Python3.6- Python基础介绍

时间 2019-11-20

原文原文链接

1. 认识Python

1.1. Python发展历史

1.1.1. Python之父--吉多·范罗苏姆

Python的做者，Guido von Rossum（吉多·范罗苏姆），荷兰人。1982年，Guido从阿姆斯特丹大学得到了数学和计算机硕士学位。然而，尽管他算得上是一位数学家，但他更加享受计算机带来的乐趣。用他的话说，尽管拥有数学和计算机双料资质，他总趋向于作计算机相关的工做，并热衷于作任何和编程相关的活儿。html

在那个时候，Guido接触并使用过诸如Pascal [ˈpæskəl]、C、Fortran[ˈfɔ:træn] 等语言。这些语言的基本设计原则是让机器能更快运行。在80年代，虽然IBM和苹果已经掀起了我的电脑浪潮，但这些我的电脑的配置很低。好比早期的Macintosh(麦金塔电脑)，只有8MHz的CPU主频和128KB的RAM，一个大的数组就能占满内存。全部的编译器的核心是作优化，以便让程序可以运行。为了增进效率，语言也迫使程序员像计算机同样思考，以便能写出更符合机器口味的程序。在那个时代，程序员巴不得用手榨取计算机每一寸的能力。有人甚至认为C语言的指针是在浪费内存。至于动态类型，内存自动管理，面向对象…… 别想了，那会让你的电脑陷入瘫痪。python

这种编程方式让Guido感到苦恼。Guido知道如何用C语言写出一个功能，但整个编写过程须要耗费大量的时间，即便他已经准确的知道了如何实现。他的另外一个选择是shell。Bourne Shell(是一个交换式的命令解释器和命令编程语言)做为UNIX系统的解释器已经长期存在。UNIX的管理员们经常用shell去写一些简单的脚本，以进行一些系统维护的工做，好比按期备份、文件系统管理等等。shell能够像胶水同样，将UNIX下的许多功能链接在一块儿。许多C语言下上百行的程序，在shell下只用几行就能够完成。然而，shell的本质是调用命令。它并非一个真正的语言。好比说，shell没有数值型的数据类型，加法运算都很复杂。总之，shell不能全面的调动计算机的功能。linux

Guido但愿有一种语言，这种语言可以像C语言那样，可以全面调用计算机的功能接口，又能够像shell那样，能够轻松的编程。ABC语言让Guido看到但愿。ABC是由荷兰的数学和计算机研究所开发的。Guido在该研究所工做，并参与到ABC语言的开发。ABC语言以教学为目的。与当时的大部分语言不一样，ABC语言的目标是“让用户感受更好”。ABC语言但愿让语言变得容易阅读，容易使用，容易记忆，容易学习，并以此来激发人们学习编程的兴趣程序员

HOW TO RETURN words document:
      PUT {} IN collection
      FOR line IN document:
         FOR word IN split line:
            IF word not.in collection:
               INSERT word IN collection
      RETURN collectionweb

HOW TO用于定义一个函数。一个Python程序员应该很容易理解这段程序。ABC语言使用冒号和缩进来表示程序块。行尾没有分号。for和if结构中也没有括号() 。赋值采用的是PUT，而不是更常见的等号。这些改动让ABC程序读起来像一段文字。尽管已经具有了良好的可读性和易用性，ABC语言最终没有流行起来。在当时，ABC语言编译器须要比较高配置的电脑才能运行。而这些电脑的使用者一般精通计算机，他们更多考虑程序的效率，而非它的学习难度。除了硬件上的困难外，ABC语言的设计也存在一些致命的问题： 可拓展性差。ABC语言不是模块化语言。若是想在ABC语言中增长功能，好比对图形化的支持，就必须改动不少地方。 不能直接进行IO。ABC语言不能直接操做文件系统。尽管你能够经过诸如文本流的方式导入数据，但ABC没法直接读写文件。输入输出的困难对于计算机语言来讲是致命的。你能想像一个打不开车门的跑车么？过分革新。ABC用天然语言的方式来表达程序的意义，好比上面程序中的HOW TO 。然而对于程序员来讲，他们更习惯用function或者define来定义一个函数。一样，程序员更习惯用等号来分配变量。尽管ABC语言很特别，但学习难度也很大。传播困难。ABC编译器很大，必须被保存在磁带上。当时Guido在访问的时候，就必须有一个大磁带来给别人安装ABC编译器。这样，ABC语言就很难快速传播。 1989年，为了打发圣诞节假期，Guido开始写Python语言的编译器。Python这个名字，来自Guido所挚爱的电视剧Monty Python's Flying Circus(飞行马戏团)。他但愿这个新的叫作Python的语言，能符合他的理想：创造一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。Guido做为一个语言设计爱好者，已经有过设计语言的尝试。这一次，也不过是一次纯粹的hacking(搬运)行为。正则表达式

