1、第第1章章 Python概述概述PythonPython诞生于诞生于2020世纪世纪9090年年代初，是一种解释型、面代初，是一种解释型、面向对象、动态数据类型的向对象、动态数据类型的高级程序设计语言，是最高级程序设计语言，是最受欢迎的程序设计语言之受欢迎的程序设计语言之一。本章介绍一。本章介绍PythonPython语言语言的基本情况。的基本情况。知识要点知识要点p什么是什么是PythonPythonp下载和安装下载和安装PythonPythonpPythonPython语言的基本语法语言的基本语法pPythonPython的特性的特性p执行执行PythonPython脚本文件脚本文件pPy
2、thonPython文本编辑器文本编辑器IDLEIDLEpPyCharmPyCharmp1.1 初识初识Python1.1.1 1.1.1 什么是什么是PythonPython1.1.2 Python1.1.2 Python的特性的特性1.1.1什么是什么是Pythonp Python于于20世纪世纪80年代末由荷兰人年代末由荷兰人Guido van Rossum设计实现的。设计实现的。Python的发展历史的发展历史 p 1991年，年，Van Rossum公布了公布了0.9.0版本的版本的Python源代码源代码，此版本已经实现了类、函数以及列表、字典和字符串等，此版本已经实现了类、函数以
3、及列表、字典和字符串等基本的数据类型。本书将在第基本的数据类型。本书将在第2章介绍基本数据类型，第章介绍基本数据类型，第3章介绍函数，第章介绍函数，第4章介绍类。章介绍类。p 0.9.0版本还集成了模块系统，版本还集成了模块系统，Van Rossum将模块描述将模块描述为为Python主要的编程单元。主要的编程单元。1962年，美国空军委托兰德年，美国空军委托兰德公司的公司的Paul Baran来研究如何在遭受核打击后保持对导来研究如何在遭受核打击后保持对导弹和轰炸机的控制和指挥，建立一个在核打击下逃生的军弹和轰炸机的控制和指挥，建立一个在核打击下逃生的军事研究网络。这个网络必须是分散的，这样
4、才能保证在任事研究网络。这个网络必须是分散的，这样才能保证在任何一个地点被攻击后，军方都可以组织有效力量进行反击何一个地点被攻击后，军方都可以组织有效力量进行反击。Python的发展历史的发展历史p 19941994年，年，Python 1.0Python 1.0发布了。发布了。1.01.0新增了函数式工具。关于函数式新增了函数式工具。关于函数式编程将在第编程将在第6 6章介绍。章介绍。p Python 2.0Python 2.0集成了列表推导式集成了列表推导式(List comprehension)(List comprehension)，具体情况，具体情况将在第将在第2 2章介绍。章介绍。
5、p Python 3.0Python 3.0也称为也称为Python 3000Python 3000或或Python 3KPython 3K。相对于。相对于PythonPython的早的早期版本，这是一个较大的期版本，这是一个较大的升级升级。为了不带入过多的累赘，。为了不带入过多的累赘，Python Python 3.03.0在设计的时候没有考虑向下兼容。在设计的时候没有考虑向下兼容。Python 3.0Python 3.0的主要设计思想的主要设计思想就是通过移除传统的做事方式从而减少特性的重复。很多针对早就是通过移除传统的做事方式从而减少特性的重复。很多针对早期期PythonPython版本
6、设计的程序都无法在版本设计的程序都无法在Python 3.0Python 3.0上正常运行。为了上正常运行。为了照顾现有程序，照顾现有程序，Python 2.6Python 2.6作为一个过渡版本，基本使用了作为一个过渡版本，基本使用了Python 2.xPython 2.x的语法和的语法和库库，同时考虑了向，同时考虑了向Python 3.0Python 3.0的迁移，允许的迁移，允许使用部分使用部分Python 3.0Python 3.0的语法与函数。基于早期的语法与函数。基于早期PythonPython版本而能正版本而能正常运行于常运行于Python 2.6Python 2.6并无警告的程
7、序可以通过一个并无警告的程序可以通过一个2 to 32 to 3的转换的转换工具无缝迁移到工具无缝迁移到Python 3.0Python 3.0。本书内容基于。本书内容基于Python 3.0Python 3.0。2015年年9月的月的TIOBE排行榜排行榜1.1.2 Python的特性的特性（1 1）简单易学）简单易学（2 2）PythonPython是开源的、免费的是开源的、免费的（3 3）PythonPython是高级语言是高级语言（4 4）高可移植性）高可移植性（5 5）PythonPython是解释型语言是解释型语言（6 6）PythonPython全面支持面向对象的程序设计思全面支
