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Python编程基础01:搭建Python开发环境

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一、Python概述

“人生苦短, 我用Python”。不知道从什么时候开始,这句话开始流行。反映出Python语言的特点:简单、高效。近期研究不少代表技术趋势的业界报告以及编程语言排行榜,编程语言这一块,最值得学习的就是Python。

(一)Python为何物

  • Python是一门面向对象的编程语言,编译速度超快,从1991年诞生到现在已经29个年头了。它具有丰富和强大的库,常被称为“胶水语言”,能够把用其他语言编写的各种模块(尤其是C/C++)很轻松地联结在一起。其特点在于灵活运用,因为其拥有大量第三方库,所以开发人员不必重复造轮子,就像搭积木一样,只要擅于利用这些库就可以完成绝大部分工作。
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  • 我们熟知的豆瓣便是用Python搭建的,Facebook也是扎克一个人用Python捣腾出来的,后来的twitter也是Python写的,实际Python是国外包括Google在内等大公司使用的主要语言。

(二)Python的发展前景

1、IEEE Spectrum排行榜

IEEE Spectrum 通过综合 CareerBuilder、GitHub、Google、Hacker News、IEEE、Reddit、Stack Overflow 和 Twitter 八个来源 ,分析了 55 种编程语言的流行度,公布了它 2020 年度编程语言排行榜。

  • Python 是 Web、企业级和嵌入式类别中最流行的语言,而 Java 则移动类别中最流行的语言

  • Web 类别的最流行语言:Python、Java、Javascript、Go、Ruby、Dart 和 PHP

  • 移动类别的最流行语言:Java、C、C++、Swift、Dart、Scala、Kotlin、C#、Objective-C、Delphi、Scheme 和 D

  • 企业级类别的最流行语言:Python、Java、C、C++、R、Go、Swift、Matlab、Ruby 和 SQL

  • 嵌入式的最流行语言:Python、C、C++、Arduino、Assembly、Rust、C# 和 Verilog

  • 综合排名:Python、Java、C、C++、Javascript、R、Arduino、Go、Swift 和 MATLAB
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  • Python的排名从去年开始就借助人工智能持续上升,现在它已经成为了第一名。其实国外Python的使用率非常普及,但在国内Python是最近几年才火起来,因此Python正处于快速上升期,市场对于Python开发人才的需求量急剧增加。

  • 正是因为Python的火热,也带动了工程师们的就业热。国内Python人才缺口高达40万,部分领域如人工智能、大数据开发人才稀缺, 年薪二十万都招不到专业人才。

2、TIOBE编程语言排行榜

  • 调研机构 TIOBE 本周发布了 2020 年 10 月份的分析报告,结果显示,榜单前十位没有大的变化,C 语言连续第三个月蝉联第一,Java 和 Python 仍紧随其后。

  • Python 今年在 TIOBE 指数中依然排名第三,但评级稳定上涨中,TIOBE 认为 Python 将很快超越 Java;Python 和 Java 的评级已经非常接近,差距现在不到 1.3%;R 语言和 PHP 再次对换。
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3、了解Python招聘数据

  • 口说无凭,请大家继续来看一下Python招聘数据。据职友集数据显示,分别来自50家招聘网站,与Python有关的招聘职位共 64175 条,各地区的分别需求量和薪资待遇如下:
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  • 那么为什么各地对Python工程师需求这么大?工资给的这么高?因为Python程序员太少啦!很多高校并未开设Python课程,因此市场上Python开发人才供小于求。很多企业为了争夺有限的Python程序员,不得不给出极其丰厚的薪资待遇,起薪还是比较高的!

(三)Python的就业岗位

1、Python应用范围

  • Python应用范围覆盖Web编程、黑客编程、爬虫编写、机器学习、人工智能、系统运维、 图形处理、数据库编程、网络编程等。Python使用场景广泛,拥有众多第三方库,胶水语言适应多种编程需求。
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2、学会Python之后的发展方向

  • Python Web开发工程师:我们都知道Web网站开发一直都是所有互联网公司开发的重点之一,我们离不开互联网,离不开Web技术,利用Python的Web框架可以迅速开发Web应用。

  • Python爬虫开发工程师:在当前信息大爆炸时代,大量的信息都通过Web来展示,为了获取这些数据,网络爬虫工程师就应运而生,除了日常的抓取数据和解析数据的需求,还能够突破普通网站常见的反爬虫机制,以及更深层次的爬虫采集算法的编写。

  • Python大数据工程师:在大数据时代,数据是公司的核心资产,从杂乱无章的数据中提取有价值的信息或者规律,成为了数据分析师的首要任务,而Python的工具链为这项繁重的工作提供了极高的效率支持。

  • Python自动化运维工程师:大型网站系统是公司业务发展的核心,保证系统的稳定性就是运维工程师工作的重中之重,Python语言可以满足Linux运维工程师工作中的所有需求。在当前分布式系统架构流行的时代,自动化运维是Python开发的主要任务。

