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1. 简介2. Python历史3. 安装Python3.1. Python解释器4. 第一个Python程序4.1. 使用文本编辑器4.2. 输入和输出5. Python基础5.1. 数据类型和变量5.2. 字符串和编码5.3. 使用list和tuple5.4. 条件判断5.5. 模式匹配5.6. 循环5.7. 使用dict和set6. 函数6.1. 调用函数6.2. 定义函数6.3. 函数的参数6.4. 递归函数7. 高级特性7.1. 切片7.2. 迭代7.3. 列表生成式7.4. 生成器7.5. 迭代器8. 函数式编程8.1. 高阶函数8.1.1. map/reduce8.1.2. filter8.1.3. sorted8.2. 返回函数8.3. 匿名函数8.4. 装饰器8.5. 偏函数9. 模块9.1. 使用模块9.2. 安装第三方模块10. 面向对象编程10.1. 类和实例10.2. 访问限制10.3. 继承和多态10.4. 获取对象信息10.5. 实例属性和类属性11. 面向对象高级编程11.1. 使用__slots__11.2. 使用@property11.3. 多重继承11.4. 定制类11.5. 使用枚举类11.6. 使用元类12. 错误、调试和测试12.1. 错误处理12.2. 调试12.3. 单元测试12.4. 文档测试13. IO编程13.1. 文件读写13.2. StringIO和BytesIO13.3. 操作文件和目录13.4. 序列化14. 进程和线程14.1. 多进程14.2. 多线程14.3. ThreadLocal14.4. 进程 vs. 线程14.5. 分布式进程15. 正则表达式16. 常用内建模块16.1. datetime16.2. collections16.3. argparse16.4. base6416.5. struct16.6. hashlib16.7. hmac16.8. itertools16.9. contextlib16.10. urllib16.11. XML16.12. HTMLParser16.13. venv17. 常用第三方模块17.1. Pillow17.2. requests17.3. chardet17.4. psutil18. 图形界面18.1. 海龟绘图19. 网络编程19.1. TCP/IP简介19.2. TCP编程19.3. UDP编程20. 电子邮件20.1. SMTP发送邮件20.2. POP3收取邮件21. 访问数据库21.1. 使用SQLite21.2. 使用MySQL21.3. 使用SQLAlchemy22. Web开发22.1. HTTP协议简介22.2. HTML简介22.3. WSGI接口22.4. 使用Web框架22.5. 使用模板23. 异步IO23.1. 协程23.2. 使用asyncio23.3. 使用aiohttp24. FAQ25. 期末总结

4. 第一个Python程序

在Windows开始菜单选择“Terminal”,就进入到PowerShell命令行模式,它的提示符类似PS C:\>

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│Windows PowerShell                                 - □ x │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│Windows PowerShell                                       │
│Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.│
│                                                         │
│PS C:\Users\liaoxuefeng>                                 │
│                                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

Python交互模式

在命令行模式下敲命令python,就看到类似如下的一堆文本输出,然后就进入到Python交互模式,它的提示符是>>>

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│Windows PowerShell                                 - □ x │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│Windows PowerShell                                       │
│Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.│
│                                                         │
│PS C:\Users\liaoxuefeng> python                          │
│Python 3.x ... on win32                                  │
│Type "help", ... for more information.                   │
│>>> _                                                    │
│                                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

在Python交互模式下输入exit()并回车,就退出了Python交互模式,并回到命令行模式:

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│Windows PowerShell                                 - □ x │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│Windows PowerShell                                       │
│Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.│
│                                                         │
│PS C:\Users\liaoxuefeng> python                          │
│Python 3.x ... on win32                                  │
│Type "help", ... for more information.                   │
│>>> exit()                                               │
│                                                         │
│PS C:\Users\liaoxuefeng>                                 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

也可以直接通过开始菜单选择Python (command line)菜单项,直接进入Python交互模式,但是输入exit()后窗口会直接关闭,不会回到命令行模式。

