国庆节10月1日
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Python3 语言简介、设计哲学和应用领域

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。
Python 的设计具有很强的可读性,相比其他语言经常使用英文关键字,其他语言的一些标点符号,它具有比其他语言更有特色语法结构。

Python3 最新源码,二进制文档,新闻资讯等可以在 Python 的官网查看到。
Python 官网: https://www.python.org/

Python3 提供了完整的中文文档: https://docs.python.org/zh-cn/3/
以下为各平台对应的 Python 安装包下载地址:

Source Code 可用于 Linux 上的安装。
以下为不同平台上安装 Python3 的方法。
以下为在 Window 平台上安装 Python 的简单步骤。
打开 WEB 浏览器访问 https://www.python.org/downloads/windows/ :

这些链接提供了不同类型的 Python 安装文件,适用于不同类型的 Windows 系统和使用情景:
记得勾选 Add Python 3.6 to PATH 。

注意:如果没有勾选 Add Python3.6 to PATH 」,会导致命令行无法识别 python/python3 命令,需手动配置环境变量。
按 Win+R 键,输入 cmd 调出命令提示符,输入 python:

也可以在开始菜单中搜索 IDLE :

Linux 多数发行版自带 Python3 ,若未安装或需要升级,可通过包管理器安装。
以下为在 Unix & Linux 平台上安装 Python 的简单步骤:
以 Python3.6.1 版本为例:
1# tar -zxvf Python-3.6.1.tgz2# cd Python-3.6.13# make && make install打开终端,执行以下命令:
1# 更新软件源2sudo apt update3# 安装Python3及pip3(Python包管理工具)4sudo apt install python3 python3-pip -y打开终端,执行以下命令:
1# CentOS 72sudo yum install epel-release -y3sudo yum install python3 python3-pip -y4
5# CentOS 8/RHEL 86sudo dnf install python3 python3-pip -y检查 Python3 是否正常可用:
1# python3 -V2Python 3.6.1MAC 系统都自带有 Python 环境,你可以在链接 https://www.python.org/downloads/mac-osx/ 上下载最新版安装。

你也可以参考源码安装的方式来安装。
验证 Python3 版本打开命令提示符(Windows)或终端(macOS/Linux),执行以下命令:
1# 通用命令(推荐,所有系统兼容)2python3 --version3# 补充:Windows系统若已配置PATH,也可执行4python --version若输出类似 Python 3.11.4 的信息,说明 Python3 安装成功。
验证 pip3(Python 包管理工具)pip3 是 Python3 默认的包管理工具,用于安装第三方库,验证命令:
1# 通用命令2pip3 --version3# Windows补充命令4pip --version若输出类似 pip 23.1.2 from xxx (python 3.11) 的信息,说明 pip3 可用。
如果以上执行 python 命令执行成功,说明环境配置好了,不需要额外配置,这部分内容可以忽略。
程序可执行文件的存放目录常不在系统默认搜索路径中,而系统的 PATH 环境变量(Unix 区分大小写,Windows 不区分)正是用于存储可执行文件的搜索路径。
Mac OS 中若需在非默认目录引用 Python,需手动将 Python 安装目录添加到 PATH 中。
注: /usr/local/bin/python 为 Python 安装目录,需替换为你的实际路径。
bash shell(Linux):
1export PATH="$PATH:/usr/local/bin/python"csh shell:
1setenv PATH "$PATH:/usr/local/bin/python"sh/ksh shell:
1PATH="$PATH:/usr/local/bin/python"若安装 Python3 时未勾选 Add Python.exe to PATH ,会导致命令行无法识别 python/python3 命令,需手动配置环境变量:

更多详细配置内容参考: https://www.runoob.com/w3cnote/add-python-to-path-on-windows-11.html
关闭原有命令提示符,重新打开后执行验证命令即可生效。
下面几个应用于 Python 的环境变量说明:
| 环境变量名称 | 核心作用 |
|---|---|
PATH | 系统查找 Python 解释器及可执行文件的搜索路径 |
PYTHONPATH | Python 查找第三方库和自定义模块的搜索路径 |
PYTHONHOME | 指定 Python 的安装根目录,告知解释器核心库/标准库存放位置 |
PYTHONSTARTUP | 指定 Python 交互式解释器启动时自动执行的脚本文件路径 |
PYTHONCASEOK | Windows 专属,让 Python 导入模块时忽略大小写 |
PYTHONDONTWRITEBYTECODE | 禁止 Python 运行时生成 .pyc / .pyo 字节码缓存文件 |
有三种方式可以运行 Python:
你可以通过命令行窗口进入 Python 并开始在交互式解释器中开始编写 Python 代码。
你可以在 Unix、DOS 或任何其他提供了命令行或者 shell 的系统进行 Python 编码工作。
1python以下为 Python 命令行参数:
| 选项 | 描述 |
|---|---|
| -d | 启用调试模式,在代码解析和解释器运行时显示详细调试信息 |
| -O | 生成优化代码,编译脚本时生成.pyo 优化字节码文件(忽略断言语句等调试相关代码) |
| -OO | 深度优化代码,生成.pyo 文件并移除代码中的所有文档字符串,进一步减小文件体积 |
| -S | Python 启动时不自动引入 site 模块,即不加载查找 Python 模块路径的相关配置(如 site-packages 目录) |
| -V / —version | 输出当前安装的 Python 版本号,直接退出解释器 |
| -vv | 输出详细的版本信息(包括编译环境、依赖库等额外信息) |
| -X | 从 Python 1.6 版本之后,基于内建的异常(仅用于字符串类型)的用法已过时,该参数用于兼容旧版相关特性 |
| -h / —help | 查看所有 Python 命令行参数的完整帮助说明,直接退出解释器 |
| -c cmd | 直接在命令行中执行指定的 Python 代码片段(cmd 为字符串格式的代码),无需编写.py 脚本文件 |
| -m module | 以模块的形式运行指定的 Python 模块(如 pip、http.server 等),自动查找模块路径并执行 |
| -i | 执行完指定的 Python 脚本后,自动进入交互式解释器环境,便于后续调试和代码补充执行 |
| -b | 当遇到字节串(bytes)与字符串(str)不兼容的比较操作时,发出警告信息 |
| -bb | 当遇到字节串(bytes)与字符串(str)不兼容的比较操作时,直接抛出错误,终止程序运行 |
| -u | 禁用标准输出(stdout)和标准错误(stderr)的缓冲机制,实现日志或输出内容的实时打印 |
| file | 指定要执行的 Python 脚本文件路径(绝对路径或相对路径),解释器将加载并运行该文件中的代码 |
| -q | 进入交互式解释器时,隐藏欢迎信息,直接显示命令提示符 |
在你的应用程序中通过引入解释器可以在命令行中执行Python脚本,如下所示:
1python script.py注意: 在执行脚本时,请检查脚本是否有可执行权限。
PyCharm 功能: 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制……
PyCharm 下载地址: https://www.jetbrains.com/pycharm/download/
PyCharm 安装地址: https://www.runoob.com/pycharm/pycharm-install.html
PyCharm 界面:

一个 面向数据科学与机器学习 的 Python 集成发行版,内置:
conda相比 pip , conda 更适合多环境切换 ,在数据科学场景中更稳定。
安装与使用: Anaconda 教程
uv 是由 Astral 公司开发,基于 Rust 构建的高速 Python 工具链。
可替代 pip 、 virtualenv 、 pip-tools 等工具的一体化方案
安装与使用: uv 教程
一个 基于 Web 的交互式编程环境 ,适用于学习、实验和数据分析。
Notebook 文件为 JSON 格式,由多个 Cell 组成,可混合代码与文档内容。
安装与使用: Jupyter Notebook 教程
VSCode 安装也很简单,打开官网 https://code.visualstudio.com/ ,下载软件包,一步步安装即可,安装过程注意安装路径设置、环境变量默认自动添加到系统中,勾选以下所有选项:

VSCode 完整安装教程参考: https://www.runoob.com/vscode/vscode-tutorial.html
接着我们安装 Python 扩展:

打开 VScode,然后点击新建文件:

点击选择语言:

在搜索框输入 Python,选中 Python 选项:

输入代码:
1print("Runoob")右击鼠标,选择在交互式窗口运行文件, 如果有提示需要安装扩展,直接点安装即可(没有安装会一直显示在连接 Python 内核):

另外,我们也可以打开一个已存在的文件或目录(文件夹),比如我们打开一个 runoob-test,你也可以自己创建一个:

然后我们创建一个 test.py 文件,点击下面新建文件图标,输入文件名 test.py:

注: runoob-test 里面包含了一个.vscode 文件夹,是一些配置信息,可以先不用管。
在 test.py 输入以下代码:
1print("Runoob")点击右上角绿色图标,即可运行:

可以右击文件,选择”在终端中运行 Python 文件”:

当然也可以在代码窗口上右击鼠标,选择”在终端中运行 Python 文件”。
>>> 提示符后直接执行代码)、面向对象语言(支持把代码封装在对象里)、初学者的语言(从文字处理到浏览器再到游戏都能做)。python.org(域名);Windows 安装时务必勾选 Add Python to PATH,否则命令行不认 python 命令;验证版本用 python3 --version 命令(Windows 也可用 python --version),验证包管理工具用 pip3 --version 命令(Windows 也可用 pip --version)。./configure → make → make install;Ubuntu/Debian 用 apt 安装(sudo apt install python3 python3-pip -y)、CentOS 8/RHEL 8 用 dnf 安装(sudo dnf install python3 python3-pip -y);多数 Linux 发行版自带 Python3。PATH 存可执行文件的搜索路径;PYTHONPATH 给 Python 找第三方库和自定义模块;PYTHONHOME 指定 Python 的安装根目录;PYTHONSTARTUP 指定交互式解释器启动时自动执行的脚本;PYTHONCASEOK 让导入模块时忽略大小写(Windows 专属);PYTHONDONTWRITEBYTECODE 禁止生成 .pyc 字节码缓存文件。python script.py)、集成开发环境 PyCharm;PyCharm 的功能包括调试、语法高亮、Project 管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制等。-c cmd 直接执行一段代码字符串;-m module 以模块方式运行;-i 执行完脚本后自动进入交互式环境;-V(--version)输出当前版本号;-h(--help)查看所有参数的完整帮助;-u 禁用输出缓冲、实现实时打印。.py 文件后可以右击选择”在终端中运行 Python 文件”,也可以点击右上角的绿色运行(▶)图标运行;如果一直显示”在连接 Python 内核”,说明扩展没装好。2-1 “解释型语言”和”编译型语言”的区别是什么?为什么说 Python 开发过程中没有编译这个环节?
一级 · 思路:从”谁来把代码变成机器能跑的东西、什么时候变”这个角度对比两种语言,再想 Python 是写完直接运行、还是要先单独编译一遍
2-1 编译型语言要先整体翻译成机器码、生成可执行文件,之后才能运行;解释型语言由解释器边读边执行,不需要提前生成可执行文件。Python 属于解释型(同时结合了编译性),所以开发时写完代码直接运行即可,中间没有单独的编译环节。
2-2 判断对错并说明理由:① Python 是编译型语言;② Windows 安装时没勾选 Add Python to PATH,也能在任意命令行窗口直接用 python 命令;③ Python 只能做数据分析;④ PyCharm 是一个集成开发环境。
一级 · 思路:四条里只有一条是对的:先分清”解释型还是编译型”,再想环境变量没配的后果,最后想 Python 的应用面和 PyCharm 的定位
2-2 ① ❌ 错,Python 是解释型语言(“结合了编译性”不等于要你先编译);② ❌ 错,没勾选就要手动配置环境变量,否则命令行识别不了 python / python3;③ ❌ 错,Python 可用于文字处理、Web、爬虫、游戏、GUI 等;④ ✅ 对。
2-3 PATH 和 PYTHONPATH 都跟”路径”有关,它们各自负责找什么?没配好分别会出现什么现象?
一级 · 思路:一个管”系统到哪儿找可执行程序”,一个管”Python 到哪儿找模块”;再分别想”敲命令提示找不到”和”import 报找不到模块”两种现象
2-3 PATH 管的是”系统到哪里找 Python 解释器和可执行文件”(包括 pip 所在的 Scripts 目录),没配好的现象就是命令行敲 python / pip 提示找不到命令;PYTHONPATH 管的是”Python 到哪里找第三方库和自定义模块”,没配好会导致 import 自己写的模块时报找不到模块。
2-4 已经会写 Python 了,为什么还要认识 Anaconda、uv、Jupyter Notebook 这几个工具?它们各自解决什么问题?
一级 · 思路:三个工具各对应一类麻烦——“一次装齐科学计算环境""装包快、环境好管""边写边看结果”,按这个分工各说一句
2-4 三者都是”让环境/工具更好用”的辅助:
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"生活不是等待暴风雨过去,而是学会在雨中跳舞。"—— 塞维涅夫人


