真正的零基础入门，检测能不能学会python看这篇就够了。

Posted 2022-01-07 程序员华西

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一、什么是 Python

Python 是一门编程语言，关于编程语言我们后面再详细讲。首先我们思考，为什么我们要学习 Python

为什么要学习 Python

1.自动化
很多时候，虽然可以通过 gui 工具快速实现功能。但如果工作量大，内容重复，也是一个非常痛苦的事情。通过 Python 可以实现自动化，从而提高效率。

2.提高学习能力
在工作的过程中我们会学习很多软件的使用，也不断了新的软件开发出来。学习 Python 后可以深刻理解软件的本质，在学习新软件的时候能够更快的掌握和使用。

3.未来的趋势
随着时代的发展，未来的工作必将会要求人人懂电脑。那么会一门编程语言会让我们掌握先机。而 python 简单易学，且可以快速应用在我们的工作和生活中是我们首选的原因。

什么是编程语言

前面讲到 Python 是一门编程语言，那编程语言是什么呢？
1.概念
人和人交流沟通所使用的语言叫做自然语言，例如汉语，英语等。
所谓的编程语言，其实就是人和计算机交流的语言。编程语言有极严格的语法，和准确没有歧义的语义，通过这些语法和语义编写出特定的程序交有计算机执行，完成设定好的任务。
学习编程语言和学习自然语言类似，自然语言都是先学习语法，字，词，然后阅读文章，最后模仿写文章，编程语言也是先学习语法，关键字，流程控制语句，然后阅读别人编写的代码，最后模仿编写自己的代码。

自然语言一般都会有成百上千的字和词，而编程语言通常只有几十个关键字，几个流程控制语句，所以编程语言比自然语言容易学得多。

2. 分类
编程语言一般分为机器语言，汇编语言和高级语言。

2.1 机器语言
能够直接被计算机识别的指令称为机器语言。机器指令就是一串二进制数，010110101。它的优点是能够直接操作计算机的最底层的动作。缺点是人类难以记忆和阅读，学习成本高，需要熟知计算机的物理原理，目前只有各大芯片厂商的技术人员使用机器语言进行编程外，绝大部分程序员使用的是高级语言。

2.2 汇编语言
汇编语言本质上就是机器语言，只不过为了阅读和书写，给不同的指令加上了简短的助记符。例如使用 ADD 表示加，SUB 表示减。但它的学习成本依然很高，只有少数对计算机硬件熟悉的程序员在使用。

2.3 高级语言
因为机器语言，汇编语言都是直接操作计算机底层的运算器的微小步骤，要实现我们看起来的简单功能例如在屏幕打印一行文字，需要大量代码。因此机器语言和汇编语言也称为低级语言。通过低级语言编写程序非常繁复，计算机科学家发明了高级语言。

高级语言并不是特指一种语言，在计算机技术的发展历程中出现了很多高级语言，其中大名鼎鼎的 C，Java，PYTHON 都是高级语言。

高级语言是对低级语言的封装，高级语言编写的代码是给人类阅读的，计算机不能直接识别，需要通过翻译成机器码然后交给计算机执行。

根据不同的翻译机制又分为编译型编程语言和解释型编程语言

2.3.1 编译型编程语言

如果把高级语言编写的代码比作一篇英文文章，计算机比作一个不懂英文的人。那么这个人可以找一名懂英文的翻译将这篇文章翻译成中文后，他可以随时随地的阅读这篇翻译后的文章。

编译型编程语言就是通过编译器（英文翻译）将代码（高级语言编写的程序）编译（翻译）成可执行文件（翻译后的文章）。可执行文件可以在任何支持的平台上，脱离编译环境运行。

因为可执行程序就是机器码，所以它的执行效率高。但修改起来非常不方便，只要源代码修改后都需要重新编译后生成新的可执行程序。C 语言，C++ 就是典型的编译型编程语言。
2.3.2 解释型编程语言
接上面的比喻，这个人还可以拿一个随身电子词典，逐字逐句的边看边翻译这篇文章。

解释型编程语言就是通过解释器（电子词典）将代码逐行翻译成机器语言，然后交由计算机执行。解释型编程语言编写的程序离不开解释器，因为是边翻译边执行所以相对的效率不高，但是修改起来很方便，只要源代码修改了，下一次执行就是修改后的代码。Python，javascript 就是典型的解释型编程语言。

二、Python 运行环境搭建

上面我们学习了 Python 是一门解释型编程语言，那么 Python 代码离不开 Python 解释器，所谓的搭建 Python 开发环境搭建的核心就是按照 Python 解释器。

