搭建 Python 环境 | Python、PyCharm

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计算机

计算机能完成的工作:

  1. 算术运算
  2. 逻辑判断
  3. 数据存储
  4. 网络通信
  5. …更多的更复杂的任务

以下这些都可以称为 “计算机”:

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一台计算机主要由以下这几个重要的组件构成

  1. CPU 中央处理器:大脑,算术运算,逻辑判断

  2. 存储器:(内存,外存) 存储数据

    • 内存外存 (硬盘等) 区别:
      1.内存的存储空间较小,外存的存储空间较大
      2.内存的访问速度快,外存的访问速度慢
      3.内存比外存成本更高
      4.内存上的数据容易丢失(断电,数据就没了),外存上的数据能够持久化存储(断电数据也在)

    (相对于内存来说,存的更长久~ 一般机械硬盘存储数据的时间是几年到十几年~)

  3. 输入设备:键盘,鼠标,麦克风

  4. 输出设备:显示器,音箱,耳机,打印机

    有的设备,既是输入设备,又是输出设备
    触摸屏~网卡

PS: CPU 是目前人类科技的巅峰之作,科技含量能和 CPU 相提并论的,只有氢弹了
美国限制向中国出口 “芯片”,这里的芯片主要指的就是 CPU,目前国内虽然有自主研发 CPU 的能力, 但是整体的水平,相比于国际一线的 Intel, AMD 等厂商相比,还是有一定的差距的

PSS: 其实显卡(GPU)是和 CPU 类似的计算芯片,
CPU 是 “通用计算芯片”,可以处理各种场景下的各种问题, 就像高校培养的学生,可以在各个行业各个领域贡献力量

GPU 是 “专用计算芯片”,特别擅长处理浮点数运算,就像计算机培养的学生,专注于互联网软件技术

以上的组成结构, 称为 “冯诺依曼体系结构” . 冯诺依曼大佬, 正是计算机的祖师爷

冯诺依曼除了是计算机祖师爷之外,还是一位数学家,物理学家,化学家,“博弈论” 的创始人,参与过曼哈顿计划 (担任原子弹制造顾问)
据传闻,冯诺依曼大佬六岁心算八位数除法,八岁掌握微积分,十岁通读了世界史,十七岁发表了第一篇数学方面的论文
计算机的祖师爷,除了冯诺依曼之外, 还有一位图灵大佬,也在二战中发挥了至关重要的作用


编程

计算机需要硬件赋予之躯体,也需要软件赋予之灵魂

“软件” (或者叫做 程序),指挥了计算机要按照什么样的规则来执行任务

制作软件,就是在明确这个软件要完成什么样的任务,这个制作软件的过程,就称为“软件开发",或者也可以叫做"编程"

编程其实是一个比较严谨,也比较复杂的事情,因此就衍生出了一个专门负责编程的职业,也就是程序员

程序员进行编程的过程中,需要使用一个专门的方式和计算机沟通,就是 “编程语言”,Python 就是编程语言中的重要一员!

使用编程语言编写软件的具体过程,就称为 “软件开发”,俗称 “敲代码”

编程语言有哪些

编程语言大体可以分成三个大类

  • 机器语言
  • 汇编语言
  • 高级语言

其中机器语言和汇编语言都是更贴近计算机的,人类理解起来并不容易
因此目前程序员使用的编程语言主要是高级语言

高级语言的种类有很多很多,以下列出的都是实际开发中常用的编程语言

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Python 背景知识

1、Python

吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum) 是一个荷兰程序员(人称龟叔,名字前三个字母是 Gui)

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龟叔在 1989 年圣诞节的时候(当时 33 岁),因为在家里待着无聊,为了打发时间,开始了 Python 的开发
第一个正式版本发布于 1991 年
1991 年是一个神奇的年份
Python,万维网,Linux,Vim,Qt,第一台笔记本电脑,都诞生于 1991 年

2、Python 都能做什么?

