特別說明

如果讀者已經(jīng)搭建了 Python 開發(fā)環(huán)境,，可跳過本章第一部分,，但需要注意，本課程列舉的實例代碼中部分有中文注釋,，有些集成開發(fā)環(huán)境可能不支持中文注釋,，因此，運(yùn)行本課程實例時請注意將注釋去掉,。另外,，如果讀者覺得搭建開發(fā)環(huán)境比較繁瑣，可采用 Python 自帶的 IDLE 作為開發(fā)環(huán)境,，安裝方法請訪問：《Python3入門筆記》,。

Python 開發(fā)環(huán)境搭建

開發(fā) Python 的 IDE 有很多，本文介紹基于 Eclipse+PyDev+Python 搭建開發(fā)環(huán)境的方法,。

• Eclipse 簡介

Eclipse 是一款基于 Java 的可擴(kuò)展開發(fā)平臺,。其官方下載中包括 J2EE 方向版本、Java 方向版本,、C/C++ 方向版本,、移動應(yīng)用方向版本等諸多版本。除此之外,，Eclipse 還可以通過安裝插件的方式進(jìn)行諸如 Python,、Android、PHP 等語言的開發(fā),。本文將要介紹的就是使用 Eclipse 與 PyDev 插件,，安裝 Python 開發(fā)環(huán)境的方法,。

• 環(huán)境

OS：Windows 7

Python：3.6.2

Java：8u31

Win7 32位，Mac OS 操作系統(tǒng)同下述安裝方法,。

軟件下載

Eclipse 下載

我們可以進(jìn)入 Eclipse 官網(wǎng)下載界面下載 Eclipse 軟件,。在該頁面，可以看到針對不同開發(fā)需求的 Eclipse 版本,，本文采用的是 Eclipse IDE for Java and DSL Developers。目前,，最新的版本是 Eclipse Oxygen.2 (4.7.2) Release,，為2017年10月放出的版本。另外,，還需要注意的是,，需要根據(jù)自己的操作系統(tǒng)選擇正確的系統(tǒng)位數(shù)（32/64bits）。

PyDev 離線下載

我們可以在 PyDev 項目下載頁面看到一些有價值的信息：

1. Eclipse,、Java,、PyDev 的版本對應(yīng)關(guān)系；
2. Eclipse 在線安裝 PyDev 的 URL,；
3. 離線安裝 PyDev 下載地址（Get zip releases）,，點擊可以進(jìn)入 SourceForge 的下載頁面。本文介紹離線下載方法,。

Eclipse 安裝

這里要注意,，Eclipse 安裝需要 Java 環(huán)境，如果還沒有安裝 Java 環(huán)境,，請先去下載安裝 JDK（點擊這里）,。

Eclipse 實際上是一個基于 OSGI 框架的軟件，在 Windows 系統(tǒng)上無需安裝,，只需要將其解壓,，雙擊打開 eclipse.exe 即可。在 Mac OS 上則有所不同,，需要雙擊 .dmg 文件安裝,。在第一次運(yùn)行時，會要求你輸入工作路徑,，你可以自定義也可以接受默認(rèn)路徑,。

PyDev 插件安裝

Eclipse 插件的安裝方式有離線和在線兩種，本文介紹在線安裝方法,。

打開 Eclipse,，選擇“Help”->“Install New Software”。在彈出的對話框中,，點擊 Add 按鈕,，添加新的安裝源,，如下圖所示。

在 Location 處填寫安裝源的網(wǎng)址：http://www./updates/（很多博客中寫的是http:///updates）,，這個地址并非一成不變,，因此，最好到官網(wǎng)確認(rèn)一下,。確認(rèn)方法在上面“軟件下載”小節(jié)中已有說明,。

此外，需取一個名字填寫在 Name 處,，比如我這里寫的是 PyDev,。把“connect all update sites during install to find required software”的勾選去掉，否則在安裝新插件時會聯(lián)網(wǎng)尋找所有可能的更新站點搜索,，導(dǎo)致安裝時間不可預(yù)估,，并可能導(dǎo)致安裝失敗。確定后可以看到一個 Pending 過程,，然后得到如下圖所示的插件,，一般來說，我們只需選擇 PyDev 即可,，這里我兩個都安裝了（不推薦）：