1.Python 解释器

python 解释器就是翻译 python 代码给计算机执行的一个程序。它的安装非常简单，在官网下载相对于平台的安装程序即可，注意下载 3.6+ 的版本。根据安装程序的指引，只需要简单的下一步下一步，除非人品有问题，否则一般不会有问题。

python 版本区别
目前 python 有两个大的版本，2.X 和 3.X。2.X 是遗产，3.X 是未来。除非特殊情况，新手建议学习 3.X。

下载安装 python 解释器
访问 python 官网，下载解释器安装包。
注意按照操作系统下载对应版本。

下载后双击安装文件会出现如下界面

记得勾选添加环境变量，然后就是下一步下一步，一般情况下都会正常安装成功。

cmd 命令行工具

全黑的窗口，满屏的像瀑布一样流动的英文，这是电影中黑客出场的画面。

cmd 命令行工具就满足这个要求，在 windows 系统中，win 键 +R 键弹出运行窗口

输入 cmd 确定就会打开命令行工具。

一般情况会打开如下窗口

不同版本，可能会有配色的不同，但功能一致。

其实这就是一个名字为 cmd.exe 的程序，感兴趣的同学可以在电脑中找下它的位置。

它有一个很重要的作用就是能够通过程序名自动调用对应的程序，而不需要去找到可执行文件双击执行。

例如，可以在命令行键入 notepad 回车，你会发现居然打开了记事本。

那是因为记事本这个程序的程序名就是 notepad.exe，机灵的小可爱就会联想 QQ 的程序名是 qq.exe那么，那么在命令行中输入 QQ 是不是也可以打开 QQ 呢？

结果多半如下：
这是为什么呢？

其实 cmd 在接收到用户输入的命令后，会去电脑中搜索同名的程序或者批处理等文件，但是为了效率，它不会查找每个文件夹。

那它会去哪些文件夹中搜索呢？

环境变量PATH
环境变量PATH其实是一系列常用程序所在路径的集合，记事本程序的路径存在默认的环境变量PATH中所以可以通过命令行打开，QQ 程序的路径不在环境变量PATH中，所以打不开。

windows 系统设置环境变量的步骤如下：
右键【我的电脑】-【属性】-【高级系统设置】-【环境变量】
在用户变量中找到环境变量 path，如果没有就新建一个 path 变量。

点击编辑，将 QQ 程序路径添加到 path 中。

然后重新打开命令行工具应用新的环境变量，再次键入 qq 你就可以打开 QQ 啦。

如果在安装 python 解释器的时候忘记勾选添加环境变量，也可以通过手动设置环境变量，然后在命令行中就可以运行 python 命令啦。

在命令行中键入 python 命令，出现如下窗口表示运行环境搭建成功。

三、Python 代码的编写和执行

python 代码的运行方式有两种：

• 交互式

在命令行窗口输入命令

python

进入 python 解释器交互式客户端，在窗口中输入任意 python 代码，客户端窗口都会立即返回运行结果，当关闭客户端窗口后，代码不会保存。这种方式一般用来进行测试，不是正式的运行方式

• 脚本式

任意文本编辑工具都可以进行 python 代码的编写 ，在桌面新建一个文本文档，写入如下代码

print('hello world')

然后保存（尽量不要使用记事本直接编辑代码）。现在这个文本文档就是一个 python 的源代码文件，通常称为 python 脚本文件，通常我们会将 python 脚本文件的后缀改为 .py 。

python 代码本质上是通过 python 解释器解释成机器码后交由计算机执行的。

在命令行输入命令

python 脚本文件路径

就可以运行对应的脚本代码。

四、Jupyter notebook

jupyter notebook 是一个交互式笔记本，支持运行 40 多种编程语言。

Jupyter Notebook 的本质是一个 Web 应用程序，便于创建和共享文学化程序文档，支持实时代码，数学方程，可视化和 Markdown。

用来写学习笔记非常方便，所以推荐给大家。

1.安装

安装好 python 解释器后，在命令行通过下面的 pip 命令安装 jupyter notebook

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

2.开启 Jupyter notebook 服务
jupyter notebook 本质上是一个 Web 网站，打开 cmd 命令行，切换到你想存放 jupyter 文件的文件夹下，运行命令

jupyter notebook

如果环境搭建正确，它会自动打开默认浏览器，进入 Jupyter notebook 的编辑首页如下：

3.jupyter notebook 的使用
打开 Jupyter notebook 的服务后，可以在当前目录创建文件夹和笔记文件，笔记文件中可以写笔记也可以编写 python 代码，并且可以像在解释器中一样立即执行查看结果。

3.1 创建目录
3.2 创建 python 脚本

新建时选择 Python3，浏览器会打开一个新的页面如下

3.3 修改脚本名
3.4 输入 python 代码
在单元格中直接键入代码
3.5 运行代码

3.6 改变单元格模式
notebook 中既可以写代码，也可以写笔记，笔记的语法格式遵循 Markdown。每个单元格的默认格式是代码格式，可以切换为 标记，这是可以输入 Markdown 格式的文本，然后运行即可渲染出对应效果。
3.7 快捷方式
点击工具栏的 Help 按钮，再选中 Keyboard Shortcuts，就会弹出所有的快捷键说明

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