【Python】第一弹---解锁编程新世界：深入理解计算机基础与Python入门指南

[2、Python 背景知识](#2、Python 背景知识)

[2.1、Python 是咋来的](#2.1、Python 是咋来的)

[2.2、Python 都能干啥](#2.2、Python 都能干啥)

[2.3、Python 的优缺点](#2.3、Python 的优缺点)

[2.4、Python 的前景(钱景)咋样](#2.4、Python 的前景(钱景)咋样)

[3、搭建 Python 环境](#3、搭建 Python 环境)

[3.1、安装 Python](#3.1、安装 Python)

[3.2、安装 PyCharm](#3.2、安装 PyCharm)

1、计算机基础概念

1.1、什么是计算机

很多老一辈的人, 管下面这个叫做计算机. 然鹅, 它只是 "计算器", 和计算机是有很大区别的.

现在我们所说的计算机, 不光能进行算术运算 , 还能进行逻辑判断 , 数据存储 , 网络通信等等功能, 以至于可以自动的完成非常复杂的工作.

以下这些都可以称为 "计算机" ：

总的来说, 一台计算机, 主要由以下这几个重要的组件构成

CPU
存储器 (内存, 硬盘等)
输入设备 (键盘, 鼠标等)
输出设备 (显示器, 音响等)

PS: CPU 是目前人类科技的巅峰之作. 科技含量能和 CPU 相提并论的, 只有氢弹了.

美国限制向中国出口 "芯片", 这里的芯片主要指的就是 CPU. 目前国内虽然有自主研发 CPU 的能

力, 但是整体的水平, 相比于国际一线的 Intel, AMD 等厂商相比, 还是有一定的差距的.

PSS: 有的同学可能说, 重要的硬件不是还有显卡嘛? 都老贵了!

其实显卡(GPU)是和 CPU 类似的计算芯片,

CPU 是 "通用计算芯片", 可以处理各种场景下的各种问题. 就像高校培养的学生. 可以在各个行业各个领域贡献力量.
GPU 是 "专用计算芯片", 特别擅长处理浮点数运算. 就像比特培养的学生, 专注于互联网软件技术.

以上的组成结构, 称为 "冯诺依曼体系结构" . 冯诺依曼大佬, 正是计算机的祖师爷.

PS: 冯诺依曼除了是计算机祖师爷之外, 还是一位数学家, 物理学家, 化学家, "博弈论" 的创始人, 参

与过曼哈顿计划(担任原子弹制造顾问).

据传闻, 冯诺依曼大佬六岁心算八位数除法, 八岁掌握微积分, 十岁通读了世界史, 十七岁发表了第

一篇数学方面的论文.

PSS: 计算机的祖师爷, 除了冯诺依曼之外, 还有一位图灵大佬, 也在二战中发挥了至关重要的作用.

1.2、什么是编程

计算机需要硬件赋予之躯体, 也需要软件赋予之灵魂.

"软件 " (或者叫做程序 ), 指挥了计算机要按照什么样的规则来执行任务.

制作软件, 就是在明确这个软件要完成什么样的任务 , 这个过程就称为 "编程" .

例如: 我的女神给我说, 让我去买三个包子, 如果遇到卖西瓜的就买一个.

这个交代任务的过程就是 "编程". 只不过执行这个程序的是我, 不是计算机.

PS: 换个角度看, 人脑也能算术运算, 能逻辑判断, 能数据存储, 能输入输出..... 也可以视为是一个广
义的计算机.

编程本身, 并不是一件很容易的事情, 因此就衍生出了一个专门负责编程的职业, 也就是程序员.

程序员这个岗位香不香, 看看相亲市场就知道.

程序员进行编程的过程中, 需要使用一个专门的方式和计算机沟通 , 就是 "编程语言 " .
使用编程语言编写软件的具体过程 , 就称为 "软件开发 ", 俗称 "敲代码".

1.3、编程语言有哪些

编程语言大体可以分成三个大类

机器语言
汇编语言
高级语言

其中机器语言和汇编语言 都是更贴近计算机 的, 人类理解起来并不容易 .

因此目前程序员使用的编程语言主要是高级语言.

高级语言的种类有很多很多. 以下列出的都是实际开发中常用的编程语言.

可以看到, Python 在这个走势中是名列前茅的.

2、Python 背景知识

2.1、Python 是咋来的

吉多·范罗苏姆 （Guido van Rossum) 是一个荷兰程序员 (人称龟叔 , 名字前三个字母是 Gui),龟叔在 1989 年圣诞节的时候(当时 33 岁), 因为在家里待着无聊, 为了打发时间, 开始了 Python 的开发.
第一个正式版本发布于 1991 年.

