真正的零基礎入門,檢測能不能學會python看這篇就够了。

程序員華西 2022-01-08 02:34:24 阅读数:483

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一、什麼是 Python

Python 是一門編程語言,關於編程語言我們後面再詳細講。首先我們思考,為什麼我們要學習 Python

為什麼要學習 Python

1.自動化
很多時候,雖然可以通過 gui 工具快速實現功能。但如果工作量大,內容重複,也是一個非常痛苦的事情。通過 Python 可以實現自動化,從而提高效率。

2.提高學習能力
在工作的過程中我們會學習很多軟件的使用,也不斷了新的軟件開發出來。學習 Python 後可以深刻理解軟件的本質,在學習新軟件的時候能够更快的掌握和使用。

3.未來的趨勢
隨著時代的發展,未來的工作必將會要求人人懂電腦。那麼會一門編程語言會讓我們掌握先機。而 python 簡單易學,且可以快速應用在我們的工作和生活中是我們首選的原因。

什麼是編程語言

前面講到 Python 是一門編程語言,那編程語言是什麼呢?
1.概念
人和人交流溝通所使用的語言叫做自然語言,例如漢語,英語等。
所謂的編程語言,其實就是人和計算機交流的語言。編程語言有極嚴格的語法,和准確沒有歧義的語義,通過這些語法和語義編寫出特定的程序交有計算機執行,完成設定好的任務。
學習編程語言和學習自然語言類似,自然語言都是先學習語法,字,詞,然後閱讀文章,最後模仿寫文章,編程語言也是先學習語法,關鍵字,流程控制語句,然後閱讀別人編寫的代碼,最後模仿編寫自己的代碼。

自然語言一般都會有成百上千的字和詞,而編程語言通常只有幾十個關鍵字,幾個流程控制語句,所以編程語言比自然語言容易學得多。

2. 分類
編程語言一般分為機器語言,匯編語言和高級語言。

2.1 機器語言
能够直接被計算機識別的指令稱為機器語言。機器指令就是一串二進制數,010110101。它的優點是能够直接操作計算機的最底層的動作。缺點是人類難以記憶和閱讀,學習成本高,需要熟知計算機的物理原理,目前只有各大芯片廠商的技術人員使用機器語言進行編程外,絕大部分程序員使用的是高級語言。

2.2 匯編語言
匯編語言本質上就是機器語言,只不過為了閱讀和書寫,給不同的指令加上了簡短的助記符。例如使用 ADD 錶示加,SUB 錶示减。但它的學習成本依然很高,只有少數對計算機硬件熟悉的程序員在使用。

2.3 高級語言
因為機器語言,匯編語言都是直接操作計算機底層的運算器的微小步驟,要實現我們看起來的簡單功能例如在屏幕打印一行文字,需要大量代碼。因此機器語言和匯編語言也稱為低級語言。通過低級語言編寫程序非常繁複,計算機科學家發明了高級語言

高級語言並不是特指一種語言,在計算機技術的發展曆程中出現了很多高級語言,其中大名鼎鼎的 C,Java,PYTHON 都是高級語言。

高級語言是對低級語言的封裝,高級語言編寫的代碼是給人類閱讀的,計算機不能直接識別,需要通過翻譯成機器碼然後交給計算機執行

根據不同的翻譯機制又分為編譯型編程語言和解釋型編程語言

2.3.1 編譯型編程語言

如果把高級語言編寫的代碼比作一篇英文文章,計算機比作一個不懂英文的人。那麼這個人可以找一名懂英文的翻譯將這篇文章翻譯成中文後,他可以隨時隨地的閱讀這篇翻譯後的文章。

編譯型編程語言就是通過編譯器(英文翻譯)將代碼(高級語言編寫的程序)編譯(翻譯)成可執行文件(翻譯後的文章)。可執行文件可以在任何支持的平臺上,脫離編譯環境運行。

因為可執行程序就是機器碼,所以它的執行效率高。但修改起來非常不方便,只要源代碼修改後都需要重新編譯後生成新的可執行程序。C 語言,C++ 就是典型的編譯型編程語言。
在這裏插入圖片描述2.3.2 解釋型編程語言
接上面的比喻,這個人還可以拿一個隨身電子詞典,逐字逐句的邊看邊翻譯這篇文章。

解釋型編程語言就是通過解釋器(電子詞典)將代碼逐行翻譯成機器語言,然後交由計算機執行。解釋型編程語言編寫的程序離不開解釋器,因為是邊翻譯邊執行所以相對的效率不高,但是修改起來很方便,只要源代碼修改了,下一次執行就是修改後的代碼。Python,JavaScript 就是典型的解釋型編程語言。
在這裏插入圖片描述

二、Python 運行環境搭建

上面我們學習了 Python 是一門解釋型編程語言,那麼 Python 代碼離不開 Python 解釋器,所謂的搭建 Python 開發環境搭建的核心就是按照 Python 解釋器。

1.Python 解釋器

python 解釋器就是翻譯 python 代碼給計算機執行的一個程序。它的安裝非常簡單,在官網下載相對於平臺的安裝程序即可,注意下載 3.6+ 的版本。根據安裝程序的指引,只需要簡單的下一步下一步,除非人品有問題,否則一般不會有問題。

python 版本區別
目前 python 有兩個大的版本,2.X 和 3.X。2.X 是遺產,3.X 是未來。除非特殊情况,新手建議學習 3.X。

下載安裝 python 解釋器
訪問 python 官網,下載解釋器安裝包。
注意按照操作系統下載對應版本。
在這裏插入圖片描述
下載後雙擊安裝文件會出現如下界面
在這裏插入圖片描述
記得勾選添加環境變量,然後就是下一步下一步,一般情况下都會正常安裝成功。
在這裏插入圖片描述
cmd 命令行工具

