2.2 Python的安装与使用

目前,在Python官方网站上最新的Windows版本是3.8.1。

事实上,Python可以在不同的操作系统中使用,如著名的Linux、苹果的macOS以及苹果手机操作系统iOS,当然也包括Windows。

Python使用最多的两个版本是Python 2.7和Python 3.6,其中Python 3.6.5是Python 3.6的一个细分版本,但随着越来越多的人开始使用Python 3.6,大量的程序正在从Python 2.7迁移到Python 3.6,因此从一开始就使用Python 3.6是一个很好的选择。

本书使用Windows版本的Python,下载Python安装包,可以像安装其他软件一样在电脑上安装Python。为了使用方便,建议在C盘根目录下安装。

在命令提示符下,输入“Python”并按“Enter”键,进入Python界面,如图2-1所示。

在Python界面下,可以进行编程和计算,如进行如下计算:

图2-1 Python界面

其中a+b是求和,a**b是指a^b,即a的b次方,也就是说计算5的10次方。

Python的强大依赖于许多开源包,它们就相当于Python的工具,利用这些工具可以实现很多功能,如用Python进行人脸识别、进行人工智能程序的编写、制作围棋程序AlphaGo等。

在Windows环境下安装包之前,需要对操作系统的环境变量进行设置,同时还需要考虑这些包的依赖性——包的安装顺序,因为后续包中的一些程序依赖于前面包中的程序。也有许多开源的、整合好的Python包可以直接利用,比较著名的有Anaconda和WinPython,它们下载后直接安装就可以了。

进入WinPython网站可以看到图2-2所示的版本。

图2-2 WinPython的安装版本

相对来说,Anaconda的应用范围更广,集成的包也更多;但WinPython集成了Qt系列,其可以方便地进行工程开发,同时包内的依赖关系也更加简单,非常适合初学者。

就应用来说,因为基于命令提示符“黑糊糊”的界面编辑代码非常麻烦,所以这些集成的Python包中都包括了“更舒服”的开发软件,叫作集成开发环境。

本书以Spyder这种轻型集成开发环境作为示例说明。

在安装好的WinPython目录下,可以找到Spyder,如图2-3所示,因为默认在开始安装WinPython时选择的目录是C:\WinPython。

图2-3 Spyder

右键单击Spyder应用程序,在弹出的快捷菜单(在某处单击右键弹出)中选择“发送到—桌面快捷方式”,或将其加入到任务栏中,方便以后使用。双击“Spyder”运行,可以看到它的集成开发环境,如图2-4所示。

可以看到整个界面分成3部分:

最上面的是编写程序界面,在这里可以编写不同的Python程序,其存储的文件一般以“.py”结尾,它们可以在Python环境下被执行。

中间的是显示窗口,图2-4中显示的是帮助信息,也可以通过选择标签来显示当前目录下的文件;或者显示Python运行中的“变量”,类似于“a=5”,如图2-5所示。

图2-4 集成开发环境——Spyder

图2-5 变量显示示例

最下面的是类似于命令行形式的Python解释器,可以进行交互式运算。在这里可以输入命令,同时获得结果,Spyder为每个输入进行编号,如In[1]、In[2]等,同时也对反馈结果(输出)进行编号,如Out[1],且输入和输出是对应的。

例如,以下是和前面命令行代码类似的代码。

注意,最下面还有两个标签可以选择。一个是Python Console,这是纯命令行形式,如图2-6所示。

图2-6 Spyder的Python Console

另一个是历史记录,又叫作历史日志,其中Log是计算机中普遍使用的日志单词,它记录了输入的命令(图2-7)。

图2-7 历史记录(历史日志)