Python3环境搭建以及基础概念讲解

一、 Python编程语言入门介绍

1.1 什么是Python?

Python是一种跨平台的计算机程序设计语言,属于解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言,在许多领域都有应用,包括Web编程,脚本编写,科学计算和人工智能。

Python最初被设计用于编写自动化脚本(shell),随着版本的不断更新和语言新功能的添加,越来越多被用于独立的、大型项目的开发。

Python非常受Google,NASA,CIA和Disney等组织的欢迎和使用。

Python怎么读?

我们身边大多数人都叫它“派森”,包括很多IT行业工作者都这么叫。但是如果你关注过国外的Python讲座或会议,会发现其实很多美国人习惯把它叫做“派桑”。实际上“Python”这个词是有两种读法的,英音的读法更接近于汉字“派森”,美音则更接近于“派桑”的读音。

下图是词典的解释。

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1.2 Python与其他编程语言的比较

总的来说,每种编程语言各有千秋,各有自己存在的价值;C语言是可以用来编写操作系统的贴近硬件的语言,所以,C语言适合开发那些追求运行速度、充分发挥硬件性能的程序。而Python是用来编写应用程序的高级编程语言。

当你用一种语言开始作真正的软件开发时,你除了编写代码外,还需要很多基本的已经写好的现成的东西,来帮助你加快开发进度。比如说,要编写一个电子邮件客户端,如果先从最底层开始编写网络协议相关的代码,那估计一年半载也开发不出来。高级编程语言通常都会提供一个比较完善的基础代码库,让你能直接调用,比如,针对电子邮件协议的SMTP库,针对桌面环境的GUI库,在这些已有的代码库的基础上开发,一个电子邮件客户端几天就能开发出来。

Python就为我们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,也就是别人开发的,供你直接使用的东西。当然,如果你开发的代码通过很好的封装,也可以作为第三方库给别人使用。

许多大型网站就是用Python开发的,例如YouTube、Instagram,还有国内的豆瓣。很多大公司,包括Google、Yahoo等,甚至NASA(美国航空航天局)都大量地使用Python。

前面简单的介绍了Python编程语言,接下来普及一下编程语言的基础知识。

用任何编程语言来开发程序,都是为了让计算机做指定的事情,比如: 删除某些文件,下载一个文件,编写一个文档等等;而计算机的CPU只认识机器指令,所以,尽管不同的编程语言差异极大,最后都得“翻译”成CPU可以执行的机器指令。而不同的编程语言,做同样的一件事情,编写的代码量,差距也很大。

比如,完成同一个任务,C语言要写1000行代码,Java只需要写100行,而Python可能只要20行;所以Python是一种相当高级的语言。

但是,代码少的代价是导致运行速度慢,可能C程序运行1秒钟,Java程序可能需要2秒,而Python程序可能就需要10秒。

这样看起来Python效率很低?其实不然。Python可以十分方便地和C融合到一起;这种组合彻底解决了后顾之忧:先用Python快速开发搭建产品原型,再找出性能瓶颈有针对性优化。正所谓好钢用在刀刃上,Python不仅节约时间,节省成本,减少风险。

从开发者个人角度而言:计算机语言只是用来达成目(偷懒)的工具,我们只是希望通过简单的输入,让程序替代我们执行一些枯燥繁琐的工作。 

编程语言选择关注的最多点:

(1) 能否提高个人编码效率;

(2) 是否有各种强大的第三方库,拿来就能使用;

(3) 语句是否简洁。

二、搭建Python开发环境

2.1 Python版本介绍

因为Python是跨平台的,它可以运行在Windows、Mac和各种Linux/Unix系统上。在Windows上写Python程序,放到Linux上也是能够运行的。

要开始学习Python编程,首先就得把Python安装到你的电脑里。安装后,你会得到Python解释器(就是负责运行Python程序的),一个命令行交互环境,还有一个简单的集成开发环境。

目前,Python有两个版本,一个是2.x版,一个是3.x版,这两个版本是不兼容的。由于3.x版越来越普及,后面就选择 3.x版本进行安装。

2.2 windows下安装Python环境

Python官网下载地址:

 https://www.python.org/downloads/

2-21 下载Python

勾上Add Python 3.8 to PATH,然后点“Install Now”即可完成安装。

2-22 安装Python

2-23 安装成功 

安装完成之后,打开windows的命令行窗口。

2-24

在命令行运行python,出现下面的提示就表示安装成功。

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进入终端之后,输入exit()可以退出Python命令行。

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Python安装成功后,在python交互式环境模式下,可以简单学习一下Python的第一份代码:

C:Users11266>python

Python 3.8.0 (tags/v3.8.0:fa919fd, Oct 14 2019, 19:21:23) [MSC v.1916 32 bit (Intel)] on win32

Type “help”, “copyright”, “credits” or “license” for more information.

