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Chapter 0.2 初见Python:解释语言,解释器

Python解释器、开发环境的安装

Chapter 0.2 初见Python:解释语言,解释器

Section 1 解释语言——你说得对,但是计算机组成原理,启动!

Python是一种解释性语言。计算机是这样的,没办法,老是动不动就深入冯诺依曼图灵的那个年代去,这里又涉及到一堆对初学者来说完全没必要了解的概念:

接下来的内容可能会有些晦涩,但是还是建议完整地看下来,如果想跳过,也请务必不要跳过解释性语言的部分。

编译性语言(静态语言)

任何编译性语言都会由系统编译汇编语言(取决于编译策略,有可能直接生成可执行文件),再汇编机器语言,也就是计算机可以直接识别并运行的0和1。这个过程有可能会通过优化生成的中间汇编语言文件来提高运行速度。编译不是随时进行的,一次编译生成当前源代码对应的可执行文件。

高级语言:

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#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
  int a,res;
  res=0;
  a=10;
  for(i=1;i<=a;i++){
    res+=i;
  }
  cout<<res;
  return 0;
}

对应的汇编语言:

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assume cs: code
code segment
  mov cx,10
  mov ax,0
lp:add ax,cx
  loop lp
code ends
end

汇编语言的语法和处理器的指令集有关,大多数处理器都是x86(英特尔酷睿、AMD锐龙)或者ARM(苹果M、高通骁龙XElite)指令集,除非你在用龙芯中科的处理器看这篇文章,它是LoongArch。但总的来说,ARM这个词已经泛化了,尤其是高通自研架构和内核的情况下,只要不是华为这种被迫或自愿和国际市场断开联系的,一般称为ARM都无所谓。

解释性语言(动态语言)

解释性语言在运行的时候实际上是每一行单独立刻完成了编译加汇编的过程并立刻运行。由于缺少了整体性优化,解释性语言在性能上劣于编译性语言,但是也带来了一个额外的bonus:Python的开发环境默认带一个解释器,可以输入单行代码,回车,立刻执行,有利于调试

Section 2 Python下载——受不了了,直接启动!

无论任何平台,其实都可在python.org下载。考虑到在用Linux的人大概率不需要看这个教程,这里就不提它了。

本教程的重点不在安装,可以参考CSDN上的“超详细的Python安装和环境搭建教程”

当前版本,无论是Windows还是macOS,Python的安装其实都已经相当弱智了,尤其是macOS这边,在.dmg磁盘映像文件满天飞的情况下使用的是.pkg安装包,一路下一步就行。

首先给那些想追随最新版的人:

Python官网

进入Python官网并向下滚动,在第二栏Download中下方的Latest旁边,就是最新版的链接。进入这一链接后,就可以选择你要使用的版本了。

下载界面

Windows下载安装

Windows所需的版本是Windows installer 64-bit、32-bit或者ARM64。选择64位还是32位取决于你的操作系统,较新的机器都应选择64位。ARM64是为Win on ARM准备的,如果你的处理器是高通骁龙或者该系统是运行在苹果M芯片上的虚拟机,建议下载这个版本。

下载好的文件直接打开,勾选下方的Add Python to PATH,点击上方的Install Now,一路下一步即可。最后的完成安装界面上记得点击Disable Path Length Limit

完成后,在你的开始界面-全部应用中应该出现Python IDLE(Windows 7/10/11,沟槽的Windows 8改得太厉害了,在搜索界面手动搜添加到磁贴里吧)。

macOS下载安装

macOS由于没有Windows那么多的历史包袱,安装器反而更简单,直接双击.pkg安装包,一路下一步即可。

完成后,在你的启动台中应该出现一个Python文件夹,内含一个IDLE

Section 3 Hello World!——又一次?

打开IDLE。这可不是闲适的意思,它是Integrated DeveLopment Environment的缩写。其他的语言也有IDE(缩写中没包含L,实际上是一个东西),但是Python官方的IDE,这一点还是比较少见的

Python IDLE

在这里,你可以直接输入单行的代码执行。接下来我们所有的代码块若含有>>>都认为是在IDLE中直接输入的。

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>>> print('Hello World')

虽然PythonHello World也就只要一行,但是出于尊重还是别太抽象了,老老实实建个文件。

单击左上角的File-New File(macOS虽然不在左上角,但是就在最上方的状态栏,而且排版和Windows版完全一样,如果你不知道,应该关掉这个教程去补习macOS教程),此时会出现一个没有>>>的界面:

文件编辑界面

在这里输入

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print('Hello World')

千万不能自作主张地删掉引号或者大写print,这里的每个东西都有存在的原因

编辑完成后,点击File-Save,这里默认的保存路径埋在了很深处,务必记得改到你熟悉的位置

然后,在文件编辑界面,点击Run-Run Module,就可以看到Hello World了!

新建文件、保存文件和运行也可以用快捷键Ctrl/Command+NCtrl/Command+SF5

此时,退出IDLE,在文件管理系统中查看你的文件,你会发现它具有一个.py后缀,是的,这就是Python源代码文件的标志。从编码上,它和.txt是一致的,也就是说你可以用记事本文本编辑打开它,只不过不方便编辑了。

如果你在Windows上双击.py文件,你会发现一个黑色的窗口一闪而过,如果眼力好,还能看到Hello World。这是因为不装任何其他代码编辑器时,Windows默认以命令行形式运行.py文件,print语句执行完后并没有任何阻塞语句,故直接退出。我们后面会学习如何阻塞命令行。macOS就没有这种事了,文件会被Python IDLE打开。

接下来会讲?

答案是:任何程序语言共有的根基——变量

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权