第一节：计算机是什么
第二节：开发前的准备

第二章 python简介及环境搭建

完成了前面python开发前的准备，从这节课开始我们将会为大家介绍python语言是怎么编程的。

2.1计算机语言简介

之前的章节内容里面为大家介绍过，计算机就是一台用来计算的机器，执行人类发出的指令。但是人有人言，兽有兽语，我们需要通过计算机的语言来控制计算机。也就是编程语言。
但是同学们千万不要觉得编程语言是多么高大上的东西，其实计算机语言和人类的语言没有本质的区别，不同点就是交流的主体不同！
追本溯源，我们先来看一下，计算机语言的发展。
计算机语言发展经历了三个阶段：
机器语言
机器语言是最早的语言，它是通过二进制编码来编写程序的。上节课说过二进制是计算机底层使用的进制，所以机器语言的执行效率比较高，但是缺点就是我们编写起来太麻烦。它方便了机器识别，却不方便我们人类识别。
符号语言（汇编）
汇编语言比机器语言又高级了一点，它是使用符号来代替机器码。编写程序时，不需要使用二进制，而是直接编写符号，编写完成后，需要将符号转换为机器码，然后再由计算机执行。符号转换为机器码的过程称为汇编，将机器码转换为符号的过程，称为反汇编。
汇编语言一般只适用于某些硬件，在写硬件驱动的时候是非常好用的，但是对于别的地方来说它代码的兼容性就比较差，换个硬件就要重新写一套代码。
高级语言
目前通用的高级语言的语法基本和现在英语语法类似，并且和硬件的关系没有那么紧密了，也就是说我们通过高级语言开发程序可以在不同的硬件系统中执行。并且高级语言学习起来也更加的容易，现在我们知道的语言基本都是高级语言，比如：C、C++、C#、Java、JavaScript、Python 。。。
练习1：对比查看这些高级语言之间的区别。

2.2编译型语言和解释性语言

由于计算机只能识别二进制编码（机器码），所以任何的语言在交由计算机执行时必须要先转换为机器码，也就是像 print('hello') 必须要转换为类似 1010101 这样的机器码计算机才可以识别并执行出结果。
根据转换时机的不同，语言分成了两大类：
1.编译型语言
编译型语言，会在代码执行前将代码编译为机器码，然后将机器码交由计算机执行,最典型的就是C语言。

a(源码) --编译--> b(编译后的机器码)

特点：

• 执行速度特别快
• 跨平台性比较差

2.解释型语言
解释型语言，不会在执行前对代码进行编译，而是在执行的同时一边执行一边编译，比如：Python JS Java都是解释性语言。

a（源码）--解释器--> 解释执行

特点：

• 执行速度比较慢
• 跨平台性比较好

如果现在理解不了这两种语言的区别，先不用着急，暂时有一个概念即可，随着后续深入的学习，将会对这些知识点有一个更加深刻的体会。

2.3Python简介

首先明白Python是一种解释型语言，它也是一边编译一边执行的。
Python（英国发音：/ˈpaɪθən/ 美国发音：/ˈpaɪθɑːn/），是一种广泛使用的高级编程语言，属于通用型编程语言，由吉多·范罗苏姆创造，第一版发布于1991年。可以视之为一种改良（加入一些其他编程语言的优点，如面向对象）的LISP。作为一种解释型语言，Python的设计哲学强调代码的可读性和简洁的语法（尤其是使用空格缩进划分代码块，而非使用大括号或者关键词）。相比于C++或Java，Python让开发者能够用更少的代码表达想法。不管是小型还是大型程序，该语言都试图让程序的结构清晰明了。
Python流传着一句名言：Life is short you need Python （人生苦短，我用Python），很形象的表达了这个特点。
Python的用途：

• WEB应用：比如：Facebook、豆瓣等
• 爬虫程序
• 科学计算
• 自动化运维
• 大数据（数据清洗）
• 云计算
• 桌面软件/游戏
• 人工智能
• ...

2.4Python开发环境搭建

开发环境搭建就是安装Python的解释器。
首先来了解一下Python的解释器分类：
CPython（官方）：用c语言编写的Python解释器，也是我们要用的。
PyPy：用Python语言编写的Python解释器
IronPython：用.net编写的Python解释器
Jython：用Java编写的Python解释器
我们讲课用到就是CPython，先来进行软件的安装。
安装步骤：
1.下载安装包 python-3.6.5.exe

• 3.x
• 2.x

官网有两个版本，目前常用的是2的版本，但是根据以后的发展趋势来看的话，3将会逐渐取代2，所以咱们还是来以3为基础进行授课。
在浏览器地址栏搜索python.org

进入找到版本，点击下载。

目前版本是3.8.0，如果要下载老师的版本，在所有发行版本里面找。

往下翻，找到该版本的可执行安装程序。点击下载即可。

2.安装（傻瓜式安装）
双击下载的安装包，选择自定义安装

直接点击Next；

勾选：

3.打开命令行窗口，输入python 出现如下内容
Python 3.6.5 (v3.6.5:f59c0932b4, Mar 28 2018, 16:07:46) [MSC v.1900 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

2.5Python的交互界面

当我们通过命令行来输入Python，所进入到的界面就是Python的交互界面
结构：
版本和版权声明：
Python 3.6.5 (v3.6.5:f59c0932b4, Mar 28 2018, 16:07:46) [MSC v.1900 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
命令提示符：
在命令提示符后可以直接输入Python的指令！输入完的指令将会被Python的解释器立即执行！
安装Python的同时，会自动安装一个Python的开发工具IDLE，通过IDLE也可以进入到交互模式
但是不同的是，在IDLE中可以通过TAB键来查看语句的提示。
IDLE实际上就是一个交互界面，但是他可以有一些简单的提示，并且可以将代码保存
交互模式只能你输入一行代码，它就是执行一行，所以他并不适用于我们日常的开发！
仅可以用来做一些日常的简单的测试！
我们一般会将Python代码编写到一个py文件中，然后通过python指令来执行文件中的代码
练习：
自己尝试创建一个py文件，并向文件中写入python打印语句（print...）
然后执行该文件。
如果你的系统的扩展名无法修改，请尝试自行百度！

