Python的非程序员教程3: .简介

首先，重要事项

那么，你以前从未编程过。随着我们阅读本教程，我将尝试教你如何编程。实际上，学习编程只有一种方法，那就是：你必须阅读代码并编写代码（计算机程序通常被称为代码）。我将向你展示大量的代码，你应该输入我展示给你的代码，看看会发生什么。尽量多动手操作，做些修改。最糟糕的情况是它不起作用。当我输入代码时，它会像这样格式化：

# Python is easy to learn
print("Hello, World!")

这样做是为了让它易于与其他文本区分开来。如果你在网页上阅读这篇教程，你会注意到代码是有颜色的——这只是为了让代码突出显示，并且让代码的不同部分更加显眼。你输入的代码可能不会有颜色，或者颜色可能不同，但只要你按本教程的方式输入代码，它就不会影响程序的运行。

如果计算机打印出内容，它会像这样格式化：

Hello, World!

（请注意，打印的文本会显示在屏幕上，而不是纸上。在计算机没有屏幕之前，程序的输出会打印在纸上。）

请注意，这是一个 Python 3 的教程，这意味着大多数示例在 Python 2.7 及之前的版本中无法运行。同时，除了少数 Python 2.7 的第三方库外，几乎所有 Python 2.7 的库都已移植到 Python 3。你很可能希望学习 Python 3，但如果你是为了使用某个仅在 Python 2.7 中编写的软件包或模块而学习 Python，你可以考虑从《非程序员的 Python 2.6 教程》开始学习。然而，Python 2 和 3 之间的差异并不特别大，所以如果你学会了其中一个，你应该能够轻松阅读另一个版本编写的程序。

教程中会经常混合你输入的文本（以粗体显示）和程序打印到屏幕上的文本，像这样：

Halt!
Who Goes there? Josh
You may pass, Josh

（部分教程尚未转换为这种格式。由于这是一个维基，你可以在遇到时进行转换。）

我还会介绍编程的术语——例如，编程常常被称为编码或黑客行为。这不仅会帮助你理解程序员在说什么，还会帮助你更好地学习编程。

现在，让我们进入更重要的内容。为了编写 Python 程序，你需要安装 Python 3 软件。如果你还没有安装 Python，可以访问 www.python.org/download 并下载适合你平台的版本。下载后，阅读安装说明并安装它。

安装 Python

要进行 Python 编程，你需要一个有效的 Python 安装和一个文本编辑器。Python 自带了一个非常不错的编辑器——IDLE，完全足够初学者使用。当你深入学习编程时，你可能会转向其他编辑器，如 nano、emacs、vi 或其他编辑器。

Python 的下载页面是 http://www.python.org/download。最新的版本是 Python 3.11.5（截至 2023 年 10 月）；Python 2.7 和旧版本无法配合本教程使用。下载页面提供了适用于不同操作系统的安装文件。以下是针对最常见操作系统的具体安装说明：

Linux、BSD 和 Unix 用户

你很幸运，可能 Python 已经安装在你的机器上了。你可以通过在命令行输入 python3 来测试。如果看到类似于以下的内容，那么你已经安装好了：

Python 3.x.x (default, xx xx xxxx, xx:xx:xx) 
[GCC x.x.x] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

IDLE 可能需要单独安装，可以通过安装 idle3 或 python-tools 包来获得。

如果你需要安装 Python，可以先尝试使用操作系统的包管理器，或者从你的软件包仓库中安装 Python 3。Python 3.0 于 2008 年 12 月发布；所有的发行版应该都有 Python 3 可用，因此你可能不需要从源代码编译。Ubuntu 和 Fedora 提供了 Python 3 的二进制包，但它们不是默认安装，所以需要特别安装。

大致上，以下是从源代码编译 Python 的步骤（如果这些步骤完全不明白，你可能需要先阅读一些 *nix 的入门教程，如《Linux 入门》）：

下载 .tgz 文件（使用浏览器从 https://www.python.org/ftp/python/3.7.4/Python-3.7.4.tgz 下载压缩的 tar 文件）。
解压 tar 文件（请替换为你实际下载路径）：
```
$ tar -xvzf ~/Download/Python-3.7.4.tgz
```

