【Python学习】(了解Python背景知识、搭建 Python 环境以及安装PyCharm)

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在正式学习 Python 之前,很多初学者都会遇到同一个问题：Python 到底是什么?为什么这么多人都在学?又该如何把学习环境搭建好,真正开始写第一行代码?本文将围绕 Python 学习的入门准备展开,先带你了解 Python 的背景知识和应用方向,再一步步完成 Python 环境的搭建,并安装常用的开发工具 PyCharm.通过这篇文章,你可以对 Python 有一个清晰的初步认识,同时把后续学习所需的基础工具准备好,为真正进入编程学习打下基础.废话不多说,下面跟着小编的节奏🎵一起去疯狂的学习吧!

1.计算机基础概念
2.Python背景知识
3.搭建Python环境
- 3.1安装Python
- - 3.1.1找到官方网站
  - 3.1.2找到下载页面
  - 3.1.3双击安装包
  - [3.1.4运行hello world](#3.1.4运行hello world)
- 3.2安装PyCharm
- - 3.2.1找到官方网站
  - 3.2.2找到下载页面
  - 3.2.3双击安装包
  - [3.2.4运行hello world](#3.2.4运行hello world)
  - 3.2.5进行基本设置

1.计算机基础概念

计算机本质上是一个接收数据、处理数据、存储数据、输出结果的机器.

基本流程：

text 复制代码

输入 → 处理 → 存储 → 输出

例如：你在键盘输入文字,CPU 处理,内存临时保存,最后显示器输出结果.

1.1什么是计算机?

计算机 是一种能够按照程序指令,自动完成数据输入、处理、存储和输出的电子设备.

简单说：

text 复制代码

输入数据 → 计算机处理 → 保存数据 → 输出结果

例如你用电脑写作业：

键盘输入文字
CPU 处理你的操作
内存临时保存正在编辑的内容
硬盘长期保存文档
屏幕输出你看到的文字

所以,计算机不只是"电脑",还包括很多设备,比如：

类型	例子
个人计算机	台式机、笔记本
移动计算机	手机、平板
服务器	网站、网盘背后的大型计算机
嵌入式计算机	智能手表、汽车系统、家电芯片

一句话理解：计算机就是一种能根据指令自动处理信息的机器.

很多老一辈的人,管下面这个叫做计算机.然而,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)

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.

1.2什么是编程?

编程就是用计算机能理解的语言,写出一系列指令,让计算机按照你的要求自动完成任务.

简单说：

text 复制代码

人提出需求 → 用编程语言写成代码 → 计算机执行代码 → 得到结果

例如,你想让计算机计算两个数相加：

python 复制代码

a = 3
b = 5
print(a + b)

计算机会输出：

text 复制代码

编程能做什么？

编程可以用来：

用途	例子
做软件	微信、浏览器、记事本
做网站	淘宝、知乎、新闻网站
做游戏	手机游戏、电脑游戏
自动化	自动整理文件、自动发送提醒
数据分析	统计销售额、分析成绩
人工智能	语音识别、图像识别、聊天机器人

编程语言是什么？

编程语言是人与计算机沟通的工具.

常见编程语言有：

Python：适合入门、自动化、数据分析、AI
JavaScript：常用于网页开发
Java：常用于后端、安卓开发
C/C++：常用于系统、游戏、底层开发
SQL：用于操作数据库

一句话理解

编程就是把人的想法变成计算机可以执行的指令.

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" .

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?

常见的编程语言有很多,可以按用途理解：

编程语言	主要用途	特点
Python	入门、自动化、数据分析、人工智能	简单易学，适合初学者
JavaScript	网页前端、网站交互、全栈开发	浏览器里最常用
Java	后端开发、安卓开发、大型系统	稳定，企业中常见
C	操作系统、嵌入式、底层开发	接近硬件，效率高
C++	游戏、图形、系统软件、高性能程序	功能强，但较难
C#	Windows 软件、游戏开发	常用于 Unity 游戏开发
Go	后端服务、云计算、服务器程序	简洁，高并发能力强
Rust	系统开发、高安全性程序	安全、高性能，学习难度较高
PHP	网站后端开发	曾经非常流行，很多网站仍在用
Swift	iOS、macOS 应用开发	苹果生态常用
Kotlin	Android 应用开发	现代安卓开发常用
SQL	数据库查询和管理	用来操作数据，不主要写软件界面

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

2.Python背景知识

Python 是一种高级、通用、解释型编程语言,语法接近英语,适合初学者,也广泛用于人工智能、数据分析、自动化、网站后端等领域.