2.6Python和Sublime的整合

1.在Sublime中执行Python代码，ctrl + b 自动在Sublime内置的控制台中执行
这种执行方式，在某些版本的Sublime中对中文支持不好，并且不能使用input()函数
2.使用SublimeREPL来运行python代码
安装完成，设置快捷键，希望按f5则自动执行当前的Python代码
{ "keys": ["f5"], "caption": "SublimeREPL:Python","command": "run_existing_window_command", "args":{"id": "repl_python_run","file": "config/Python/Main.sublime-menu"}},

2.7几个概念

1.表达式
表达式就是一个类似于数学公式的东西
比如：10 + 5 8 - 4
表达式一般仅仅用了计算一些结果，不会对程序产生实质性的影响
如果在交互模式中输入一个表达式，解释器会自动将表达式的结果输出
2.语句
在程序中语句一般需要完成某种功能，比如打印信息、获取信息、为变量赋值。。。
比如：

print() input() a = 10

语句的执行一般会对程序产生一定的影响
在交互模式中不一定会输出语句的执行结果
3.程序（program）
程序就是由一条一条的语句和一条一条的表达式构成的。
4.函数（function）
函数就是一种语句，函数专门用来完成特定的功能
函数长的形如：xxx()
函数的分类：
内置函数

• 由Python解释器提供的函数，可以在Python中直接使用

自定义函数

• 由程序员自主的创建的函数

当我们需要完成某个功能时，就可以去调用内置函数，或者自定义函数
函数的两个要素：
参数

• ()中的内容就是函数的参数
• 函数中可以没有参数，也可以有多个参数，多个参数之间使用,隔开

返回值

• 返回值是函数的返回结果，不是所有的函数都有返回值

2.8基本语法

1.在Python中严格区分大小写
2.Python中的每一行就是一条语句，每条语句以换行结束
3.Python中每一行语句不要过长（规范中建议每行不要超过80个字符）
"rulers":[80],
4.一条语句可以分多行编写，多行编写时语句后边以结尾
5.Python是缩进严格的语言，所以在Python中不要随便写缩进
6.在Python中使用#来表示注释，#后的内容都属于注释，注释的内容将会被解释器所忽略
我们可以通过注释来对程序进行解释说明，一定要养成良好的编写注释的习惯
注释要求简单明了，一般习惯上#后边会跟着一个空格

2.9字面量和变量

字面量就是一个一个的值，比如：1，2，3，4，5，6，‘HELLO’
字面量所表示的意思就是它的字面的值，在程序中可以直接使用字面量
变量（variable）变量可以用来保存字面量，并且变量中保存的字面量是不定的
变量本身没有任何意思，它会根据不同的字面量表示不同的意思
一般我们在开发时，很少直接使用字面量，都是将字面量保存到变量中，通过变量来引用字面量

2.10变量和标识符

2.11数据类型

数据类型指的就是变量的值得类型，也就是可以为变量赋哪些值
数值
整型
布尔值
浮点型
复数
字符串
空值

2.12类型检查

2.13对象（object）

• Python是一门面向对象的语言
• 一切皆对象！
• 程序运行当中，所有的数据都是存储到内存当中然后再运行的！
• 对象就是内存中专门用来存储指定数据的一块区域
• 对象实际上就是一个容器，专门用来存储数据
• 像我们之前学习的数值、字符串、布尔值、None都是对象
• 参考 图1

2.14对象的结构

• 每个对象中都要保存三种数据
• id（标识）

id用来标识对象的唯一性，每一个对象都有唯一的id
对象的id就相当于人的身份证号一样
可以通过id()函数来查看对象的id
id是由解析器生成的，在CPython中，id就是对象的内存地址
对象一旦创建，则它的id永远不能再改变

• type（类型）

类型用来标识当前对象所属的类型
比如：int str float bool 。。。
类型决定了对象有哪些功能
通过type()函数来查看对象的类型
Python是一门强类型的语言，对象一旦创建类型便不能修改

• value（值）

值就是对象中存储的具体的数据
对于有些对象值是可以改变的
对象分成两大类，可变对象 不可变对象
可变对象的值可以改变

不可变对象的值不能改变，之前学习的对象都是不可变对象

• 参考 图2

练习：尝试自己画一下对象的内存结构。

2.15变量和对象

• 对象并没有直接存储到变量中，在Python中变量更像是给对象起了一个别名
• 变量中存储的不是对象的值，而是对象的id（内存地址），当我们使用变量时，实际上就是在通过对象id在查找对象
• 变量中保存的对象，只有在为变量重新赋值时才会改变
• 变量和变量之间是相互独立的，修改一个变量不会影响另一个变量
• 参考 图3

2.16类型转换

• 所谓的类型转换，将一个类型的对象转换为其他对象
• 类型转换不是改变对象本身的类型，而是根据当前对象的值创建一个新对象

2.17运算符(操作符)

• 运算符可以对一个值或多个值进行运算或各种操作
• 比如 + 、-、= 都属于运算符
• 运算符的分类：
  1.算术运算符

2.赋值运算符
3.比较运算符（关系运算符）
4.逻辑运算符
5.条件运算符（三元运算符）