8、持面向对象的程序设计思想想（7 7）高可扩展性）高可扩展性（8 8）支持嵌入式编程）支持嵌入式编程（9 9）功能）功能 强大的开发库强大的开发库Python程序的运行过程程序的运行过程1.1.3 版本差异版本差异项 目Python 2Python 3使用范围更广泛较不广泛支持的包数量较多较少客人维护性可能不更新更面向未来1.2 开始开始Python编程编程p1.2.1 1.2.1 下载和安装下载和安装PythonPythonp1.2.2 1.2.2 执行执行PythonPython脚本文件脚本文件p1.2.3 Python1.2.3 Python语言的基本语法语言的基本语法p1.2.4 1.2
9、.4 下载和安装下载和安装Pywin32Pywin321.2.1 下载和安装下载和安装Pythonphttps:/www.python.org/downloads/https:/www.python.org/downloads/下载、安装下载、安装p单击单击Download Python 2.7.10Download Python 2.7.10按钮，下按钮，下载得到载得到python-2.7.10.msipython-2.7.10.msi。双击。双击python-2.7.10.msipython-2.7.10.msi，即可按照向导安装，即可按照向导安装Python 2.7.10Python 2
10、.7.10。Python 2.7.10Python 2.7.10的默认的默认安装目录为安装目录为C:Python27C:Python27。安装完成后，。安装完成后，将将C:Python27C:Python27添加到环境变量添加到环境变量PathPath中。中。打开打开python命令窗口命令窗口p 在在Windows 7Windows 7中安装后，在开始菜单的所有程序中会出中安装后，在开始菜单的所有程序中会出现一个现一个Python 2.7Python 2.7分组。单击其下面的分组。单击其下面的Python Python (command line)(command line)菜单项，就可以打
11、开菜单项，就可以打开pythonpython命令窗口命令窗口，如图，如图1-51-5所示。也可以打开所示。也可以打开WindowsWindows命令窗口，然后命令窗口，然后运行运行pythonpython命令，来打开命令，来打开pythonpython命令窗口。命令窗口。打印打印“我是我是Python”的结果的结果1.2.2 执行执行Python脚本文件脚本文件p 【例例1-11-1】 创建一个文件创建一个文件MyfirstPython.pyMyfirstPython.py，使用记，使用记事本编辑它的内容如下：事本编辑它的内容如下：# My first Python program# My f
12、irst Python programprint(I am Python)print(I am Python)p 保存后，打开命令窗口。切换到保存后，打开命令窗口。切换到MyfirstPython.pyMyfirstPython.py所所在的目录，然后执行下面的命令：在的目录，然后执行下面的命令：python MyfirstPython.pypython MyfirstPython.pyp 运行结果如下：运行结果如下：I am PythonI am Python1.2.3 Python语言的基本语法语言的基本语法1 1PythonPython语句语句2 2缩进缩进1Python语句语句pPyt
13、honPython程序由程序由PythonPython语句组成，通常一行编写语句组成，通常一行编写一个语句。例如：一个语句。例如：print(Hello,)print(Hello,)print(I am Python)print(I am Python)pPythonPython语句可以没有结束符，不像语句可以没有结束符，不像C C或或C#C#那样那样在语句后面必须有分号（在语句后面必须有分号（; ;）表示结束。当然）表示结束。当然，PythonPython程序中也可以根据习惯在语句后面使程序中也可以根据习惯在语句后面使用分号（用分号（; ;）。）。p也可以把多个语句写在一行，此时就要在语句也
14、可以把多个语句写在一行，此时就要在语句后面加上分号（后面加上分号（; ;）表示结束。）表示结束。2缩进缩进p缩进指在代码行前面添加空格或缩进指在代码行前面添加空格或TabTab，这，这样做可以使程序更有层次、更有结构感样做可以使程序更有层次、更有结构感，从而使程序更易读。，从而使程序更易读。p在在PythonPython程序中，缩进不是任意的。平程序中，缩进不是任意的。平级的语句行（代码块）的缩进必须相同级的语句行（代码块）的缩进必须相同。【例例1-2】 语句缩进的例子语句缩进的例子print(Hello,);print(Hello,); print(I am Python); print(I
15、 am Python);运行这段程序的结果如下：运行这段程序的结果如下：File File 例例1-3.py, line 21-3.py, line 2 print(I am Python); print(I am Python); indentationError: unexpected indentindentationError: unexpected indent1.2.4 下载和安装下载和安装Pywin32p 访问下面的网址可以下载访问下面的网址可以下载Pywin32Pywin32安装包。安装包。p http:/ Python文本编辑器文本编辑器IDLEp 1.3.1 1.3.1 打