>>> 100+500      #直接输入有效数字进行运算

600  

>>> 300-100

200

>>> print(“hello python”)    #打印文本

hello python

>>> print(‘hello python’)     #打印文本

hello python

>>> exit()                #退出交互式命令行

 

C:Users11266>

2.3 ubuntu18.04环境下安装Python环境

Ubuntu18.04预装的Python版本是3.6.8Python3.6.8是3.6的最后一个版本。

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安装Python3.8.0 可以去Python官网下载源码包安装编译就可以: 

https://www.python.org/downloads/source/

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源码包下载成功之后进行解压,解压完毕,就可以开始安装了。

执行命令:# ./configure检测安装环境依赖等,检查完毕后,如果有需要安装的依赖,使用apt安装。

执行编译源码命令:  # make

然后使用安装命令:# make install

 

Ubuntu18.04命令行实际操作过程:

wbyq@wbyq:~/下载$ ls

Python-3.8.0.tar.xz

wbyq@wbyq:~/下载$ sudo tar xvf Python-3.8.0.tar.xz

wbyq@wbyq:~/下载$ cd Python-3.8.0/   

wbyq@wbyq:~/下载/Python-3.8.0$ ./configure

wbyq@wbyq:~/下载/Python-3.8.0$sudo make

wbyq@wbyq:~/下载/Python-3.8.0$sudo make install

如果没有make或者gcc命令,根据提示安装一个即可。

 

编译安装可能会报错,安装依赖库即可:

wbyq@wbyq:~/下载/Python-3.8.0$ sudo apt-get install zlib1g-dev

wbyq@wbyq:~/下载/Python-3.8.0$ sudo apt install make

wbyq@wbyq:~/下载/Python-3.8.0$ sudo apt install gcc

 

安装成功之后,解压的包和源码包就可以删除掉。释放空间,在命令行输入python3就可以进入Python交互式命令行。

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2.4 运行Python代码方式

(1) 交互式解释器

你可以通过命令行窗口进入python并在交互式解释器中开始编写Python代码。

示例:

C:Users11266>python

Python 3.8.0 (tags/v3.8.0:fa919fd, Oct 14 2019, 19:21:23) [MSC v.1916 32 bit (Intel)] on win32

Type “help”, “copyright”, “credits” or “license” for more information.

>>> 123+5

128

>>> 666-100

566

>>> print(“hello world”)

hello world

 

(2) 命令行脚本

编写Python代码时,可以将Python代码保存以.py为扩展名的文本文件,比如: code.py

示例: 将以下代码写到文本编辑器中,然后保存为code.py

print(“hello world”)

print(“123+456=”,123+456)

 进入到code.py文件存放的目录下,使用python解释器运行code.py文件。

wbyq@wbyq:/$ cd /mnt/hgfs/linux-share-dir/

wbyq@wbyq:/mnt/hgfs/linux-share-dir$ python3 code.py

hello world

123+456= 579

 

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linux下,python文件也可以直接运行,但是在编写代码时需要在文件第一行指定解释器,并给文件指定可执行权限。(如果不指定解释器,脚本默认使用/bin/bash   shell解释器进行运行)

示例代码:

#!/usr/bin/env python3

print(“hello world”)

print(“123+456=”,123+456)

 

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2.4 编写Python推荐的编辑器

(1) PyCharm

PyCharm是一种Python IDE,带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具。比如调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制。此外,该IDE提供了一些高级功能,以用于支持Django框架下的专业Web开发。

 

(2) Visual Studio Code

Microsoft在2015年4月30日Build 开发者大会上正式宣布了 Visual Studio Code 项目:一个运行于 Mac OS X、Windows和 Linux 之上的,针对于编写现代 Web 和云应用的跨平台源代码编辑器。

下载地址:

 https://code.visualstudio.com/

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(3) Notepad++

Notepad(记事本)是代码编辑器或WINDOWS中的小程序,用于文本编辑,在文字编辑方面与Windows写字板功能相当。是一款开源、小巧、免费的纯文本编辑器。

下载地址: 

https://notepad-plus-plus.org/downloads/

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(4) sublime text

Sublime Text 3是一款流行的代码编辑器软件,也是HTML和散文先进的文本编辑器,可运行在Linux,Windows和Mac OS X。也是许多程序员喜欢使用的一款文本编辑器软件。

下载地址:

 http://www.sublimetext.com/3

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2.5 windows下安装VSCode代码编辑器

2.5.1 下载vscode安装包进行安装

安装包下载之后,直接鼠标双击运行。

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 图2-52 

图2-53

 图2-54

 图2-55

 图2-56

 图2-57

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软件安装之后下面设置 Visual Studio 支持中文语言

首先打开 Visual Studio 软件, 再按下 F1 或者 Shift + Ctrl + P:

然后在命令行输入 Configure Display Language

选择安装语言选项。

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安装之后右下角有提示重启,点击重启即可。

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新建文本文件,保存的后缀为.py

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2.5.2 修改vscode的颜色主题

下面介绍更改颜色vscode的内置颜色主题方法。

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2.6 ubuntu下安装VSCode代码编辑器

2.6.1 下载vscode安装包

先去官网下载Linux下的安装包。

下载地址:

 https://code.visualstudio.com/

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2.6.2 开始安装vscode

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2.6.3 设置vscode支持中文语言

设置 Visual Studio 支持中文语言,打开 Visual Studio 软件, 再按下 F1 或者 Shift + Ctrl + P:

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然后在命令行输入 “Configure Display Language”  后回车确认,选择安装语言选项。

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2.6.4 安装python扩展支持并运行代码测试

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2.6.5 解决vscode内置终端字体间隔过大问题

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设置终端的字体为等线字体monospace

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