如何開始用Python編程
你想開始學(xué)習(xí)如何編程嗎?計(jì)算機(jī)編程令人望而生畏,你可能認(rèn)為需要通過(guò)上課來(lái)學(xué)習(xí)。雖然對(duì)于某些語(yǔ)言來(lái)說(shuō)可能是這樣,但是有很多編程語(yǔ)言只需一到兩天的時(shí)間就可以掌握基礎(chǔ)知識(shí)。Python[1] 就是這樣的一種語(yǔ)言。你在幾分鐘內(nèi)就可以正常運(yùn)行一個(gè)基本的Python程序。參見下面的步驟了解詳情。

部分1安裝Python(Windows)
1下載用于Windows系統(tǒng)的Python。適用于Windows的Python解釋器可以從Python網(wǎng)站免費(fèi)下載。確保根據(jù)你的操作系統(tǒng)下載正確的版本。下載最新的可用版本,即3.4(本文撰寫時(shí))。OS X和Linux系統(tǒng)已經(jīng)自帶Python。不需要安裝任何python相關(guān)的軟件,但是可能需要安裝一個(gè)文本編輯器。大多數(shù)Linux發(fā)行版和OS X版本仍然使用Python 2.X。版本2和版本3之間有一些細(xì)微的差別,最顯著的是對(duì)“print”語(yǔ)句的更改。如果你想在OS X或Linux上安裝最新版Python,可以從Python網(wǎng)站下載文件。
2安裝Python解釋器。大多數(shù)用戶可以在不更改任何設(shè)置的情況下安裝解釋器。通過(guò)啟用可用模塊列表中的最后一個(gè)選項(xiàng),可以將Python整合到命令提示符中。[2]
3安裝文本編輯器。雖然可以在“記事本”或“TextEdit”中創(chuàng)建Python程序,但是你會(huì)發(fā)現(xiàn)用專門的文本編輯器來(lái)讀寫代碼要容易得多。有多種免費(fèi)編輯器可供選擇,如Notepad++ (Windows)、TextWrangler (Mac)或JEdit(任何操作系統(tǒng))。
4測(cè)試安裝好的軟件。打開終端(Mac/Linux)或命令提示符(Windows),并輸入python。Python將會(huì)加載并顯示版本號(hào)。你將進(jìn)入Python解釋器命令提示符,顯示為>>>。輸入print("Hello, World!"),并按Enter。你應(yīng)該可以看到文本Hello, World!顯示在Python命令行下面。
部分2了解基本概念
1了解Python不需要編譯。Python是一種解釋型語(yǔ)言,這意味著更改文件的同時(shí),你就可以運(yùn)行程序。這使得Python程序的迭代、修改和故障排除比許多其他語(yǔ)言快得多。Python是一種比較容易學(xué)習(xí)的語(yǔ)言,你可以在短短幾分鐘內(nèi)運(yùn)行一個(gè)基本的程序。
2使用解釋器隨機(jī)嘗試。你可以使用解釋器來(lái)測(cè)試代碼,而不必先將它添加到程序中。這對(duì)于學(xué)習(xí)特定命令的工作方式或編寫臨時(shí)程序非常有用。
3學(xué)習(xí)Python如何處理對(duì)象和變量。Python是一種面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言,這意味著程序中的所有內(nèi)容都被視為對(duì)象。此外,你不需要在程序開頭聲明變量,可以在任何時(shí)候聲明;也不需要指定變量的類型,如整數(shù)、字符串等。
部分3將Python解釋器作為計(jì)算器使用
執(zhí)行一些基本的計(jì)算函數(shù),有助于你熟悉Python語(yǔ)法,以及它處理數(shù)字和字符串的方式。
1啟動(dòng)解釋器。打開命令提示符或終端。在提示符中輸入python ,并按? Enter。系統(tǒng)會(huì)加載Python解釋器,你將進(jìn)入Python命令提示符(>>>)。如果沒有將Python整合到命令提示符中,則需要導(dǎo)航至Python目錄才能運(yùn)行解釋器。
2執(zhí)行基本算術(shù)。你可以使用Python輕松地執(zhí)行基本算術(shù)。有關(guān)如何使用計(jì)算函數(shù)的示例,請(qǐng)參見下面的方框。注意:在Python代碼中用符號(hào)“#”指定注釋,并且注釋是不會(huì)經(jīng)過(guò)解釋器的。>>> 3 + 7 10 >>> 100 - 10*3 70 >>> (100 - 10*3) / 2 #除法總是返回浮點(diǎn)數(shù)(十進(jìn)制) 35.0 >>> (100 - 10*3) // 2 #取整除(兩條斜杠)將刪除任何小數(shù)結(jié)果 35 >>> 23 % 4 #計(jì)算除法的余數(shù) 3 >>> 17.53 * 2.67 / 4.1 11.41587804878049
3計(jì)算冪。你可以使用運(yùn)算符**表示冪。Python可以快速計(jì)算大額數(shù)字。參見下面方框中的例子。>>> 7 ** 2 # 7的平方 49 >>> 5 ** 7 # 5的7次方 78125
