发展与特点

Python 由荷兰程序员 Guido van Rossum 于 1989 年底发明，首个公开版本发布于 1991 年。它是一个解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言，旨在强调代码的可读性与简洁性。Python 的设计哲学是“优雅”“明确”和“简单”，这使得它在很多领域都大放异彩，包括 Web 开发、科学计算、人工智能、数据分析等。Python 的语法简洁明了，易于学习，是入门编程的理想选择。

应用领域

• Web 开发：Django、Flask 等框架提供了一站式的网站开发解决方案。
• 科学计算：NumPy、SciPy、Pandas、Matplotlib 等库使得 Python 成为了科学计算的首选语言。
• 人工智能与机器学习：通过如 TensorFlow、PyTorch 等库，Python 在数据处理、模型训练和预测方面表现出色。
• 大数据分析：Hadoop、Spark 等大数据处理框架与 Python 结合使用，提供了强大的数据处理能力。
• 自动化脚本：Python 用于自动化任务，如系统管理、爬虫、报告生成等。

推荐学习资源

• 慕课网：提供从 Python 基础到高级的课程，覆盖 Web 开发、数据分析、自动化脚本等多个领域。
• Codecademy：在线交互式学习平台，适合初学者快速上手 Python。
• 菜鸟教程：提供简洁明了的 Python 教程，适合入门学习。
• 官方文档：Python 官方文档是学习 Python 的权威资料，涵盖语言特性、库使用、开发实践等。

目标受众

本教程面向所有希望从零开始学习 Python 编程的开发者，无论是初学者还是有一定编程基础但希望转向 Python 的开发者。通过学习本教程，读者将掌握 Python 的基本语法、数据结构、控制流、函数、模块使用以及如何构建简单的应用程序。

版本比较

Python 3.x 于 2008 年发布，Python 2.x 最后一个版本 2.7 在 2020 年 1 月停止维护。主要区别包括：

• print 语句：在 Python 3 中，print 成为了一个函数，语法为 print("Hello World!")。
• 整数除法：在 Python 3 中，除法操作符 / 总是返回浮点数结果，而 Python 2.x 中 / 返回整数结果（向下取整）。
• 编码方式：Python 3 强制使用 Unicode 编码，而 Python 2.x 使用 ASCII 编码。

为什么要关注 Python 2.x？

尽管官方停止了 Python 2 的更新，但一些旧系统或遗留代码仍然依赖于 Python 2。了解 Python 2 可以帮助开发者在处理这些环境时保持兼容性。

Hello World 示例

以下是使用 Python 输出 "Hello World！" 的代码：

print("Hello World!")

Python 3.0+ 版本的 print 函数

在 Python 3.0 及后续版本中，print 成为了一个函数，正确的使用方式如下：

print("Hello World!")

变量与数据类型

Python 是动态类型语言，允许直接赋值给变量，无需显式声明类型：

name = "Alice"
age = 30
is_student = True

控制结构

Python 支持条件、循环和跳转控制结构：

条件

grade = 85

if grade >= 80:
    print("优秀")
elif grade >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

循环

for i in range(5):
    print(i)

函数与模块

Python 使用函数式编程风格：

def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

print(greet("Bob"))  # 输出: Hello, Bob!

模块管理代码的组织，可以通过 import 导入：

import math

print(math.sqrt(16))  # 输出: 4.0

日常代码示例

文件读写

# 读取文件内容
with open('data.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
print(content)

# 写入文件内容
with open('output.txt', 'w') as file:
    file.write("Hello, world!")

简单的 Web 服务器实现

from http.server import HTTPServer, BaseHTTPRequestHandler

class SimpleHTTPRequestHandler(BaseHTTPRequestHandler):
    def do_GET(self):
        self.send_response(200)
        self.send_header('Content-type', 'text/html')
        self.end_headers()
        self.wfile.write(b'Hello, World!')

httpd = HTTPServer(('localhost', 8000), SimpleHTTPRequestHandler)
print("Server running on http://localhost:8000/")
httpd.serve_forever()

通过这些实例，读者可以逐步掌握 Python 的基本用法，并应用于实际场景中，为后续更深入的学习打下坚实基础。