1.1.2. Python参照C和ABC语言

1991年，第一个Python编译器诞生。它是用C语言实现的，并可以调用C语言的库文件。从一出生，Python已经具备了：类，函数，异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。 Python语法不少来自C，但又受到ABC语言的强烈影响。来自ABC语言的一些规定直到今天还富有争议，好比强制缩进。但这些语法规定让Python容易读。另外一方面，Python聪明的选择服从一些惯例，特别是C语言的惯例，好比回归等号赋值。Guido认为，若是“常识”上确立的东西，没有必要过分纠结。 Python从一开始就特别在乎可拓展性。Python能够在多个层次上拓展。从高层上，你能够直接引入. py文件。在底层，你能够引用C语言的库。Python程序员能够快速的使用Python写. py文件做为拓展模块。但当性能是考虑的重要因素时，Python程序员能够深刻底层，写C程序，编译为.so文件引入到Python中使用。Python就好像是使用钢构建房同样，先规定好大的框架。而程序员能够在此框架下至关自由的拓展或更改。最初的Python彻底由Guido本人开发。Python获得Guido同事的欢迎。他们迅速的反馈使用意见，并参与到Python的改进。Guido和一些同事构成Python的核心团队。他们将本身大部分的业余时间用于hack(熟练地编辑) Python。随后，Python拓展到研究所以外。Python将许多机器层面上的细节隐藏，交给编译器处理，并凸显出逻辑层面的编程思考。Python程序员能够花更多的时间用于思考程序的逻辑，而不是具体的实现细节。这一特征吸引了广大的程序员。Python开始流行。算法

人生苦短，我用Pythonshell

1.1.3. 计算机的性能大大提升

咱们不得不暂停咱们的Python时间，转而看一看瞬息万变的计算机行业。1990年代初，我的计算机开始进入普通家庭。Intel发布了486处理器，windows发布windows 3.0开始的一系列视窗系统。计算机的性能大大提升。程序员开始关注计算机的易用性，好比图形化界面。数据库

