《Python程序设计》——1.4 Python简介

时间:2024-04-09 10:29:55

本节书摘来自华章计算机《Python程序设计》一书中的第1章,第1.4节,作者:[美]戴维 I.施奈德(David I. Schneider)著,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看

1.4 Python简介

本书使用IDLE作为Python的编辑器。你仅需做少许调整,就可使用其他的编辑器来完成本书的任务。我们假设你的电脑上已经安装带有IDLE的Python 3(或是选择其他的编辑器)。若您需要获取关于Python和IDLE的安装帮助,请参考附录C。
1.4.1 启动IDLE
Windows:根据你使用的Windows版本,你可以在“开始”→“所有程序”→ “Python 34”→“IDLE”中找到并运行IDLE,或单击图1-15所示的图标。

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MAC:打开“Finder”,选择“应用程序”,选择“Python 3.x”文件夹,从中运行IDLE。
LINUX和UNIX:在/usr/bin文件夹中运行idle3。也可在终端中输入idle3运行IDLE。
无论你的操作系统是上述哪一种,都会出现类似图1-16的窗口。这个窗口称为Python shell(Python 命令解释器)。程序的输出会出现在Python shell中。Python shell也可用来立即对Python表达式求值。

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1.4.2 Python shell
图1-16中的三个大于号(>>>)代表Python shell的提示符。

  1. 在提示符后输入表达式“2 + 3”,并按下回车键。
    shell的结果会如图1-17所示。注意,该表达式已经被求值,并且出现了第二个提示符。


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  1. 在第二个提示符后输入语句“print("Hello World!")”,并按下回车键。
    shell的结果如图1-18所示。注意,在双引号之间的单词显示了出来。这条语句是一条合法的Python指令。如果图1-18是彩色的,我们会看到数字“5”和短语“Hello World!”是用蓝色显示的,单词“print”是紫色的,括号之间的字符是绿色的。IDLE使用不同颜色来区分程序中不同类型的元素。


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在这个例子中,数字“5”和短语“Hello World!”是输出,在IDLE中所有的输出用蓝色显示。
我们在Python shell中运行的这两个例子,是在Python的交互模式(interactive mode)中执行的。本书随后的Python程序,是在另一种窗口中编写的,称为代码编辑器窗口(code editor window)。然而,每一个程序的输出结果都会在Python shell中显示出来。
1.4.3 Python代码编辑器

  1. 在Python shell中,单击菜单栏中的“File”,然后单击弹出的列表中的第一项(根据Python的版本,第一项可能为New File或者New Window)。
    如图1-19和图1-20所示。另外,也可以按下〈Ctrl+N〉组合键来启动图1-20中的代码编辑器窗口。


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  1. 在代码编辑器窗口输入图1-21中的三行内容。这些指令构成了一个简单的Python程序。(这些指令称为源代码(source code)。)请仔细输入这三行程序,确保它们与图中显示的一致。注意,前两行是在最左端对齐的,也就是说,这两句都没有缩进。(如果其中一行缩进了,解释器不会执行这个程序。)不过,第三行用了四个空格来缩进。确保第二行最后输入了冒号。这个程序会输出2与3的和,然后显示四遍短语“Hello World!”。所有Python程序在执行之前,需要在存储设备(通常是计算机的硬盘)上的文件夹中另存为一个文件。

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  1. 单击菜单栏中的“File”按钮,会显示如图1-19中的下拉列表,然后单击“Save As”命令。
    “Save As”对话框会弹出。它与你以前使用过的其他应用程序(例如字符处理程序)的对话框类似。对话框如图1-22所示。


