# 第一个 Python 程序 ## 目标 * 第一个 `HelloPython` 程序 * `Python 2.x` 与 `3​​.x` 版本简介 * 执行 `Python` 程序的三种方式 * 解释器 —— `python` / `python3` * 交互式 —— `ipython` * 集成开发环境 —— `PyCharm` ## 01. 第一个 `HelloPython` 程序 ### 1.1 Python 源程序的基本概念 1. Python 源程序就是**一个特殊格式的文本文件**，可以**使用任意文本编辑软件**做 `Python` 的开发 2. Python 程序的 **文件扩展名** 通常都是 `.py` ### 1.2 演练步骤 * 在桌面下，新建 `认识Python` 目录 * 在 `认识Python` 目录下新建 `01-HelloPython.py` 文件 * 使用 **gedit** 编辑 `01-HelloPython.py` 并且输入以下内容： ```python print("hello python") print("hello world") ``` * 在终端中输入以下命令执行 `01-HelloPython.py` ```bash $ python 01-HelloPython.py ``` > `print` 是 `python` 中我们学习的第一个 **函数** > > `print` 函数的作用，可以把 **""** 内部的内容，输出到屏幕上 ### 1.3 演练扩展 —— 认识错误（BUG） #### 关于错误 * 编写的程序**不能正常执行**，或者**执行的结果不是我们期望的** * 俗称 `BUG`，是程序员在开发时非常常见的，初学者常见错误的原因包括： 1. 手误 2. 对已经学习过的知识理解还存在不足 3. 对语言还有需要学习和提升的内容 * 在学习语言时，不仅要**学会语言的语法**，而且还要**学会如何认识错误和解决错误的方法** > 每一个程序员都是在不断地修改错误中成长的 #### 第一个演练中的常见错误 * 1> **手误**，例如使用 `pirnt("Hello world")` ``` NameError: name 'pirnt' is not defined 名称错误：'pirnt' 名字没有定义 ``` * 2> 将多条 `print` 写在一行 ``` SyntaxError: invalid syntax 语法错误：语法无效 ``` > 每行代码负责完成一个动作 * 3> 缩进错误 ``` IndentationError: unexpected indent 缩进错误：不期望出现的缩进 ``` > * Python 是一个格式非常严格的程序设计语言 > * 目前而言，大家记住每行代码前面都不要增加空格 * 4> **python 2.x 默认不支持中文** 目前市场上有两个 Python 的版本并存着，分别是 `Python 2.x` 和 `Python 3.x` * **Python 2.x 默认不支持中文**，具体原因，等到介绍 **字符编码** 时给大家讲解 * Python 2.x 的解释器名称是 **python** * Python 3.x 的解释器名称是 **python3** ``` SyntaxError: Non-ASCII character '\xe4' in file 01-HelloPython.py on line 3, but no encoding declared; see http://python.org/dev/peps/pep-0263/ for details 语法错误： 在 01-HelloPython.py 中第 3 行出现了非 ASCII 字符 '\xe4'，但是没有声明文件编码 请访问 http://python.org/dev/peps/pep-0263/ 了解详细信息 ``` > * `ASCII` 字符只包含 `256` 个字符，不支持中文 > * 有关字符编码的问题，后续会讲 #### 单词列表 ``` * error 错误 * name 名字 * defined 已经定义 * syntax 语法 * invalid 无效 * Indentation 索引 * unexpected 意外的，不期望的 * character 字符 * line 行 * encoding 编码 * declared 声明 * details 细节，详细信息 * ASCII 一种字符编码 ``` ## 02. `Python 2.x` 与 `3​​.x` 版本简介 目前市场上有两个 Python 的版本并存着，分别是 `Python 2.x` 和 `Python 3.x` > 新的 Python 程序建议使用 `Python 3.0` 版本的语法 * Python 2.x 是 **过去的版本** * 解释器名称是 **python** * Python 3.x 是 **现在和未来 主流的版本** * 解释器名称是 **python3** * 相对于 `Python` 的早期版本，这是一个 **较大的升级** * 为了不带入过多的累赘，`Python 3.0` 在设计的时候 **没有考虑向下兼容** * 许多早期 `Python` 