1. Python 语言概述和环境搭建
Python 语言无疑是近年来最红火的编程语言,随着大数据以及深度学习的发展,Python 语言在这些领域得到了大量的应用。实际上,除了在人工智能领域的应用,得益于 Python 简介易用等特点,Python 在诸如 Web 开发,网络爬虫,量化交易等领域也有大量应用,因此学习好 Python 语言是学习这些领域知识的敲门砖。本章将简单介绍 Python 语言以及如何搭建 Python 的开发环境。
1.1 Python 简介
Python 编程语言并不是一门崭新的编程语言,而是一门在 1989 年就已经开发出来编程语言,随着近年来的深度学习的发展,鉴于 Python 语言的简单易用的特点,因此,在诸如 Tensorflow 和 Pytorch 等深度学习框架中都采用了 Python 语言作为其模型的开发语言。
1.1.1 Python 发展历史
Python 编程语言最初是由 Guido van Rossum 在八十年代末和九十年代初,在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来的。Python 本身也是借鉴了其他的一些编程语言,包括 ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unix shell 等其他的脚本语言。诸如其他的发展历史,网络上有比较详细的介绍,但不得不说的是在 Python 语言的发展过程中经历了从 Python 2.x 版本到 Python 3.x 版本的迭代,但是这次重大的升级 Python 3.x 并没有考虑与 Python 2.x 的兼容,鉴于 Python 2.x 即将在不久将不再维护,因此本书的所有语法是基于 Python 3.x 讲解。
1.1.2. Python 的特点
Python 是一种面向对象、解释型、弱类型的脚本语言,相比诸如 Java 等其他编程语言,Python 代码非常简单,容易上手,与其他编程语言相比,Python 编程语言具有如下的一些特点:
- Python 是一种解释型语言:在开发过程中没有了编译这个环节;
- Python 是交互式语言:可以在一个 Python 提示符
>>>
后直接执行代码; - Python 是面向对象语言:Python 编程语言支持面向对象的风格;
1.2. 开发 Python 的准备
在开发 Python 程序之前,首先需要在计算机上安装并配置 Python 解释器,这里以集成 Python 开发环境 Anaconda 安装包
为例。可以从国内的镜像网站下载,从“清华大学开源软件镜像站”下载对应版本的 Python,并一步一步安装,以Windows操作系统为例:
安装完成后,打开控制台,输入 python -V
查看安装的 Python 版本:
可见,当前安装的 Python 版本为 Python 3.10.9
。除了 Python 解释器,还需要安装一个代码编辑器,可以选择的编辑器很多,这里选择 Visual Studio Code
:
1.3. 第 一 个 Python 程序
在介绍编程语言的语法结构前,都是会以输出“Hello World”作为第一个程序,在 Python 示例中也是以编写“ Hello World”为例。
1.3.1. 编写 Python 程序并运行
首先打开 Visual Studio Code
,新建 hello_world.py
文件,并在文件中输入如下代码,并保存:
print("Hello World")
在控制台中,使用如下命令执行 Python 程序:
python hello_world.py
最终,输出 “Hello World”。在第一个 Python 程序中,使用了 print()
方法,旨在打印字符串 “Hello World”。除此以外,在 Visual Studio Code
也可以点击右上方的执行按钮直接执行上述的代码:
1.3.2. 交互式解释器
为了让开发者能快速学习、测试 Python 的各种功能,Python 环境中还提供了交互式解释器,可以逐行解释执行 Python 代码。以输出 “Hello World” 为例,在控制台输入 python
命令,进入 Python 交互式解释器:
1.4. 本章小结
本章主要介绍了 Python 语言以及 Python 的开发环境的搭建,包括 Python 语言的发展历史和特征,并介绍了在 Windows 下如何安装 Python 的开发环境以及选择合适的代码编辑器。最后以两种方式运行第一个 Python 代码。
本章需要掌握知识点:
- 搭建 Python 开发环境
- 编写第一 个Python 程序,运行并输出 “Hello World”