第1章 初识Python电子课件

第1章初识Python第1章初识PythonPython简介安装Python解释器编写Python源代码第1章初识PythonPython是一种高级编程语言，由GuidovanRossum于20世纪90年代初设计和开发。Python语言具有简单、易读、易维护和可扩展等特点，因此在科学计算、数据分析、Web开发、人工智能等领域得到了广泛的应用。1.1Python简介1.1.1Python的历史（1）1989年圣诞节：GuidovonRossum开始写Python语言的编译器。（2）1991年2月：第一个Python编译器（同时也是解释器）诞生，它是用C语言实现的（后面），可以调用C语言的库函数。在最早的版本中，Python已经提供了对“类”，“函数”，“异常处理”等构造块的支持，还有对列表、字典等核心数据类型，同时支持以模块为基础来构造应用程序。（3）1994年1月：Python1.0正式发布。1.1Python简介1.1.1Python的历史（4）2000年10月16日：Python2.0发布，增加了完整的垃圾回收，提供了对Unicode的支持。与此同时，Python的整个开发过程更加透明，社区对开发进度的影响逐渐扩大，生态圈开始慢慢形成。（5）2008年12月3日：Python3.0发布，它并不完全兼容之前的Python代码，不过因为目前还有不少公司在项目和运维中使用Python2.x版本，所以Python3.x的很多新特性后来也被移植到Python2.6/2.7版本中。1.1Python简介1.1.1Python的历史本文使用的Python3.11.2的版本是在2023年发布的，Python的版本号分为三段，形如A.B.C。其中A表示大版本号，一般当整体重写，或出现不向后兼容的改变时，增加A；B表示功能更新，出现新功能时增加B；C表示小的改动（例如：修复了某个Bug），只要有修改就增加C。1.1Python简介1.1.2Python的优缺点Python的优点很多，简单的可以总结为以下几点：（1）简单明了，学习曲线低，比很多编程语言都容易上手。（2）开放源代码，拥有强大的社区和生态圈，尤其是在数据分析、机器学习和深度学习领域。（3）解释型语言，天生具有平台可移植性，代码可以工作于不同的操作系统。（4）对两种主流的编程范式（面向对象编程和函数式编程）都提供了支持。（5）代码规范程度高，可读性强，适合有代码洁癖和强迫症的人群。1.1Python简介1.1.2Python的优缺点Python的缺点主要集中在以下几点：（1）执行效率稍低，对执行效率要求高的部分可以由其他语言（如C、C++）编写。（2）代码无法加密，但是现在很多公司都不销售卖软件而是销售服务，这个问题会被弱化。（3）在开发时可以选择的框架太多（如Web框架就有100多个），有选择的地方就有错误。1.1Python简介1.1.3Python的应用领域Python的应用领域非常广泛，包括但不限于以下方面：（1）Web开发：Django、Flask和Tornado等框架可以用来开发Web应用。（2）数据分析和科学计算：Numpy、Pandas、Matplotlib和Scikit-learn等库可以用来进行数据分析、统计和机器学习等领域的计算。（3）自然语言处理：NLTK、SpaCy等库可以用来处理文本数据和自然语言。1.1Python简介1.1.3Python的应用领域Python的应用领域非常广泛，包括但不限于以下方面：（4）人工智能和深度学习：TensorFlow、PyTorch和Keras等库可以用来构建人工智能和深度学习模型（5）游戏开发：Pygame等库可以用来开发游戏。（6）自动化测试和脚本编写：Python可以用来编写自动化测试脚本和批处理脚本。（7）系统管理和运维：Python可以用来编写系统管理和运维脚本，如自动化部署、监控和日志分析等总之，Python可以应用于各种领域，是一门非常强大的编程语言。1.2Python开发环境Python是一种解释型脚本语言，它可以在大多数操作系统中运行，包括Windows、MacOSX和Linux。通常情况下，Python开发环境包括以下三个部分：（1）Python解释器：Python解释器是Python语言的核心组件，它能够将Python代码转换成机器语言执行。Python解释器可以在终端命令行中执行，也可以在Python开发工具中使用。（2）Python标准库：Python标准库是Python语言的基础组件，它包含了大量的模块和函数，可以帮助开发者快速构建各种应用程序。（3）Python开发工具：Python开发工具可以帮助开发者更高效地编写Python代码，包括代码编辑器、调试器、测试工具等1.3Python解释器在开始Python编程之旅之前，我们需要在自己使用的计算机上安装Python解释器，下面将以安装官方的Python解释器为例，讲解如何在Windows操作系统上安装Python环境。官方的Python解释器是用C语言实现的，也是使用最为广泛的Python解释器，通常称之为CPython。1.3Python解释器1.3.1安装Python（1）首先打开Python官网：/。（2）在官网主页找到“Downloads”选项并点击“Windows”选项。

1.3Python解释器1.3.1安装Python（3）在打开的页面中往下拉并找到“Python3.11.2”，然后找到与操作系统一致的版本（这里选择64位），点击它进行下载。1.3Python解释器1.3.1安装Python（4）安装Python。双击下载好的python-3.11.2-amd64.exe件。我们选择“Customizeinstallation”并且勾选“Addpython.exetoPATH”，勾选这个选项的目的是将Python直接添加到环境变量中以便使用。

1.3Python解释器默认，点击【Next】1.3Python解释器选择软件安装位置，默认安装在C盘，点击【Browse】可更改软件的安装目录，注意：安装路径文件夹名称均不能含有中文字符！然后点击【Install】1.3Python解释器1.3.2测试安装是否成功我们打开Windows11自带的命令行工具“命令提示符”，然后在命令行中输入“python--verson”并按回车键，下一行将会显示已安装的python版本号，这意味着Python解释器已安装成功，如下图所示。1.4编写Python源代码通常情况下，我们用文本编辑工具（推荐使用VisualStudioCode等高级文本编辑工具）编写Python源代码，并用py作为后缀名来保存文件。例如，在“C:\Development\Python商业数据分析实战”目录中保存源代码文件hello.py，文件中的代码内容如下