Python編程基礎01：搭建Python開發環境

2020-11-09 Python智禪

一、Python概述

「人生苦短，我用Python」。不知道從什麼時候開始，這句話開始流行。反映出Python語言的特點：簡單、高效。近期研究不少代表技術趨勢的業界報告以及程式語言排行榜，程式語言這一塊，最值得學習的就是Python。

（一）Python為何物

Python是一門面向對象的程式語言，編譯速度超快，從1991年誕生到現在已經29個年頭了。它具有豐富和強大的庫，常被稱為「膠水語言」，能夠把用其他語言編寫的各種模塊（尤其是C/C++）很輕鬆地聯結在一起。其特點在於靈活運用，因為其擁有大量第三方庫，所以開發人員不必重複造輪子，就像搭積木一樣，只要擅於利用這些庫就可以完成絕大部分工作。

我們熟知的豆瓣便是用Python搭建的，Facebook也是扎克一個人用Python搗騰出來的，後來的twitter也是Python寫的，實際Python是國外包括Google在內等大公司使用的主要語言。

（二）Python的發展前景

1、IEEE Spectrum排行榜

IEEE Spectrum 通過綜合 CareerBuilder、GitHub、Google、Hacker News、IEEE、Reddit、Stack Overflow 和 Twitter 八個來源，分析了 55 種程式語言的流行度，公布了它 2020 年度程式語言排行榜。

Python 是 Web、企業級和嵌入式類別中最流行的語言，而 Java 則移動類別中最流行的語言
Web 類別的最流行語言：Python、Java、Javascript、Go、Ruby、Dart 和 PHP
移動類別的最流行語言：Java、C、C++、Swift、Dart、Scala、Kotlin、C#、Objective-C、Delphi、Scheme 和 D
企業級類別的最流行語言：Python、Java、C、C++、R、Go、Swift、Matlab、Ruby 和 SQL
嵌入式的最流行語言：Python、C、C++、Arduino、Assembly、Rust、C# 和 Verilog
綜合排名：Python、Java、C、C++、Javascript、R、Arduino、Go、Swift 和 MATLAB

Python的排名從去年開始就藉助人工智慧持續上升，現在它已經成為了第一名。其實國外Python的使用率非常普及，但在國內Python是最近幾年才火起來，因此Python正處於快速上升期，市場對於Python開發人才的需求量急劇增加。
正是因為Python的火熱，也帶動了工程師們的就業熱。國內Python人才缺口高達40萬，部分領域如人工智慧、大數據開發人才稀缺，年薪二十萬都招不到專業人才。

2、TIOBE程式語言排行榜

調研機構 TIOBE 本周發布了 2020 年 10 月份的分析報告，結果顯示，榜單前十位沒有大的變化，C 語言連續第三個月蟬聯第一，Java 和 Python 仍緊隨其後。
Python 今年在 TIOBE 指數中依然排名第三，但評級穩定上漲中，TIOBE 認為 Python 將很快超越 Java；Python 和 Java 的評級已經非常接近，差距現在不到 1.3%；R 語言和 PHP 再次對換。

3、了解Python招聘數據

口說無憑，請大家繼續來看一下Python招聘數據。據職友集數據顯示，分別來自50家招聘網站，與Python有關的招聘職位共 64175 條，各地區的分別需求量和薪資待遇如下：

那麼為什麼各地對Python工程師需求這麼大？工資給的這麼高？因為Python程式設計師太少啦！很多高校並未開設Python課程，因此市場上Python開發人才供小於求。很多企業為了爭奪有限的Python程式設計師，不得不給出極其豐厚的薪資待遇，起薪還是比較高的！

（三）Python的就業崗位

1、Python應用範圍

Python應用範圍覆蓋Web編程、黑客編程、爬蟲編寫、機器學習、人工智慧、系統運維、圖形處理、資料庫編程、網絡編程等。Python使用場景廣泛，擁有眾多第三方庫，膠水語言適應多種編程需求。

