針對小白的Python入門教程――Python使用說明書

編者按：Python是一種面向對象、直譯式計算機程序設計語言。Python語法簡捷而清晰，具有豐富和強大的類庫。Python在設計上堅持了清晰劃一的風格，這使得Python成為一門易讀、易維護，并且被大量用戶所歡迎的、用途廣泛的語言。最近在微博上看到了 廖雪峰的 Python新手教程，教程中通過幽默的語言和視頻操作詳細描述了Python的安裝以及使用過程，讓初學者可以迅速掌握Python這門編程語言。這么好的文章不敢獨享，分享給大家！

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以下為作者原文：

Python是著名的“龜叔”Guido van Rossum在1989年圣誕節期間，為了打發無聊的圣誕節而編寫的一個編程語言。

現在，全世界差不多有600多種編程語言，但流行的編程語言也就那么20來種。如果你聽說過TIOBE排行榜，你就能知道編程語言的大致流行程度。這是最近10年最常用的10種編程語言的變化圖：

總的來說，這幾種編程語言各有千秋。C語言是可以用來編寫操作系統的貼近硬件的語言，所以，C語言適合開發那些追求運行速度、充分發揮硬件性能的程序。而Python是用來編寫應用程序的高級編程語言。

當你用一種語言開始作真正的軟件開發時，你除了編寫代碼外，還需要很多基本的已經寫好的現成的東西，來幫助你加快開發進度。比如說，要編寫一個電子郵件客戶端，如果先從最底層開始編寫網絡協議相關的代碼，那估計一年半載也開發不出來。高級編程語言通常都會提供一個比較完善的基礎代碼庫，讓你能直接調用，比如，針對電子郵件協議的SMTP庫，針對桌面環境的GUI庫，在這些已有的代碼庫的基礎上開發，一個電子郵件客戶端幾天就能開發出來。

Python就為我們提供了非常完善的基礎代碼庫，覆蓋了網絡、文件、GUI、數據庫、文本等大量內容，被形象地稱作“內置電池（batteries included）”。用Python開發，許多功能不必從零編寫，直接使用現成的即可。

除了內置的庫外，Python還有大量的第三方庫，也就是別人開發的，供你直接使用的東西。當然，如果你開發的代碼通過很好的封裝，也可以作為第三方庫給別人使用。

許多大型網站就是用Python開發的，例如YouTube、 Instagram，還有國內的 豆瓣。很多大公司，包括Google、Yahoo等，甚至 NASA（美國航空航天局）都大量地使用Python。

龜叔給Python的定位是“優雅”、“明確”、“簡單”，所以Python程序看上去總是簡單易懂，初學者學Python，不但入門容易，而且將來深入下去，可以編寫那些非常非常復雜的程序。

總的來說，Python的哲學就是簡單優雅，盡量寫容易看明白的代碼，盡量寫少的代碼。如果一個資深程序員向你炫耀他寫的晦澀難懂、動不動就幾萬行的代碼，你可以盡情地嘲笑他。

那Python適合開發哪些類型的應用呢？

首選是網絡應用，包括網站、后臺服務等等；

其次是許多日常需要的小工具，包括系統管理員需要的腳本任務等等；

另外就是把其他語言開發的程序再包裝起來，方便使用。

最后說說Python的缺點。任何編程語言都有缺點，Python也不例外。優點說過了，那Python有哪些缺點呢？

第一個缺點就是運行速度慢，和C程序相比非常慢，因為Python是解釋型語言，你的代碼在執行時會一行一行地翻譯成CPU能理解的機器碼，這個翻譯過程非常耗時，所以很慢。而C程序是運行前直接編譯成CPU能執行的機器碼，所以非常快。

但是大量的應用程序不需要這么快的運行速度，因為用戶根本感覺不出來。例如開發一個下載MP3的網絡應用程序，C程序的運行時間需要0.001秒，而Python程序的運行時間需要0.1秒，慢了100倍，但由于網絡更慢，需要等待1秒，你想，用戶能感覺到1.001秒和1.1秒的區別嗎？這就好比F1賽車和普通的出租車在北京三環路上行駛的道理一樣，雖然F1賽車理論時速高達400公里，但由于三環路堵車的時速只有20公里，因此，作為乘客，你感覺的時速永遠是20公里。