1.1.4. Python用户来自许多领域

因为计算机性能的提升，软件的世界也开始随之改变。硬件足以知足许多我的电脑的须要。硬件厂商甚至渴望高需求软件的出现，以带动硬件的更新换代。C++和Java相继流行。C++和Java提供了面向对象的编程范式，以及丰富的对象库。在牺牲了必定的性能的代价下，C++和Java大大提升了程序的产量。语言的易用性被提到一个新的高度。咱们还记得，ABC失败的一个重要缘由是硬件的性能限制。从这方面说，Python要比ABC幸运许多。另外一个悄然发生的改变是Internet。1990年代仍是我的电脑的时代，windows和Intel挟PC以令天下，盛极一时。尽管Internet为主体的信息革命还没有到来，但许多程序员以及资深计算机用户已经在频繁使用Internet进行交流，好比使用email和newsgroup(新闻组)。Internet让信息交流成本大大降低。一种新的软件开发模式开始流行：开源。程序员利用业余时间进行软件开发，并开放源代码。1991年，Linus（林纳斯·托瓦兹）在comp.os.minix新闻组上发布了Linux内核源代码，吸引大批hacker（电脑迷或者黑客）的加入。Linux和相互合做，最终构成了一个充满活力的开源平台。硬件性能不是瓶颈，PythonGNU又容易使用，因此许多人开始转向Python。Guido维护了一个maillist（邮件列表），Python用户就经过邮件进行交流。Python用户来自许多领域，有不一样的背景，对Python也有不一样的需求。Python至关的开放，又容易拓展，因此当用户不知足于现有功能，很容易对Python进行拓展或改造。随后，这些用户将改动发给Guido，并由Guido决定是否将新的特征加入到Python或者标准库中。若是代码能被归入Python自身或者标准库，这将极大的荣誉。因为Guido至高无上的决定权，他所以被称为“终身的仁慈独裁者”。 Python被称为“Battery Included”，是说它以及其标准库的功能强大。这些是整个社区的贡献。Python的开发者来自不一样领域，他们将不一样领域的优势带给Python。好比Python标准库中的正则表达是参考Perl（一种CGI脚本语言），而lambda, map, filter, reduce等函数参考了Lisp(因应人工智能而设计的语言)。Python自己的一些功能以及大部分的标准库来自于社区。Python的社区不断扩大，进而拥有了本身的newsgroup，网站，以及基金。从Python 2.0开始，Python也从maillist的开发方式，转为彻底开源的开发方式。社区气氛已经造成，工做被整个社区分担，Python也得到了更加高速的发展。到今天，Python的框架已经确立。Python语言以对象为核心组织代码，支持多种编程范式，采用动态类型，自动进行内存回收。Python支持解释运行，并能调用C库进行拓展。Python有强大的标准库。因为标准库的体系已经稳定，因此Python的生态系统开始拓展到第三方包。这些包，如Django、web.py、wxPython、numpy、matplotlib、PIL，将Python升级成了物种丰富的热带雨林。编程

1.1.5. Python的设计理念

import this 就会出现介绍Python语言设计理念的英文介绍

Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并普遍使用的语言。Python在TIOBE排行榜中排行第四，它是Google的第三大开发语言，Dropbox的基础语言，豆瓣的服务器语言。Python的发展史能够做为一个表明，带给我许多启示。在Python的开发过程当中，社区起到了重要的做用。Guido自认为本身不是全能型的程序员，因此他只负责制订框架。若是问题太复杂，他会选择绕过去，也就是cut the corner（走捷径）。这些问题最终由社区中的其余人解决。社区中的人才是异常丰富的，就连建立网站，筹集基金这样与开发稍远的事情，也有人乐意于处理。现在的项目开发愈来愈复杂，愈来愈庞大，合做以及开放的心态成为项目最终成功的关键。 Python从其余语言中学到了不少，不管是已经进入历史的ABC，仍是依然在使用的C和Perl，以及许多没有列出的其余语言。能够说，Python的成功表明了它全部借鉴的语言的成功。一样，Ruby借鉴了Python，它的成功也表明了Python某些方面的成功。每一个语言都是混合体，都有它优秀的地方，但也有各类各样的缺陷。同时，一个语言“好与很差”的评判，每每受制于平台、硬件、时代等等外部缘由。程序员经历过许多语言之争。其实，以开放的心态来接受各个语言，说不定哪一天，程序员也能够如Guido那样，混合出本身的语言。

