1.认识 Python
人生苦短，我用 Python —— Life is short, you need Python
1）Python 的起源：
Python 的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）
1991 年，第一个 Python解释器诞生，它是用 C 语言实现的，并能够调用 C 语言的库文件
（1）解释器（科普）：
计算机不能直接理解任何除机器语言以外的语言，所以必须要把程序员所写的程序语言翻译成机器语言，计算机才能执行程序。将其他语言翻译成机器语言的工具，被称为编译器。
编译器翻译的方式有两种：一个是编译，另外一个是解释。两种方式之间的区别在于翻译时间点的不同。当编译器以解释方式运行的时候，也称之为解释器。
编译型语言：程序在执行之前需要一个专门的编译过程，把程序编译成为机器语言的文件，运行时不需要重新翻译，直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高，依赖编译器，跨平台性差些。如 C、C++、java
解释型语言：解释型语言编写的程序不进行预先编译，以文本方式存储程序代码，会将代码一句一句直接运行。在发布程序时，看起来省了道编译工序，但是在运行程序的时候，必须先解释再运行
编译型语言和解释型语言对比：
速度——编译型语言比解释型语言执行速度快
跨平台性——解释型语言比编译型语言跨平台性好
Python解释器主要有以下几种：
①Cpython：基于C语言，官方提供
②Ipython：anaconda提供，与Cpython类似
③Jython：基于Java平台的python解释器
④IronPython：微软提供，给.net平台的解释器
（2）Python 的设计目标
1999 年，吉多·范罗苏姆向 DARPA 提交了一条名为 “Computer Programming for Everybody” 的资金申请，并在后来说明了他对 Python 的目标：
①一门简单直观的语言并与主要竞争者一样强大
②开源，以便任何人都可以为它做贡献
③代码像纯英语那样容易理解
④适用于短期开发的日常任务
这些想法中的基本都已经成为现实，Python 已经成为一门流行的编程语言
（3）Python 的设计哲学
①优雅
②明确
③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
如果面临多种选择，Python 开发者一般会拒绝花俏的语法，而选择明确没有或者很少有歧义的语法
在 Python 社区，吉多被称为“仁慈的独裁者”
2）为什么选择 Python？
代码量少
……
同一样问题，用不同的语言解决，代码量差距还是很多的，一般情况下 Python 是 Java 的 1/5，所以说 人生苦短，我用 Python
3）Python 特点
①Python 是完全面向对象的语言
②函数、模块、数字、字符串都是对象，在 Python 中一切皆对象
③完全支持继承、重载、多重继承
④支持重载运算符，也支持泛型设计
⑤Python 拥有一个强大的标准库，Python 语言的核心只包含 数字、字符串、列表、字典、文件 等常见类型和函数，而由 Python 标准库提供了 系统管理、网络通信、文本处理、数据库接口、图形系统、XML 处理 等额外的功能
⑥Python 社区提供了大量的第三方模块，使用方式与标准库类似。它们的功能覆盖 科学计算、人工智能、机器学习、Web 开发、数据库接口、图形系统 多个领域
面向对象的思维方式：
①面向对象 是一种 思维方式，也是一门 程序设计技术
②要解决一个问题前，首先考虑 由谁 来做，怎么做事情是 谁 的职责，最后把事情做好就行！
③对象 就是 谁
④要解决复杂的问题，就可以找多个不同的对象，各司其职，共同实现，最终完成需求
4）Python 的优缺点
（1）优点
①简单、易学
②免费、开源
③面向对象
④丰富的库
⑤可扩展性
⑥如果需要一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，可以把这部分程序用 C 或 C++ 编写，然后在 Python 程序中使用它们
……
（2）缺点
①运行速度
②国内市场较小
③中文资料匮乏
2.第一个 Python 程序
1）目标：
第一个 HelloPython 程序
Python 2.x 与 3.x 版本简介
2）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
3）安装Python程序
（1）从官网下载安装包：https://www.python.org/
（2）在Windows下安装时，选中添加到环境变量中
（3）安装验证
运行python,输入命令
执行python文件（.py）
注意：绝大多数的Linux发行版（Ubuntu、CentOS 等）都默认自带了Python
4）第一个 HelloPython 程序
（1）Python 源程序的基本概念
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
Python 程序的 文件扩展名 通常都是 .py
（2）演练步骤
①在桌面下，新建 认识Python 目录
②在 认识Python 目录下新建 01-HelloPython.py 文件
③使用 gedit 编辑 01-HelloPython.py 并且输入以下内容：
python print("hello python") print("hello world")
④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
（3）第一个演练中的常见错误
①手误，例如使用 pirnt("Hello world")
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
④python 2.x 默认不支持中文
``` 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
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
Python 2.x 的解释器名称是 python
Python 3.x 的解释器名称是 python3
（4）常见单词列表：
* syntax 语法
* error 错误
* ASCII 一种字符编码
* character 字符
* encoding 编码
* declared 声明
* defined 已经定义
* invalid 无效
* Indentation 索引
* unexpected 意外的，不期望的
* details 细节，详细信息
5）Python 2.x 与 3.x 版本简介
（1）Python 2.x 是 过去的版本
解释器名称是 python
（2）Python 3.x 是 现在和未来 主流的版本
解释器名称是 python3
（3）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
（4）2010 年中推出的 Python 2.7 被确定为 最后一个Python 2.x 版本。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
（5）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
6）执行 Python 程序的三种方式
（1）解释器 python / python3
①使用 python 2.x 解释器
$ python xxx.py
②使用 python 3.x 解释器
$ python3 xxx.py ```
③其他解释器（了解）
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
（2）交互式运行 Python 程序
①交互式运行 Python 的方式：
（a）直接在终端中运行解释器，而不输入要执行的文件名
（b）在 Python 的 Shell 中直接输入 Python 的代码，会立即看到程序执行结果
②交互式运行 Python 的优缺点
（a）优点：
适合于学习/验证 Python 语法或者局部代码
（b）缺点：
代码不能保存
不适合运行太大的程序
③退出官方的解释器
（a）直接输入 exit()
（b）使用热键退出：在 python 解释器中，按热键 ctrl + d 可以退出解释器
④IPython
IPython 中 的 “I” 代表 交互 interactive
（a）IPython 的安装
bash $ sudo apt install ipython
（b）IPython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
（c）IPython版本
Python 2.x 使用的解释器是 ipython
Python 3.x 使用的解释器是 ipython3
（d）要退出IPython解释器可以有以下两种方式：
直接输入 exit：python In [1]: exit
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
（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：
a）图形用户界面
b）代码编辑器（支持 代码补全／自动缩进）
c）编译器／解释器
d）调试器（断点／单步执行）
……
②PyCharm 介绍
a）PyCharm是Python的一款非常优秀的集成开发环境
b）PyCharm除了具有一般 IDE 所必备功能外，还可以在Windows、Linux、macOS下使用
c）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
③PyCharm 快速体验
a）文件导航区域能够浏览、定位、打开项目文件
b）文件编辑区域能够编辑当前打开的文件
c）控制台区域能够：
输出程序执行内容
跟踪调试代码的执行
d）右上角的工具栏能够执行(SHIFT + F10)和调试(SHIFT + F9)代码
e）通过控制台上方的单步执行按钮(F8)，可以单步执行代码