了解Python语言和版本

1.1 任务1了解Python语言和版本

Python 语言的名字来自于一个著名的电视剧"Monty Python's Flying Cireus",Python之父 Guido van Rossum是这部电视剧的狂热爱好者，所以把他设计的语言命名为Python。

Python 是一门跨平台、开源、免费的解释型高级动态编程语言，是一种通用编程语言。除了可以解释执行之外，Python 还支持将源代码伪编译为字节码来优化程序，提高加载速度，并对源代码进行一定程度的保密，也支持使用py2exe、pyinstaller、cx_Freeze 或其他类似工具将Python程序及其所有依赖库打包成为各种平台上的可执行文件；Python 支持命令式编程和函数式编程两种方式，完全支持面向对象程序设计，语法简洁清晰，功能强大且易学易用，最重要的是拥有大量的几乎支持所有领域应用开发的成熟扩展库。

Python语言拥有强大的“胶水”功能，可以把多种不同语言编写的程序融合到一起实现无缝拼接，更好地发挥不同语言和工具的优势，满足不同应用领域的需求。Python诞生以来，不到30年的时间里，已经渗透到统计分析、移动终端开发、科学计算可视化、系统安全、逆向工程与软件分析、图形图像处理、人工智能、机器学习、游戏设计与策划、网站开发、数据爬取与大数据处理、密码学、系统运维、音乐编程、影视特效制作、计算机辅助教育、医药辅助设计、天文信息处理、化学与生物信息处理、神经科学与心理学、自然语言处理、电子电路设计、电子取证、树莓派（Raspberry Pi，为学习计算机编程教育而设计，只有信用卡大小的微型计算机）开发等几乎所有专业和领域，在黑客领域更是多年来一直拥有霸主地位。

Python 官方网站同时发行和维护着 Python 2.x和 Python 3.x两个不同系列的版本，并且版本更新速度非常快。目前常用的版本分别是 Python 2.7.6、Python 3.4.10、Python 3.7.4、Python 3.5.7 和 Python 3.6.9。另外，本书定稿时 Python 3.8.0已经推出beta2 测试版本，预计很快会发布正式版本。Python 2.x和 Python 3.x这两个系列的版本之间很多用法是不兼容的，除了基本输入/输出方式有所不同，很多内置函数和标准库对象的用法也有非常大的区别，适用于 Python 2.x和 Python 3.x的扩展库之间更是差别巨大，这也是旧系统进行版本迁移时最大的障碍。

Python 3.x的设计理念更加合理、高效和人性化，代码开发和运行效率更高，2015年年底开始 Python 3.x就已经呈现出全面普及和应用的趋势，越来越多的扩展库也以非常快的速度推出了与最新Python 版本相适应的版本。另外，Python官方早在2016 年就已经宣布，最迟到2020年1月1日将会全面放弃 Python 2.x的维护和更新。所以，如正在使用2.x系列，那么最好尽快转换成 3.x并且选择较高的版本。如果刚刚开始接触Python，那么一定要毫不犹豫地选择最新的3.x版本。

1.2任务2安装与配置Python开发环境

除了 Python 官方安装包自带的 IDLE，还有 Anaconda 3、PyCharm、Eeclipse zwPython 等大量开发环境。相对来说，IDLE 稍微简陋一些，但也提供了语法高亮（使用不同的颜色显示不同的语法元素，例如，使用绿色显示字符串，橙色显示 Python 关键字，紫色显示内置函数)、交互式运行、程序编写和运行以及简单的程序调试功能。其他Python 开发环境则是对Python 解释器主程序进行了不同的封装和集成，使得代码的编写和项目管理更加方便一些。下面对IDLE和 Anaconda 3这两个开发环境进行简单介绍，例子所有代码也同样可以在PyCharm等其他开发环境中运行。

按照惯例，例子中所有在交互模式运行和演示的代码都以IDLE交互环境的提示符“>>>”开头，在运行这样的代码时，并不需要输入提示符“>>>”。而例子中所有不带提示符“>>>”的代码都表示需要写入一个程序文件并保存和运行。

1.2.1 IDLE

IDLE应该算是最原始的Python开发环境之一，没有集成任何扩展库，也不具备强大的项目管理功能。但也正是因为这一点，使得开发过程中的一切都需要自己掌控，深得资深 Python 爱好者喜爱，成为Python 内功修炼的重要途径。

在Python 官方网站 https://www.python.org/下载最新的Python 3.6.x安装包或Python 3.7.x（根据自己计算机操作系统选择32位或64 位）并安装（建议安装路径为C:\Python36 或C:\Python37)，之后在“开始”菜单中可以打开IDLE，如图所示，

 

然后看到的就是IDLE交互式开发界面，如图所示。

 

 

在交互式开发环境中，每次只能执行一条语句，当提示符“>>>”再次出现时方可输入下一条语句。普通语句可以直接按（Enter)键运行并立刻输出结果，而选择结构、循环结构、函数定义、类定义、with 块等属于一条复合语句，需要按两次（Enter)键才能执行。

如果要执行大段代码，也为了方便反复修改，可以在IDLE 中选择“File"-“New File"命令来创建一个程序文件，将其保存为扩展名为“py”或“pyw”的文件，然后按(FS）键或选择“Run”→“Run Module”命令运行程序，结果会显示到交互式窗口中，如图所示。