16、开打开IDLEIDLEp 1.3.2 1.3.2 新建新建PythonPython脚本脚本p 1.3.3 1.3.3 保存保存PythonPython脚本脚本p 1.3.4 1.3.4 打开打开PythonPython脚本脚本p 1.3.6 1.3.6 自动完成自动完成p 1.3.7 1.3.7 语法提示语法提示p 1.3.8 1.3.8 运行运行PythonPython程序程序p 1.3.9 IDLE1.3.9 IDLE的菜单项的菜单项1.3.1 打开打开IDLEp IDLEIDLE的启动文件是的启动文件是idle.batidle.bat，它的位置在，它的位置在C:Python34Libid
17、lelibC:Python34Libidlelib目录下，运行目录下，运行idle.batidle.bat，即可打开文本编辑器，即可打开文本编辑器IDLEIDLE，如图，如图1-131-13所示。也可所示。也可以在开始菜单的所有程序中，选择以在开始菜单的所有程序中，选择Python 3.4Python 3.4分组分组下面的下面的IDLE (Python 3.4 GUI - 32 bit)IDLE (Python 3.4 GUI - 32 bit)菜单项，菜单项，打开打开IDLEIDLE窗口。窗口。1.3.2 新建新建Python脚本脚本p 在菜单里依次选择在菜单里依次选择File/New Fi
18、leFile/New File（或按下（或按下Ctrl+NCtrl+N）即可新建）即可新建PythonPython脚本，窗口标题显示脚本名称，初始时为脚本，窗口标题显示脚本名称，初始时为UntitledUntitled，也就，也就是还没有保存是还没有保存PythonPython脚本。脚本。1.3.3 保存保存Python脚本脚本在菜单里依次选择在菜单里依次选择File/Save FileFile/Save File（或按（或按下下Ctrl+SCtrl+S）即可保存）即可保存PythonPython脚本。如果是脚本。如果是第一次保存，则会弹出保存文件对话框，第一次保存，则会弹出保存文件对话框，要
19、求用户输入保存的文件名。要求用户输入保存的文件名。1.3.4 打开打开Python脚本脚本p在菜单里依次选择在菜单里依次选择File/Open FileFile/Open File（或（或按下按下Ctrl+OCtrl+O）会弹出打开文件对话框，要）会弹出打开文件对话框，要求用户选择要打开的求用户选择要打开的.py.py文件名。文件名。p也可以右击也可以右击.py.py文件，在快捷菜单中选择文件，在快捷菜单中选择Edit with IDLEEdit with IDLE，即可直接打开，即可直接打开IDLEIDLE窗口窗口编辑该脚本。编辑该脚本。1.3.5 语法高亮语法高亮pIDLEIDLE支持支持
20、PythonPython的语法高亮，也就是的语法高亮，也就是说能够以彩色标识出说能够以彩色标识出PythonPython语言的关语言的关键字，告诉开发人员这个词的特殊作键字，告诉开发人员这个词的特殊作用。例如，在用。例如，在IDLEIDLE查看例查看例1-11-1，注释显，注释显示为红色，示为红色，printprint显示为紫色，字符串显示为紫色，字符串显示为绿色。显示为绿色。1.3.6 自动完成自动完成p 自动完成指用户在输入单词的开头部分后自动完成指用户在输入单词的开头部分后IDLEIDLE可以根据语法或上下文自动可以根据语法或上下文自动完成后面的部分。依次选择完成后面的部分。依次选择Ed
21、it/ Expand wordEdit/ Expand word菜单项，或者按下菜单项，或者按下Alt+/Alt+/组组合键，即可实现自动完成。例如，输入合键，即可实现自动完成。例如，输入prpr后按下后按下Alt+/Alt+/组合键即可自动完组合键即可自动完成成printprint。p 也可以输入也可以输入PythonPython保留字（常量名或函数名等）的开头在菜单里依次选择保留字（常量名或函数名等）的开头在菜单里依次选择Edit/Show completetionsEdit/Show completetions（或按下（或按下Ctrl+Ctrl+空格），弹出提示框。不过空格），弹出提示框
22、。不过Ctrl+Ctrl+空格与切换输入法的功能键冲突。例如，输入空格与切换输入法的功能键冲突。例如，输入p p然后选择然后选择Edit/Show Edit/Show completetionscompletetions。1.3.7 语法提示语法提示pIDLEIDLE还可以显示语法提示帮助程序员完成收还可以显示语法提示帮助程序员完成收入，例如输入入，例如输入“print(”print(”，IDLEIDLE会弹出一个会弹出一个语法提示框，显示语法提示框，显示print()print()函数的语法函数的语法1.3.8 运行运行Python程序程序p 在菜单里依次选择在菜单里依次选择Run / Ru