Python之禅 by Tim Peters

•优美胜于丑陋（Python 以编写优美的代码为目标）
•明了胜于晦涩（优美的代码应当是明了的，命名规范，风格类似）
•简洁胜于复杂（优美的代码应当是简洁的，不要有复杂的内部实现）
•复杂胜于凌乱（若是复杂不可避免，那代码间也不能有难懂的关系，要保持接口简洁）
•扁平胜于嵌套（优美的代码应当是扁平的，不能有太多的嵌套）
•间隔胜于紧凑（优美的代码有适当的间隔，不要奢望一行代码解决问题）
•可读性很重要（优美的代码是可读的）
•即使假借特例的实用性之名，也不可违背这些规则（这些规则至高无上）
•不要包容全部错误，除非你肯定须要这样作（精准地捕获异常，不写 except:pass 风格的代码）
•当存在多种可能，不要尝试去猜想
•而是尽可能找一种，最好是惟一一种明显的解决方案（若是不肯定，就用穷举法）
•虽然这并不容易，由于你不是 Python 之父（这里的 Dutch 是指 Guido ）
•作也许好过不作，但不假思索就动手还不如不作（动手以前要细思量）
•若是你没法向人描述你的方案，那确定不是一个好方案；反之亦然（方案测评标准）
•命名空间是一种绝妙的理念，咱们应当多加利用（倡导与号召）

1.1.6. 关键点常识

Python/ˈpaɪθən/ 的发音与拼写

Python的意思是蟒蛇，源于做者喜欢的一部电视剧

Python的做者是Guido van Rossum（吉多·范罗苏姆）

Python是龟叔在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而用C编写的一个编程语言

Python正式诞生于1991年

Python的解释器现在有多个语言实现，咱们经常使用的是CPython（官方版本的C语言实现），其余还有Jython（能够运行在Java平台）、IronPython（能够运行在.NET和Mono(跨平台 .NET运行环境平台)）、PyPy（Python实现的，支持JIT即时编译）

Python目前有两个版本，Python2.x和Python3.x，最新版分别为2.7.14和3.6.3，现阶段大部分公司用的是Python2.x

Life is shot, you need Python. 人生苦短，我用Python。

2017年6月份编程语言流行排行榜

1.2. Python优缺点

1.2.1. 优势

简单————Python是一种表明简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感受像是在读英语同样，尽管这个英语的要求很是严格！Python的这种伪代码本质是它最大的优势之一。它使你可以专一于解决问题而不是去搞明白语言自己。

易学————就如同你即将看到的同样，Python极其容易上手。前面已经提到了，Python有极其简单的语法。

免费、开源————Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。简单地说，你能够自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它作改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。这是为何Python如此优秀的缘由之一——它是由一群但愿看到一个更加优秀的Python的人创造并常常改进着的。

高层语言————当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。

可移植性————因为它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（通过改动使它可以工做在不一样平台上）。若是你当心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的全部Python程序无需修改就能够在下述任何平台上面运行。这些平台包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/二、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows 甚至还有PocketPC、Symbian以及Google基于linux开发的Android平台！

解释性————这一点须要一些解释。一个用编译性语言好比C或C++写的程序能够从源文件（即C或C++语言）转换到一个你的计算机使用的语言（二进制代码，即0和1）。这个过程经过编译器和不一样的标记、选项完成。当你运行你的程序的时候，链接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中而且运行。而Python语言写的程序不须要编译成二进制代码。你能够直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，而后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。事实上，因为你再也不须要担忧如何编译程序，如何确保链接转载正确的库等等，全部这一切使得使用Python更加简单。因为你只须要把你的Python程序拷贝到另一台计算机上，它就能够工做了，这也使得你的Python程序更加易于移植。

面向对象————Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在“面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其余主要的语言如C++和Java相比，Python以一种很是强大又简单的方式实现面向对象编程。

可扩展性————若是你须要你的一段关键代码运行得更快或者但愿某些算法不公开，你能够把你的部分程序用C或C++编写，而后在你的Python程序中使用它们。

丰富的库————Python标准库确实很庞大。它能够帮助你处理各类工做，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk和其余与系统有关的操做。记住，只要安装了Python，全部这些功能都是可用的。这被称做Python的“功能齐全”理念。除了标准库之外，还有许多其余高质量的库，如wxPython、Twisted（是用Python实现的基于事件驱动的网络引擎框架）和Python图像库等等。

