Day 1: Python简介与安装配置
- 掌握 Python 官方网站的下载和安装过程
- 了解 Python 开发环境的基本配置
- 运行第一个 Python 程序
核心概念
什么是 Python?
Python 是一种高级编程语言,由荷兰程序员 Guido van Rossum 于 1991 年创建。它的名字来源于英国喜剧团体"Monty Python",而不是那种蛇哦!
Python 设计之初就强调代码的可读性和简洁语法。相比其他编程语言,Python 的语法更像日常英语,初学者很容易上手。
为什么选择 Python?
Python 在近年来越来越受欢迎,原因如下:
- 简单易学:语法简洁,适合编程入门
- 应用广泛:网页开发、数据分析、人工智能、自动化脚本、游戏开发等
- 生态丰富:海量的第三方库,几乎不需要从零开始
- 跨平台:Windows、Mac、Linux 都可以运行
- 社区活跃:遇到问题容易找到解决方案
Python 版本选择
Python 目前有两个主要版本:Python 2 和 Python 3。
重要提示:Python 2 已于 2020 年停止维护,所有新项目都建议使用 Python 3.8 或更高版本。本教程使用 Python 3.x。
安装前的准备
在安装 Python 之前,你需要:
- 一台电脑(Windows、Mac 或 Linux)
- 管理员权限(用于安装软件)
- 稳定的网络连接
下载和安装 Python
Windows 系统安装步骤
访问官网:打开浏览器,访问 https://www.python.org
定位下载:点击页面上方的 "Downloads" 菜单,选择 "Windows"
选择版本:推荐下载最新的 Python 3.x 版本(Stable Releases)
安装文件:下载后得到一个
.exe安装文件运行安装程序:
- 双击运行安装文件
- 重要:勾选 "Add Python to PATH"(将 Python 添加到系统路径)
- 选择 "Install Now" 默认安装,或 "Customize installation" 自定义安装
完成安装:等待安装完成后,点击 "Close"
# 示例:通过命令行检查 Python 是否安装成功 # 打开命令提示符(CMD)或 PowerShell,输入: python --version # 如果显示类似 "Python 3.11.4",说明安装成功! # # 如果显示 'python' 不是内部或外部命令, # 可能是没有勾选 "Add Python to PATH"Mac 系统安装步骤
访问官网:打开浏览器,访问 https://www.python.org
定位下载:点击 "Downloads",选择 "macOS"
下载安装包:下载 macOS 安装包(.pkg 文件)
运行安装包:
- 双击 .pkg 文件
- 按照安装向导的提示完成安装
- 可能需要输入管理员密码
验证安装:
# 打开终端(Terminal),输入: python3 --version # 如果显示类似 "Python 3.11.4",说明安装成功!Linux 系统(Ubuntu/Debian)
大多数 Linux 系统已经预装了 Python,但可能是较旧版本:
# 检查当前 Python 版本 python3 --version # 如果需要安装最新版本,使用包管理器: # Ubuntu/Debian: sudo apt update sudo apt install python3 python3-pip # Fedora: sudo dnf install python3 python3-pip # 验证安装 python3 --version开发环境配置
交互式 Python Shell
Python 自带一个简单的交互式环境,非常适合快速测试代码片段。
# Windows: python # Mac/Linux: python3进入交互式环境后,会看到类似>>>的提示符,这是在告诉你"Python 准备好了,请输入命令"。
# 在交互式环境中输入: print("Hello, Python!") # 输出: Hello, Python! # 执行简单的数学计算 1 + 1 # 输出: 2 # 计算平方 2 ** 3 # 输出: 8要退出交互式环境,输入exit()或按Ctrl + D(Mac/Linux)或Ctrl + Z然后 Enter(Windows)。
代码编辑器选择
虽然可以用任何文本编辑器写 Python 代码,但推荐使用专门的代码编辑器:
初学者推荐:
- IDLE:Python 自带,简单易用
- VS Code:功能强大,插件丰富,适合长期使用
- PyCharm Community:专业的 Python IDE
# 使用编辑器创建你的第一个 Python 文件 # 文件名: hello.py print("Hello, Python!") print("这是我的第一个 Python 程序") print("今天开始我的编程之旅!")运行 Python 文件
# 在命令行中运行 Python 文件 # Windows: python hello.py # Mac/Linux: python3 hello.py代码示例
示例 1:输出欢迎信息
