本文收錄在 Python從入門到精通系列文章系列
1. Python簡介
1.1 Python的歷史
Python的創始人為吉多·范羅蘇姆（荷蘭語：Guido van Rossum）
- 1989年的圣誕節期間： 吉多 · 范羅蘇姆 為了在阿姆斯特丹打發時間，決心開發一個新的腳本解釋程序，作為ABC語言的一種繼承。之所以選中Python作為程序的名字，是因為他是BBC電視劇——蒙提·派森的飛行馬戲團的愛好者。
- 1991年2月：第一個Python編譯器（同時也是解釋器）誕生，它是用C語言實現的（后面又出現了Java和C#實現的版本Jython和IronPython，以及PyPy、Brython、Pyston等其他實現），可以調用C語言的庫函數。在最早的版本中，Python已經提供了對"類"，"函數"，"異常處理"等構造塊的支持，同時提供了"列表"和"字典"等核心數據類型，同時支持以模塊為基礎來構造應用程序。
- 1994年1月： Python 1.0 正式發布。
- 2000年10月16日： Python 2.0 發布，增加了實現完整的 垃圾回收 ，提供了對 Unicode 的支持。與此同時，Python的整個開發過程更加透明，社區對開發進度的影響逐漸擴大，生態圈開始慢慢形成。
- 2008年12月3日： Python 3.0 發布，此版 不完全兼容 之前的Python源代碼。不過因為目前還有不少公司在項目和運維中使用Python 2.x版本，很多新特性后來也被移植到舊的Python 2.6/2.7版本。
此處借鑒于python維基百科：https://zh.wikipedia.org/wiki/Python
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1.2 Python的優缺點
（1）Python的優點很多，簡單的可以總結為以下幾點。
- 簡單和明確 ，做一件事只有一種方法。
- 學習曲線低，跟其他很多語言相比， Python 更容易上手 。
- 開放源代碼 ，擁有強大的社區和生態圈。
- 解釋型語言 ，天生具有平臺 可移植性 。
- 支持兩種主流的編程范式（ 面向對象 編程和 函數式 編程）都提供了支持。
- 可擴展性和可嵌入性 ，可以調用C/C++代碼，也可以在C/C++中調用Python。
- 代碼 規范程度高，可讀性強 ，適合有代碼潔癖和強迫癥的人群。
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（2）Python的缺點主要集中在以下幾點。
- 執行效率稍低 ，因此計算密集型任務可以由C/C++編寫。
- 代碼無法加密 ，但是現在很多公司都不銷售賣軟件而是銷售服務，這個問題會被淡化。
- 在開發時可以選擇的 框架太多 （如Web框架就有100多個），有選擇的地方就有錯誤。
此處借鑒于python官方文檔：https://docs.python.org
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1.3 Python的應用領域
目前Python在Web應用開發、云基礎設施、DevOps、網絡爬蟲開發、數據分析挖掘、機器學習等領域都有著廣泛的應用，因此也產生了Web后端開發、數據接口開發、自動化運維、自動化測試、科學計算和可視化、數據分析、量化交易、機器人開發、圖像識別和處理等一系列的職位。
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2.?搭建編程環境
2.1 Windows環境
可以在Python官方網站下載到Python的Windows安裝程序（exe文件），我下載的是python-3.7.3.exe版本，需要注意：
- 如果在 Windows 7 環境下安裝Python 3.x，需要 先安裝 Service Pack 1 補丁包 （可以通過一些工具軟件自動安裝系統補丁的功能來安裝）；
- 安裝過程建議 勾選 "Add Python 3.7 to PATH" （將Python 3.6添加到PATH環境變量）并選擇自定義安裝；
- 在設置"Optional Features"界面最好將 "pip"、"tcl/tk"、"Python test suite" 等項全部勾選上。
- 高級配置選項，如圖勾選即可；強烈建議使用自定義的安裝路徑并保證 路徑中沒有中文 。
- 安裝完成會看到"Setup was successful"的提示。一定點擊 disable path length limit，禁用系統的Path 長度自動限制 ，能給我們避免很多的麻煩。
- 如果系統顯示api-ms-win-crt*.dll文件缺失，直接在微軟官網下載Visual C++ Redistributable for Visual Studio 2015文件進行修復；如果是因為更新Windows的DirectX之后導致某些動態鏈接庫文件缺失問題，可以下載一個DirectX修復工具進行修復。
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2.2 Linux環境
Linux環境自帶了 Python 2.x 版本，但是如果要更新到3.x的版本，可以在Python的官方網站下載Python的源代碼并通過源代碼構建安裝的方式進行安裝，具體的步驟如下所示。
（1）安裝依賴庫（因為沒有這些依賴庫可能在源代碼構件安裝時因為缺失底層依賴庫而失敗）。
[root@python ~]# yum -y install wget gcc zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel libffi-devel wget
（2）下載Python源代碼并解壓縮到指定目錄
[root@python ~]# wget https://www.python.org/ftp/python/3.7.3/Python-3.7.3.tgz
[root@python ~]# tar -xvf Python-3.7.3.tgz
（3）切換至Python源代碼目錄并執行下面的命令進行配置和安裝
[root@python ~]# cd Python-3.7.3/
[root@python Python-3.7.3]# ./configure --prefix=/usr/local/python37 --enable-
optimizations
[root@python Python-3.7.3]# make && make install
（4）配置PATH環境變量并使其生效
[root@python ~]# vim /etc/profile.d/
python
export PATH=$PATH:/usr/local/python37/
bin
[root@python ~]# source /etc/profile.d/python
?