勾選后,，點擊 Next 進(jìn)行安裝。不過,，由于網(wǎng)絡(luò)的原因,，這種方法安裝 PyDev 極有可能失敗，提示網(wǎng)絡(luò)連接錯誤等,。

Python 安裝

Python 的安裝比較簡單,，前往 Python 官網(wǎng)下載安裝包。進(jìn)入官網(wǎng)之后,，官網(wǎng)會根據(jù)你的計算機(jī)操作系統(tǒng)推薦 Python 安裝包的版本,，如下圖所示，你可以根據(jù)推薦下載最新的安裝包,，需要注意的是,，Python 目前有 Python2 和 Python3 兩個大版本，差異顯著,，本課程基于 Python3 編寫,，因此，請讀者選擇 Python3.X 安裝包,，具體內(nèi)容安裝步驟可參考博文《Python3 入門筆記——Windows 安裝與運(yùn)行》,。

PyDev 插件配置

安裝好 PyDev 插件后，并不能正常使用,，還需要配置 Python 的解釋器,。

打開Eclipse,，選擇“Window” -> “Preferences”（如果是 Mac，則同時按下 Command 和 ,， 鍵喚出 Preference）,，找到“PyDev”，選擇其中的“Interpreter” –> “Python”,。點擊“New”,，添加一個系統(tǒng)里已有的 Python 解釋器的路徑（根據(jù)自己安裝的路徑確定）。確定后會經(jīng)過短暫的處理,，得到它的 Libraries,、Buildins 等。當(dāng)然,，還可以根據(jù)自己的編程習(xí)慣對 PyDev 進(jìn)行一些其他的配置,，這里就不再說了,。

創(chuàng)建一個 Python 項目

前面就已經(jīng)配置好了 Python 的開發(fā)環(huán)境,，下面新建一個項目，來測試一下,，確實可以運(yùn)行,。

點擊“File” -> “New” -> “Other”，找到“PyDev”,，選擇“PyDev Project”,，點擊“Next”。取一個項目名稱,，比如 helloPython,，此外，還可以選擇 Python 的語言版本和解釋器版本,，如下圖所示：

點擊“Finish”,，完成項目創(chuàng)建,。然后你會進(jìn)入 PyDev 視圖,，進(jìn)行 Python 開發(fā)。這里,，我們就寫一個最簡單的程序,，進(jìn)行測試,。右鍵項目的 src 目錄，選擇“New” -> “PyDev Package”,，創(chuàng)建一個 Python 包,，此處也命名為 helloPython。再右鍵該 package,，“New” -> “PyDev Module”,，此處也命名為 helloPython,。雙擊打開 helloPython.py，添加如下代碼,。

if __name__ == '__main__': 
    print("hello world!")  

右鍵項目,，選擇“Run As” -> “Python Run”，或 Ctrl+F11 運(yùn)行項目,。此時,，可以在下方的 Console 窗口，看到項目的運(yùn)行結(jié)果：hello world!,。

Python 預(yù)備知識

編程語言

編程語言（Programming Language）,，是用來定義計算機(jī)程序的形式語言。它是一種被標(biāo)準(zhǔn)化的交流技巧,，用來向計算機(jī)發(fā)出指令,。計算機(jī)語言讓程序員能夠準(zhǔn)確地定義計算機(jī)所需要使用的數(shù)據(jù)，并精確地定義在不同情況下所應(yīng)當(dāng)采取的行動,。

解釋

上面的定義讀起來比較晦澀,，下面我通俗的解釋一下。

在人類發(fā)展史上,，一般將文字的出現(xiàn)視為文明的標(biāo)志,，無論是漢語，英語還是法語,，它們都是人類交流溝通的工具,。文字使得人類之間的溝通和交流變得有章可循，極大的提高了信息傳播的效率,。自計算機(jī)誕生之后,，人們一直希望給計算機(jī)賦予語言的特性，使計算機(jī)像人一樣的溝通,，而編程語言則可看作人與計算機(jī)之間“交流溝通”的工具,，它使得人類和計算機(jī)之間的高效交流得以實現(xiàn)。

高級編程語言

在實踐中,，人們意識到人和計算機(jī)直接“交流”相當(dāng)困難,，計算機(jī)能夠直接理解的語言是0和1構(gòu)成的機(jī)器碼，而這種機(jī)器碼并不符合人類的認(rèn)知習(xí)慣,，因此,，高級編程語言應(yīng)運(yùn)而生。