进入解压目录并告诉计算机编译和安装程序：

$ cd Python-3.7/
$ ./configure --prefix=$HOME/python3_install
$ make
$ make install

将 Python 3 添加到你的路径中。你可以先通过指定完整路径来测试：
```
$ ~/python3_install/bin/python3
```

如果你跳过了 --prefix=$HOME/python3_install，它将安装到 /usr/local。如果你想使用 IDLE 图形代码编辑器，需要确保系统中安装了 tk 和 tcl 库及其开发文件。如果缺少这些库，你会在编译过程中看到警告。

Mac 用户

从 Mac OS X Tiger（10.4）到 MacOS 12.3，操作系统默认会附带 Python 2，但你需要额外安装 Python 3（可以通过在命令行中输入 python3 来检查版本）。此外，IDLE（Python 编辑器）在标准安装中可能缺失。如果你想重新安装 Python，可以从 Python 下载网站获取适用于 Mac OS 的安装程序。

Windows 用户

下载适用于 Windows 的安装程序（如果你的计算机没有 64 位的 AMD 或 Intel 处理器，请选择 x86 MSI 安装程序）。双击启动安装程序并按照提示进行安装。

有关更多信息，请参见 https://docs.python.org/3/using/windows.html#installing-python。

Python 3 也可以从 Windows Store 获取，但该版本尚未经过本教程的测试。

配置你的 PATH 环境变量

PATH 环境变量是一个文件夹列表，文件夹之间用分号分隔，Windows 会在你通过命令提示符输入程序名称时查找该程序。你可以通过在命令提示符中输入以下命令来查看当前的 PATH 值：

echo %PATH%

永久更改环境变量的最简单方法是打开 Windows 内置的环境变量编辑器。不同版本的 Windows 打开这个编辑器的方式稍有不同。

Windows 8 或 Windows 10：按下 Windows 键并输入“控制面板”来找到 Windows 控制面板。打开控制面板后，选择“查看方式：大图标”，然后点击“系统”。在弹出的窗口中，点击“高级系统设置”链接，再点击“环境变量...”按钮。
Windows 7 或 Vista：点击屏幕左下角的“开始”按钮，将鼠标移动到“计算机”上，右键点击并选择弹出菜单中的“属性”。点击“高级系统设置”链接，再点击“环境变量...”按钮。

打开环境变量编辑器后，无论你使用的是哪个版本的 Windows，操作都是一样的。在编辑器下半部分的“系统变量”中，找到名为 PATH 的变量。如果找到了，选择它并点击“编辑...”。假设你的 Python 根目录是 C:\Python37，你需要将以下两个文件夹添加到你的路径中（确保使用正确的分号；每个文件夹之间应有一个分号）：

C:\Python37
C:\Python37\Scripts

注意：如果你希望双击 Python 程序并从 Windows 文件夹启动它，同时不让控制台窗口消失，可以在每个脚本的底部添加以下代码：

# 防止控制台退出
end_prog = ""
while end_prog != "q":
    end_prog = input("输入 q 退出")

交互模式

进入 IDLE（也称为 Python 图形界面）。你应该看到一个窗口，里面有类似下面的文本：

Python 3.0 (r30:67503, Dec 29 2008, 21:31:07) 
[GCC 4.3.2 20081105 (Red Hat 4.3.2-7)] on linux2
Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.

    ****************************************************************
    Personal firewall software may warn about the connection IDLE
    makes to its subprocess using this computer's internal loopback
    interface.  This connection is not visible on any external
    interface and no data is sent to or received from the Internet.
    ****************************************************************

IDLE 3.0      
>>>

>>> 是 Python 用来告诉你进入了交互模式的方式。在交互模式下，你输入的内容会立即被执行。试着输入 1+1。Python 会回应 2。交互模式允许你快速测试 Python 语句。如果你觉得有必要尝试新的 Python 语句，进入交互模式并进行尝试。

创建和运行程序

进入 IDLE（如果尚未进入）。在顶部菜单中，选择“文件”，然后选择“新建文件”。在弹出的新窗口中，输入以下内容：

print("Hello, World!")