规范的代码————Python采用强制缩进的方式使得代码具备极佳的可读性。

1.2.2. 缺点

运行速度，有速度要求的话，用C++改写关键部分吧。

国内市场较小,但时间推移，目前不少国内软件公司，也开始规模使用Python。

构架选择太多（没有像C#这样的官方.net构架，也没有像ruby因为历史较短，构架开发的相对集中。Ruby on Rails 构架开发中小型web程序天下无敌）。不过这也从另外一个侧面说明，Python比较优秀，吸引的人才多，项目也多。

1.3. Python应用场景

1.3.1. Web应用开发

Python常常被用于Web开发。好比，经过mod_wsgi模块，Apache能够运行用Python编写的Web程序。Python定义了WSGI（是Python应用程序或框架和Web服务器之间的一种接口）标准应用接口来协调Http服务器与基于Python的Web程序之间的通讯。一些Web框架，如Django,TurboGears,web2py,Zope等，可让程序员轻松地开发和管理复杂的Web程序。

1.3.2. 自动化运维

在不少操做系统里，Python是标准的系统组件。大多数Linux发行版以及ubuntu、NetBSD、OpenBSD和Mac OS X都集成了Python，能够在终端下直接运行Python。有一些Linux发行版的安装器使用Python语言编写，好比Ubuntu的Ubiquity安装器,Red Hat Linux和Fedora的Anaconda安装器。Gentoo Linux使用Python来编写它的Portage包管理系统。Python标准库包含了多个调用操做系统功能的库。经过pywin32这个第三方软件包，Python可以访问Windows的COM服务及其它Windows API。使用IronPython，Python程序可以直接调用.Net Framework。通常说来，Python编写的系统管理脚本在可读性、性能、代码重用度、扩展性几方面都优于普通的shell脚本。

1.3.3. 科学计算

NumPy,SciPy,Matplotlib可让Python程序员编写科学计算程序。

1.3.4. 桌面软件

PyQt、PySide、wxPython、PyGTK是Python快速开发桌面应用程序的利器。

1.3.5. 服务器软件

Python对于各类网络协议的支持很完善，所以常常被用于编写服务器软件、网络爬虫。第三方库Twisted[ˈtwɪstɪd] 支持异步网络编程和多数标准的网络协议(包含客户端和服务器)，而且提供了多种工具，被普遍用于编写高性能的服务器软件。

1.3.6. 游戏

不少游戏使用C++编写图形显示等高性能模块，而使用Python或者Lua编写游戏的逻辑、服务器。相较于Python，Lua的功能更简单、体积更小；而Python则支持更多的特性和数据类型。

1.3.7. 产品早期原型和迭代

饿了么、小米、瓜子、Ucloud、360、腾讯、阿里巴巴、陌陌、美团和知乎，YouTube、Google、Yahoo!、NASA都在内部大量地使用Python。

1.3.8. 人工智能

AIMA：Python实现了从Russell到Norvigs的“人工智能：一种现代的方法”的算法。

pyDatalog：Python中的逻辑编程引擎

SimpleAI：Python实如今“人工智能：一种现代的方法”这本书中描述过的人工智能的算法。它专一于提供一个易于使用，有良好文档和测试的库。

EasyAI：一个双人AI游戏的python引擎（负极大值，置换表、游戏解决）

机器学习库

PyBrain 一个灵活，简单而有效的针对机器学习任务的算法，它是模块化的Python机器学习库。它也提供了多种预约义好的环境来测试和比较你的算法。

PyML 一个用Python写的双边框架，重点研究SVM和其余内核方法。它支持Linux和Mac OS X。

scikit-learn 旨在提供简单而强大的解决方案，能够在不一样的上下文中重用：机器学习做为科学和工程的一个多功能工具。它是python的一个模块，集成了经典的机器学习的算法，这些算法是和python科学包（numpy,scipy.matplotlib）紧密联系在一块儿的。

MDP-Toolkit 这是一个Python数据处理的框架，能够很容易的进行扩展。它海收集了有监管和没有监管的学习算法和其余数据处理单元，能够组合成数据处理序列或者更复杂的前馈网络结构。新算法的实现是简单和直观的。可用的算法是在不断的稳定增长的，包括信号处理方法（主成分分析、独立成分分析、慢特征分析），流型学习方法（局部线性嵌入），集中分类，几率方法（因子分析，RBM),数据预处理方法等等。

