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python简介及开发环境配置总结

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python简介及开发环境配置总结

参考：

Python 是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。

Python 由 Guido van Rossum 于 1989 年底发明，第一个公开发行版发行于 1991 年。像 Perl 语言一样, Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License) 协议。

官方宣布，2020 年 1 月 1 日， 停止 Python 2 的更新。Python 2.7 被确定为最后一个 Python 2.x 版本。

执行Python程序

对于大多数程序语言，第一个入门编程代码便是 “Hello World！"，以下代码为使用 Python 输出 “Hello World！"：

#!/usr/bin/python
print("Hello, World!")

Python 3.0+ 版本已经把 print 作为一个内置函数，输出 “Hello World！” 代码如下：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3
print("Hello, World!")

关于脚本第一行的 #!/usr/bin/python 的解释，相信很多不熟悉 Linux 系统的同学需要普及这个知识，脚本语言的第一行，只对 Linux/Unix 用户适用，用来指定本脚本用什么解释器来执行。

有这句的，加上执行权限后，可以直接用 ./ 执行，不然会出错，因为找不到 python 解释器。

#!/usr/bin/python 是告诉操作系统执行这个脚本的时候，调用 /usr/bin 下的 python 解释器。

#!/usr/bin/env python 这种用法是为了防止操作系统用户没有将 python 装在默认的 /usr/bin 路径里。当系统看到这一行的时候，首先会到 env 设置里查找 python 的安装路径，再调用对应路径下的解释器程序完成操作。

#!/usr/bin/python 相当于写死了 python 路径。

#!/usr/bin/env python 会去环境设置寻找 python 目录，可以增强代码的可移植性，推荐这种写法。

分成两种情况：

（1）如果调用 python 脚本时，使用:

#!/usr/bin/python3
print("Hello, World!")

#!/usr/bin/python 被忽略，等同于注释

（2）如果调用python脚本时，使用:

./script.py

#!/usr/bin/python 指定解释器的路径

PS：shell 脚本中在第一行也有类似的声明。

Python特点

  • 1.易于学习： Python 有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。
  • 2.易于阅读： Python 代码定义的更清晰。
  • 3.易于维护： Python的 成功在于它的源代码是相当容易维护的。
  • 4.一个广泛的标准库： Python 的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在 UNIX、Windows 和 Mac 兼容很好。
  • 5.互动模式： 互动模式的支持，您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片段。
  • 6.可移植： 基于其开放源代码的特性，Python 已经被移植（也就是使其工作）到许多平台。
  • 7.可扩展： 如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用 C 或 C++ 完成那部分程序，然后从你的 Python 程序中调用。
  • 8.数据库： Python 提供所有主要的商业数据库的接口。
  • 9.GUI 编程： Python 支持 GUI 可以创建和移植到许多系统调用。
  • 10.可嵌入: 你可以将 Python 嵌入到 C/C++ 程序，让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。

  • Python 是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
  • Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个 Python 提示符 »> 后直接执行代码。
  • Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
  • Python 是初学者的语言： Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。

Python环境搭建

接下来我们将向大家介绍如何在本地搭建Python开发环境。

Python可应用于多平台包括 Win、Linux 和 Mac OS X等等。

你可以通过终端窗口输入 “python” 命令来查看本地是否已经安装Python以及Python的安装版本。

Python下载

Python最新源码，二进制文档，新闻资讯等可以在Python的官网查看到：

Python官网：

你可以在以下链接中下载 Python 的文档，你可以下载 HTML、PDF 和 PostScript 等格式的文档。

Python文档下载地址：

Python安装

Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。

您需要下载适用于您使用平台的二进制代码，然后安装Python。

如果您平台的二进制代码是不可用的，你需要使用C编译器手动编译源代码。

编译的源代码，功能上有更多的选择性， 为python安装提供了更多的灵活性。

以下是各个平台安装包的下载地址：

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/7eb2eee02f424c88a0dfae861da9e46f.png

以下为不同平台上安装 Python 的方法：

Unix & Linux 平台安装 Python:

以下为在 Unix & Linux 平台上安装 Python 的简单步骤：

  • 打开 WEB 浏览器访问
  • 选择适用 于Unix/Linux 的源码压缩包。
  • 下载及解压压缩包。
  • 如果你需要自定义一些选项修改 Modules/Setup
  • 执行 ./configure 脚本
  • make
  • make install

执行以上操作后，Python 会安装在 /usr/local/bin 目录中，Python 库安装在 /usr/local/lib/pythonXX，XX 为你使用的 Python 的版本号。

Window 平台安装 Python:

以下为在 Window 平台上安装 Python 的简单步骤：

  • 打开 WEB 浏览器访问

  • 在下载列表中选择Window平台安装包，包格式为： python-XYZ.msi 文件 ， XYZ 为你要安装的版本号。

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f49fb342766e41f89550e964e0b54aac.png