第二個缺點就是代碼不能加密。如果要發布你的Python程序，實際上就是發布源代碼，這一點跟C語言不同，C語言不用發布源代碼，只需要把編譯后的機器碼（也就是你在Windows上常見的xxx.exe文件）發布出去。要從機器碼反推出C代碼是不可能的，所以，凡是編譯型的語言，都沒有這個問題，而解釋型的語言，則必須把源碼發布出去。

這個缺點僅限于你要編寫的軟件需要賣給別人掙錢的時候。好消息是目前的互聯網時代，靠賣軟件授權的商業模式越來越少了，靠網站和移動應用賣服務的模式越來越多了，后一種模式不需要把源碼給別人。

再說了，現在如火如荼的開源運動和互聯網自由開放的精神是一致的，互聯網上有無數非常優秀的像Linux一樣的開源代碼，我們千萬不要高估自己寫的代碼真的有非常大的“商業價值”。那些大公司的代碼不愿意開放的更重要的原因是代碼寫得太爛了，一旦開源，就沒人敢用他們的產品了。

因為Python是跨平臺的，它可以運行在Windows、Mac和各種Linux/Unix系統上。在Windows上寫Python程序，放到Linux上也是能夠運行的。

要開始學習Python編程，首先就得把Python安裝到你的電腦里。安裝后，你會得到Python解釋器（就是負責運行Python程序的），一個命令行交互環境，還有一個簡單的集成開發環境。

2.x還是3.x

目前，Python有兩個版本，一個是2.x版，一個是3.x版，這兩個版本是不兼容的，因為現在Python正在朝著3.x版本進化，在進化過程中，大量的針對2.x版本的代碼要修改后才能運行，所以，目前有許多第三方庫還暫時無法在3.x上使用。

為了保證你的程序能用到大量的第三方庫，我們的教程仍以2.x版本為基礎，確切地說，是2.7版本。請確保你的電腦上安裝的Python版本是2.7.x，這樣，你才能無痛學習這個教程。

在Mac上安裝Python

如果你正在使用Mac，系統是OS X 10.8或者最新的10.9 Mavericks，恭喜你，系統自帶了Python 2.7。如果你的系統版本低于10.8，請自行備份系統并免費升級到最新的10.9，就可以獲得Python 2.7。

查看系統版本的辦法是點擊左上角的蘋果圖標，選擇“關于本機”：

在Linux上安裝Python

如果你正在使用Linux，那我可以假定你有Linux系統管理經驗，自行安裝Python 2.7應該沒有問題，否則，請換回Windows系統。

對于大量的目前仍在使用Windows的同學，如果短期內沒有打算換Mac，就可以繼續閱讀以下內容。

在Windows上安裝Python

首先，從Python的官方網站 www.python.org下載最新的2.7.6版本，地址是這個：

http://www.python.org/ftp/python/2.7.6/python-2.7.6.msi

然后，運行下載的MSI安裝包，不需要更改任何默認設置，直接一路點“Next”即可完成安裝：

默認會安裝到C:Python27目錄下，但是當你興致勃勃地打開命令提示符窗口，敲入python后，會得到：

‘python’不是內部或外部命令，也不是可運行的程序或批處理文件。

這是因為Windows會根據一個Path的環境變量設定的路徑去查找python.exe，如果沒找到，就會報錯。解決辦法是把python.exe所在的路徑C:Python27添加到Path中。

在控制面板中打開“系統屬性”，點擊“高級”，“環境變量”，打開“環境變量”窗口，在系統變量中，找到“Path”變量，然后點擊“編輯”：

在“編輯系統變量”的窗口中，可以看到，變量名是Path，在變量值的最后面，先添加一個分號“;”（注意用英文輸入法，千萬不要輸入中文分號），再寫上C:Python27（如果安裝的時候沒有更改過安裝目錄），然后連續點“確定”，“確定”，“確定”把所有窗口都關掉。

