Python直譯器

談及python，涉及兩層意思，一層代表的是python這門語言的語法風格，另外一層代表的則是專門用來解釋該語法風格的應用程式：python直譯器。

python的創始人為吉多·範羅蘇姆（Guido van Rossum）。Python這個名字，來自Guido所摯愛的電視劇Monty Python’s Flying Circus，他希望這個新的叫做Python的語言，能符合他的理想：創造一種C和shell之間，語法能夠像shell一樣簡潔，易學易用、可拓展性強，同時兼顧C的強大功能。於是Guido在1989年的聖誕節期間，開始編寫能夠解釋Python語言語法的直譯器。

Python崇尚優美、清晰、簡單，是一個優秀並廣泛使用的語言。最新的TIOBE排行榜https://www.tiobe.com/tiobe-index/，Python已飆升至世界第一。

Python可以應用於眾多領域，如：人工智慧、資料分析、爬蟲、金融量化、雲端計算、WEB開發、自動化運維/測試、遊戲開發、網路服務、影象處理等眾多領域。目前業內幾乎所有大中型網際網路企業都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中國知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、騰訊、汽車之家、美團等。

Python直譯器的發展史

• Python剛問世的時候，大多數公司原有的軟體是python2.+寫的（這不廢話嗎？），由於開發軟體是需要成本的，因此一些公司無法拋棄以前的程式碼，所以曾經在2008年推出3.+版本的python時，還需要推出2.+版本的升級版本，給公司2.+版本開發的軟一段時間過度。但是公司的軟體是有生命週期的，歷史遺留的2.+開發的軟體逐漸會消失，所以2.+版本不再更新了，以後統一都使用3.+版本。
• 1989年，Guido開始寫Python語言的編譯器。
• 1991年，第一個Python編譯器誕生。它是用C語言實現的，並能夠呼叫C語言的庫檔案。從一出生，Python已經具有了：類，函式，異常處理，包含表和詞典在內的核心資料型別，以及模組為基礎的拓展系統。
• Python 1.0 - January 1994 增加了 lambda, map, filter and reduce.
• Python 2.0 - October 16, 2000，加入了記憶體回收機制，構成了現在Python語言框架的基礎。
• Python 2.4 - November 30, 2004, 同年目前最流行的WEB框架Django 誕生
• Python 2.5 - September 19, 2006
• Python 2.6 - October 1, 2008
• Python 2.7 - July 3, 2010
• In November 2014, it was announced that Python 2.7 would be supported
  until 2020, and reaffirmed that there would be no 2.8 release as
  users were expected to move to Python 3.4+ as soon as possible
• Python 3.0 - December 3, 2008 (這裡要解釋清楚為什麼08年就出3.0，2010年反而又推出了2.7？是因為3.0不向下相容2.0，導致大家都拒絕升級3.0，無奈官方只能推出2.7過渡版本)
• Python 3.1 - June 27, 2009
• Python 3.2 - February 20, 2011
• Python 3.3 - September 29, 2012
• Python 3.4 - March 16, 2014
• Python 3.5 - September 13, 2015
• Python 3.6 - 2016-12-23 釋出Python3.6.0版
• Python 3.7 - 2018-6-27 釋出Python3.7.0版
• Python 3.8 - 2019-2-4釋出了Python 3.8.0.a1測試版

Python直譯器種類

官方的Python直譯器本質就是基於C語言開發的一個軟體，該軟體的功能就是讀取以.py結尾的檔案內容，然後按照Guido定義好的語法和規則去翻譯並執行相應的程式碼。這種用C實現的直譯器稱為CPython，它是python領域效能最好，應用最廣泛的一款直譯器，我們在後面提到的直譯器指的都是Cpython直譯器。但其實直譯器作為一款應用軟體，完全可以採用其他語言來開發，只要能解釋python這門語言的語法即可。Python直譯器的一些種類如下，簡單瞭解即可

# Jython
JPython直譯器是用JAVA編寫的python直譯器，可以直接把Python程式碼編譯成Java位元組碼並執行，它不但使基於java的專案之上嵌入python指令碼成為可能，同時也可以將java程式引入到python程式之中。

# IPython
IPython是基於CPython之上的一個互動式直譯器，也就是說，IPython只是在互動方式上有所增強，但是執行Python程式碼的功能和CPython是完全一樣的。這就好比很多國產瀏覽器雖然外觀不同，但核心其實都是呼叫了IE。
CPython用>>>作為提示符，而IPython用In [序號]:作為提示符。

# PyPy
PyPy是Python開發者為了更好地Hack Python而用Python語言實現的Python直譯器。PyPy提供了JIT編譯器和沙盒功能，對Python程式碼進行動態編譯（注意不是解釋），因此執行速度比CPython還要快。

# IronPython
IronPython和Jython類似，只不過IronPython是執行在微軟.Net平臺上的Python直譯器，可以直接把Python程式碼編譯成.Net的位元組碼。

Python直譯器下載與安裝

1.下載Python直譯器

開啟官網https://www.python.org，按提示下載即可

下載完成後的兩個安裝包

2.安裝Python直譯器

雙擊之前下載的帶有exe字尾的安裝包，開始安裝，不推薦“預設安裝”，容易找不到，推薦安裝到“自定義的安裝目錄下”，同時勾選“Add Python 3.6 to PATH”（省掉手動配置環境變數這一步）