  • 下载后，双击下载包，进入 Python 安装向导，安装非常简单，你只需要使用默认的设置一直点击"下一步"直到安装完成即可。

更多参考：

python安装目录简介

默认安装路径如下：

C:\Users\GM\AppData\Local\Programs\Python\Python311

这里的GM是windows登录账号名。

目录如下;

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/6f597b0eacb6469a930fe233801d5dd5.png

参考：

在 python 开发中，深入了解 Python 的安装目录结构对于开发者来说是至关重要的。本文以Python 3.11.9为例，详细介绍 Python 的安装目录结构、各个子目录和文件的作用。

Python311/
│
├── Lib/               # Python 标准库
├── DLLs/              # Python 解释器所需的 DLL 文件
├── include/           # 头文件和静态库文件
├── Scripts/           # 存放 pip 等脚本文件
├── tcl/               # Tcl/Tk 相关文件
├── Tools/             # 辅助工具和脚本
├── python.exe         # Python 解释器可执行文件
├── pyvenv.cfg         # Python 虚拟环境配置文件
├── README.txt         # Python 安装说明文件
└── ...                # 其他辅助文件和目录

Lib/

Lib/ 目录是 Python 3.8.6 的标准库目录，包含了大量的内置模块和包，提供了丰富的功能和工具供开发者使用。在这里可以找到各种用于开发的模块和包。

DLLs/

DLLs/ 目录包含了 Python 解释器运行所需的 DLL 文件，这些动态链接库通常包括与操作系统交互和底层功能相关的库。它们是 Python 解释器正常运行所必需的组件。

include/

include/ 目录包含了头文件和静态库文件，这些文件通常用于编译和链接 C/C++ 扩展模块。如果您需要扩展 Python 的功能，您将会在这里找到所需的文件。

Scripts/

Scripts/ 目录存放了一些 Python 相关的脚本文件，例如 pip 工具的可执行文件就会被安装到这个目录下。这些脚本文件是与 Python 开发和环境配置密切相关的工具。

tcl/

tcl/ 目录通常包含了与 Tcl/Tk 相关的文件，这些文件用于支持 Python 的 Tkinter 等 GUI 库功能。Tcl/Tk 是 Python 中常用的图形用户界面库，这些文件提供了 GUI 开发所需的支持。

Tools/

Tools/ 目录包含了一些辅助工具和脚本，这些工具和脚本有助于配置、构建和调试 Python 的运行环境。在这里可以找到一些实用的工具，帮助您更有效地管理 Python 开发过程。

python.exe（执行python命令启动时就是执行的这个exe程序）

python.exe 是 Python 3.8.6 解释器的可执行文件，通过运行这个文件可以启动 Python 解释器并执行 Python 脚本。这是您与 Python 交互的入口点，让您能够运行 Python 代码并执行各种任务。

pyvenv.cfg

pyvenv.cfg 是 Python 虚拟环境的配置文件，其中包含了虚拟环境的配置信息，如解释器路径、包存储路径等。虚拟环境可以帮助您隔离项目之间的依赖关系，使得项目开发更加独立和可控。

README.txt

README.txt 是 Python 的安装说明文件，提供了关于安装 Python 的一些基本信息和注意事项。通过阅读此文件，您可以快速了解如何正确地安装和配置 Python 3.8.6。

其他文件和目录

除了上述主要目录和文件外，Python 3.8.6 的安装目录还可能包含其他辅助文件和目录，如示例代码、文档、配置文件等。这些文件和目录对于帮助您更好地理解 Python 的安装和运行机制也非常重要。

补充：

Windows系统搭建好Python的环境后，进入Python的安装目录，大家会发现目录中有python.exe和pythonw.exe两个程序。

它们到底有什么区别和联系呢？

概括说明一下：

python.exe在运行程序的时候，会弹出一个黑色的控制台窗口（也叫命令行窗口、DOS/CMD窗口）；

pythonw.exe是无窗口的Python可执行程序，意思是在运行程序的时候，没有窗口，代码在后台执行。

环境变量配置

程序和可执行文件可以在许多目录，而这些路径很可能不在操作系统提供可执行文件的搜索路径中。

path(路径)存储在环境变量中，这是由操作系统维护的一个命名的字符串。这些变量包含可用的命令行解释器和其他程序的信息。

Unix或Windows中路径变量为PATH（UNIX区分大小写，Windows不区分大小写）。

在Mac OS中，安装程序过程中改变了python的安装路径。如果你需要在其他目录引用Python，你必须在path中添加Python目录。

在 Unix/Linux 设置环境变量

  • 如果是csh shell: 输入
setenv PATH "$PATH:/usr/local/bin/python"

按下 Enter 。

  • 如果是bash shell (Linux): 输入
export PATH="$PATH:/usr/local/bin/python"