現在，再打開一個新的命令行窗口（一定要關掉原來的命令行窗口，再新開一個），輸入python：

看到上面的畫面，就說明Python安裝成功！

你看到提示符>>>就表示我們已經在Python交互式環境中了，可以輸入任何Python代碼，回車后會立刻得到執行結果。現在，輸入exit()并回車，就可以退出Python交互式環境（直接關掉命令行窗口也可以！）。

小結

學會如何把Python安裝到計算機中，并且熟練打開和退出Python交互式環境。

現在，了解了如何啟動和退出Python的交互式環境，我們就可以正式開始編寫Python代碼了。

在寫代碼之前，請千萬不要用“復制”-“粘貼”把代碼從頁面粘貼到你自己的電腦上。寫程序也講究一個感覺，你需要一個字母一個字母地把代碼自己敲進去，在敲代碼的過程中，初學者經常會敲錯代碼，所以，你需要仔細地檢查、對照，才能以最快的速度掌握如何寫程序。

在交互式環境的提示符>>>下，直接輸入代碼，按回車，就可以立刻得到代碼執行結果。現在，試試輸入100+200，看看計算結果是不是300：

>>> 100+200
300

很簡單吧，任何有效的數學計算都可以算出來。

如果要讓Python打印出指定的文字，可以用print語句，然后把希望打印的文字用單引號或者雙引號括起來，但不能混用單引號和雙引號：

>>> print 'hello, world'
hello, world

這種用單引號或者雙引號括起來的文本在程序中叫字符串，今后我們還會經常遇到。

最后，用exit()退出Python，我們的第一個Python程序完成！唯一的缺憾是沒有保存下來，下次運行時還要再輸入一遍代碼。

小結：在Python交互式命令行下，可以直接輸入代碼，然后執行，并立刻得到結果。

使用文本編輯器

在Python的交互式命令行寫程序，好處是一下就能得到結果，壞處是沒法保存，下次還想運行的時候，還得再敲一遍。

所以，實際開發的時候，我們總是使用一個文本編輯器來寫代碼，寫完了，保存為一個文件，這樣，程序就可以反復運行了。

現在，我們就把上次的'hello, world'程序用文本編輯器寫出來，保存下來。

所以問題又變成了：用什么文本編輯器？

推薦兩款文本編輯器：

一個是 Sublime Text，免費使用，但是不付費會彈出提示框：

一個是 Notepad++，免費使用，有中文界面：

請注意，用哪個都行，但是絕對不能用Word和Windows自帶的記事本。Word保存的不是純文本文件，而記事本會自作聰明地在文件開始的地方加上幾個特殊字符（UTF-8 BOM），結果會導致程序運行出現莫名其妙的錯誤。

安裝好文本編輯器后，輸入以下代碼：

print 'hello, world'

注意print前面不要有任何空格。然后，選擇一個目錄，例如C:Workspace，把文件保存為hello.py，就可以打開命令行窗口，把當前目錄切換到hello.py所在目錄，就可以運行這個程序了：

C:Workspace>python hello.py
hello, world

也可以保存為別的名字，比如abc.py，但是必須要以.py結尾，其他的都不行。此外，文件名只能是英文字母、數字和下劃線的組合。

如果當前目錄下沒有hello.py這個文件，運行python hello.py就會報錯：

python hello.py
python: can't open file 'hello.py': [Errno 2] No such file or directory

報錯的意思就是，無法打開hello.py這個文件，因為文件不存在。這個時候，就要檢查一下當前目錄下是否有這個文件了。

還有同學問，能不能像.exe文件那樣直接運行.py文件呢？在Windows上是不行的，但是，在Mac和Linux上是可以的，方法是在.py文件的第一行加上：

#!/usr/bin/env python

然后，通過命令：

<code>$ chmod a+x hello.py</code>

就可以直接運行hello.py了，比如在Mac下運行：

小結：用文本編輯器寫Python程序，然后保存為后綴為.py的文件，就可以用Python直接運行這個程序了。用Python開發程序，完全可以一邊在文本編輯器里寫代碼，一邊開一個交互式命令窗口，在寫代碼的過程中，把部分代碼粘到命令行去驗證，事半功倍！前提是得有個27'的超大顯示器！