4創(chuàng)建和操作變量。你可以在Python中指定變量來(lái)執(zhí)行基本的代數(shù)運(yùn)算。下面會(huì)說(shuō)明如何在Python程序中分配變量。使用=號(hào)給變量賦值。參見下面方框中的例子。>>> a = 5 >>> b = 4 >>> a * b 20 >>> 20 * a // b 25 >>> b ** 2 16 >>> width = 10 #變量可以是任何字符串 >>> height = 5 >>> width * height 50
5關(guān)閉解釋器。當(dāng)你用完解釋器后,可以關(guān)閉它,并通過(guò)按Ctrl+Z(Windows),或Ctrl+D(Linux/Mac)返回命令提示符,然后按? Enter。你還可以輸入quit(),并按? Enter。
部分4創(chuàng)建你的第一個(gè)程序
1打開文本編輯器??焖賱?chuàng)建一個(gè)測(cè)試程序,幫助你熟悉創(chuàng)建和保存程序的基本知識(shí),然后通過(guò)解釋器運(yùn)行測(cè)試程序。這樣還可以幫助你測(cè)試解釋器是否安裝正確。
2創(chuàng)建一個(gè)“print”語(yǔ)句?!癙rint”是Python的基本函數(shù)之一,用于程序運(yùn)行過(guò)程中在終端顯示信息。注意:“print”是從Python2到Python3最大的變化之一。在Python 2中,你只需要輸入“print”,然后輸入你想顯示的內(nèi)容。在Python 3中,“print”已經(jīng)成為一個(gè)函數(shù),因此你需要輸入“print()”,并在括號(hào)內(nèi)輸入你想顯示的內(nèi)容。
3添加聲明。測(cè)試編程語(yǔ)言最常用的方法之一是顯示文本“Hello, World!”。將此文本置于“print()”語(yǔ)句中,包括引號(hào):print("Hello, World!") 與許多其他語(yǔ)言不同,你不需要使用;來(lái)指定行尾。也不需要使用花括號(hào)({})來(lái)指定語(yǔ)句塊,而是用縮進(jìn)表示語(yǔ)句塊中包含的內(nèi)容。
4保存文件。單擊文本編輯器中的“文件”菜單,并選擇“另存為”。在名稱框下面的下拉菜單中,選擇Python文件類型。如果你正在使用記事本(不推薦),選擇“所有文件”,然后在文件名末尾處添加“.py”。確保將文件保存在容易訪問(wèn)的地方,因?yàn)槟阈枰诿钐崾痉袑?dǎo)航至該文件。在本例中,文件被保存為“hello.py”。
5運(yùn)行程序。打開命令提示符或終端,并導(dǎo)航至保存文件的位置。到達(dá)該位置后,輸入hello.py,并按? Enter來(lái)運(yùn)行該文件。你應(yīng)該可以看到Hello, World!顯示在命令提示符下面。根據(jù)Python的安裝方式和版本,你可能需要輸入python hello.py 或python3 hello.py來(lái)運(yùn)行程序。
6經(jīng)常測(cè)試。Python的優(yōu)點(diǎn)之一是可以立即測(cè)試新程序。養(yǎng)成同時(shí)打開編輯器和命令提示符的好習(xí)慣。當(dāng)你在編輯器中保存更改時(shí),可以立即從命令行運(yùn)行程序,快速測(cè)試更改是否成功。
部分5創(chuàng)建復(fù)雜的程序
1嘗試使用基本的控制流語(yǔ)句??刂屏髡Z(yǔ)句可以讓你根據(jù)特定條件控制程序的操作。[3] 這些語(yǔ)句是Python編程的核心,并允許你創(chuàng)建根據(jù)輸入和條件執(zhí)行不同操作的程序??梢韵葟膚hile語(yǔ)句入手。在本例中,你可以使用while語(yǔ)句來(lái)計(jì)算斐波那契數(shù)列,計(jì)算到第100項(xiàng):#斐波那契數(shù)列每一項(xiàng)數(shù)字是 #前兩項(xiàng)數(shù)字之和 a, b = 0, 1 while b < 100: print(b, end=' ') a, b = b, a+b 只要(while) b小于(<)100,數(shù)列就會(huì)一直計(jì)算下去。輸出結(jié)果將會(huì)是1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89end=' '命令會(huì)把輸出結(jié)果放在同一行顯示,而不是把每個(gè)值放在單獨(dú)的行中顯示。在這個(gè)簡(jiǎn)單的程序中,有幾點(diǎn)需要注意。這幾點(diǎn)對(duì)于創(chuàng)建復(fù)雜的Python程序至關(guān)重要:注意縮進(jìn)。A :表示下面的行將被縮進(jìn),并且是塊的一部分。在上面的例子中,print(b)和a, b = b, a+b是while語(yǔ)句塊的一部分。正確使用縮進(jìn)對(duì)于程序的正常運(yùn)行至關(guān)重要??梢栽谕恍兄卸x多個(gè)變量。在上面的例子中,a和b 都在第一行中被定義。如果直接用解釋器執(zhí)行程序,你必須在程序末尾加上空白行,以便讓解釋器知道程序已經(jīng)結(jié)束。
