Python: 认识Python
就像学开车要先认识方向盘、油门和刹车一样,学编程也要先了解你将要使用的工具是什么。Python 是一门既强大又好上手的编程语言,这一课带你认识它。
1. 什么是 Python
Python 是一种高级编程语言,由荷兰程序员吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum)在 1991 年发布。它的名字来源于英国喜剧团体 Monty Python,而不是那种蟒蛇。
Python 的设计哲学强调代码可读性——用 Python 写出来的代码,即使是不懂编程的人,大致也能猜出它在做什么。它的语法简洁、表达力强,同样一个功能,用 Python 写的代码量往往只有 C++ 或 Java 的三分之一到五分之一。
(1) Python 能做什么
Python 的应用范围非常广,几乎没有它做不了的事情:
| 领域 | 典型用途 | 常用工具/框架 |
|---|---|---|
| Web 开发 | 网站后端、API 接口 | Django、Flask、FastAPI |
| 数据分析 | 处理 Excel、CSV、数据库 | pandas、NumPy |
| 人工智能 | 机器学习、深度学习 | TensorFlow、PyTorch、scikit-learn |
| 自动化脚本 | 文件批处理、网页爬虫、邮件发送 | requests、BeautifulSoup、Selenium |
| 桌面应用 | 小工具、图形界面程序 | tkinter、PyQt |
| 游戏开发 | 简单 2D 游戏 | Pygame |
(2) 解释型 vs 编译型语言
理解这个区别有助于你明白 Python 是怎么运行的:
- 编译型语言(如 C、C++、Go):代码写完后,需要先用编译器把它"翻译"成机器能直接执行的二进制文件,然后才能运行。就像写一封信 → 翻译成英文 → 递给对方看。
- 解释型语言(如 Python、JavaScript):代码写完后,由解释器一句一句地"翻译"并立刻执行。就像你说一句话 → 同声传译立刻翻译给对方听。
Python 属于解释型语言,好处是写一行就能试一行,开发效率高,非常适合新手快速验证想法。
(3) Python 2 vs Python 3
如果你在网上搜索 Python 教程,可能会看到 Python 2 和 Python 3 两个版本。简单来说:
- Python 2 是旧版本,官方已经在 2020 年停止维护了。
- Python 3 是当前的主流版本,所有新项目都应该用 Python 3。
2. 安装 Python
(1) Windows 系统
- 打开浏览器,访问 https://www.python.org/downloads/
- 点击黄色的 "Download Python 3.x.x" 按钮(选择最新版本)
- 运行下载的安装程序,务必勾选底部的 "Add Python to PATH"(添加到系统路径)
- 点击 "Install Now",等待安装完成
- 验证安装:打开命令提示符(按
Win + R,输入cmd),输入python --version
(2) macOS 系统
macOS 系统自带了 Python 3,但版本可能不是最新的。建议用 Homebrew 安装:
brew install python
安装后验证:
python3 --version
(3) Linux 系统(以 Ubuntu 为例)
大多数 Linux 发行版已经预装了 Python 3。如果没有,可以用系统包管理器安装:
sudo apt update
sudo apt install python3
验证:
python3 --version
python,macOS/Linux 上可能要输入 python3。这是历史原因造成的,后面我们统一用 python 来指代。
3. 运行你的第一个 Python 程序
Python 有两种运行方式:交互式模式和脚本文件模式。这一节学完后,你就可以自己写第一个 Python 程序并运行了。
(1) 交互式模式(REPL)
交互式模式就像跟 Python 解释器"对话"——你输入一行,它立刻给你反馈。
打开终端(命令提示符),输入:
python
你会看到类似这样的提示符:
Python 3.13.0 (main, Oct 7 2025, 10:00:00)
[GCC 12.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
>>> 就是 Python 在等你输入命令。试着输入:
print("Hello, World!")
按回车,你会看到:
Hello, World!
print() 是 Python 内置的一个函数,它负责把内容输出到屏幕上。括号里的内容就是要显示的东西。后面我们会反复用到它。
退出交互式模式:输入 exit() 或按 Ctrl + Z(Windows)/ Ctrl + D(macOS/Linux)。
(2) 脚本文件模式
写一个存盘的文件来运行,才是编程的"正轨":
- 创建一个新文件,命名为
hello.py(.py是 Python 文件的扩展名) - 用记事本或 VS Code 打开,输入以下内容:
print("Hello, World!")
- 保存文件,在终端中运行:
python hello.py
输出同样是:
Hello, World!
打开终端 → 输入命令 → 看到输出。这就是编程的标准工作流。
▶ 示例 1:用 Python 做计算器(难度⭐)
写一个脚本文件 calculator.py,用 print() 来做数学运算:
# 用 Python 做简单的数学运算
print("3 + 5 =", 3 + 5)
print("10 - 4 =", 10 - 4)
print("7 × 8 =", 7 * 8)
print("15 ÷ 4 =", 15 / 4)
运行结果:
3 + 5 = 8
10 - 4 = 6
7 × 8 = 56
15 ÷ 4 = 3.75
print() 可以一次性接收多个值,之间用逗号隔开。Python 会自动在它们之间加一个空格。"3 + 5 =" 是一个字符串,3 + 5 是一个数学表达式,Python 会先算出它的值再输出。
▶ 示例 2:打印一段自我介绍(难度⭐)
这个示例展示 print() 的更多用法——换行输出、字符串重复,让你快速感受 Python 的简洁表达。
# 打印一行文字
print("大家好,我正在学习 Python!")
# 打印多行文字,用 \n 表示换行
print("第一行\n第二行\n第三行")
# 打印一条分割线,方便阅读
print("=" * 20)
print("欢迎来到 Python 的世界!")
print("=" * 20)
运行结果:
大家好,我正在学习 Python!
