人工智能入門與實戰(zhàn)第一季：python基礎語法

為什么是Python？

• 未來是高度信息化的社會，會點編程已經(jīng)成了人們的基本技能腰鬼，近兩年國家也在提倡普及編程教育。
• Python語言簡單容易上手塑荒，沒有任何編程基礎也可以學習熄赡。
• Python除了在AI領域之外，在構建Web應用程序齿税、數(shù)據(jù)分析彼硫、提升辦公效率等領域同樣可以大顯身手。

在TIOBE目前排名前三:https://www.tiobe.com/tiobe-index/

在PYPL上目前排名第一：http://pypl.github.io/PYPL.html

Python介紹

Python 是一種解釋型凌箕、面向對象的語言拧篮。由Guido van Rossum（龜叔）于 1989 年發(fā)明，1991 年發(fā)布第一個版本牵舱。官網(wǎng):www.python.org

Python特點

• 簡單易用
  語法簡單串绩、高度封裝
• 解釋型語言
  解釋型語言：源代碼-字節(jié)碼（中間代碼）-機器語言
  解釋器將源代碼先編譯成字節(jié)碼，再由虛擬機將字節(jié)碼翻譯成機器語言進行執(zhí)行

編譯型語言：源代碼-機器語言
編譯器直接將源代碼編譯成機器語言

• 高級語言
  python是一種高級語言芜壁，相對于c礁凡，犧牲了性能而提升了編程人員的效率。它使得程序員可以不用關注底層細節(jié)慧妄，而把精力全部放在編程上顷牌。
• 可擴展性
  可嵌入到 C 和 C++語言。 膠水式語言
• 可移植性
  解釋器將源碼轉化為字節(jié)碼塞淹，在Python中由虛擬機來執(zhí)行這些字節(jié)碼韧掩，字節(jié)碼一般是不依賴于操作系統(tǒng)的，所以可以做到跨平臺運行窖铡。
• 豐富的類庫
  基礎代碼庫疗锐，覆蓋了網(wǎng)絡、文件费彼、GUI滑臊、數(shù)據(jù)庫、文本等大量內(nèi)容箍铲，還有大量的第三方庫雇卷。
• 免費開源

應用范圍

• 數(shù)據(jù)分析
• web編程：網(wǎng)站、后臺開發(fā)
• GUI編程：用戶圖形界面開發(fā)
• 人工智能
• 游戲開發(fā)
• 系統(tǒng)運維
• 大數(shù)據(jù)

Python版本

兩大版本：Python2和Python3
Python2.x：1991年第一次發(fā)布，目前最高版本是Python2.7关划，在2020 年停止更新小染。
Python3.x：2008年底第一個版本發(fā)布，它包含了大量與Python2.x代碼 不兼容的變更贮折，截止到本課程時最新版本是3.7裤翩，推薦使用3.x版 本，大勢所趨调榄。

Python安裝與配置

因為Python是跨平臺的踊赠，它可以運行在Windows、Mac和各種Linux/Unix系統(tǒng)上每庆，安裝后筐带，你會得到Python解釋器，一個命令行交互環(huán)境缤灵，還有一個簡單的集成開發(fā)環(huán)境伦籍。

涉及到的幾個名稱：解釋器、命令行交互環(huán)境腮出、集成開發(fā)環(huán)境鸽斟，后面會一一解釋。

安裝步驟：
1.進入官網(wǎng):www.python.org/downloads/

3.windows系統(tǒng)安裝
和mac系統(tǒng)安裝區(qū)別不大寝志，需要注意的是安裝過程中注意 勾選:“Add Python to environment variable”，這樣就會將 Python 添加到環(huán)境變量Path 中 策添。

Python解釋器

解釋器由一個編譯器和一個虛擬機構成材部，編譯器負責將源代碼轉換成字節(jié)碼文件，虛擬機則負責執(zhí)行字節(jié)碼唯竹。

以下是不同版本的python解釋器：

1.CPython
當我們從Python官方網(wǎng)站下載并安裝好Python 后乐导，我們就直接獲得了一個官方版本的解釋器：CPython。這個解釋器是用C語言開發(fā)的浸颓，所以叫CPython物臂。在命令行下運行python就是啟動CPython解釋器旺拉。
2.PyPy
3.Jython
4.IronPython
5.IPython

Python開發(fā)環(huán)境

Python開發(fā)環(huán)境有兩種：命令行交互模式、集成開發(fā)環(huán)境
備注：以下講解以mac系統(tǒng)為例棵磷，windows類似