2.3 macOS環境
macOS也自帶了Python 2.x版本，可以通過Python的官方網站提供的安裝文件（pkg文件）安裝Python 3.x的版本。默認安裝完成后，可以通過在終端執行python命令來啟動2.x版本的Python解釋器，可以通過執行python3命令來啟動3.x版本的Python解釋器。
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3.?從終端運行Python程序
3.1?確認Python的版本
（1）可以Windows的命令行提示符中鍵入下面的命令。
python --version
?（2）或者是在Linux或macOS系統的終端中鍵入下面的命令。
python3 --version
?（3）當然也可以先輸入python或python3進入交互式環境，再執行以下的代碼檢查Python的版本。
[root@python ~
]# python3
>>>
import sys
>>>
print(sys.version_info)
sys.version_info(major=3, minor=7, micro=3, releaselevel='final', serial=0
)
>>>
print(sys.version)
3.7.3 (default, Apr 26 2019, 14:42:46
) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)]
?
3.2?編寫Python源代碼
可以用文本編輯工具（推薦使用Sublime、TextMate、Visual Studio Code等高級文本編輯工具）編寫Python源代碼并用py作為后綴名保存該文件，代碼內容如下所示。
print('hello world!')
?
3.3?運行程序
切換到源代碼所在的目錄并執行下面的命令，看看屏幕上是否輸出了"hello, world!"。
[root@python ~
]# python hello.py
hello world!
或
[root@python ~
]# python3 hello.py
hello world!
???
3.4?代碼中的注釋
注釋是編程語言的一個重要組成部分，用于在源代碼中解釋代碼的作用從而增強程序的可讀性和可維護性，當然也可以將源代碼中不需要參與運行的代碼段通過注釋來去掉，這一點在調試程序的時候經常用到。注釋在隨源代碼進入預處理器或編譯時會被移除，不會在目標代碼中保留也不會影響程序的執行結果。
- 單行注釋：以? # ?開頭的部分
- 多行注釋： 三個引號 開頭，三個引號結尾
（1）編寫
"""?第一個Python程序?- hello, world!?向偉大的Dennis M. Ritchie先生致敬?Version: 0.1 Author:?阿龍?"""
"""
第一個Python程序 - hello, world!
向偉大的Dennis M. Ritchie先生致敬
Version: 0.1
Author: 阿龍
"""
print('hello, world!'
)
# print("你好,世界！"
)
print('你好', '世界'
) print('hello', 'world', sep=', ', end='!\n'
) print('goodbye, world', end='!\n')
?（2）執行
[root@python ~
]# python3 hello.py
hello, world!
你好 世界
hello, world!
goodbye, world!
?
4.?其他工具介紹
4.1 IDLE -?自帶的集成開發工具
IDLE是安裝Python環境時 自帶的集成開發工具 ，如下圖所示。但是由于IDLE的用戶體驗并不是那么好所以很少在實際開發中被采用。
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4.2 IPython -?更好的交互式編程工具
IPython是一種基于Python的交互式解釋器。相較于原生的Python交互式環境，IPython提供了更為強大的編輯和交互功能。可以通過Python的包管理工具pip安裝IPython和Jupyter，具體的操作如下所示。
（1）安裝
pip install ipython
?或
pip3 install ipython
?注：如果報錯，加2個參數
[root@python ~]# pip3 install --trusted-host pypi.org --trusted-host files.pythonhosted.org ipython
?原因：當前python版本是3.7，網上查找說是python高版本需要驗證ssl
??
（2）安裝成功后，可以通過下面的ipython命令啟動IPython，如下圖所示。
Tab鍵可以補齊
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4.3 Jupyter -?網頁編程工具
當然，我們也可以通過安裝Jupyter工具并運行名為notebook的程序在瀏覽器窗口中進行交互式代碼編寫操作。
（1）安裝
pip install jupyter
?或
pip3 intall jupyter
???
