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Python 基础介绍 ​

什么是 Python ​

Python 是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。Python 由 Guido van Rossum 于 1989 年圣诞节期间，在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来。

Python 的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”。Python 开发者的哲学是“用一种方法，最好是只有一种方法来做一件事”。

Python 的特点 ​

1. 简单易学 ​

Python 有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。

2. 解释性 ​

Python 是一种解释型语言，代码在执行时会一行一行地被解释器翻译成机器语言，而不需要像编译型语言那样先编译成二进制代码。

3. 可移植性 ​

由于 Python 的开源本质，它已经被移植到了几乎所有的平台上，包括 Linux、Windows、macOS、Android、iOS 等。

4. 面向对象 ​

Python 支持面向对象的编程范式，允许开发者创建类和对象，实现封装、继承和多态等面向对象特性。

5. 可扩展性 ​

Python 可以通过 C 或 C++ 编写扩展模块，提高程序的执行效率。

6. 丰富的库 ​

Python 拥有一个强大的标准库，以及众多的第三方库，如 NumPy、Pandas、Django、Flask 等，可以用于各种领域的开发。

7. 动态类型 ​

Python 是一种动态类型语言，变量不需要声明类型，解释器会根据赋值自动推断变量类型。

8. 垃圾回收 ​

Python 拥有自动垃圾回收机制，不需要开发者手动管理内存。

Python 的应用领域 ​

1. Web 开发 ​

Python 可以用于开发 Web 应用，如 Django、Flask、Tornado 等框架。

2. 数据分析 ​

Python 是数据分析领域的主流语言，如 NumPy、Pandas、Matplotlib 等库。

3. 人工智能 ​

Python 是人工智能领域的首选语言，如 TensorFlow、PyTorch、Scikit-learn 等库。

4. 自动化脚本 ​

Python 可以用于编写自动化脚本，如系统管理、网络爬虫、自动化测试等。

5. 游戏开发 ​

Python 可以用于开发游戏，如 Pygame 库。

6. 网络编程 ​

Python 可以用于网络编程，如 Socket 编程、网络爬虫等。

Python 的版本 ​

Python 有两个主要版本：Python 2 和 Python 3。Python 2 已于 2020 年 1 月 1 日停止支持，现在推荐使用 Python 3。

Python 3 的主要特性 ​

  1. print 是函数而不是语句
  2. 整数除法返回浮点数
  3. 字符串默认是 Unicode
  4. 异常处理机制改进
  5. 语法更加严格

安装 Python ​

Windows 安装 ​

  1. 访问 Python 官方网站：https://www.python.org/downloads/windows/
  2. 下载最新版本的 Python 安装包
  3. 运行安装包，勾选“Add Python to PATH”选项
  4. 点击“Install Now”按钮进行安装
  5. 安装完成后，打开命令提示符，输入 python --version 验证安装

Linux 安装 ​

大多数 Linux 发行版已经预装了 Python，可以通过以下命令检查版本：

bash
python3 --version

如果没有安装或需要安装最新版本，可以使用包管理器安装：

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

# CentOS/RHEL
sudo yum update
sudo yum install python3 python3-pip

# Fedora
sudo dnf update
sudo dnf install python3 python3-pip

macOS 安装 ​

macOS 系统已经预装了 Python 2.7，但推荐使用 Python 3。可以通过以下方式安装：

  1. 使用 Homebrew 安装：

    bash
    brew update
brew install python3

  2. 访问 Python 官方网站下载安装包：https://www.python.org/downloads/macos/

Python 开发环境 ​

1. 命令行解释器 ​

Python 安装完成后，可以通过命令行启动 Python 解释器：

bash
python3

进入解释器后，可以直接输入 Python 代码进行执行。

2. 集成开发环境（IDE） ​

常用的 Python IDE 有：

  • PyCharm：JetBrains 公司开发的专业 Python IDE，有社区版和专业版。
  • Visual Studio Code：微软开发的轻量级编辑器，通过安装 Python 扩展可以支持 Python 开发。
  • Spyder：科学计算领域常用的 IDE，集成了 NumPy、SciPy 等库。
  • Jupyter Notebook：基于 Web 的交互式计算环境，常用于数据分析和机器学习。

3. 文本编辑器 ​

常用的文本编辑器有：

  • Sublime Text：轻量级文本编辑器，支持多种编程语言。
  • Atom：GitHub 开发的开源文本编辑器。
  • Vim：命令行文本编辑器，功能强大。
  • Emacs：功能强大的文本编辑器，支持多种编程语言。

第一个 Python 程序 ​

使用文本编辑器创建一个名为 hello.py 的文件，内容如下：

python
print("Hello, World!")

在命令行中执行该文件：

bash
python3 hello.py

输出结果：

Hello, World!

Python 社区 ​

Python 拥有一个活跃的社区，有众多的开发者和贡献者。可以通过以下渠道获取帮助和资源：

总结 ​

Python 是一种简单易学、功能强大的编程语言，广泛应用于各个领域。通过学习 Python，可以快速开发各种应用程序，提高工作效率。