  • Python人工智能工程师:人工智能的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变世界。为抢抓人工智能发展的重大战略机遇,构筑我国人工智能发展的先发优势,加快建设创新型国家和世界科技强国,当前人工智能发展进入新阶段。

(四)为什么要学习Python

  • Python是最值得学习的编程语言。
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1、随着AI浪潮越来越热门

  • Python这门语言也变得越来越热门,无论是国外还是国内的编程语言排行榜,Python都是排在前面的,并且我相信随着时间的推移,它会越来越热,排名还会继续上升。毫无疑问,Python已经成为AI以及大数据时代的第一开发语言。

2、Python语言语法简单

  • 你用C/C++或者Java写的几千行才能实现的程序,用Python可能只要几百行,甚至还不用这么多。在这个科技快速发展的时代,效率代表了一切。

3、Python应用范围广

  • 拥有着各种各样强大的扩展库,无论是Web, 爬虫还是数据分析,Python都可以完成,所以对应的需求Python的工作岗位也很多,学会Python可以轻松找到工作。

4、教育界对Python的重视

  • 近期浙江省把Python纳入高考,连山东省六年级小学生都开始学 Python了,作为程序员,不会Python,会不会被现在的小孩子鄙视,细思极恐。

当然,我并不是说让所有人都去追逐新技术,什么流行学什么。在工作或者学习之余,学些热门技术,可以让自己保持敏锐度和竞争力,因为说不好什么时候这些热门技术就成了你的饭碗。

二、下载Python3.8.3

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三、安装Python3.8.3

  • 双击安装程序图标,进入安装向导,选择自定义安装
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  • 可选功能
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  • 设置安装位置
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  • 正在安装 - 查看安装进度
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  • 安装成功
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  • 查看Python安装文件夹
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四、使用Python3.8.3

(一)利用命令行模式

1、交互式操作

  • 在开始菜单启动Python3.8
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  • 在命令行提示符“>>>”后直接输入Python语句,敲回车立即执行,然后看到语句执行结果。利用交互方式可以十分方便地学习Python基本语法。

  • 输出一条信息
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  • 课堂练习:输出你个人信息 - 学号、姓名、性别、年龄、专业、爱好

  • 常见的错误 - 括号和引号不能用全角,必须使用半角
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  • 引号里面什么内容都是允许的
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  • 做一个加法运算
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# 输入部分a = 100 b = 150# 处理部分sum = a + b# 输出部分print(sum)print('sum = %' %sum)print('%d + %d = %d' %(a, b, sum))print('{} + {} = {}'.format(a, b, sum))12345678910
  • 输入两个整数,然后求和
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  • 输入两个实数,然后求和
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  • 课堂练习:完成两个实数的减法(-)、乘法(*)、除法(/)
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  • 可以先启动DOS窗口,然后再启动Python,进行相关的操作
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  • 但是要设置Python的环境变量 - Path
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2、程序式操作

  • 对于比较复杂的任务,我们一般要编写Python程序,注意,Python源程序的扩展名是py,然后利用Python解释器来解释执行Python源程序,得到相应的结果。
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任务:编写Python程序,求两个整数之和

  • 利用文本编辑器Notepad++(用记事本也行)编写程序

  • 程序名称:两个整数求和.py

  • 保存位置:d:\python_work
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  • 运行程序,查看结果
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(二)利用IDLE模式

  • 启动IDLE窗口
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1、交互式操作

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2、程序式操作

任务:编写Python程序,求两个整数之和

  • 单击【File】菜单下的【New File】
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  • 编写程序
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  • 保存程序
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  • 运行程序,查看结果
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  • 再次运行程序,查看结果
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五、使用集成开发环境

(一)PyCharm

1、安装PyCharm

安装步骤参看:Python学习笔记:集成开发环境

2、创建项目、编写并运行程序

  • 创建PyCharm项目 - PythonWork2020
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  • 创建目录 - lesson01
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  • 编写程序 - 两个整数之和.py
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  • 运行程序,查看结果
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3、利用Python Console进行交互式操作

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(二)Anaconda

1、安装Anaconda

安装步骤参看:Python数据分析学习笔记01:安装相关软件、导入扩展模块与集成开发环境

2、利用Spyder编写并运行程序

  • 启动Spyder,编写程序
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  • 运行程序,查看结果
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3、利用IPython进行交互式操作

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六、课后作业

  • 要求在PyCharm里编程完成任务

任务1:输出个人信息

  • 格式如下图所示
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任务2:输出直角三角形

  • 结果如下图所示
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任务3:输出字符画 - 史努比

  • 效果如下图所示
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任务4:你打算如何学习Python

本期我们一起学习Python编程,大家不妨想一想,你打算如何更好地学习Python,切实地掌握Python编程技能,为今后继续深入学习专业和未来对口就业打下一个良好的基础。

任务5:申请一个CSDN博客账号

申请一个CSDN博客账号,将完成的课堂练习与课后作业发成博文。希望CSDN博客成为一个记录大家专业学习与成长点滴的一亩三分地。