點選“自定義安裝”進入下面的介面，選項是全選的

點選“next”下一步，勾選“Install for all users”和“Add Python to environment variables”這兩個都要勾選上。推薦是，直接在C盤上建立的Python36下安裝，這樣以後找就能很容易直觀找到，若安裝失敗，把問題或者報錯程式碼貼到搜尋引擎上找答案。

這樣我們就完成了Python3的安裝，如下圖，下面我們會進行相關測試

3.測試安裝是否成功

執行（win+r） --> 輸入cmd ，然後回車，彈出cmd程式，輸入python,如果能進入互動環境 ，代表安裝成功。

輸入 python -V 可以看到當前的python版本

擴充套件知識

• 路徑

  # 1.什麼是路徑
  	資料所在的位置
  # 2.什麼是相對路徑
  	需要有參照物 不是所有人都可以準確使用
  # 3.什麼是絕對路徑
  	不需要有參照物 所有人拿到之後都可以準確使用
  

• 環境變數

  環境變數（environment variables）一般是指在作業系統中用來指定作業系統執行環境的一些引數，如：臨時資料夾位置和系統資料夾位置等。

  環境變數是在作業系統中一個具有特定名字的物件，它包含了一個或者多個應用程式所將使用到的資訊。例如Windows和DOS作業系統中的path環境變數，當要求系統執行一個程式而沒有告訴它程式所在的完整路徑時，系統除了在當前目錄下面尋找此程式外，還應到path中指定的路徑去找。使用者通過設定環境變數，來更好的執行程序。

  相當於一個公共的倉庫
     查詢資料的時候先在當前所在的路徑下查詢 如果沒有
     則去環境變數中從上往下依次查詢 找到一個就結束
  
  配置步驟
     1.右鍵此電腦選擇屬性
     2.點選高階系統設定
     3.點選環境變數
     4.雙擊path的選項
  """
  win10與win7的區別
  	win10展示很簡單並且全面
  	win7只有一個非常小的視窗
  		需要使用英文輸入法的分好做結尾
  			eg:
  				C:/;D:/python36;E:/aaa;
  """
  

• 多版本共存

1. 先確保不同版本直譯器的python.exe所在的路徑在環境變數中
2. 拷貝各自的python.exe並重命名即

第一個Python程式

執行Python程式的兩種方式

• 方式一：互動式模式

• 指令碼檔案

  # 1、開啟一個文字編輯工具，寫入下述程式碼，並儲存檔案，此處檔案的路徑為D:\test.py。強調：python直譯器執行程式是解釋執行，解釋的根本就是開啟檔案讀內容，因此檔案的字尾名沒有硬性限制，但通常定義為.py結尾
  print('Hello World!')
  
  # 2、開啟cmd，執行命令，如下圖 
  
  

總結

#1、互動式模式下可以即時得到程式碼執行結果，除錯程式十分方便
#2、若想將程式碼永久儲存下來，則必須將程式碼寫入檔案中
#3、我們以後主要就是在程式碼寫入檔案中，偶爾需要開啟互動式模式除錯某段程式碼、驗證結果

IDE工具Pycharm的使用

• 什麼是IDE？為何要有IDE

  在編寫第一個python程式時，存在以下問題，嚴重影響開發效率

  問題一：我們瞭解到一個python程式從開發到執行需要操作至少兩個軟體

  # 1、開啟一個軟體：文字編輯器，建立文字來編寫程式
  # 2、開啟cmd，然後輸入命令執行pyton程式
  

  問題二：在開發過程中，並沒有程式碼提示以及糾錯功能

  綜上，如果能有一款工具能夠整合n個軟體的功能，同時有程式碼提示以及糾錯等功能，那麼將會極大地提升程式設計師的開發效率，這就是IDE的由來，IDE全稱Integrated Development Environment，即整合開發環境，最好的開發Python程式的IDE就是PyCharm。

• PyCharm安裝及基本使用教程

  • PyCharm安裝

    開啟官網下載:https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=windows

    選擇安裝路徑

    重點來了

    將【ide-eval-resetter-2.1.13】檔案拖動到【新建的專案編輯介面】，點選【Restart】（若沒有提示Restart，可重新拖一次）。

  • PyCharm常用快捷鍵

    Tab   縮排
    Shift + Tab   取消一次縮排
    Ctrl + /   行註釋
    Shift + Enter   另起一行(無論游標在哪，直接在下一行另起一行)
    Ctrl + P   提示函式所需要傳的引數
    Ctrl + R   替換
    Ctrl + Shift + R   全域性替換
    Shift + Shift   全域性查詢
    Ctrl + D   複製選定的區域或行至下面
    Ctrl + Y   刪除選定的行
    Ctrl + X   剪切當前行或選定的程式碼塊到剪貼簿
    Ctrl + Shift + +/-   快速 摺疊/顯示 所有程式碼塊(包括類，函式，導包等)
    Shift + 上下左右方向鍵   可以從 當前游標 快速選中你想要的資料
    Ctrl + Shift + 上下方向鍵   可以把 當前選中的資料 進行上下移動
    也可以在導航欄裡找到使用
    如Ctrl + Alt + L 程式碼格式化

  • PyCharm新增直譯器

    開啟設定，新增直譯器（圖裡為漢化介面，這裡建議不要漢化）