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  1. 单击“Save in:”右边的下拉箭头,并定位至你想要保存此程序的文件夹。
    目前,你可以使用“Save As”对话框中默认显示的文件夹。有较大可能在一个名叫Python34文件夹中。
  2. 在接近窗口底部的“File name:”输入框中输入文件名,例如“MyFirstProgram”。注意:在窗口最底部的“Save as type:”输入框中写有“Python files(.py, .pyw)”。当保存程序的时候,它会自动地在文件名后面加上“.py”扩展名。所有的Python程序都应该使用这个扩展名。
  3. 单击“Save”按钮。
    代码编辑器窗口会以文件名作为窗口的标题栏显示,如图1-23所示。
  4. 单击标题栏中的红色“Close”按钮,关闭Python shell。这一步是可选的。如果执行了这一步,当程序执行的时候,会重新建立一个新的shell窗口。新的shell窗口不会含有之前程序的运行输出。
  5. 按下〈F5〉键(或者单击“Run”下拉菜单里的“Run Module”)来执行程序。

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图1-24中所示的Python shell窗口会显示,并且用蓝色显示出程序的输出结果。注意:如果我们在执行程序之前忘记了保存,图1-25中的消息框会出现并提示我们保存程序。


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1.4.4 打开程序
从第2章开始,大部分示例都包含一段程序(见前言部分,从Pearson网站中下载本书中的程序)。让我们尝试打开3.4节中示例10的程序。这段程序让你输入一个西方人的名,然后输出包含这个名的美国总统。

  1. 在Python shell或者代码编辑器窗口中,单击“File”下拉菜单中的“Open”命令。
    一个类似于其他应用程序的“Open”对话框会出现在你眼前。如图1-26所示。
  2. 单击“Look in:”右边的小箭头,找到从Pearson网站上下载的Programs文件夹,打开Ch3子文件夹。

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Programs/Ch3文件夹中的文件名会显示在对话框中间的矩形区域中。

  1. 双击“3-4-10.py”。
    会显示图1-27中的Python代码窗口。现在,这段程序就打开了,并且能够修改和执行。


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  1. 按下〈F5〉键运行程序。
    图1-28中的Python shell会出现,并且输出“Enter a first name:”,随后是一个闪烁的光标。注意:如果你对程序做了任何修改,在按下〈F5〉键之后会被要求保存文件。


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  1. 输入名字“John”,按下回车键。
  2. 此时,Python shell会如图1-29所示。可以单击标题栏中的红色“Close”按钮来关闭shell。

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注释

  1. 在Python中,缩进是有语法意义的。例如,考虑图1-30中的总统程序。第一行(以##开头)的缩进是无关紧要的,因为它是一条注释语句,注释语句会被Python的解释器忽略。然而,第2~5行必须与窗口的最左端对齐,不能有任何缩进。如果其中有一行之前有空格,程序就不能正确运行。

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有三行程序末尾带有冒号。这样的行称为程序块头(block header),紧随其后跟着一行或多行程序,称为程序块(block),程序块中的每一行用4个空格进行缩进。在程序中,每一个程序块头是循环结构的开始,或者判断结构的开始。
注意,从程序块头以后,每一行程序块都由4个空格进行缩进。由于缩进的程度决定了程序块的范围,所以至关重要的一点是,程序块中的每一行都应该有相同的缩进程度。由于这个特性,Python被称为块结构语言(block-structured language)。一个程序块可以嵌套在另一个程序块里。在这个程序中,判断结构的程序块嵌套在循环结构的程序块内。

  1. 图1-31对“File”下拉菜单中最常用命令的功能做了说明。注意:在Python 3某些版本中,在“File”下拉菜单中,“New File”显示为“New Window”。
  2. 程序3-4-10.py使用了一个叫作USPres.txt的文本文件,保存在从Pearson网站上下载的 Programs/Ch3文件夹。若想查看此文本文件,使用你计算机的文件浏览器,定位到此文件夹,并打开此文本文件。该文本文件的内容会显示在例如Notepad(在PC上)或者TextEdit(在Mac平台上)的文本编辑器中。文件的第一行给出了第一位总统的姓名,第二行给出了第二位总统的姓名,以此类推。单击文本编辑器的“Close”按钮来关闭文件。

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  1. 当代码编辑器窗口中的程序被首次创建或者被修改时,该程序标题栏中的名字会被星号括起来,如图1-21所示。当新创建的或者被修改的程序被保存了之后,星号会随之消失,如图1-23所示。