23、n ModuleRun / Run Module（或按下（或按下F5F5）可以在可以在IDLEIDLE中运行当前的中运行当前的PythonPython程序。程序。语法错误语法错误p如果程序中有语法错误，运行时会弹出一个如果程序中有语法错误，运行时会弹出一个invalid syntaxinvalid syntax。然后一个浅红色方块定位在。然后一个浅红色方块定位在错误处。例如，运行下面的程序：错误处。例如，运行下面的程序：pprint(,Hello,);print(,Hello,);p在在print ()print ()函数中多了一个逗号。函数中多了一个逗号。1.3.9 IDLE的菜单项的菜单项
24、1.4 流行的流行的Python集成开发环境集成开发环境PyCharmpPyCharmPyCharm是一种流行的是一种流行的Python IDEPython IDE，由，由JetBrainsJetBrains公司打造。它带有一整套可以公司打造。它带有一整套可以帮助用户在使用帮助用户在使用PythonPython语言开发时提高语言开发时提高效率的工具，比如调试、语法高亮、效率的工具，比如调试、语法高亮、ProjectProject管理、代码跳转、智能提示、自管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制等。此外动完成、单元测试、版本控制等。此外，该，该IDEIDE提供了一些高级功能，以用
25、于支提供了一些高级功能，以用于支持持DjangoDjango框架下的专业框架下的专业WebWeb开发。开发。1.4.1 下载和安装下载和安装PyCharmphttp:/ 1）提供）提供Python IDEPython IDE的所有功能，支持的所有功能，支持WebWeb开发；开发；（2 2）支持）支持DjangoDjango、FlaskFlask、Google AppGoogle App引引擎、擎、PyramidPyramid和和web2pyweb2py；（3 3）支持）支持JavaScript, JavaScript, CoffeeScriptCoffeeScript, , TypeScrip
26、tTypeScript, CSS, CSS和和CythonCython等。等。（4 4）支持远程开发、）支持远程开发、PythonPython分析器、数据分析器、数据库和库和SQLSQL语句。语句。Community版具有如下特性：版具有如下特性：（1 1）轻量级的）轻量级的Python IDEPython IDE，只支持，只支持PythonPython开发；开发；（2 2）免费、开源、集成）免费、开源、集成Apache 2Apache 2的许可证的许可证；（3 3）智能编辑器、调试器，支持重构和错）智能编辑器、调试器，支持重构和错误检查，集成误检查，集成VCSVCS版本控制。版本控制。（4
27、4）支持工程导航、测试、自定义）支持工程导航、测试、自定义UIUI。安装安装PyCharm的过程的过程1.4.2 使用使用PyCharmp行行PyCharmPyCharm，在弹出的，在弹出的Initial Initial ConfigurationConfiguration对话框（如图对话框（如图1-221-22所示）所示）中依次选择中依次选择EclipseEclipse、WindowsWindows和和DefautDefaut，然后单击，然后单击OKOK按钮按钮Welcome to PyCharm窗口窗口创建新项目窗口创建新项目窗口PyCharm窗口窗口1配置配置PyCharm的外观的外观p
28、在菜单中选择在菜单中选择File/SettingsFile/Settings，打开，打开SettingsSettings窗口窗口Darcular主题的主题的PyCharm窗口窗口2创建创建Python文件文件p在左侧的项目导航窗格中，右击项目名在左侧的项目导航窗格中，右击项目名，在弹出菜单中选中，在弹出菜单中选中New/Python FileNew/Python File，打开打开New Python FileNew Python File对话框对话框新增的新增的Python文件文件hello.pyp输入文件名输入文件名hellohello，然后单击，然后单击OKOK按钮，可按钮，可以看到在项
29、目导航窗格中出现了新增的以看到在项目导航窗格中出现了新增的PythonPython文件文件hello.pyhello.py语法提示信息语法提示信息p在右侧的编辑窗口中可以输入在右侧的编辑窗口中可以输入PythonPython程程序。例如，输入序。例如，输入printprint，可以看到语法提，可以看到语法提示信息示信息3运行运行Python程序程序p在在PyCharmPyCharm的编辑窗口中输入下面的程序：的编辑窗口中输入下面的程序：print(hello world)print(hello world)p在菜单中选择在菜单中选择Run / Run helloRun / Run hello，可以运行，可以运行当前的当前的PythonPython程序程序查看运行结果查看运行结果p在在PyCharmPyCharm窗口下部的窗口下部的ConsoleConsole窗格中可窗格中可以看到运行结果以看到运行结果