何為高級呢,？指的是符合人類的理解習(xí)慣和思維方式,，遠(yuǎn)離計算機(jī)底層。高級編程語言（如 Java,，Python）使得人們能夠以相對容易的方式將期望計算機(jī)執(zhí)行的指令表達(dá)成文,。但是,，這種高級語言寫成的“文章”，計算機(jī)是無法直接理解的,，因此,，還需要一個“翻譯”，將人們編寫的高級語言按照規(guī)則翻譯成計算機(jī)能夠理解的機(jī)器語言,。根據(jù)編程語言的不同,，這里的“翻譯”也有顯著區(qū)別。關(guān)于人與計算機(jī)之間的“交流”,，簡略的示意圖如下：

與 Java 和 C++ 差別顯著

學(xué)習(xí)過 C/C++,、Java 的讀者一定還記得定義變量的方法，如下例子,，定義 a,、b、c,、d 四個變量,，其數(shù)值類型分別為 int、double,、long,、float,，定義變量的時候,，我們需要“顯式”的聲明變量的類型，以便在內(nèi)存中為該變量開辟空間,，不同的數(shù)據(jù)類型占用的內(nèi)存空間是不同的,，所以必須要聲明。

int a;
double b;
long c;
float d;

與 C++ 和 Java 不同,，Python 中變量沒有類型,，更談不上聲明變量類型，變量只是對象的引用,，而 Python 的所有類型都是對象,，包括函數(shù)、模塊,、數(shù)字,、字符串、列表,、元組,、字典等等。

如下所示,，定義變量 a 并賦值,，同一個變量在同一段程序中三次被賦值不同的類型,，之所以能如此操作，就是因為變量沒有類型,，它可以指向任何類型,，單從這一點來看，Python 與 C++,、Java 差別是很明顯的,。

# -*- coding: UTF-8 -*

a = 12
print("a=", a)
a = "ABCDE"
print("a=", a)
a = 1 + 4j
print("a=", a)

執(zhí)行結(jié)果： a= 12 a= ABCDE a= 1+4j

本課程實例的說明

為了便于讀者更好的理解，本課程列舉了很多程序?qū)嵗?，其中部分程序涉及中文注釋,，另外，為了直觀的展現(xiàn)程序執(zhí)行的結(jié)果,，課程中的實例大量使用 print 語句將結(jié)果打印到控制臺,，便于讀者觀察。

關(guān)于本課程的實例風(fēng)格,，這里舉一個簡單的例子：

# -*- coding: UTF-8 -*

#自定義函數(shù),，求兩個數(shù)的和
def add(a, b):
    return a + b;

#直接調(diào)用內(nèi)建函數(shù)pow(x,y),計算x的y次方
print('10的3次方 = %d' %pow(10,3))
print('1 + 2 = %d' %add(1,2))

執(zhí)行結(jié)果：
10的3次方 = 1000
1 + 2 = 3

特別說明

上面例子中，有兩點需要解釋一下,。

• # -*- coding: UTF-8 -*：

Python 默認(rèn)是以 ASCII 作為編碼方式的,，如果在自己的 Python 源碼中包含了中文（或者其他非英語系的語言），即使你把自己編寫的 Python 源文件以 UTF-8 格式保存了,，運(yùn)行時仍可能會報錯：SyntaxError: Non-ASCII character '\xe5' in file XXX.py on line YY, but no encoding declared;

解決辦法：在每一個包含中文或其它語言注釋的 Python 腳本文件的第一行,，加入以下聲明：

# -*- coding: UTF-8 -*-

• #

“#”表示注解，在代碼中輸入它的時候,，它右邊的所有內(nèi)容都將被忽略,，注解是極為有用的，不僅有助于別人理解自己的代碼,，也可以提示自己,。

通過命令運(yùn)行 Python 腳本

上面的例子中，我們運(yùn)行 Python 腳本都是通過 Eclipse IDE（集成開發(fā)環(huán)境）完成的,，事實上運(yùn)行程序的方法很多,，對于 Python 語言而言，我們可以直接以命令的方式運(yùn)行,。