2、學會Python之後的發展方向

Python Web開發工程師：我們都知道Web網站開發一直都是所有網際網路公司開發的重點之一，我們離不開網際網路，離不開Web技術，利用Python的Web框架可以迅速開發Web應用。
Python爬蟲開發工程師：在當前信息大爆炸時代，大量的信息都通過Web來展示，為了獲取這些數據，網絡爬蟲工程師就應運而生，除了日常的抓取數據和解析數據的需求，還能夠突破普通網站常見的反爬蟲機制，以及更深層次的爬蟲採集算法的編寫。
Python大數據工程師：在大數據時代，數據是公司的核心資產，從雜亂無章的數據中提取有價值的信息或者規律，成為了數據分析師的首要任務，而Python的工具鏈為這項繁重的工作提供了極高的效率支持。
Python自動化運維工程師：大型網站系統是公司業務發展的核心，保證系統的穩定性就是運維工程師工作的重中之重，Python語言可以滿足Linux運維工程師工作中的所有需求。在當前分布式系統架構流行的時代，自動化運維是Python開發的主要任務。
Python人工智慧工程師：人工智慧的迅速發展將深刻改變人類社會生活、改變世界。為搶抓人工智慧發展的重大戰略機遇，構築我國人工智慧發展的先發優勢，加快建設創新型國家和世界科技強國，當前人工智慧發展進入新階段。

（四）為什麼要學習Python

Python是最值得學習的程式語言。

1、隨著AI浪潮越來越熱門

Python這門語言也變得越來越熱門，無論是國外還是國內的程式語言排行榜，Python都是排在前面的，並且我相信隨著時間的推移，它會越來越熱，排名還會繼續上升。毫無疑問，Python已經成為AI以及大數據時代的第一開發語言。

2、Python語言語法簡單

你用C/C++或者Java寫的幾千行才能實現的程序，用Python可能只要幾百行，甚至還不用這麼多。在這個科技快速發展的時代，效率代表了一切。

3、Python應用範圍廣

擁有著各種各樣強大的擴展庫，無論是Web, 爬蟲還是數據分析，Python都可以完成，所以對應的需求Python的工作崗位也很多，學會Python可以輕鬆找到工作。

4、教育界對Python的重視

近期浙江省把Python納入高考，連山東省六年級小學生都開始學 Python了，作為程式設計師，不會Python，會不會被現在的小孩子鄙視，細思極恐。

當然，我並不是說讓所有人都去追逐新技術，什麼流行學什麼。在工作或者學習之餘，學些熱門技術，可以讓自己保持敏銳度和競爭力，因為說不好什麼時候這些熱門技術就成了你的飯碗。

二、下載Python3.8.3

目前Python已經發布3.9.0版本，但是不能在Windows 7及早期版本上安裝運行。
本次Python課，我們採用Python3.8.3版本，可以安裝在Windows 7與Windows 10上。

三、安裝Python3.8.3

雙擊安裝程序圖標，進入安裝嚮導，選擇自定義安裝

可選功能

設置安裝位置

正在安裝 - 查看安裝進度

安裝成功

查看Python安裝文件夾

四、使用Python3.8.3

（一）利用命令行模式

1、交互式操作

在開始菜單啟動Python3.8

在命令行提示符「>>>」後直接輸入Python語句，敲回車立即執行，然後看到語句執行結果。利用交互方式可以十分方便地學習Python基本語法。
輸出一條信息

課堂練習：輸出你個人信息 - 學號、姓名、性別、年齡、專業、愛好
常見的錯誤 - 括號和引號不能用全形，必須使用半角

引號裡面什麼內容都是允許的

做一個加法運算

# 輸入部分
a = 100
b = 150
# 處理部分
sum = a + b
# 輸出部分
print(sum)
print('sum = %' %sum)
print('%d + %d = %d' %(a, b, sum))
print('{} + {} = {}'.format(a, b, sum))