现在保存程序：从菜单中选择“文件”，然后选择“保存”。将其保存为 "hello.py"（你可以将其保存在任何文件夹中）。保存后，你就可以运行这个程序了。

接下来，通过选择“运行”然后点击“运行模块”（如果你使用的是旧版 IDLE，可以选择“编辑”然后点击“运行脚本”）来运行该程序。该程序会在 Python Shell 窗口输出 Hello, World!。

欲了解更详细的 IDLE 介绍，可以访问 http://hkn.eecs.berkeley.edu/~dyoo/python/idle_intro/index.html，该教程提供了带有截图的详细讲解。

程序文件名

在 Python 编程中，遵循一些文件命名规则非常有用。否则，你可能会遇到一些意外的问题。这些规则对程序影响不大，但如果不遵守模块命名规则，可能会遇到奇怪的问题（模块将在后续讨论）。

始终使用 .py 扩展名保存程序文件。文件名中不要有其他的点。
只使用标准字符命名文件：字母、数字、短横线（-）和下划线（_）。
文件名中不应使用空格（应使用下划线代替）。
文件名开头不要使用除字母以外的字符（特别是不要使用数字！）。
文件名中不要使用“非英文”字符（例如：å、ɓ、ç、ð、é、õ、ü）——更好的是，编程时尽量避免使用这些字符。
不要使用模块名作为文件名（如 print.py、math.py、list.py 等）。

从命令行使用 Python

如果你不想通过命令行使用 Python，也可以只使用 IDLE。要进入交互模式，只需输入 python3（不带任何参数）。要运行程序，用文本编辑器（Emacs 有一个不错的 Python 模式）创建程序，然后使用 python3 program_name 运行它。

*在 nix 系统中运行 Python 程序

如果你使用的是 Unix 系统（如 Linux、Mac OS 或 BSD），你可以使用 chmod 使程序可执行，并在程序的第一行添加：

#!/usr/bin/env python3

然后像运行其他命令一样运行 Python 程序：

./hello.py

获取帮助

在你学习 Python 的过程中，你可能会卡住，无法解决你遇到的问题。本教程仅涵盖了 Python 编程的基础知识，但有大量的进一步信息可以参考。

Python 文档
Python 的文档非常完善。可能在你安装 Python 时就已经包含了这些文档的副本：
- 由 Guido van Rossum 编写的官方 Python 3 教程是解决一般问题的好起点。
- 如果你有关于标准模块的问题（你将在后续了解这些模块），可以查阅 Python 3 库参考。
- 如果你想了解语言的细节，Python 3 参考手册虽然非常全面，但对初学者来说较为复杂。
Python 用户社区
其他 Python 用户非常乐于助人，通常会通过邮件列表和新闻组来组织讨论：
- tutor 邮件列表 适合那些想学习如何用 Python 进行计算机编程的人。
- python-help 邮件列表 是 python.org 的帮助中心，你可以向一群知识渊博的志愿者提问，解决你所有的 Python 问题。
- Python 新闻组 comp.lang.python（Google groups 归档）是 Python 的一般讨论区，是社区的中心交流平台。
- Python wiki 提供了本地用户组的列表，你可以加入他们的邮件列表并提问，还可以参与用户组会议。
- LearnPython 子版块 是另一个适合提问初学者问题的地方。

为了避免重复讨论相同的问题，在联系这些列表之前，大家会很感激你先在网上搜索解决方案！

在线使用 Python

如果你不想下载 Python，或者使用的计算机不能下载程序（例如 Chromebook），你可以使用许多可用的在线 Python 编辑器。

最后修改: 2025年01月10日星期五 22:29