如何開始用Python編程
你想開始學習如何編程嗎?計算機編程令人望而生畏,你可能認為需要通過上課來學習。雖然對于某些語言來說可能是這樣,但是有很多編程語言只需一到兩天的時間就可以掌握基礎(chǔ)知識。Python[1] 就是這樣的一種語言。你在幾分鐘內(nèi)就可以正常運行一個基本的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)。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之間有一些細微的差別,最顯著的是對“print”語句的更改。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。通過啟用可用模塊列表中的最后一個選項,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,但是你會發(fā)現(xiàn)用專門的文本編輯器來讀寫代碼要容易得多。有多種免費編輯器可供選擇,如Notepad++ (Windows)、TextWrangler (Mac)或JEdit(任何操作系統(tǒng))。
4測試安裝好的軟件。打開終端(Mac/Linux)或命令提示符(Windows),并輸入python。Python將會加載并顯示版本號。你將進入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是一種解釋型語言,這意味著更改文件的同時,你就可以運行程序。這使得Python程序的迭代、修改和故障排除比許多其他語言快得多。Python是一種比較容易學習的語言,你可以在短短幾分鐘內(nèi)運行一個基本的程序。
2使用解釋器隨機嘗試。你可以使用解釋器來測試代碼,而不必先將它添加到程序中。這對于學習特定命令的工作方式或編寫臨時程序非常有用。
3學習Python如何處理對象和變量。Python是一種面向?qū)ο蟮恼Z言,這意味著程序中的所有內(nèi)容都被視為對象。此外,你不需要在程序開頭聲明變量,可以在任何時候聲明;也不需要指定變量的類型,如整數(shù)、字符串等。
部分3將Python解釋器作為計算器使用
執(zhí)行一些基本的計算函數(shù),有助于你熟悉Python語法,以及它處理數(shù)字和字符串的方式。
1啟動解釋器。打開命令提示符或終端。在提示符中輸入python ,并按? Enter。系統(tǒng)會加載Python解釋器,你將進入Python命令提示符(>>>)。如果沒有將Python整合到命令提示符中,則需要導航至Python目錄才能運行解釋器。
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)如何使用計算函數(shù)的示例,請參見下面的方框。注意:在Python代碼中用符號“#”指定注釋,并且注釋是不會經(jīng)過解釋器的。>>> 3 + 7 10 >>> 100 - 10*3 70 >>> (100 - 10*3) / 2 #除法總是返回浮點數(shù)(十進制) 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 #計算除法的余數(shù) 3 >>> 17.53 * 2.67 / 4.1 11.41587804878049
3計算冪。你可以使用運算符**表示冪。Python可以快速計算大額數(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中指定變量來執(zhí)行基本的代數(shù)運算。下面會說明如何在Python程序中分配變量。使用=號給變量賦值。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。當你用完解釋器后,可以關(guān)閉它,并通過按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)建你的第一個程序
1打開文本編輯器。快速創(chuàng)建一個測試程序,幫助你熟悉創(chuàng)建和保存程序的基本知識,然后通過解釋器運行測試程序。這樣還可以幫助你測試解釋器是否安裝正確。
2創(chuàng)建一個“print”語句?!癙rint”是Python的基本函數(shù)之一,用于程序運行過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)成為一個函數(shù),因此你需要輸入“print()”,并在括號內(nèi)輸入你想顯示的內(nèi)容。
3添加聲明。測試編程語言最常用的方法之一是顯示文本“Hello, World!”。將此文本置于“print()”語句中,包括引號:print("Hello, World!") 與許多其他語言不同,你不需要使用;來指定行尾。也不需要使用花括號({})來指定語句塊,而是用縮進表示語句塊中包含的內(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的地方,因為你需要在命令提示符中導航至該文件。在本例中,文件被保存為“hello.py”。
5運行程序。打開命令提示符或終端,并導航至保存文件的位置。到達該位置后,輸入hello.py,并按? Enter來運行該文件。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來運行程序。
6經(jīng)常測試。Python的優(yōu)點之一是可以立即測試新程序。養(yǎng)成同時打開編輯器和命令提示符的好習慣。當你在編輯器中保存更改時,可以立即從命令行運行程序,快速測試更改是否成功。
部分5創(chuàng)建復雜的程序
1嘗試使用基本的控制流語句??刂屏髡Z句可以讓你根據(jù)特定條件控制程序的操作。[3] 這些語句是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。可以先從while語句入手。在本例中,你可以使用while語句來計算斐波那契數(shù)列,計算到第100項:#斐波那契數(shù)列每一項數(shù)字是 #前兩項數(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)列就會一直計算下去。輸出結(jié)果將會是1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89end=' '命令會把輸出結(jié)果放在同一行顯示,而不是把每個值放在單獨的行中顯示。在這個簡單的程序中,有幾點需要注意。這幾點對于創(chuàng)建復雜的Python程序至關(guān)重要:注意縮進。A :表示下面的行將被縮進,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語句塊的一部分。正確使用縮進對于程序的正常運行至關(guān)重要??梢栽谕恍兄卸x多個變量。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)。當你需要在較大的程序范圍內(nèi)使用多個函數(shù)時,這一點尤其實用。在下面的例子中,你可以創(chuàng)建一個函數(shù)來調(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建立更復雜的控制流程序??刂屏髡Z句可以讓你設(shè)置更改程序運行方式的特定條件。在處理用戶輸入時,這一點尤為重要。下面的例子將使用if,elif (else if),和else來創(chuàng)建一個評估用戶年齡的簡單程序。[5] age = int(input("輸入你的年齡 ")) if age <= 12: print("當小孩真好??!") elif age in range(13, 20): print("你已經(jīng)是個少年了!") else: print("是時候長大啦") #如果這些語句中的任何一個為真 #對應(yīng)的信息將會顯示。#如果兩條語句都不為真,那么“else”語句 #中的信息將會顯示。該程序還引用了一些其他非常重要的語句,這些語句對于各種不同的應(yīng)用程序來說非常有用:input() — 調(diào)用用戶鍵盤輸入。用戶將會看到括號內(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() )— 這個函數(shù)有多種使用方式。在此程序中,它用來檢查數(shù)字是否在13到20之間。范圍的上限沒有算在計算范圍內(nèi)。
4學習其他條件表達式。前面的示例使用“小于或等于”(<=)符號,確定輸入的年齡是否滿足條件。你可以使用和數(shù)學中一樣的條件表達式,但是輸入方式有所不同:條件表達式 [6]含義符號Python符號小于<<大于>>小于等于≤<=大于等于≥>=等于===不等于≠!=
5繼續(xù)學習。這些只是Python的基礎(chǔ)知識。盡管它是最簡單的語言之一,但如果你對它感興趣,并不斷鉆研,Python還是很有深度的一門課程。堅持學習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,測試更改和從命令行中再次運行程序一樣簡單。有很多關(guān)于Python編程的書都不錯,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。你可能需要對提供的示例進行調(diào)整。如果你想在網(wǎng)上運行Python 3,Repl[1]上有使用Linux虛擬機的Python解釋器。對于“Python高手”(精通Python程序員)而言,另一個不錯的在線資源是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]。許多學校提供Python課程。Python通常在介紹性課程中教授,因為它是比較容易學習的語言之一。
小提示
雖然Python是一種比較簡單的計算機語言,但是學習它仍然需要花點精力。了解一些基本的代數(shù)知識有助于學習這門語言,編程門檻雖然不高但是Python非常注重數(shù)學。