2在程序中構(gòu)造函數(shù)。你可以在程序中定義函數(shù),并且在之后調(diào)用函數(shù)。當(dāng)你需要在較大的程序范圍內(nèi)使用多個(gè)函數(shù)時(shí),這一點(diǎn)尤其實(shí)用。在下面的例子中,你可以創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)來(lái)調(diào)用類似于前面編寫的斐波那契數(shù)列:[4] def fib(n): a, b = 0, 1 while a < n: print(a, end=' ') a, b = b, a+b print() #在接下來(lái)的程序中,可以為指定的任何數(shù)值 #調(diào)用斐波那契函數(shù) fib(1000) 將返回0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987
3建立更復(fù)雜的控制流程序??刂屏髡Z(yǔ)句可以讓你設(shè)置更改程序運(yùn)行方式的特定條件。在處理用戶輸入時(shí),這一點(diǎn)尤為重要。下面的例子將使用if,elif (else if),和else來(lái)創(chuàng)建一個(gè)評(píng)估用戶年齡的簡(jiǎn)單程序。[5] age = int(input("輸入你的年齡 ")) if age <= 12: print("當(dāng)小孩真好?。?#34;) elif age in range(13, 20): print("你已經(jīng)是個(gè)少年了!") else: print("是時(shí)候長(zhǎng)大啦") #如果這些語(yǔ)句中的任何一個(gè)為真 #對(duì)應(yīng)的信息將會(huì)顯示。#如果兩條語(yǔ)句都不為真,那么“else”語(yǔ)句 #中的信息將會(huì)顯示。該程序還引用了一些其他非常重要的語(yǔ)句,這些語(yǔ)句對(duì)于各種不同的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)非常有用:input() — 調(diào)用用戶鍵盤輸入。用戶將會(huì)看到括號(hào)內(nèi)的信息。在本例中,input()被包含在int()函數(shù)中,這意味著所有輸入都將被視為整數(shù)。range() )— 這個(gè)函數(shù)有多種使用方式。在此程序中,它用來(lái)檢查數(shù)字是否在13到20之間。范圍的上限沒有算在計(jì)算范圍內(nèi)。
4學(xué)習(xí)其他條件表達(dá)式。前面的示例使用“小于或等于”(<=)符號(hào),確定輸入的年齡是否滿足條件。你可以使用和數(shù)學(xué)中一樣的條件表達(dá)式,但是輸入方式有所不同:條件表達(dá)式 [6]含義符號(hào)Python符號(hào)小于<<大于>>小于等于≤<=大于等于≥>=等于===不等于≠!=
5繼續(xù)學(xué)習(xí)。這些只是Python的基礎(chǔ)知識(shí)。盡管它是最簡(jiǎn)單的語(yǔ)言之一,但如果你對(duì)它感興趣,并不斷鉆研,Python還是很有深度的一門課程。堅(jiān)持學(xué)習(xí)的最好方法就是不斷地編寫程序!記住,你可以直接在解釋器中快速編寫入門程序,測(cè)試更改和從命令行中再次運(yùn)行程序一樣簡(jiǎn)單。有很多關(guān)于Python編程的書都不錯(cuò),包括《Python for Beginners》,《Python Cookbook》,以及《Python Programming: An Introduction to Computer Science》。網(wǎng)上有各種各樣的源代碼,但是很多仍然是面向Python 2.X的。你可能需要對(duì)提供的示例進(jìn)行調(diào)整。如果你想在網(wǎng)上運(yùn)行Python 3,Repl[1]上有使用Linux虛擬機(jī)的Python解釋器。對(duì)于“Python高手”(精通Python程序員)而言,另一個(gè)不錯(cuò)的在線資源是thinkfunctional[2]。要想接受更大的挑戰(zhàn),也可以選擇“Automate the Boring Stuff”[3]和Project Euler[4]。許多學(xué)校提供Python課程。Python通常在介紹性課程中教授,因?yàn)樗潜容^容易學(xué)習(xí)的語(yǔ)言之一。
小提示
雖然Python是一種比較簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,但是學(xué)習(xí)它仍然需要花點(diǎn)精力。了解一些基本的代數(shù)知識(shí)有助于學(xué)習(xí)這門語(yǔ)言,編程門檻雖然不高但是Python非常注重?cái)?shù)學(xué)。
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