版本设计的程序都无法在 `Python 3.0` 上正常执行 * Python 3.0 发布于 **2008 年** * 到目前为止，Python 3.0 的稳定版本已经有很多年了 * Python 3.3 发布于 2012 * Python 3.4 发布于 2014 * Python 3.5 发布于 2015 * Python 3.6 发布于 2016 * 为了照顾现有的程序，官方提供了一个过渡版本 —— **Python 2.6** * 基本使用了 `Python 2.x` 的语法和库 * 同时考虑了向 `Python 3.0` 的迁移，**允许使用部分** `Python 3.0` 的语法与函数 * 2010 年中推出的 `Python 2.7` 被确定为 **最后一个Python 2.x 版本** > 提示：如果开发时，无法立即使用 Python 3.0（还有极少的第三方库不支持 3.0 的语法），建议 > > * 先使用 `Python 3.0` 版本进行开发 > * 然后使用 `Python 2.6`、`Python 2.7` 来执行，并且做一些兼容性的处理 ## 03. 执行 Python 程序的三种方式 ### 3.1. 解释器 `python` / `python3` #### Python 的解释器 ```bash # 使用 python 2.x 解释器 $ python xxx.py # 使用 python 3.x 解释器 $ python3 xxx.py ``` ##### 其他解释器（知道） **Python 的解释器** 如今有多个语言的实现，包括： * `CPython` —— 官方版本的 C 语言实现 * `Jython` —— 可以运行在 Java 平台 * `IronPython` —— 可以运行在 .NET 和 Mono 平台 * `PyPy` —— Python 实现的，支持 JIT 即时编译 ### 3.2. 交互式运行 Python 程序 * 直接在终端中运行解释器，而不输入要执行的文件名 * 在 Python 的 `Shell` 中直接输入 **Python 的代码**，会立即看到程序执行结果 #### 1) 交互式运行 Python 的优缺点 ##### 优点 * 适合于学习/验证 Python 语法或者局部代码 ##### 缺点 * 代码不能保存 * 不适合运行太大的程序 #### 2) 退出 官方的解释器 ##### 1> 直接输入 `exit()` ```python >>> exit() ``` ##### 2> 使用热键退出 在 python 解释器中，按热键 `ctrl + d` 可以退出解释器  #### 3) IPython * IPython 中 的 “I” 代表 **交互 interactive** ##### 特点 * IPython 是一个 python 的 **交互式 shell**，比默认的 `python shell` 好用得多 * 支持自动补全 * 自动缩进 * 支持 `bash shell` 命令 * 内置了许多很有用的功能和函数 * IPython 是基于 BSD 开源的 ##### 版本 * Python 2.x 使用的解释器是 **ipython** * Python 3.x 使用的解释器是 **ipython3** * 要退出解释器可以有以下两种方式： ##### 1> 直接输入 `exit` ```python In [1]: exit ``` ##### 2> 使用热键退出 在 IPython 解释器中，按热键 `ctrl + d`，`IPython` 会询问是否退出解释器 #### IPython 的安装 ```bash $ sudo apt install ipython ``` ## 3.3. Python 的 IDE —— `PyCharm` ### 1） 集成开发环境（IDE） 集成开发环境（`IDE`，Integrated Development Environment）—— **集成了开发软件需要的所有工具**，一般包括以下工具： * 图形用户界面 * 代码编辑器（支持 **代码补全**／**自动缩进**） * 编译器／解释器 * 调试器（**断点**／**单步执行**） * …… ### 2）PyCharm 介绍 * `PyCharm` 是 Python 的一款非常优秀的集成开发环境 * `PyCharm` 除了具有一般 IDE 所必备功能外，还可以在 `Windows`、`Linux`、`macOS` 下使用 * `PyCharm` 适合开发大型项目 * 一个项目通常会包含 **很多源文件** * 每个 **源文件** 的代码行数是有限的，通常在几百行之内 * 每个 **源文件** 各司其职，共同完成复杂的业务功能 ### 3）PyCharm 快速体验  * **文件导航区域** 能够 **浏览**／**定位**／**打开** 项目文件 * **文件编辑区域** 能够 **编辑** 当前打开的文件 * **控制台区域** 能够： * 输出程序执行内容 * 跟踪调试代码的执行 * 右上角的 **工具栏** 能够 **执行(SHIFT + F10)** / **调试(SHIFT + F9)** 代码  * 通过控制台上方的**单步执行按钮(F8)**，可以单步执行代码