经历了多年的发展,Python 目前是一个应用场景非常广泛的编程语言

  • 科学计算&数据分析
  • Web 开发(搭建网站)
  • 自动化运维
  • 人工智能
  • 爬虫程序
  • 自动化测试

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3、Python 的优缺点

优点:

  • 语法言简意赅,容易上手
  • 功能强大,用途广泛
  • 生态丰富,具有海量的成熟第三方库
  • 方便调用 C/C++ 编写的代码进行 高性能/系统级 操作

缺点:

  • 执行效率比较弱
  • 对于多核心并发程序支持偏弱
  • 动态类型系统对于大型项目不太友好

4、Python 的前景(钱景)?

虽然 Python 的应用场景很多,但是纯粹使用 Python 的岗位是比较少见的

更常见到的情况是,把 Python 作为一个辅助性质的语言

在工作中,Python 更像是一个工具,需要用到的时候随手拿起来就用,能够方便的解决不少问题
这就像一局王者荣耀,有人打的是 carry,有人打的是辅助


搭建 Python 环境

要想能够进行 Python 开发,就需要搭建好 Python 的环境
需要安装的环境主要是两个部分:

  • 运行环境:Python
  • 开发环境:PyCharm

1、安装 Python

关于 Python 版本的补充

现在主流使用的 Python 版本是 Python 3 系列,但是以后在公司中,接触到一些比较老的项目,可能还在使用 Python 2
3 系列 和 2 系列 之间的语法还是存在不小差别的. 咱们课堂上学习的内容主要是依据 Python 3 系列展开

注意: 最好勾选下 “Add Python 3.10 to PATH” 这个选项
要记得 Python 的安装目录(后面可能会用到)

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其中最关键的就是这个 python.exe,后续运行 Python 程序,全靠这个 python.exe

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如果直接双击这个 python.exe ,就会打开 Python 的交互式解释器(控制台程序),在这个交互式解释器中,就可以输入 Python 代码了
直接输入 print(‘hello’) 这句代码,按下 enter 键,则打印出了 hello 这样的结果


2、安装 PyCharm

虽然通过交互式解释器可以执行 Python 代码了,但是代码写起来并不方便,就需要更专业的开发工具来编写 Python 代码
目前业界常用的 Python 开发工具,主要有下列选项

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其中最主流的开发工具就是 PyCharm 和 VS Code 了

PyCharm

PS: JetBrains 是捷克的一家互联网公司,主要的业务就是开发编程工具. 像 Java 的 IDEA,C++ 的 CLion,Python 的 PyCharm,Go 的 GoLand 等等都是出于 JetBrains 之手,这些工具功能都非常强大,深受广大程序猿的喜爱,因此网友们也亲切的称呼这些开发工具为 “JB 全家桶”

点击方框圈起来的位置,进行下载

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PS: PyCharm 有三个版本

  • 专业版 (Professional Edition)

  • 社区版 (Community Edition)

  • 教育版 (Educational Edition)

专业版 相比于 社区版,功能要更丰富一些,但是专业版收费,社区版免费(显然要白嫖)
教育版功能和专业版相同,但是需要凭 edu 邮箱去 JB 官网申请

建议把这个选项勾上,这样在任意目录鼠标右键,就都可以直接用 PyCharm 打开目录了

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3、运行 hello world

1、创建项目,选择项目所在的位置

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2、关联 Python 解释器:

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注意,一般情况下,PyCharm 能够自动识别出 Python 解释器的位置,但是如果没有自动识别出来,
也没关系,点击右侧的 … 选择之前安装的 Python 的路径位置即可

3、右键左侧的项目目录,选择 New -> Python File

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4、运行:Ctrl+Shift+F10

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4、进行基本设置

设置字体大小

PyCharm 默认的字体比较小,看起来很费眼睛,可以设置大一点
选择 File -> Settings

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找到 Editor -> Font,把字体 Size 和 Line height 都适当调整

Size 表示字体大小,数字越大文字越大
Line height 表示行高,数字越大则两行文字之间的间隔就越大

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设置背景图片

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