一句话理解：Python 是一门容易上手、应用范围很广的编程语言.

2.1Python是咋来的?

Python由 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), 在 1990 年左右设计,1991 年首次发布.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.

它的设计目标是：

语法简单
代码可读性强
开发效率高
适合快速编写程序

Python 这个名字并不是来自"蟒蛇",而是受到英国喜剧团体 Monty Python 的影响.

2.2Python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.

(1)科学计算&数据分析

(2)Web 开发(搭建网站)

(3)自动化运维

(4)人工智能

(5)爬虫程序

(6)自动化测试

Python 的主要应用方向包括：

方向	示例
人工智能	机器学习、深度学习、图像识别
数据分析	Excel 数据处理、统计分析、可视化
自动化办公	批量改文件名、自动整理表格
网站后端	搭建网站服务器、接口服务
网络爬虫	自动获取网页数据
科学计算	数学建模、工程计算
脚本工具	写小工具提高工作效率

2.3Python的优缺点

优点:

(1)语法言简意赅, 容易上手.

(2)功能强大, 用途广泛.

(3)生态丰富, 具有海量的成熟第三方库.

(4)方便调用 C/C++ 编写的代码进行高性能/系统级操作.

缺点:

(1)执行效率比较弱.

(2)对于多核心并发程序支持偏弱.

(3)动态类型系统对于大型项目不太友好.

Python 也不是万能的.

不足	说明
运行速度相对慢	一般比 C/C++ 慢
不太适合底层开发	如操作系统、驱动开发
移动端开发不是主流	做手机 App 通常不用 Python
大型项目需要规范	否则代码容易混乱

所以如果目标是入门编程、数据分析、AI、自动化 ,Python 很合适；如果目标是操作系统、游戏引擎、底层高性能程序,C/C++更适合.

2.4Python的前景咋样?

Python 的前景很好,值得学.

但更准确地说：Python 本身不是"万能饭碗",它要和 AI、数据分析、自动化、后端、爬虫、办公效率等方向结合,才有实际价值.

如果你是初学者,Python依然是最适合入门的语言之一.

它的优势主要在这几个方向：

方向	前景
人工智能 / 机器学习	很强，Python 是主流工具语言
数据分析	很强，常用 Pandas、NumPy、Matplotlib
自动化办公	很实用，适合普通人提升效率
网络爬虫	仍然常用，但要注意合规
后端开发	可以做，但就业竞争会比 Java/Go 更看具体项目能力
科研 / 数学建模	很适合

结论：Python 未来几年不会过时,尤其是 AI 和数据方向会继续强势.

但不要只把它当"编程语言"学,要把它当成解决实际问题的工具来学.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.

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

3.1.1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).

3.1.2找到下载页面

注意:Python 的版本在持续迭代更新中. 大家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.下载完成后,会得到一个exe的安装程序.

3.1.3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.

3.1.4运行hello world

打开 Python 的安装目录看看:

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!

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.

3.2.1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.

3.2.2找到下载页面

注意:进入官网之后不着急直接点这个下载,先把页面拖到最下面.

点击方框圈起来的位置, 进行下载.

下载完成后, 会得到一个exe程序.

3.2.3双击安装包

双击安装包.注意选下安装路径.

建议把这个选项勾上,这样在任意目录鼠标右键,就都可以直接用 PyCharm 打开目录了.

这个安装过程非常简单,一般只要不报错,就算安装成功.

3.2.4运行hello world

创建一个项目

选择项目所在的位置,并选择使用的 Python 解释器.

创建文件：右键左侧的项目目录, 选择 New -> Python File

填写文件名

编写代码

运行程序：右键文件,选择 Run 'hello'

3.2.5进行基本设置

设置字体大小

PyCharm 默认的字体比较小,看起来很费眼睛.可以设置大一点.

选择 File -> Settings

找到 Editor -> Font, 把字体Size和Line height都适当调整.

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敬请期待下一篇文章内容

每日心灵鸡汤: 真正的成熟,是经历之后仍能选择自己!

人真正的成熟,不是因为没有经历黑暗,而是在看清人性的复杂之后,依然能够保持主体性;经历过背叛,却不因此失去信任;见识过利益,却不因此放弃原则;体验过痛苦,却不让痛苦成为自己的世界观.很多人被经历塑造,也有人开始重新塑造自己.真正的成长,不是世界改变了你,而是你学会了决定,什么值得进入自己的内心,什么只是一段经历.经历塑造认知,认知决定选择,而选择,最终决定一个人成为什么样的人.