了解了如何启动和退出Python的交互模式,我们就可以正式开始编写Python代码了。

在写代码之前,请千万不要用“复制”-“粘贴”把代码从页面粘贴到你自己的电脑上。写程序也讲究一个感觉,你需要一个字母一个字母地把代码自己敲进去,在敲代码的过程中,初学者经常会敲错代码:拼写不对,大小写不对,混用中英文标点,混用空格和Tab键,所以,你需要仔细地检查、对照,才能以最快的速度掌握如何写程序。

simpson-learn-py3

在交互模式的提示符>>>下,直接输入代码,按回车,就可以立刻得到代码执行结果。现在,试试输入100+200,看看计算结果是不是300:

>>> 100+200
300

很简单吧,任何有效的数学计算都可以算出来。

如果要让Python打印出指定的文字,可以用print()函数,然后把希望打印的文字用单引号或者双引号括起来,但不能混用单引号和双引号:

>>> print('hello, world')
hello, world

这种用单引号或者双引号括起来的文本在程序中叫字符串,今后我们还会经常遇到。

最后,用exit()退出Python,我们的第一个Python程序完成!唯一的缺憾是没有保存下来,下次运行时还要再输入一遍代码。

命令行模式和Python交互模式

请注意区分命令行模式和Python交互模式。

在命令行模式下,可以执行python进入Python交互式环境,也可以执行python hello.py运行一个.py文件。

执行一个.py文件只能在命令行模式执行。如果敲一个命令python hello.py,看到如下错误:

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│Windows PowerShell                                 - □ x │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│Windows PowerShell                                       │
│Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.│
│                                                         │
│PS C:\Users\liaoxuefeng> python hello.py                 │
│python: can't open file 'hello.py': [Errno 2] No such    │
│file or directory                                        │
│                                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

错误提示No such file or directory说明这个hello.py在当前目录下找不到,必须先把当前目录切换到hello.py所在的目录下,才能正常执行:

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│Windows PowerShell                                 - □ x │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│Windows PowerShell                                       │
│Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.│
│                                                         │
│PS C:\Users\liaoxuefeng> cd work                         │
│PS C:\Users\liaoxuefeng\work> python hello.py            │
│Hello, world!                                            │
│                                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

上述命令假定hello.py存储在work目录下。如果你的hello.py存储在其他目录,例如,test目录,则使用cd test,或者使用绝对路径cd C:\Users\who_am_i\learn\sample

在Windows下,如果要切换到其他盘符,例如切换到D:盘,需要输入D:

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│Windows PowerShell                                 - □ x │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│Windows PowerShell                                       │
│Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.│
│PS C:\Users\liaoxuefeng> D:                              │
│PS D:\> cd work                                          │
│PS D:\work>                                              │
│                                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

D:\提示符下,再继续用cd命令切换到包含文件hello.pywork目录,就可以正常执行python hello.py了。

此外,在命令行模式运行.py文件和在Python交互式环境下直接运行Python代码有所不同。Python交互式环境会把每一行Python代码的结果自动打印出来,但是,直接运行Python代码却不会。

例如,在Python交互式环境下,输入:

>>> 100 + 200 + 300
600

直接可以看到结果600

但是,写一个calc.py的文件,内容如下:

100 + 200 + 300

然后在命令行模式下执行:

C:\work>python calc.py

发现什么输出都没有。

这是正常的。想要输出结果,必须自己用print()打印出来。把calc.py改造一下:

print(100 + 200 + 300)

再执行,就可以看到结果:

C:\work>python calc.py
600

最后,Python交互模式的代码是输入一行,执行一行,而命令行模式下直接运行.py文件是一次性执行该文件内的所有代码。可见,Python交互模式主要是为了调试Python代码用的,也便于初学者学习,它不是正式运行Python代码的环境!

在Python交互模式下输入 2**10 你会得到:

SyntaxError

如果遇到SyntaxError,表示输入的Python代码有语法错误,最常见的一种语法错误是使用了中文标点,例如使用了中文括号

>>> print('hello')
  File "<stdin>", line 1
    print('hello')
         ^
SyntaxError: invalid character '(' (U+FF08)

或者使用了中文引号

>>> print(“hello”)
  File "<stdin>", line 1
    print(“hello”)
          ^
SyntaxError: invalid character '“' (U+201C)

出错时,务必阅读错误原因。对于上述SyntaxError,解释器会明确指出错误原因是无法识别的字符invalid character '“'

小结

在Python交互式模式下,可以直接输入代码,然后执行,并立刻得到结果;

在命令行模式下,可以直接运行.py文件。