入门

本章将带你了解 Python 的基本概念，完成开发环境的搭建，并编写你的第一个 Python 程序。

Python 简介

Python 的历史

Python 由 Guido van Rossum（吉多·范罗苏姆）于 1991 年开始开发，1994 年发布第一个版本。Python 的设计哲学强调代码的可读性和简洁性。

Python 的特点

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      Python 核心特点                             │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  1. 简洁易学      - 语法简单，接近自然语言                       │
│  2. 免费开源      - 源代码开放，社区活跃                         │
│  3. 跨平台        - 支持 Windows、macOS、Linux                  │
│  4. 解释型语言    - 无需编译，直接运行                           │
│  5. 面向对象      - 完全面向对象                               │
│  6. 丰富的库      - 标准库和第三方库众多                         │
│  7. 可扩展性      - 可调用 C/C++ 代码                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Python 的应用领域

领域	说明
Web 开发	Django、Flask、FastAPI 等框架
数据分析	Pandas、NumPy、Matplotlib
人工智能	TensorFlow、PyTorch、scikit-learn
自动化运维	脚本编写、系统管理
网络爬虫	Scrapy、BeautifulSoup
游戏开发	Pygame

Python 2 vs Python 3

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   Python 2 vs Python 3                           │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  Python 2：                                                       │
│    - 2020年1月1日已停止维护                                       │
│    - print 是语句：print "Hello"                                  │
│    - 整数除法：5/2 = 2                                            │
│                                                                 │
│  Python 3（推荐）：                                               │
│    - 持续更新维护                                                 │
│    - print 是函数：print("Hello")                                 │
│    - 整数除法：5/2 = 2.5                                          │
│    - 更好的 Unicode 支持                                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

开发环境搭建

Windows 安装

1. 访问 Python 官网下载页面
   https://www.python.org/downloads/

2. 下载最新的 Python 3.x 版本安装包

3. 运行安装程序
   - 勾选 "Add Python to PATH"（重要！）
   - 点击 "Install Now" 或自定义安装

4. 验证安装
   打开命令提示符，输入：
   python --version
   pip --version

macOS 安装

# 方式一：使用 Homebrew（推荐）
brew install python3

# 方式二：从官网下载安装包
# 访问 https://www.python.org/downloads/

# 验证安装
python3 --version
pip3 --version

Linux 安装

# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip

# CentOS/RHEL
sudo yum install python3 python3-pip

# 验证安装
python3 --version
pip3 --version

IDE 选择

IDE	特点	适用场景
PyCharm	功能强大，专业 IDE	专业开发
VS Code	轻量级，插件丰富	通用开发
Jupyter Notebook	交互式编程	数据分析
IDLE	Python 自带	学习入门

第一个 Python 程序

交互式运行

# 打开 Python 交互式解释器
# 在命令行输入 python 或 python3

>>> print("Hello, Python!")
Hello, Python!

>>> 1 + 1
2

>>> name = "张三"
>>> print(name)
张三

>>> exit()  # 退出解释器

脚本文件运行

创建文件 hello.py：

# -*- coding: utf-8 -*-
# 第一个 Python 程序

# 打印欢迎信息
print("Hello, Python!")
print("欢迎学习 Python！")

# 变量定义
name = "张三"
age = 25

# 格式化输出
print(f"姓名：{name}")
print(f"年龄：{age}")

# 简单计算
a = 10
b = 20
print(f"{a} + {b} = {a + b}")

运行程序：

python hello.py
# 或
python3 hello.py

程序结构

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
模块文档字符串
描述这个模块的功能
"""

# 导入模块
import sys

# 常量定义
PI = 3.14159

# 函数定义
def main():
    """主函数"""
    print("程序开始")
    # 业务逻辑
    print("程序结束")

# 主程序入口
if __name__ == "__main__":
    main()

Python 代码规范

缩进

Python 使用缩进表示代码块，通常使用 4 个空格：

# 正确的缩进
if True:
    print("条件成立")  # 4个空格缩进
    if True:
        print("嵌套条件")  # 8个空格缩进

# 错误的缩进（会报错）
# if True:
#   print("缩进不一致")  # 2个空格
#       print("缩进不一致")  # 6个空格

命名规范

# 变量和函数：小写字母，下划线分隔
user_name = "张三"
total_count = 100

def calculate_sum(a, b):
    return a + b

# 常量：全大写，下划线分隔
MAX_VALUE = 1000
DEFAULT_TIMEOUT = 30

# 类名：大驼峰命名法
class UserManager:
    pass

class HttpRequestHandler:
    pass

# 私有变量：单下划线前缀
_private_var = 10

# 强私有变量：双下划线前缀
__strong_private = 20

注释

# 这是单行注释

"""
这是多行注释
可以写很多行
"""

def add(a, b):
    """
    两数相加
    
    参数:
        a: 第一个数
        b: 第二个数
    
    返回:
        两数之和
    """
    return a + b

常见问题

1. Python 不是内部或外部命令

原因：Python 未添加到系统环境变量

解决：

• Windows：重新安装，勾选 "Add Python to PATH"
• 或手动添加 Python 安装目录到 PATH

2. 编码问题

原因：Python 文件编码与系统编码不一致

解决：

# 在文件开头指定编码
# -*- coding: utf-8 -*-

3. 缩进错误

原因：混用空格和制表符

解决：统一使用 4 个空格缩进

# IndentationError: unexpected indent
# 检查缩进是否一致

小结

本章我们学习了：

• Python 的历史和核心特点
• Python 的应用领域
• 开发环境的搭建
• 第一个 Python 程序的编写和运行
• Python 代码规范

下一章，我们将学习 基础语法，了解 Python 的变量、注释和代码规范。