輸入和輸出

輸出

用print加上字符串，就可以向屏幕上輸出指定的文字。比如輸出'hello, world'，用代碼實現如下：

>>> print 'hello, world'

print語句也可以跟上多個字符串，用逗號“,”隔開，就可以連成一串輸出：

>>> print 'The quick brown fox', 'jumps over', 'the lazy dog'
The quick brown fox jumps over the lazy dog

print會依次打印每個字符串，遇到逗號“,”會輸出一個空格，因此，輸出的字符串是這樣拼起來的：

print也可以打印整數，或者計算結果：

>>> print 300
300
>>> print 100 + 200
300

因此，我們可以把計算100 + 200的結果打印得更漂亮一點：

>>> print '100 + 200 =', 100 + 200
100 + 200 = 300

注意，對于100 + 200，Python解釋器自動計算出結果300，但是，'100 + 200 ='是字符串而非數學公式，Python把它視為字符串，請自行解釋上述打印結果。

輸入

現在，你已經可以用print輸出你想要的結果了。但是，如果要讓用戶從電腦輸入一些字符怎么辦？Python提供了一個raw_input，可以讓用戶輸入字符串，并存放到一個變量里。比如輸入用戶的名字：

>>> name = raw_input()
Michael

當你輸入name = raw_input()并按下回車后，Python交互式命令行就在等待你的輸入了。這時，你可以輸入任意字符，然后按回車后完成輸入。

輸入完成后，不會有任何提示，Python交互式命令行又回到>>>狀態了。那我們剛才輸入的內容到哪去了？答案是存放到name變量里了。可以直接輸入name查看變量內容：

>>> name
'Michael'

什么是變量？請回憶初中數學所學的代數基礎知識：

設正方形的邊長為a，則正方形的面積為a x a。把邊長a看做一個變量，我們就可以根據a的值計算正方形的面積，比如：

若a=2，則面積為a x a = 2 x 2 = 4；

若a=3.5，則面積為a x a = 3.5 x 3.5 = 12.25。

在計算機程序中，變量不僅可以為整數或浮點數，還可以是字符串，因此，name作為一個變量就是一個字符串。

要打印出name變量的內容，除了直接寫name然后按回車外，還可以用print語句：

>>> print name
Michael

有了輸入和輸出，我們就可以把上次打印'hello, world'的程序改成有點意義的程序了：

name = raw_input()
print 'hello,', name

運行上面的程序，第一行代碼會讓用戶輸入任意字符作為自己的名字，然后存入name變量中；第二行代碼會根據用戶的名字向用戶說hello，比如輸入Michael：

C:Workspace> python hello.py
Michael
hello, Michael

但是程序運行的時候，沒有任何提示信息告訴用戶：“嘿，趕緊輸入你的名字”，這樣顯得很不友好。幸好，raw_input可以讓你顯示一個字符串來提示用戶，于是我們把代碼改成：

name = raw_input('please enter your name: ')
print 'hello,', name

再次運行這個程序，你會發現，程序一運行，會首先打印出please enter your name:，這樣，用戶就可以根據提示，輸入名字后，得到hello, xxx的輸出：

C:Workspace> python hello.py
please enter your name: Michael
hello, Michael

每次運行該程序，根據用戶輸入的不同，輸出結果也會不同。

在命令行下，輸入和輸出就是這么簡單。

小結：任何計算機程序都是為了執行一個特定的任務，有了輸入，用戶才能告訴計算機程序所需的信息，有了輸出，程序運行后才能告訴用戶任務的結果。輸入是Input，輸出是Output，因此，我們把輸入輸出統稱為Input/Output，或者簡寫為IO。

raw_input和print是在命令行下面最基本的輸入和輸出，但是，用戶也可以通過其他更高級的圖形界面完成輸入和輸出，比如，在網頁上的一個文本框輸入自己的名字，點擊“確定”后在網頁上看到輸出信息。

原文鏈接： Python教程        責編（arron劉）