全黑的窗口,滿屏的像瀑布一樣流動的英文,這是電影中黑客出場的畫面。

cmd 命令行工具就滿足這個要求,在 windows 系統中,win 鍵 +R 鍵彈出運行窗口
在這裏插入圖片描述
輸入 cmd 確定就會打開命令行工具。

一般情况會打開如下窗口
在這裏插入圖片描述
不同版本,可能會有配色的不同,但功能一致。

其實這就是一個名字為 cmd.exe 的程序,感興趣的同學可以在電腦中找下它的比特置。

它有一個很重要的作用就是能够通過程序名自動調用對應的程序,而不需要去找到可執行文件雙擊執行。

例如,可以在命令行鍵入 notepad 回車,你會發現居然打開了記事本。
在這裏插入圖片描述
那是因為記事本這個程序的程序名就是 notepad.exe,機靈的小可愛就會聯想 QQ 的程序名是 qq.exe那麼,那麼在命令行中輸入 QQ 是不是也可以打開 QQ 呢?

結果多半如下:
在這裏插入圖片描述這是為什麼呢?

其實 cmd 在接收到用戶輸入的命令後,會去電腦中搜索同名的程序或者批處理等文件,但是為了效率,它不會查找每個文件夾。

那它會去哪些文件夾中搜索呢?

環境變量PATH
環境變量PATH其實是一系列常用程序所在路徑的集合,記事本程序的路徑存在默認的環境變量PATH中所以可以通過命令行打開,QQ 程序的路徑不在環境變量PATH中,所以打不開。

windows 系統設置環境變量的步驟如下:
右鍵【我的電腦】-【屬性】-【高級系統設置】-【環境變量】
在這裏插入圖片描述在用戶變量中找到環境變量 path,如果沒有就新建一個 path 變量。

點擊編輯,將 QQ 程序路徑添加到 path 中。
在這裏插入圖片描述
然後重新打開命令行工具應用新的環境變量,再次鍵入 qq 你就可以打開 QQ 啦。

如果在安裝 python 解釋器的時候忘記勾選添加環境變量,也可以通過手動設置環境變量,然後在命令行中就可以運行 python 命令啦。

在命令行中鍵入 python 命令,出現如下窗口錶示運行環境搭建成功。

在這裏插入圖片描述

三、Python 代碼的編寫和執行

python 代碼的運行方式有兩種:

  • 交互式

在命令行窗口輸入命令

python

進入 python 解釋器交互式客戶端,在窗口中輸入任意 python 代碼,客戶端窗口都會立即返回運行結果,當關閉客戶端窗口後,代碼不會保存。這種方式一般用來進行測試,不是正式的運行方式
在這裏插入圖片描述

  • 脚本式

任意文本編輯工具都可以進行 python 代碼的編寫 ,在桌面新建一個文本文檔,寫入如下代碼

print('hello world')

然後保存(盡量不要使用記事本直接編輯代碼)。現在這個文本文檔就是一個 python 的源代碼文件,通常稱為 python 脚本文件,通常我們會將 python 脚本文件的後綴改為 .py 。

python 代碼本質上是通過 python 解釋器解釋成機器碼後交由計算機執行的。

在命令行輸入命令

python 脚本文件路徑

就可以運行對應的脚本代碼。
在這裏插入圖片描述

四、Jupyter notebook

jupyter notebook 是一個交互式筆記本,支持運行 40 多種編程語言。

Jupyter Notebook 的本質是一個 Web 應用程序,便於創建和共享文學化程序文檔,支持實時代碼,數學方程,可視化和 Markdown。

用來寫學習筆記非常方便,所以推薦給大家。

1.安裝

安裝好 python 解釋器後,在命令行通過下面的 pip 命令安裝 jupyter notebook

pip install jupyter notebook -i https://pypi.doubanio.com/simple

2.開啟 Jupyter notebook 服務
jupyter notebook 本質上是一個 Web 網站,打開 cmd 命令行,切換到你想存放 jupyter 文件的文件夾下,運行命令

jupyter notebook

如果環境搭建正確,它會自動打開默認瀏覽器,進入 Jupyter notebook 的編輯首頁如下:
在這裏插入圖片描述
3.jupyter notebook 的使用
打開 Jupyter notebook 的服務後,可以在當前目錄創建文件夾和筆記文件,筆記文件中可以寫筆記也可以編寫 python 代碼,並且可以像在解釋器中一樣立即執行查看結果。

3.1 創建目錄
在這裏插入圖片描述在這裏插入圖片描述3.2 創建 python 脚本
在這裏插入圖片描述

新建時選擇 Python3,瀏覽器會打開一個新的頁面如下

在這裏插入圖片描述3.3 修改脚本名
在這裏插入圖片描述3.4 輸入 python 代碼
在單元格中直接鍵入代碼
在這裏插入圖片描述3.5 運行代碼
在這裏插入圖片描述
3.6 改變單元格模式
notebook 中既可以寫代碼,也可以寫筆記,筆記的語法格式遵循 Markdown。每個單元格的默認格式是代碼格式,可以切換為 標記,這是可以輸入 Markdown 格式的文本,然後運行即可渲染出對應效果。
在這裏插入圖片描述3.7 快捷方式
點擊工具欄的 Help 按鈕,再選中 Keyboard Shortcuts,就會彈出所有的快捷鍵說明
在這裏插入圖片描述

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