第02課：第一個Python程式

在上一課中，我們已經瞭解了Python語言並安裝了執行Python程式所需的環境，相信大家已經迫不及待的想開始自己的Python程式設計之旅了。首先我們來看看應該在哪裡編寫我們的Python程式。

編寫程式碼的工具

互動式環境

我們開啟Windows的“命令提示符”工具，輸入命令python然後回車就可以進入到Python的互動式環境中。所謂互動式環境，就是我們輸入一行程式碼回車，程式碼馬上會被執行，如果程式碼有產出結果，那麼結果會被顯示在視窗中。例如：

Python 3.7.6
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 2 * 3
6
>>> 2 + 3
5
 

提示：使用macOS系統的使用者需要開啟“終端”工具，輸入python3進入互動式環境。

如果希望退出互動式環境，可以在互動式環境中輸入quit()，如下所示。

>>> quit()

更好的互動式環境 - IPython

Python預設的互動式環境使用者體驗並不怎麼好，我們可以用IPython來替換掉它，因為IPython提供了更為強大的編輯和互動功能。我們可以使用Python的包管理工具pip來安裝IPython，如下所示。

pip install ipython

溫馨提示：在使用上面的命令安裝IPython之前，可以先通過pip config set global.index-url https://pypi.doubanio.com/simple

命令將pip的下載源修改為國內的豆瓣網，否則下載安裝的過程可能會非常的緩慢。

可以使用下面的命令啟動IPython，進入互動式環境。

ipython

文字編輯器 - Visual Studio Code

Visual Studio Code（通常簡稱為VSCode）是一個由微軟開發能夠在Windows、 Linux和macOS等作業系統上執行的程式碼編輯神器。它支援語法高亮、自動補全、多點編輯、執行除錯等一系列便捷功能，而且能夠支援多種程式語言。如果大家要選擇一款高階文字編輯工具，強烈建議使用VSCode。關於VSCode的下載、安裝和使用，推薦大家閱讀一篇名為《VScode安裝使用》的文章。

整合開發環境 - PyCharm

如果用Python開發商業專案，我們推薦大家使用更為專業的工具PyCharm。PyCharm是由捷克一家名為JetBrains的公司開發的用於Python專案開發的整合開發環境（IDE)。所謂整合開發環境，通常是指工具中提供了編寫程式碼、執行程式碼、除錯程式碼、分析程式碼、版本控制等一系列功能，因此特別適合商業專案的開發。在JetBrains的官方網站上提供了PyCharm的下載連結，其中社群版（Community）是免費的但功能相對弱小（其實已經足夠強大了），專業版（Professional）功能非常強大，但需要按年或月付費使用，新使用者可以試用30天時間。

執行PyCharm，可以看到如下圖所示的歡迎介面，可以選擇“New Project”來建立一個新的專案。

建立專案的時候需要指定專案的路徑並建立執行專案的”虛擬環境“，如下圖所示。

專案建立好以後會出現如下圖所示的畫面，我們可以通過在專案資料夾上點選滑鼠右鍵，選擇“New”選單下的“Python File”來建立一個Python檔案，建立好的Python檔案會自動開啟進入可編輯的狀態。

寫好程式碼後，可以在編輯程式碼的視窗點選滑鼠右鍵，選擇“Run”選單項來執行程式碼，下面的“Run”視窗會顯示程式碼的執行結果，如下圖所示。

PyCharm常用的快捷鍵如下表所示，我們也可以在“File”選單的“Settings”中定製PyCharm的快捷鍵（macOS系統是在“PyCharm”選單的“Preferences”中對快捷鍵進行設定）。

表1. PyCharm常用快捷鍵。

說明：使用macOS系統，可以將上面的ctrl鍵換成command鍵，在macOS系統上，可以使用ctrl + space組合鍵來獲得萬能提示，在Windows系統上不能使用該快捷鍵，因為它跟Windows預設的切換輸入法的快捷鍵是衝突的，需要重新設定。

hello, world

按照行業慣例，我們學習任何一門程式語言寫的第一個程式都是輸出hello, world，因為這段程式碼是偉大的丹尼斯·裡奇（C語言之父，和肯·湯普森一起開發了Unix作業系統）和布萊恩·柯尼漢（awk語言的發明者）在他們的不朽著作The C Programming Language中寫的第一段程式碼。

print('hello, world')

執行程式

如果不使用PyCharm這樣的整合開發環境，我們可以將上面的程式碼命名為hello.py，對於Windows作業系統，可以在你儲存程式碼的目錄下先按住鍵盤上的shift鍵再點選滑鼠右鍵，這時候滑鼠右鍵選單中會出現“命令提示符”選項，點選該選項就可以開啟“命令提示符”工具，我們輸入下面的命令。

python hello.py

提醒：我們也可以在任意位置開啟“命令提示符”，然後將需要執行的Python程式碼通過拖拽的方式拖入到“命令提示符”中，這樣相當於指定了檔案的絕對路徑來執行該檔案中的Python程式碼。再次提醒，macOS系統要通過python3命令來執行該程式。

你可以嘗試將上面程式單引號中的hello, world換成其他內容；你也可以嘗試著多寫幾個這樣的語句，看看會執行出怎樣的結果。需要提醒大家，上面程式碼中的print('hello, world')就是一條完整的語句，我們用Python寫程式，最好每一行程式碼中只有一條語句。雖然使用;分隔符可以將多個語句寫在一行程式碼中，但是最好不要這樣做，因為程式碼會變得非常難看。

註釋你的程式碼

註釋是程式語言的一個重要組成部分，用於在原始碼中解釋程式碼的作用從而增強程式的可讀性。當然，我們也可以將原始碼中暫時不需要執行的程式碼段通過註釋來去掉，這樣當你需要重新使用這些程式碼的時候，去掉註釋符號就可以了。簡單的說，註釋會讓程式碼更容易看懂但不會影響程式的執行結果。

Python中有兩種形式的註釋：

1. 單行註釋：以#和空格開頭，可以註釋掉從#開始後面一整行的內容。
2. 多行註釋：三個引號開頭，三個引號結尾，通常用於新增多行說明性內容。

"""
第一個Python程式 - hello, world

Version: 0.1
Author: 駱昊
"""
# print('hello, world')
print("你好，世界！")

總結

到這裡，我們已經把第一個Python程式執行起來了，是不是很有成就感？只要你堅持學習下去，再過一段時間，我們就可以用Python製作小遊戲、編寫爬蟲程式、完成辦公自動化操作等。寫程式本身就是一件很酷的事情，在未來程式設計就像英語一樣，對很多人來說或都是必須要掌握的技能。