# 文件: welcome.py print("欢迎来到 Python 世界!") print("Python 是一种简单而强大的编程语言") print("让我们一起开始学习之旅吧")运行结果:
欢迎来到 Python 世界! Python 是一种简单而强大的编程语言 让我们一起开始学习之旅吧示例 2:Python 的计算能力
# 文件: calculator.py # Python 可以像计算器一样工作 print("加法: 10 + 5 =", 10 + 5) print("减法: 10 - 5 =", 10 - 5) print("乘法: 10 * 5 =", 10 * 5) print("除法: 10 / 2 =", 10 / 2) print("整除: 10 // 3 =", 10 // 3) print("取余: 10 % 3 =", 10 % 3) print("幂运算: 2 ** 10 =", 2 ** 10)示例 3:使用变量存储信息
# 文件: variables.py # 变量就像给数据起的"名字" # 存储个人信息 name = "小明" age = 18 height = 1.75 is_student = True print("姓名:", name) print("年龄:", age) print("身高:", height, "米") print("是否为学生:", is_student)示例 4:字符串连接
# 文件: strings.py # 字符串可以用 + 号连接 first_name = "张" last_name = "三" full_name = first_name + last_name print("你的名字是:", full_name) greeting = "你好," + " " + full_name + "!" print(greeting)示例 5:输入交互
# 文件: input.py # 与用户进行交互 name = input("请输入你的名字: ") print("你好,", name, "!欢迎学习 Python!") age = input("请输入你的年龄: ") print("你今年", age, "岁")示例 6:计算圆的周长和面积
# 文件: circle.py # 计算圆的周长和面积 import math # 导入数学库 radius = float(input("请输入圆的半径(米): ")) # 计算周长:C = 2πr circumference = 2 * math.pi * radius # 计算面积:A = πr² area = math.pi * radius ** 2 print(f"圆的半径: {radius} 米") print(f"圆的周长: {circumference:.2f} 米") print(f"圆的面积: {area:.2f} 平方米")趣味练习
练习 1:个人信息生成器
创建一个程序,收集用户的基本信息并输出一张"个人名片":
# 文件: business_card.py print("=== 个人信息生成器 ===") name = input("姓名: ") age = input("年龄: ") city = input("城市: ") hobby = input("爱好: ") print("\n" + "=" * 30) print("个人名片") print("=" * 30) print(f"姓名: {name}") print(f"年龄: {age}") print(f"城市: {city}") print(f"爱好: {hobby}") print("=" * 30) print("很高兴认识你!")任务:运行这个程序,输入你自己的信息,体验交互式编程。
练习 2:温度转换器
编写一个程序,将摄氏度转换为华氏度:
# 文件: temperature.py print("=== 温度转换器 ===") celsius = float(input("请输入摄氏温度: ")) # 摄氏度转华氏度公式:F = C × 9/5 + 32 fahrenheit = celsius * 9/5 + 32 print(f"\n{celsius}°C = {fahrenheit:.2f}°F")任务:完成上面的代码,并将其修改为双向转换(用户选择转换方向)。
练习 3:BMI 计算器
计算身体质量指数(BMI):
# 文件: bmi.py print("=== BMI 计算器 ===") height = float(input("请输入你的身高(米): ")) weight = float(input("请输入你的体重(千克): ")) # BMI = 体重 ÷ 身高² bmi = weight / (height ** 2) print(f"\n你的 BMI 指数是: {bmi:.2f}") if bmi < 18.5: print("体重偏轻") elif 18.5 <= bmi < 24: print("体重正常") elif 24 <= bmi < 28: print("超重") else: print("肥胖")任务:运行这个程序,了解你的 BMI 指数。
知识点总结
今天我们学习了:
- Python 编程语言的基本介绍和历史背景
- 如何在 Windows、Mac 和 Linux 系统上安装 Python
- Python 交互式环境(REPL)的使用方法
- 如何创建和运行 Python 脚本文件
- 基本的输出函数
print()和输入函数input() - Python 的变量概念和基本数据类型