天然语言和文本处理库

NLTK 开源的Python模块，语言学数据和文档，用来研究和开发天然语言处理和文本分析。有windows,Mac OSX和Linux版本

1.3.9. 数据分析

1、python下的数据分析模块
pandas：依赖于numpy和sciepy，主要用于数据分析，数据预处理以及基本的做图，这个包不涉及复杂的模型。
statsmodels：统计包，设计各类统计模型，包括回归、广义回归、假设检验等，结果相似于R语言，会给出各类检验结果。
对于numpy和scipy是做为科学计算用的，提供各类向量矩阵计算、优化、随机数生成等等。
以上都是一些包，若是是分析环境的话，能够考虑spyder和ipython notebook——其中ipython notebook 是能够把代码、结果以及报告同时结合在一块儿的东西——相似于R语言的Rmarkdown。

2、python的数据可视化
最经常使用的matplotlib，用于科学制图——基础的绘图，已经集成在pandas里。此外，ggplot2在R语言下的绘图神器，也同时支持python的哟，很是推荐。

三、数据存储
通常都用数据库吧。若是怕麻烦，用cPickle直接把数据保存成文本，下次使用直接load就能够。此外，python是内置了spqlite3数据库的，能够直接使用。对于复杂的数据，可使用数据库接口——各类的，包括hadoop。

1.4 主要以Python3.x为主，Python2.x为辅

国内是Python2.x和Python3.x并存，官方如今极力推荐使用Python3.x

Python目前有两个版本，Python2和Python3，最新版分别为2.7.14和3.6.3，现阶段大部分公司用的是Python2

1.5 Python是解释器语言

编译器是把源程序的每一条语句都编译成机器语言,并保存成二进制文件,这样运行时计算机能够直接以机器语言来运行此程序,速度很快;

而解释器则是只在执行程序时,才一条一条的解释成机器语言给计算机来执行,因此运行速度是不如编译后的程序运行的快的.

编译型vs解释型

编译型
优势：编译器通常会有预编译的过程对代码进行优化。由于编译只作一次，运行时不须要编译，因此编译型语言的程序执行效率高。能够脱离语言环境独立运行。
缺点：编译以后若是须要修改就须要整个模块从新编译。编译的时候根据对应的运行环境生成机器码，不一样的操做系统之间移植就会有问题，须要根据运行的操做系统环境编译不一样的可执行文件。

解释型
优势：有良好的平台兼容性，在任何环境中均可以运行，前提是安装了解释器（虚拟机）。灵活，修改代码的时候直接修改就能够，能够快速部署，不用停机维护。

缺点：每次运行的时候都要解释一遍，性能上不如编译型语言。

2. Python开发环境的搭建

2.1.在Window系统上搭建Python开发环境

Python最新源码，二进制文档，新闻资讯等能够在Python的官网查看到：

Python官网：https://www.python.org/

你能够在如下连接中下载 Python 的文档，你能够下载 HTML、PDF 和 PostScript 等格式的文档。

Python文档下载地址：https://www.python.org/doc/

https://www.python.org/downloads/windows/

2.2. 在 Windows 设置环境变量

2.2.1. 在环境变量中添加Python目录：

Ctrl + Alt + t 打开终端输入命令:python

3. 编写第一个Python程序

3.1 Python解释器介绍

3.1.1. 和C程序对比

第一个C程序代码.c

#include<stdio.h>
int main(){
    printf("Hello heheh!\n");
    return 0;
}

编译命令：gcc 第一个C程序代码.c

编译后生成a.out*文件

执行c代码的库文件：./a.out

3.1.2. 第一个Python程序

print("Hello hahe\n")