按下 Enter 。

  • 如果是sh 或者 ksh shell: 输入
PATH="$PATH:/usr/local/bin/python"

按下 Enter 。

注意: /usr/local/bin/python 是 Python 的安装目录。

在 Windows 设置环境变量

在环境变量中添加Python目录：

在命令提示框中(cmd) : 输入

path=%path%;C:\Python

按下 Enter 。

注意: C:\Python 是Python的安装目录。

也可以通过以下方式设置：

  • 右键点击"计算机”，然后点击"属性”
  • 然后点击"高级系统设置"
  • 选择"系统变量"窗口下面的"Path",双击即可！
  • 然后在"Path"行，添加python安装路径即可(我的D:\Python32)，所以在后面，添加该路径即可。 ps：记住，路径直接用分号"；“隔开！
  • 最后设置成功以后，在cmd命令行，输入命令"python”，就可以有相关显示。

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/ada09908803f45ecba05599da2db25e9.png ​

注意：

如果安装时勾选了自动添加环境变量，就不用再手动添加了

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e90d3a6fcede4c819f797f456a1f7b7a.png

更多待补充。

运行Python

有三种方式可以运行Python：

1、交互式解释器：

这种是直接在命令窗口中写程序。

你可以通过命令行窗口进入 Python，并在交互式解释器中开始编写 Python 代码。

你可以在 Unix、DOS 或任何其他提供了命令行或者 shell 的系统进行 Python 编码工作。

$ python # Unix/Linux

或者

C:>python # Windows/DOS

以下为Python命令行参数：

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/51ced49f45444575a4bd21bd3c2eaf5b.png

更多：

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/fe3ce3eacf014d5dba264be7e2f26ebe.png

要退出Python交互模式，可以按下 Ctrl + Z（Windows系统）或Ctrl + D（Mac和Linux系统）组合键，然后按下Enter键即可 。 注意，要按Enter来确认退出。另外，ctrl+c或者esc都无法退出。

2、命令行脚本

这种是已经有py脚本，然后执行脚本。

在你的应用程序中通过引入解释器可以在命令行中执行Python脚本，如下所示：

$ python script.py # Unix/Linux

或者

C:>python script.py # Windows/DOS

注意： 在执行脚本时，请检查脚本是否有可执行权限。

3、集成开发环境

IDE：Integrated Development Environment: PyCharm、idea、vscode等

PyCharm 是由 JetBrains 打造的一款 Python IDE，支持 macOS、 Windows、 Linux 系统。

PyCharm 功能 : 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制……

PyCharm 下载地址 :

PyCharm 安装地址：

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d15b3031edb44baf8e064fc741ea8879.png

（可选）安装 PyCharm 中文插件，打开菜单栏 File，选择 Settings，然后选 Plugins，点 Marketplace，搜索 chinese，然后点击 install 安装：

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/153dd4fb74b044baafb9ac515078b5d6.png

在接下来的学习中请确保您的环境已搭建成功。

在以后的章节中给出的例子已在 Python2.7.6 版本测试通过。

Python 中文编码

前面章节中我们已经学会了如何用 Python 输出 “Hello, World!” ，英文没有问题，但是如果你输出中文字符 “你好，世界” 就有可能会碰到中文编码问题。

Python 文件中如果未指定编码，在执行过程会出现报错：

#!/usr/bin/python

print ("你好，世界")

以上程序执行输出结果为：

  File "test.py", line 2
SyntaxError: Non-ASCII character '\xe4' in file test.py on line 2, but no encoding declared; see http://www.python.org/peps/pep-0263.html for details

Python中默认的编码格式是 ASCII 格式，在没修改编码格式时无法正确打印汉字，所以在读取中文时会报错。

解决方法为只要在文件开头加入 # -- coding: UTF-8 -- 或者 # coding=utf-8 就行了

注意： # coding=utf-8 的 = 号两边不要空格。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
print( "你好，世界" )

输出结果为：

你好，世界

所以如果大家在学习过程中，代码中包含中文，就需要在头部指定编码。

注意： Python3.X 源码文件默认使用utf-8编码，所以可以正常解析中文，无需指定 UTF-8 编码。

注意： 如果你使用编辑器，同时需要设置 py 文件存储的格式为 UTF-8，否则会出现类似以下错误信息：

SyntaxError: (unicode error) ‘utf-8’ codec can’t decode byte 0xc4 in position 0: invalid continuation byte

Pycharm 设置步骤：

  • 进入 file > Settings ，在输入框搜索 encoding 。
  • 找到 Editor > File encodings ，将 IDE Encoding 和 Project Encoding 设置为utf-8。

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/9edc6f36554e4dd5825f5c685560ff0e.png

更新于 2024-08-31
 开发语言, Python
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