Windows 系統(tǒng)：

進(jìn)入 Python 腳本 test.py 所在路徑下,，鍵入命令：Python test.py。

注意：Python 首字母大寫,。

Linux 或 Unix 系統(tǒng)：

進(jìn)入 Python 腳本 test.py 所在路徑下,，鍵入命令：python test.py。

注意：Python 首字母小寫。

第02課：數(shù)字和運(yùn)算符

a = 123
b = 3.1415926

print("int(b)=",int(b))
print("float(a)=",float(a))
print("complex(a)=",complex(a))
print("complex(a,b)=",complex(a,b))

int(b)= 3
float(a)= 123.0
complex(a)= (123+0j)
complex(a,b)= (123+3.1415926j)

import math
#求絕對值:abs(x)
print("abs(-12)=",abs(-12))

#向上取整:ceil(x)
print("ceil(3.1415)=",math.ceil(3.1415))

#向下取整:floor(x)
print("floor(3.678)=",math.floor(3.678))

#四舍五入:round(x)
print("round(3.678)=",round(3.678))

#乘方運(yùn)算:pow(x,y),x的y次方
print("pow(3,4)=",pow(3,4))

#求平方根:sqrt(x)
print("sqrt(144)=",math.sqrt(144))

abs(-12)= 12
ceil(3.1415)= 4
floor(3.678)= 3
round(3.678)= 4
pow(3,4)= 81
sqrt(144)= 12.0

#初始化測試數(shù)據(jù)
X = 24
Y = 5
Z = 0
#分別進(jìn)行7種算術(shù)運(yùn)算
Z = X + Y 
print("X + Y =", Z)
Z = X - Y 
print("X - Y =", Z)
Z = X * Y 
print("X * Y =", Z)
Z = X / Y 
print("X / Y =", Z)
Z = X % Y 
print("X % Y =", Z)
Z = X ** Y 
print("X ** Y =", Z)
Z = X // Y 
print("X // Y =", Z)

X + Y = 29
X - Y = 19
X * Y = 120
X / Y = 4.8
X % Y = 4
X ** Y = 7962624
X // Y = 4

#初始化測試數(shù)據(jù)
X = 24
Y = 5
#分別進(jìn)行7種比較運(yùn)算
print("X == Y:", X == Y)
print("X != Y:", X != Y)
print("X > Y:", X > Y)
print("X < Y:", X < Y)
print("X >= Y:", X >= Y)
print("X <= Y:", X <= Y)

X == Y: False
X != Y: True
X > Y: True
X < Y: False
X >= Y: True
X <= Y: False

#初始化測試數(shù)據(jù)
X = 2
Y = 3
#分別進(jìn)行7種賦值運(yùn)算
Y = X 
print("Y = X, Y =", Y)
Y += X 
print("Y += X, Y =", Y)
Y -= X 
print("Y -= X, Y =", Y)
Y *= X 
print("Y *= X, Y =", Y)
Y /= X 
print("Y /= X, Y =", Y)
Y **= X 
print("Y **= X, Y =", Y)
Y //= X 
print("Y //= X, Y =", Y)

Y = X, Y = 2
Y += X, Y = 4
Y -= X, Y = 2
Y *= X, Y = 4
Y /= X, Y = 2.0
Y **= X, Y = 4.0
Y //= X, Y = 2.0

#初始化測試數(shù)據(jù)
X = 2
Y = 3
Z = 5
#分別執(zhí)行3種邏輯運(yùn)算
print("X>Y and X<Z :", X>Y and X<Z)
print("X<Y and Z :", X<Y and Z)
print("X>Y or Z :", X>Y or X<Z)
print("X<Y or Z :", X<Y or Z)
print("X or X<Z :", X or X<Z)
print("not X :", not X)
print("not X<Y :", not X<Y)

X>Y and X<Z : False
X<Y and Z : 5
X>Y or Z : True
X<Y or Z : True
X or X<Z : 2
not X : False
not X<Y : False

a = 0001 0101
b = 0000 0110

a&b = 0000 0100
a|b = 0001 0111
a^b = 0001 0011
~a = 1110 1010
a<<2 = 01010100
a>>2 = 0000 0101

#初始化一個字符串和列表
temp1 = "ABCDEFG"
temp2 = [4,2,3,5,8,9]
a = "CDE"
b = 5
c = "CDF"
print("a in temp1?", a in temp1)
print("b in temp2?", b in temp2)
print("c in temp1?", c in temp1)

a in temp1? True
b in temp2? True
c in temp1? False