命令行交互模式：

命令行交互模式是簡單的開發(fā)環(huán)境蛾狗，這里以mac電腦為例，打開終端仪媒，輸入python3沉桌，然后敲回車鍵，會得到以下界面：

1.輸入python3之后相當于啟動了python3.x解釋器
2.顯示當前安裝的python版本號3.7.0
3.>>>為提示符规丽，表示等待輸入蒲牧，每輸入一行回車后就執(zhí)行一行
4.退出命令行模式：輸入quit()命令

舉例：打印“我和我的祖國”

注意：print函數(shù)的括號()及引號””需要切換到英文輸入法模式輸入撇贺，如果是中文輸入則會報錯赌莺。

集成開發(fā)環(huán)境，英文是 IDE(Integrated Development Environment )

集成開發(fā)環(huán)境是一個功能豐富的編程工具松嘶，解決了命令行交互模式下編程效率低艘狭、代碼無法保存等問題，增加了可以提高開發(fā)效率的功能翠订，例如文件的組織巢音、查找、代碼提醒尽超、代碼拼寫錯誤提示官撼、代碼調(diào)試（debug）、編譯等等似谁。

常用的集成開發(fā)環(huán)境如下:

1. IDLE （Python自帶的開發(fā)環(huán)境）
2. PyCharm
3. wingIDE
4. Eclipse （需要安裝python插件）
5. Spyder （Anaconda內(nèi)置的IDE）

舉例：使用IDLE
1.終端輸入IDLE3啟動IDLE開發(fā)環(huán)境（注意如果輸入IDLE傲绣，mac系統(tǒng)會默認啟動python2的開發(fā)環(huán)境，輸入IDLE3啟動的是python3的開發(fā)環(huán)境）

我們可以看到第一張圖是在終端輸入IDLE3之后巩踏，第二張圖便是打開的IDLE開發(fā)環(huán)境秃诵，版本是python3.7，頂部有File塞琼、Edit等工具欄

2.命令行模式打印“我和我的祖國”

3.新建python源文件 打印“我和我的祖國”“一刻也不能分割”
頂部工具欄點擊File-New File菠净，打開編輯器，編寫如下兩句輸出語句彪杉，文件命名為：lovechina.py

4.運行python源文件
焦點在編輯器毅往，頂部工具欄 Run-Module（上圖），輸出如下結果

5.開啟debug模式
debug模式用于程序的調(diào)試派近，在開發(fā)中幫助開發(fā)人員定位程序中的錯誤起到至關重要的作用

焦點在IDLE開發(fā)環(huán)境煞抬，工具欄Debug-Debugger打開Debug界面，此時運行l(wèi)ovechina.py源文件，將進入debug模式梗搅，例如點擊下圖右側紅框內(nèi)的Step，便可以逐行進行運行福稳，分析每一行的代碼執(zhí)行情況残拐。

輸入輸出

前面已經(jīng)講解了輸出函數(shù)print()途茫，接下來有一個需求需要你通過鍵盤輸入你的名字，并打印出來溪食，那么這就需要另外一個輸入函數(shù)input()囊卜，具體實現(xiàn)過程我們可以分為下面幾個步驟：
1.打開集成開發(fā)環(huán)境IDLE
2.創(chuàng)建源文件output_input.py
3.編寫如下代碼：

name = input()
print("你好" + name)

4.運行程序
程序運行起來會先執(zhí)行第一個輸入函數(shù)，等待用戶輸入错沃，當輸入完內(nèi)容回車之后栅组，程序會執(zhí)行接下來的輸出函數(shù)（紅色箭頭指向的是輸入內(nèi)容）

上述代碼中的name是變量，用來存儲輸入的內(nèi)容枢析，下一章會詳細講解變量的概念和用法玉掸。

本章總結

python開發(fā)環(huán)境有兩種，一種是命令行交互模式醒叁，只能輸入一行執(zhí)行一行司浪，不能保存代碼，開發(fā)不方便把沼；一種是集成開發(fā)環(huán)境啊易，是一個功能豐富的編程工具，我們通過IDLE舉例可以略知一二饮睬，集成開發(fā)環(huán)境有很多種租谈，我們會使用其中一到兩個即可。

本章作業(yè)

1.什么是python解釋器捆愁？
2.使用命令行交互模式輸出“hello world”
3.使用IDLE新建hello_world.py文件割去，并運行此源文件輸出“hello world”

“豬弟爸爸”碎碎念

由于我使用的電腦是mac，所以目前涉及到的安裝配置及后面的章節(jié)都會基于mac系統(tǒng)牙瓢，如果你的電腦不是mac劫拗，在安裝、開發(fā)的過程中有問題矾克，可以關注“豬弟爸爸”页慷，給我留言。好了胁附，本章就到這里酒繁，好的開始是成功的一半，加油控妻！ 我是豬弟爸爸：zhudipapa州袒，有問題給我留言，我們下節(jié)見弓候！