第一行
第二行
第三行
====================
欢迎来到 Python 的世界!
====================
这里出现了几个新东西:
\n是转义字符,表示换行,就像你在 Word 里按了回车键。"=" * 20表示把等号重复 20 次,结果就是一条由 20 个等号组成的分割线。Python 在这里表现得很"聪明"——它知道字符串乘以数字是什么意思。
4. 让程序跟你对话
前面的程序都是"我说一句、它回一句"。但如果能让程序主动问用户问题,程序的交互性就大大提升了。这一节我们来学这个。
(1) 用 input() 获取输入
input() 是 Python 内置的输入函数。它在屏幕上显示一段提示文字,然后等待用户输入,用户按回车后,输入的内容会以字符串形式返回。
name = input("你好,请问你叫什么名字?")
print("你的名字是:", name)
运行过程:
你好,请问你叫什么名字?Charlie ← 用户输入
你的名字是: Charlie
input() 返回的永远是一个字符串(文字类型)。就算用户输入的是数字,它也是以文字形式存储的。比如输入 18,得到的是字符串 "18",而不是数字 18。
(2) 用 int() 转换数字类型
既然 input() 返回的是字符串,那怎么拿它做数学计算呢?用 int() 函数把它转成整数:
age = "18" # 演示用固定值,实际可用 input()
age_number = int(age) # 转成整数 18
print("明年你就", age_number + 1, "岁了")
也可以写成一步到位:
age = 18 # 演示用固定值,实际可用 int(input())
print("明年你就", age + 1, "岁了")
int() 把字符串转整数,还有 float() 转浮点数(带小数的数字)。比如 float("3.14") 得到 3.14。
(3) 用 f-string 嵌入变量
前面的例子中,我们用逗号把字符串和变量拼在一起输出。还有一种更简洁的方式叫 f-string(格式化字符串):
name = "Charlie"
age = 18
print(f"我叫{name},今年{age}岁。")
# 输出:我叫Charlie,今年18岁。
在字符串前面加一个 f,然后在里面用 {} 把变量名包起来,Python 就会把变量的值替换进去。花括号里不只是放变量名,还可以放表达式:
a = 10
b = 3
print(f"{a} + {b} = {a + b}") # 输出:10 + 3 = 13
+ 拼接更清晰、更不易出错。
▶ 示例 3:一个简单互动程序(难度⭐⭐)
这个程序会跟你"对话",它用到了刚学的 input()、int() 和 f-string。
# 获取用户输入并打招呼
# input() 会在屏幕上显示提示文字,然后等待用户输入
# 用户输入的内容会被保存到 name 这个变量中
name = "Charlie" # 演示用固定值
# 用 f-string(格式化字符串)把名字嵌入到输出中
# f 前缀表示这是一个 f-string,{name} 会被替换为实际输入的内容
print(f"欢迎你,{name}!Python 很有趣,我们一起学习吧。")
# 询问年龄,input() 返回的是字符串,int() 可以把它转换成整数
age = 18 # 演示用固定值
# 做一个小小的计算
print(f"再过 5 年,你就 {age + 5} 岁了,那时候你已经是 Python 高手啦!")
运行示例:
你好,请问你叫什么名字?Charlie
欢迎你,Charlie!Python 很有趣,我们一起学习吧。
你今年几岁了?18
再过 5 年,你就 23 岁了,那时候你已经是 Python 高手啦!
input() 返回的数据类型是字符串(文字),就算你输入的是数字,它也是以文字形式存储的。上面的代码中我们用 int() 把它转成了整数,然后才能做 age + 5 的加法。如果直接做 "18" + 5,Python 会报错,因为不能把文字和数字相加。这个细节在下一课会详细讲。
5. 常见应用场景
- 用 Python 自动处理文件:比如把上千个 Excel 文件合并成一个,手动做需要一整天,用 Python 写几行代码 10 秒搞定。
- 用 Python 写爬虫:自动抓取网页上的信息,比如天气预报、商品价格、新闻标题等,保存到本地数据库或 Excel 里。
- 用 Python 搭建网站后端:很多知名网站(如 Instagram、Pinterest、Spotify)的后端都是用 Python 写的。
❓ 常见问题
python 提示"不是内部或外部命令"?C:\\Python313\\ 和 C:\\Python313\\Scripts\\)添加到系统环境变量中。if、for、while、import)本身就是英文单词,函数名也大多是英文(如 print、input、len)。但你不需要会读会拼——敲多了自然就记住了。遇到不认识的单词,查一下词典就行。更重要的是逻辑思维能力,语言只是一个工具。📖 小节
- Python 是一门高级解释型编程语言,强调代码可读性,适合从 Web 开发到 AI 的广泛领域
- 安装时记得勾选 "Add Python to PATH",否则终端找不到
python命令 - 两种运行方式:交互式模式(
>>>提示符)用于快速验证,脚本文件模式(.py文件)用于正式开发 print()输出内容,input()获取用户输入,int()将字符串转换为整数- f-string 用
f"xxx{变量}"的语法在字符串中插入变量,简洁直观
📝 作业
-
基础题(难度⭐):用
print()输出你最喜欢的电影台词或诗句。试试用\n来换行,用"=" * 30来画一条分割线。 -
进阶题(难度⭐⭐):写一个程序,让用户输入自己的名字和所在城市,然后输出一段包含这两个信息的欢迎语。比如:
"你好,Charlie!欢迎来自北京的你来学习 Python。" -
挑战题(难度⭐⭐⭐):用
print()、input()和int()写一个"年龄计算器":让用户输入出生年份,然后计算并输出他今年的年龄。提示:今年的年份需要你自己写在代码里。