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Python基础入门

1. Python简介与环境搭建

1.1 Python的历史

Python是一种高级编程语言，由Guido van Rossum于1989年底发明，第一个公开发行版发行于1991年。Python的设计哲学强调代码的可读性和简洁性，尤其是使用空格缩进来划分代码块，而不是使用大括号或关键字。Python的名字来源于Guido van Rossum所喜爱的电视剧《Monty Python's Flying Circus》。

1.2 Python的特点

  • 简单易学：Python的语法简洁明了，适合初学者快速上手。
  • 跨平台：Python可以在多种操作系统上运行，包括Windows、macOS和Linux。
  • 丰富的库：Python拥有庞大的标准库和第三方库，支持各种应用开发。
  • 解释型语言：Python是解释型语言，代码无需编译即可运行。
  • 面向对象：Python支持面向对象编程，同时也支持过程式编程和函数式编程。

1.3 安装Python

1.3.1 下载Python

首先，访问Python官方网站下载适合你操作系统的Python安装包。建议下载最新版本的Python。

1.3.2 安装Python

  • Windows：运行下载的安装程序，勾选“Add Python to PATH”选项，然后点击“Install Now”。
  • macOS：运行下载的安装程序，按照提示完成安装。
  • Linux：大多数Linux发行版自带Python，如果没有，可以通过包管理器安装。例如，在Ubuntu上可以使用以下命令： 
    sudo apt-get update
sudo apt-get install python3

1.3.3 验证安装

打开终端或命令提示符，输入以下命令验证Python是否安装成功： 

python --version
如果安装成功，将显示Python的版本号。

1.4 配置开发环境

1.4.1 使用IDLE

Python自带了一个简单的集成开发环境（IDE）叫做IDLE。你可以通过以下步骤启动IDLE： - Windows：在开始菜单中搜索“IDLE”并打开。 - macOS：在终端中输入idle并回车。 - Linux：在终端中输入idle3并回车。

1.4.2 使用其他IDE

除了IDLE，你还可以使用其他功能更强大的IDE，如PyCharm、VS Code、Jupyter Notebook等。这些IDE提供了更多的功能和插件，适合更复杂的项目开发。

1.5 第一个Python程序

让我们编写并运行第一个Python程序。

示例1：Hello, World!

# 这是一个简单的Python程序，用于打印“Hello, World!”
print("Hello, World!")

解释： - print() 是Python中的一个内置函数，用于输出文本到控制台。 - "Hello, World!" 是一个字符串，表示要输出的文本。

示例2：计算两个数的和

# 这是一个计算两个数之和的Python程序
a = 5
b = 10
sum = a + b
print("The sum of", a, "and", b, "is", sum)

解释： - a 和 b 是两个变量，分别存储整数5和10。 - sum 是另一个变量，存储 a 和 b 的和。 - print() 函数用于输出计算结果。

示例3：使用条件语句

# 这是一个使用条件语句的Python程序
age = 18
if age >= 18:
    print("You are eligible to vote.")
else:
    print("You are not eligible to vote.")

解释： - if 语句用于检查条件是否为真。如果条件为真，则执行 if 块中的代码；否则，执行 else 块中的代码。 - age >= 18 是一个条件表达式，用于检查 age 是否大于或等于18。

1.6 练习题

练习1：打印你的名字

编写一个Python程序，输出你的名字。

提示：使用 print() 函数。

练习2：计算圆的面积

编写一个Python程序，计算并输出半径为5的圆的面积。圆的面积公式为：面积 = π * r^2，其中 π 取3.14。

提示：使用变量存储半径和π的值，然后进行计算。

练习3：判断闰年

编写一个Python程序，判断给定的年份是否为闰年。闰年的判断规则如下： - 能被4整除但不能被100整除的年份是闰年。 - 能被400整除的年份也是闰年。

提示：使用 if-elif-else 语句进行条件判断。

1.7 总结

在本章中，我们介绍了Python的历史、特点以及如何安装和配置Python开发环境。我们还编写了几个简单的Python程序，并提供了几个练习题供你练习。以下是本章的关键点：

  • Python是一种简单易学、跨平台、功能强大的编程语言。
  • 你可以通过Python官方网站下载并安装Python。
  • Python自带IDLE，但你也可以使用其他IDE进行开发。
  • print() 函数用于输出文本到控制台。
  • 变量用于存储数据，条件语句用于控制程序的执行流程。

通过本章的学习，你应该已经掌握了Python的基础知识，并能够编写简单的Python程序。在接下来的章节中，我们将深入探讨Python的更多特性和功能。