1. 您的 Python 之旅

如果您在计算机上进行大量工作,最终您会发现有一些任务需要自动化。例如,您可能希望对大量文本文件进行搜索和替换,或者以复杂的方式重命名和重新排列一堆照片文件。也许您想编写一个小型的自定义数据库,或者一个专门的 GUI 应用程序,或者一个简单的游戏。

如果您是专业的软件开发人员,您可能需要使用多个 C/C++/Java 库,但发现通常的编写/编译/测试/重新编译周期太慢。也许您正在为这样的库编写测试套件,并且发现编写测试代码是一项繁琐的任务。或者也许您编写了一个可以使用扩展语言的程序,并且您不想为您的应用程序设计和实现一门全新的语言。

Python 正是您需要的语言。

您可以为其中一些任务编写 Unix shell 脚本或 Windows 批处理文件,但 shell 脚本最适合移动文件和更改文本数据,不适合 GUI 应用程序或游戏。您可以编写 C/C++/Java 程序,但即使是第一个草稿程序也需要大量的开发时间。Python 更易于使用,可在 Windows、macOS 和 Unix 操作系统上使用,并且可以帮助您更快地完成工作。

Python 易于使用,但它是一种真正的编程语言,与 shell 脚本或批处理文件相比,它提供了更多结构和对大型程序的支持。另一方面,Python 也提供了比 C 更多的错误检查,并且作为一种 *非常高级的语言*,它内置了高级数据类型,例如灵活的数组和字典。由于其更通用的数据类型,Python 适用于比 Awk 或甚至 Perl 更广泛的问题域,但许多事情在 Python 中至少与在这些语言中一样容易。

Python 允许您将程序拆分为模块,这些模块可以在其他 Python 程序中重复使用。它附带了大量标准模块,您可以将它们用作程序的基础——或者作为开始学习 Python 编程的示例。其中一些模块提供了诸如文件 I/O、系统调用、套接字,甚至与 Tk 等图形用户界面工具包的接口之类的东西。

Python 是一种解释型语言,这可以节省您在程序开发过程中的大量时间,因为不需要编译和链接。解释器可以交互使用,这使得它易于尝试语言的功能,编写一次性程序,或者在自下而上的程序开发过程中测试函数。它也是一个方便的桌面计算器。

Python 使程序能够以紧凑且可读的方式编写。用 Python 编写的程序通常比等效的 C、C++ 或 Java 程序短得多,原因有几个

  • 高级数据类型允许您用单个语句表达复杂的运算;

  • 语句分组通过缩进完成,而不是开始和结束括号;

  • 不需要变量或参数声明。

Python 是 *可扩展的*:如果您知道如何用 C 编程,那么向解释器添加新的内置函数或模块很容易,无论是为了以最大速度执行关键操作,还是为了将 Python 程序链接到可能只有二进制形式的库(例如供应商特定的图形库)。一旦您真正上瘾,您就可以将 Python 解释器链接到用 C 编写的应用程序中,并将其用作该应用程序的扩展或命令语言。

顺便说一下,这门语言的名字来自 BBC 的节目“蒙提·派森的飞行马戏团”,与爬行动物无关。在文档中引用蒙提·派森的短剧不仅被允许,而且是鼓励的!

现在您对 Python 感兴趣,您可能想更详细地了解它。学习一门语言的最佳方法是使用它,本教程邀请您在阅读时与 Python 解释器互动。

在下一章中,将解释使用解释器的机制。这些信息可能比较枯燥,但对于尝试后面展示的示例至关重要。

本教程的其余部分将通过示例介绍 Python 语言和系统的各种功能,从简单的表达式、语句和数据类型开始,然后是函数和模块,最后涉及异常和用户定义类等高级概念。