（2）然后執行下面的命令運行服務
[root@python ~]# jupyter notebook --ip=192.168.200.101 --port=80 --allow-root
?注：
- --ip：指定ip
- --port：指定端口
- --allow-root：如果是root權限執行需要此參數，繞過root權限，不建議以root身份運行
??
（3）頁面登錄使用
注：密碼在服務啟動時會打印在屏幕上
注：可以選擇編輯器
??
4.4 Sublime -?文本編輯神器
- 首先可以通過官方網站下載安裝程序安裝Sublime 3或Sublime 2。
-
安裝包管理工具。
-
通過快捷鍵Ctrl+`或者在View菜單中選擇Show Console打開控制臺，輸入下面的代碼。
-
Sublime 3
import urllib.request,os;pf='Package Control.sublime-package';ipp=sublime.installed_packages_path();urllib.request.install_opener(urllib.request.build_opener(urllib.request.ProxyHandler()));open(os.path.join(ipp,pf),'wb').write(urllib.request.urlopen('http://sublime.wbond.net/'+pf.replace(' ','%20')).read()) -
Sublime 2
import urllib2,os;pf='Package Control.sublime-package';ipp=sublime.installed_packages_path();os.makedirs(ipp)ifnotos.path.exists(ipp)elseNone;urllib2.install_opener(urllib2.build_opener(urllib2.ProxyHandler()));open(os.path.join(ipp,pf),'wb').write(urllib2.urlopen('http://sublime.wbond.net/'+pf.replace(' ','%20')).read());print('Please restart Sublime Text to finish installation')
-
Sublime 3
- 手動安裝瀏覽器輸入?https://sublime.wbond.net/Package%20Control.sublime-package?下載這個文件，下載好以后，打開sublime text，選擇菜單Preferences->Browse Packages...?打開安裝目錄此時會進入到一個叫做Packages的目錄下，點擊進入上一層目錄Sublime Text3，在此目錄下有一個文件夾叫做Installed Packages，把剛才下載的文件放到這里就可以了。然后重啟sublime text3，觀察Preferences菜單最下邊是否有Package Settings?和Package Control兩個選項，如果有，則代表安裝成功了。
-
通過快捷鍵Ctrl+`或者在View菜單中選擇Show Console打開控制臺，輸入下面的代碼。
-
安裝插件。通過Preference菜單的Package Control或快捷鍵Ctrl+Shift+P打開命令面板，在面板中輸入Install Package就可以找到安裝插件的工具，然后再查找需要的插件。我們推薦大家安裝以下幾個插件：
- SublimeCodeIntel -?代碼自動補全工具插件。
- Emmet -?前端開發代碼模板插件。
- Git -?版本控制工具插件。
- Python PEP8 Autoformat - PEP8規范自動格式化插件。
- ConvertToUTF8 -?將本地編碼轉換為UTF-8。
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4.5 Visual Studio Code -?輕量級但功能強大的源代碼編輯器
- 官網地址：https://code.visualstudio.com/
- 我下載的版本：https://vscode.cdn.azure.cn/stable/0f3794b38477eea13fb47fbe15a42798e6129338/VSCodeUserSetup-x64-1.36.0.exe
（1）安裝
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（2）安裝擴展
①漢化
②?python環境
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（3）運行
說明： 事實上 Visual Studio Code可能是更好的選擇（我使用的是VS code ） ，它不用花錢并提供了更為完整和強大的功能。
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4.6 PyCharm - Python開發神器
PyCharm的安裝、配置和使用稍后會編寫一篇《玩轉PyCharm》進行了介紹，有興趣的讀者可以選擇閱讀。
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5.?練習
5.1 在Python交互環境中查看下面的代碼結果，并試著將這些內容翻譯成中文。
import this?
說明：當前鍵入上面的命令后會在交互式環境中看到如下所示的輸出，這段內容被稱為"Python之禪"，里面講述的道理不僅僅適用于Python，也適用于其他編程語言。
??
5.2 學習使用turtle在屏幕上繪制圖形。
說明：turtle是Python內置的一個非常有趣的模塊，特別適用于讓小朋友體會什么是編程，它最早是Logo語言的一部分，Logo語言是Wally Feurzig和Seymour Papert在1966發明的編程語言.
import
turtle
turtle.pensize(4
)
turtle.pencolor('red'
)
turtle.forward(100
)
turtle.right(90
)
turtle.forward(100
) turtle.right(90
) turtle.forward(100
) turtle.right(90
) turtle.forward(100
) turtle.mainloop()
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