1991 年是一个神奇的年份.
Python, 万维网, Linux, Vim, Qt, 第一台笔记本电脑, 都诞生于 1991 年.

2.2、Python 都能干啥

经历了多年的发展,Python 目前是一个应用场景非常广泛的编程语言.

科学计算&数据分析
Web 开发(搭建网站)
自动化运维
人工智能
爬虫程序
自动化测试

2.3、Python 的优缺点

优点:

语法言简意赅, 容易上手.
功能强大, 用途广泛.
生态丰富, 具有海量的成熟第三方库.
方便调用 C/C++ 编写的代码进行高性能/系统级操作.

缺点:

执行效率比较弱.
对于多核心并发程序支持偏弱.
动态类型系统对于大型项目不太友好.

2.4、Python 的前景(钱景)咋样

虽然 Python 的应用场景很多, 但是纯粹使用 Python 的岗位是比较少见的.

以知名互联网招聘网站拉钩网为例, 设置工作地点为北京, 工作年限为3年以下,

搜索 Python 关键字得到的岗位个数为 88 个.
搜索 C 关键字得到的岗位个数为 159 个.
搜索 Java 关键字得到的岗位个数为 297 个.

上述数据只是简单采样, 并不能精确反应岗位的整体情况.

更常见到的情况是, 把 Python 作为一个辅助性质的语言.

在工作中, Python 更像是一个工具, 需要用到的时候随手拿起来就用, 能够方便的解决不少问题.

这就像一局王者荣耀, 有人打的是 carry, 有人打的是辅助.
PS: 网上很多信息把 Python 往往吹的天花乱坠, 但是在我看来, 是有些过火了.
Python 和其他的编程语言本质上并没有啥区别. 并不存在某个场景是 "非得 Python 能做, 其他语言做不了" 这样的情况.
编程语言只是工具, 作为一个程序猿, 要做到十八般兵器都能样样精通.

3、搭建 Python 环境

要想能够进行 Python 开发, 就需要搭建好 Python 的环境.

需要安装的环境主要是两个部分:

运行环境: Python
开发环境: PyCharm

3.1、安装 Python

(1) 找到官方网站

在搜索引擎中搜索 python 关键字, 带有 "官网" logo 的结果即为 Python 官方网站(注意不要点到带有"广告字样" 的结果).

PS: 下载安装软件, 最靠谱的方法就是去官网上下载.

(2) 找到下载页面

选择 "Download for Windows"

注意: Python 的版本在持续迭代更新中. uu们看到的版本不一定和我这里完全一致, 但是基本不影响学习使用.

关于 Python 版本的补充

现在主流使用的 Python 版本是 Python 3 系列. 但是同学们以后在公司中, 接触到一些比较老的项目, 可能还在使用 Python 2 .
3 系列和 2 系列之间的语法还是存在不小差别的. 咱们学习的内容主要是依据 Python 3 系列展开.

下载完成后, 会得到一个 exe 的安装程序.

(3) 双击安装包

双击安装包, 安装 Python.

注意:

最好勾选下 "Add Python 3.10 to PATH" 这个选项.
要记得 Python 的安装目录(后面可能会用到).

点击 Install Now 之后, 稍等片刻, 就安装完毕了.

这个安装过程非常简单, 一般只要不报错, 就算安装成功.

(4) 运行 hello world

其中最关键的就是这个 python.exe . 后续运行 Python 程序, 全靠这个 python.exe

如果直接双击这个 python.exe , 就会打开 Python 的交互式解释器(控制台程序). 在这个交互式解释器中, 就可以输入 Python 代码了.

直接输入 print('hello') 这句代码, 按下 enter 键, 则打印出了 hello 这样的结果.

注意: 代码中的 ( ) 和 ' ' 都是英文, 不要写中文标点符号!

编程语言中基本不会出现中文标点, 大家在写代码的时候一定要仔细注意.

3.2、安装 PyCharm

虽然通过交互式解释器可以执行 Python 代码了, 但是代码写起来并不方便. 就需要更专业的开发工具来编写 Python 代码.

目前业界常用的 Python 开发工具, 主要有下列选项:

其中最主流的开发工具就是 PyCharm 和 VS Code 了. 咱们以 PyCharm 为例进行演示.

(1) 找到官方网站

注意: 这个搜索结果中没有标识出 "官网", 但是大家要认准 jetbrains.com 这个域名.

PS: JetBrains 是捷克的一家互联网公司. 主要的业务就是开发编程工具. 像 Java 的 IDEA, C++ 的CLion, Python 的 PyCharm, Go 的 GoLand 等等都是出于 JetBrains 之手. 这些工具功能都非常强大, 深受广大程序猿的喜爱. 因此网友们也亲切的称呼这些开发工具为 "JB 全家桶".

(2) 找到下载页面