3.1.3. Python执行过程

一个用编译性语言好比C或C++写的程序能够从源文件（即C或C++语言）转换到一个你的计算机使用的语言（二进制代码，即0和1）。这个过程经过编译器和不一样的标记、选项完成。当你运行你的程序的时候，链接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中而且运行。而Python语言写的程序不须要编译成二进制代码。你能够直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，而后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。事实上，因为你再也不须要担忧如何编译程序，如何确保链接转载正确的库等等，全部这一切使得使用Python更加简单。因为你只须要把你的Python程序拷贝到另一台计算机上，它就能够工做了，这也使得你的Python程序更加易于移植

3.1.4. Python解释器

当咱们编写Python代码时，咱们获得的是一个包含Python代码的以.py为扩展名的文本文件。要运行代码，就须要Python解释器去执行.py文件。

因为整个Python语言从规范到解释器都是开源的，因此理论上，只要水平够高，任何人均可以编写Python解释器来执行Python代码（固然难度很大）。事实上，确实存在多种Python解释器。

CPython：当咱们从Python官方网站下载并安装好Python 3.5后，咱们就直接得到了一个官方版本的解释器：CPython。这个解释器是用C语言开发的，因此叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。CPython是使用最广的Python解释器。

IPython：IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所加强，可是执行Python代码的功能和CPython是彻底同样的。比如不少国产浏览器虽然外观不一样，但内核其实都是调用了IE。CPython用>>>做为提示符，而IPython用In [序号]:做为提示符。

PyPy：PyPy是另外一个Python解释器，它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），因此能够显著提升Python代码的执行速度。绝大部分Python代码均可以在PyPy下运行，可是PyPy和CPython有一些是不一样的，这就致使相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不一样的结果。若是你的代码要放到PyPy下执行，就须要了解PyPy和CPython的不一样点。

Jython：Jython是运行在Java平台上的Python解释器，能够直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython：IronPython和Jython相似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，能够直接把Python代码编译成.Net的字节码。

小结：Python的解释器不少，但使用最普遍的仍是CPython。若是要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是经过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。

3.2 使用交互模式写Python程序

3.2.1. 打开“终端”

3.2.2 查看Python版本

2.输入Python3 ，输入Python3表示用的Python这门编程语言的第3个版本，若是只输入Python的话表示用的是Python的第2个版本

print('hello world')

退出Python3交互模式：exit()或者ctrl+d

3.3 使用编辑器写Python程序

3.3.1. 使用nodpa++编写Python程序

打开编辑软件

把如下代码，编写以下代码

运行程序

python3 test.py

3.4 练一练

要求：编写一个程序，输出“人工苦短我用python”和“我在python路程中等你”

注意：注意：Python3.X 源码文件默认使用utf-8编码，因此能够正常解析中文，无需指定 UTF-8 编码。

3.5 小总结

对于编写Python程序，上面有3种方法，那到实际开发中哪种用的比较多呢？通常是用第2或者第3种，即保存在xxx.py文件中，这样能够直接下一次执行运行；而若是用第一种方法的话，每一次运行程序都须要从新进行输入，费时费力

4. Python中主流的集成开发环境简介

Python是一种很是流行的开源编程语言。得益于无尽的模块选项，Python今天普遍用于脚本语言、Web开发、移动和桌面在许多领域。随着人工智能的复兴，数据科学的崛起，Python更是红火起来。

4.1 PyCharm

连接：https://www.jetbrains.com/pycharm/

由向来生产IDE利器的JetBrains出品，当之无愧的最最好的Python IDE（没有之一）

闭源
支持Windows，MacOS和Linux
专为Python，Javascript，Coffeescript，Typescript，HTML / CSS，AngularJS，Node.js等而设计
集成了单元测试，代码检查，集成版本控制，代码重构工具，各类工具用于项目导航，突出显示和自动完成等等特性
支持多个第三方Web开发框架，如Django，Pyramid，web2py，google应用程序引擎和Flask，使其成为一个完整的Rapid应用程序开发IDE。

4.2.1. 下载地址

https://www.jetbrains.com/pycharm/

进入该页面选择下载linux的下pycharm-professional-2016.3.3.tar.gz

https://www.jetbrains.com/pycharm/download/previous.html