然后按下<enter>键。
print("人生苦短，我用python")
拓展训练：
在idle中输入一手韦应物的古诗——《滁州西涧》，也可以输入你自己喜欢的一首古诗。
……
说明：在python中，通过print()函数输出字符串时，如果想要换行，可以使用换行符“\n”。
1.3 python开发工具
通常情况下，为了提高开发效率，需要使用相应的开发工具。下面将详细介绍python自带的idle和常用的第三方开发工具。
1.3.1使用自带的idle
在安装python后，会自动安装上一个idle。它是一个python shell，程序开发人员可以利用python shell与python交互。下面将详细介绍如何使用idle开发python程序。
1.打开idle并编写代码
（1）在idle主窗口的菜单栏上，选择“file“→“new file“菜单项，将打开一个新的窗口，在该窗口中，可以直接编写python代码。在输入一行代码后再按下<enter>键，将自动换到下一行，等待继续输入。
（2）在代码编辑区中，编写多行代码。例如，输出由宋词《江城子》改编而成的《程序员之歌》，代码如下：
print(" "*5+"程序员之歌")
print(" "*15+"——《江城子》改编\n")
print("十年生死两茫茫，写程序，到天亮。")
print("千行代码，bug何处藏。")
print("纵使上线又怎样，朝令改，夕断肠。")
print("领导每天新想法，天天改，日日忙。")
print("相顾无言，惟有泪千行。")
print("每晚灯火阑珊处，程序员，加班狂。")
（3）按下快捷键<ctrl+s>保存文件，这里将文件名称设置为demo.py。其中，.py是python文件的扩展名。
（4）在菜单栏中选择“run“→“run module“菜单项（也可以直接按下快捷<f5>），运行程序。
程序运行后，将打开python shell窗口显示运行结果。
2.idle中常用的快捷键
在idle中，可通过选择“options“→“configure idle“菜单项，在打开的“settings“对话框的“keys“选项卡中查看，但是该界面是英文的，不便于查看。为方便读者学习，下表中列出一些常用的快捷键。
idle 提供的常用快捷键
快捷键 说明 适用于
f1 打开python帮助文档 python文件窗口和shell窗口均可用
alt+p 浏览历史命令（上一条） 仅python shell窗口可用
alt+n 浏览历史命令（下一条） 仅python shell窗口可用
alt+/ 自动补全前面曾经出现过的单词，如果 python文件窗口和shell窗口均可用
之前有多个单词具有相同前缀，可以连续
按下该快捷键，在多个单词中循环选择
alt+3 注释代码块 仅python文件窗口可用
alt+4 取消代码块注释 仅python文件窗口可用
alt+g 转到某一行 仅python文件窗口可用
ctrl+z 撤销一步操作 python文件窗口和shell窗口均可用
ctrl+shift+z 恢复上一次的撤销操作 python文件窗口和shell窗口均可用
ctrl+s 保存文件 python文件窗口和shell窗口均可用
ctrl+] 缩进代码块 仅python文件窗口可用
ctrl+[ 取消代码块缩进 仅python文件窗口可用
ctrl+f6 中心启动python shell 仅python shell窗口可用
1.3.2常用的第三方开发工具
pycharn
pycharn是由jetbrains公司开发的一款python开发工具。在windows、mac os和linux操作系统中都可以使用。
……
1.4难点解答
1.4.1为什么提示“'python'不是内部或外部命令……”
在命令行窗口中输入python命令后，显示“'python'不是内部或外部命令……”，也不是可运行的程序或批处理文件”。
出现该问题是因为在当前的路径中，找不到python.exe可执行程序，具体的解决方法是配置环境变量，具体方法如下：
（1）在“计算机”图标上单击鼠标右键，然后在弹出的快捷键菜单中执行“属性”命令，并在弹出的“属性”对话框左侧单击“高级系统设置”超链接，将出现“系统属性”对话框。
（2）单击“环境变量”按钮，将弹出“环境变量”对话框，选中“系统变量”栏中的path变量，然后单击“编辑”按钮。
（3）在弹出的“编辑系统变量”对话框中，在原变量值最前端添加“g:\python36;g\python\python36\scripts;”变量值（注意：最后的“;”不要丢掉，它用于分割不同的变量值；另外，g盘为笔者安装python的路径，读者可以根据自身实际情况进行修改）。单击“确定”按钮完成环境变量的设置。
注意：不能删除系统变量path中的原有变量值，并且其中的分号为英文半角状态下输入的，否则会产生错误。
（4）在命令行窗口中，输入python命令，将进入到python交互式解释器中。
1.4.2如何在python交互模式中运行.py文件
要运行一个已经编写好的.py文件，可以单击开始菜单，在“搜索程序和文件”文本框中输入cmd命令，并按下<enter>键，启动命令行窗口，然后输入以下格式的代码：
python完整的文件名（包括路径）
例如：要运行d:\demo.py文件，可以使用下面的代码：
python d:\demo.py
多学两招：在运行.py文件时，如果文件名或者路径比较长，可先在命令行窗口中输入python加一个空格，然后直接把文件拖拽到空格的位置，这是文件的完整路径将显示在空格的右侧，再按下<enter>键运行即可。
1.5实战
……
1.6小结
……