第3章 编写第1个Python程序 本章以Hello World作为切入点,介绍如何编写和运行Python程序代码。Python程序主要有两种运行方式: ①交互式方式运行; ②文件方式运行。 3.1使用Python Shell 进入Python Shell可以通过交互式方式编写和运行Python程序。启动Python Shell有以下3种方式。 (1) 单击Python开始菜单中的Python 3.8(32bit).lnk快捷方式,启动Python Shell界面,如图31所示。 图31快捷方式启动Python Shell (2) 在Windows命令提示符(即DOS)中使用Python命令启动。启动命令不区分大小写,也没有任何参数,启动后的界面如图32所示。 图32在命令提示行中启动Python解释器 (3) 通过Python IDLE启动Python Shell,如图33所示。Python IDLE提供了简单的文本编辑功能,如剪切、复制、粘贴、撤销和重做等,且支持语法高亮显示。 图33IDLE工具启动的Python Shell 无论采用哪种方式启动Python Shell,其命令提示符都是“>>>”。在该命令提示符后可以输入Python语句,然后按Enter键即可运行Python语句,Python Shell马上输出结果。图34为执行几条Python语句示例。 如图34所示,PythonShell中执行的Python语句解释如下: >>> print("Hello World.")① Hello World. ② >>> 1+1 ③ 2 ④ >>> str = "Hello, World." ⑤ >>> print(str) ⑥ Hello, World. ⑦ >>> 代码第①行、第③行、第⑤行和第⑥行是Python语句或表达式,第②行、第④行和第⑦行是运行结果。 图34在Python Shell中执行Python语句 3.2使用PyCharm实现 3.1节介绍了如何使用Python Shell以交互方式运行Python代码。交互方式运行不能保存执行的Python文件,适合学习Python语言的初级阶段,但不适合开发复杂的案例或实际项目。开发复杂的案例或实际项目可以使用IDE工具创建项目和Python文件,然后再解释运行该文件。 本节将介绍如何使用PyCharm创建Python项目、编写Python文件及运行Python文件。 3.2.1创建项目 在PyCharm中需通过项目(Project)管理Python代码文件,因此需要先创建一个Python项目,然后在项目中创建一个Python代码文件。 PyCharm创建项目步骤如下。打开PyCharm,在欢迎界面(如图35所示)单击Create New Project按钮或通过选择菜单File→New Project打开如图36所示的对话框,在Location文本框中输入项目名称HelloProj。如果没有设置Python解释器或想更换解释器,则可以单击图36所示的三角按钮展开Python解释器设置界面,对于只安装一个版本的Python环境读者,笔者推荐选择Existing interpreter(已经存在解释器),如图37所示。 图35PyCharm欢迎界面 图36创建项目 图37设置项目解释器 根据自己的情况输入项目名称,并选择项目解释器。注意不要选中Create a main.py welcome script,因为该选项创建项目的同时将创建一个Python脚本文件(即代码文件,该过程将在后续介绍)。单击Create按钮创建项目,如图38所示。 图38项目创建完成 3.2.2创建Python代码文件 图39“新建Python文件”对话框 项目创建完成后,需要创建一个Python代码文件执行控制台输出操作。打开3.2.1节中创建的项目中的HelloProj文件夹,然后右击该文件夹,选择菜单New→Python File,打开New Python file(新建Python文件)对话框,如图39所示。在对话框的Name文本框中输入hello,然后按Enter键创建文件,如图310所示,在左侧的项目文件管理窗口中可以看到刚刚创建的hello.py代码文件。 3.2.3编写代码 Python代码文件不需要Java或C的main主函数,Python解释器从上到下解释运行代码文件。 编写代码如下: string = "Hello, World." print(string) 3.2.4运行程序 程序编写完成后,第一次运行前需在图310所示的窗口左侧的项目文件管理窗口中选择hello.py文件,右击菜单并单击Run 'hello'运行,下方的控制台窗口将输出Hello, World.字符串,如图311所示。 图310选择hello.py文件 图311运行结果 注意 如果程序已经运行过,直接单击窗口下方工具栏中的三角按钮,或单击菜单Run→Run 'hello',或使用快捷键Shift+F10,均可运行,无须再次选择文件。 3.3文本编辑工具+Python解释器实现 如果不想使用IDE工具,文本编辑工具+Python解释器对于初学者而言是一个不错的选择。通过在编辑器中手动输入所有代码,初学者可以熟悉关键字、函数和类,了解Python的运行过程,并快速掌握Python语法。 3.3.1编写代码 首先使用任意文本编辑工具创建一个文件并保存为hello.py,然后在hello.py文件中编写如下代码: """ Created on 2020年9月18日 作者: 关东升 """ string = "Hello, World." print(string) 3.3.2运行程序 如需运行之前编写的hello.py文件,可以在Windows命令提示符(Linux和UNIX终端)中通过Python解释器指令实现。具体指令如下: python hello.py 运行过程如图312所示。 图312Python解释器运行过程 有的文本编辑器可以直接运行Python文件,如Sublime Text工具。使用Sublime Text工具打开Python文件,按快捷键Ctrl+B即可运行文件,如图313所示。 图313在Sublime Text中运行Python 注意 第一次运行时将弹出如图314所示的菜单,此时单击Python菜单,即可运行当前的Python文件。 图314选择Python菜单 3.4代码解释 至此只是介绍了如何编写和运行HelloWorld程序,下面对HelloWorld程序代码进行解释。 """① Created on 2020年3月18日 作者: 关东升 """② string = "Hello, World."③ print(string) ④ 从代码中可见,Python实现Hello World的方式比Java、C和C++等语言简单得多,而且没有main主函数。下面详细解释一下代码。 代码第①行和第②行之间使用两对三重单引号包裹,这是Python文档字符串,起对文档注释的作用。三重单引号可以换成三重双引号。代码第③行是声明字符串变量string,并使用"Hello,World."为它赋值。代码第④行是通过print函数将字符串输出到控制台,类似于C语言中的printf函数。print函数语法如下: print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False) print函数有5个参数: *objects是可变长度的对象参数; sep是分隔符参数,默认值是一个空格; end是输出字符串之后的结束符号,默认值是换号符; file是输出文件参数,默认值sys.stdout是标准输出,即控制台; flush为是否刷新文件输出流缓冲区,如果刷新字符串则立即打印输出默认值不刷新。 使用sep和end参数的print函数示例如下: >>> print('Hello', end = ',') ① Hello, >>> print(20, 18, 39, 'Hello', 'World', sep = '|') ② 20|18|39|Hello|World >>> print(20, 18, 39, 'Hello', 'World', sep = '|', end = ',') 20|18|39|Hello|World, 上述代码中第①行用逗号作为输出字符串之后的结束符号,第②行用竖线作为分隔符。 3.5本章小结 本章通过一个HelloWorld示例,帮助读者了解什么是Python Shell,以及Python如何启动Python Shell环境; 然后介绍如何使用PyCharm工具实现该示例具体过程; 还介绍了使用文本编辑器+Python解释器的实现过程。