python安装开发环境与基本语法介绍

前言

关于Python我需要知道什么？

1. Python是解释型语言（没有编译环节）。

2. Python能做什么？数据科学、人工智能、Web开发等。

3. Python的核心是第三方库。

4. Python是动态语言（程序在运行时可以改变变量的类型）。

一、环境搭建

1、Python及PyCharm安装包下载

百度网盘下载链接：https://pan.baidu.com/s/1196j7-HG2H1Q-LIvmN9ljw

提取码：fxqh

2、Python安装教程：https://blog.youkuaiyun.com/nmjuzi/article/details/79075736

3、PyCharm安装教程：https://blog.youkuaiyun.com/wangmeixi/article/details/103840541

二、创建一个新的project

2.1通过PyCharm创建新的project

图1 新建一个项目

图2 新建一个虚拟环境

2.2什么是虚拟环境？

在日后的学习和实际开发中，我们可能需要创建多个project，不同的project可能会用到相同的第三方库例，但是不同的project对于同一个第三方库的版本的需求可能是不一样的。因此，为了避免混乱，我们会为每一个project创建一个独立的虚拟环境。当我们在某一个虚拟环境下编写程序时，我们所安装的第三方库都会保存在这个虚拟环境下。

在2.1小节中我们创建了一个名为data_analysis_video的项目，这个项目对应的虚拟环境保存在该项目的venv文件夹下，如图3所示。

图3虚拟环境路径

venv文件夹中包含三个子文件夹：Include、Lib、Scripts。打开Scripts文件夹，如图4所示。

图4 Scripts文件夹

在Scripts文件夹中，activate文件负责激活虚拟环境，pip文件负责第三方库的安装。我们通过以下三个步骤就可以安装任何一个第三方库。

步骤1：进入虚拟环境文件夹下的scripts文件夹。

图5

步骤2：输入activate命令激活虚拟环境

图6

步骤3：通过pip命令安装第三方库（以NumPy为例）。

图7

安装成功后，我们可以在Lib文件夹下的site-packages子文件夹中找到我们安装的第三方库NumPy，如图8所示。

图8

2.3通过PyCharm安装第三方库

从上面的步骤中可以看出，通过命令符安装第三方库时，需要先进入虚拟环境中的脚本文件夹，然后激活虚拟环境，最后再进行第三方库的安装，整个流程比较复杂。相比之下，通过PyCharm来安装第三方库的操作更加简单，其具体步骤如下：

点击PyCharm左上角File选项→选择settings→点击Project选项→选择Project Interpreter，出现如下窗口：

图9

点击窗口右侧的“+”号安装第三方库，会出现下方界面，在搜索框中输入你想要安装的第三方库的名称，点击Install Package进行安装。当PyCharm提示Packages installed successfully时，表示安装成功。

图10

2.4 PyCharm创建一个Python程序

步骤1：在项目中新建一个目录，如图11所示。

图11

步骤2：在步骤1新建的目录中创建一个Python程序，如图12所示。

图12

（在你第一次运行Python程序时，如果出现“SyntaxError: Non-UTF-8 code starting with '\xb3' in file”的报错信息，请在当前程序的第一行加上“#coding=utf-8”）

三、基础语法

3.1命名规则

3.1.1官方规则

（1）标识符可以由字母、数字、下划线（ _ ）组成，但是不能以数字开头。

（2）标识符不能是Python关键字。

（3）标识符不能含有空格。

3.1.2Python关键字

表1 Python关键字

False	None	True	and	as
assert	break	class	continue	def
del	elif	else	except	finally
for	from	global	if	import
in	is	lambda	nonlocal	not
or	pass	raise	return	try
while	with	yield

3.1.3个人习惯

lower_with_under命名法+结尾带上变量类型，例如：

grade_list=[1,2,3,4]
max_grade_list_num=max(grade_list)

四、注释

注释也是一个程序的组成部分，但是注释不会被执行。注释存在的目的是增强程序的可读性，增进程序员之间的交流效率。通俗来说就是表述清晰易懂的注释能够帮助别人理解你编写的程序代码。

4.1单行注释

采用“#”可以注释单行代码。

4.2多行注释

采用""" """可以注释多行代码。

示例代码（code-4_1）：

#学生的英语成绩
stu_eng_grade=100
#学生的中文成绩
stu_chi_grade=100
'''
通过python计算学生的两门课程总分
并将结果打印出来
'''
print(stu_chi_grade+stu_eng_grade)

上述代码的执行结果为：200。

五、行与缩进

在C/C++与Java中，一行代码的最后都是以英文分号“;”结尾，但是在Python编程语言中没有强制要求每行代码以分号结尾，即可以不用分号结尾。我个人习惯不用分号结尾。

示例代码（code-5_1）：

a=10#不用分号结尾
b=10
c=10;#用分号结尾
d=10;
print(a+b)#20
print(c+d);#20

上述代码的执行结果为：20 20。

在Python中，使用空格缩进取代花括号“{}”，缩进空格数可变，但是同一个代码块中的语句必须包含相同的缩进空格数。

示例代码（code-5_2）：

1、Python代码

if True:
    print('True')
else:
    print('False')

上述代码的执行结果为：True。

2、C++代码

if(true){
    ...
}else{
   ...
}

对比上述代码可以看出Python代码更加简洁、方便。

六、基本数据类型

6.1赋值

相较于C/C++，在Python中创建一个变量时不需要先声明、再赋值，而是直接使用“=”赋值，如代码（code-5_1）所示。

同时Python还允许以下两种形式的多变量赋值，如代码（code-6_1）所示。

示例代码（code-6_1）：

#三个变量被赋予相同的值均为1
a=b=c=10
#三个变量值不相同，甚至类型也不相同
a,b,c=1,2,'3'

6.2数值类型

Python中的数值类型有4种分别为int、float、bool、complex类型。

示例代码（code-6_2）：

num_int=1
num_float=1.1
num_bool=True
num_complex=1+3j
print(type(num_int))
print(type(num_float))
print(type(num_bool))
print(type(num_complex))

上述代码的执行结果为：<class 'int'><class 'float'><class 'bool'><class 'complex'>

科学计数法可以用来表示浮点型或整型数据。当程序的运行结果过大或者过小时，Python会打印该结果相应的科学计数法形式。数学中的科学计数法例子：19971400000000 = 1.99714×10^13 = 1.99714E13。Python中使用科学计数法将19971400000000表示为1.99714e13，将2.1235表示为21235e-4。

6.3数值运算

数值运算主要包括加、减、乘、除、整除、取余、乘方等运算。

示例代码（code-6_3）：

print(5+5)
print(5-4)
print(5*4)
print(2/4) #除法 0.5
print(2//4) #整除 0
print(5//4)  #整除 1
print(5%2)  #取余 1
print(2**5) #乘方 2的5次方

上述代码的执行结果为：10 1 20 0.5 0 1 1 32。

当遇到整型与浮点型变量之间的运算时，Python会将其中的整型变量的数据类型转化为浮点型。