开始 Python 之旅

课程来源

本课程基于 Python for you and me 教程翻译制作，其中参考了 Python tutorial 和 The Python Standard Library，并对原教程的内容进行了改进与补充。

知识点

使用交互模式的 Python3 解释器
简单使用 vim 编写 Python3 脚本
执行 Python3 脚本
Python3 代码风格建议
Python3 中使用注释
认识 Python3 模块

实验步骤

1. 解释器

Python 是一个脚本语言，你可以在 Python 解释器中直接写代码或者将代码写到一个文件里，然后执行这个文件（即脚本文件）。

首先，我们从使用解释器开始，打开终端，键入Python3 并回车。这个时候解释器便工作于交互模式。

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作为我们第一个 Python 代码，我们将打印经典的 "Hello World!"，如下所示：

>>> print("Hello World!")
Hello World!

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欣赏完自己的杰作后，按 Ctrl + D 输入一个 EOF 字符来退出解释器，你也可以键入 exit() 来退出解释器。

2. 脚本文件

作为正式的程序员，你可能想要将上述的代码写到一个源文件。那么我们来创建一个 helloworld.py 文件，用你喜欢的任何编辑器来创建这个文件，我使用 Vim ，你可以使用基于 GUI 的工具，如实验楼环境桌面上的 gedit。

我们建议使用 Vim，在这里我们简单的使用它，你可以在实验楼的课程 Vim编辑器里深入学习。

键入 vim helloworld.py 来启动 Vim 并编辑 helloworld.py，启动后不要乱按键。

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然后按 i 键进入插入模式，此时你可以看到左下角有 “插入” 两个字，现在你可以键入下面的代码了。

#!/usr/bin/env python3
print("Hello World!")

其中第一行的前两个字符 #! 称为 Shebang ，目的是告诉 shell 使用 Python 解释器执行其下面的代码。

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然后按 Esc 键退出插入模式，再键入 :wq 回车，Vim 就会保存文件并退出。

要运行脚本文件 helloworld.py，还要为文件添加可执行权限：

$ chmod +x helloworld.py

然后执行脚本文件：

$ ./helloworld.py

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3. 代码风格建议

在 Python 中，空格很重要，我们使用空格将标识符区分开，行开始处的空格我们称之为缩进，如果你的缩进是错误的，Python 解释器会抛出错误。例如下面情形：

>>> a = 12
>>>   a = 12
  File "<stdin>", line 1
    a = 12
    ^
IndentationError: unexpected indent

这是因为第二行开始处出现了多余的空格，所以需要经常检查代码的缩进。

如果你在代码中混用制表符和空格，这种缩进错误会很常见。

所以如果是用空格，就一直用空格缩进，不要使用制表符。

建议遵守以下约定：

使用 4 个空格来缩进
永远不要混用空格和制表符
在函数之间空一行
在类之间空两行
字典，列表，元组以及参数列表中，在 , 后添加一个空格。对于字典，: 后面也添加一个空格
在赋值运算符和比较运算符周围要有空格（参数列表中除外），但是括号里侧不加空格：a = f(1, 2) + g(3, 4)

3. 注释

注释是一些文本用来解释此处代码是做什么的，写注释是为了使他人更容易理解代码。

Python 的注释以 # 字符开始的，在 # 字符到行尾之间的所有东西都被程序忽略为注释，也就说对程序没有任何影响。

>>> # 这是一个注释
>>> # 下面这一行是求两数之和
>>> a = 12 + 34
>>> print(a) # 这里也是注释 :)

注释主要面向的人群是开发人员和维护代码库的人员，所以如果你写了一些复杂代码，你应该写足够的注释在里面，以便让其他任何人能够通过你的注释读懂代码。你应该总是在 # 后跟一个空格，然后再写注释。你也可以做一些标准的注释，像下面这样。

# FIXME -- fix these code later
# TODO -- in future you have to do this

4. 模块

模块是包含了我们能复用的代码的文件，包含了不同的函数定义，变量。模块文件通常以 .py 为扩展名。

Python 本身在默认安装时就带有大量的模块。我们之后将会用到其中的一部分。在使用模块前先导入它。

>>> import math
>>> print(math.e)
2.71828182846

我们会在模块这个实验里学习更多有关模块的知识。

总结

完成本实验后，应当明白如何使用交互模式的 Python3 解释器，如何简单使用 vim 编写脚本文件并执行这个脚本文件，要特别注意的是，Python 使用缩进来定义语句块，缩进是 Python 语法的一部分，这与其它大多数语言不同。代码风格在本课程的第14个实验 PEP8 代码风格指南 有更为详细的讲述。注释的话，能使用英文建议使用英文。模块同样会在之后的实验里深入学习。