课前甜点:为什么选择 Python?
如果你曾经写过很长的 Shell 脚本或者批处理文件,可能会发现它们虽然擅长调用外部命令,但在处理复杂的数值运算、数据结构或图形界面时非常吃力;而 C、C++ 或 Java 虽然执行性能极高,但编写起来需要经历漫长的编译、链接过程,即使写一个简单的小工具也需要繁琐的样板代码。
Python 正好填补了这一空白:
- 它是一门高级编程语言(high-level programming language),语法极其清晰、优雅且贴近人类的英语自然思维;
- 它是解释型语言(interpreted language),无需事先手动编译,代码由解释器逐行翻译并即刻执行,极大地加快了编写与调试效率;
- 它拥有丰富强大的**标准库(standard library)**与第三方生态,被形象地称为“自带电池(batteries included)”。
安装 Python 与环境准备
如果你想在自己的电脑上安装并使用 Python,可以遵循官方推荐流程:
- 访问官网:打开浏览器前往 Python 官方下载页面
https://www.python.org/downloads/; - 下载安装程序(Installer):系统会自动推荐适合你电脑操作系统的版本(Windows、macOS 或 Linux);
- Windows 安装重要选项:双击运行
.exe安装程序时,务必在第一个界面的底部勾选「Add python.exe to PATH」复选框(这会把 Python 命令路径写入系统环境变量,让你能在任意终端路径直接调用python),随后点击 Install Now; - macOS / Linux:macOS 可通过下载
.pkg双击完成安装,或者使用 Homebrew 执行brew install python;多数 Linux 系统已经预装了 Python 3,也可使用包管理器命令sudo apt install python3安装。
提示:本课程所有关卡的互动活动均可在与 AI 教师的对话中完成。即便你手头暂时没有电脑或未安装环境,也完全可以顺畅学完全部内容!
唤出 Python 解释器
在操作系统的终端(terminal)(Windows 上的 CMD 或 PowerShell,macOS 上的 Terminal 终端)中,键入以下命令并回车,即可启动 Python 解释器:
python3
(在 Windows 机器上,如果你安装了启动器,也可以输入 py)
此时,终端会打印出解释器的欢迎与版本信息,最后停在三个大于号前:
Python 3.13.0 (main, Oct 2026, 12:00:00)
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
两种提示符的区别
- 主提示符(primary prompt)
>>>:表示解释器空闲,正在等待你输入第一条指令; - 次要提示符(secondary prompt)
...:当你输入需要换行编写的多行复合结构(例如if语句或函数)时,解释器会自动在后续行显示三个点...,提示你继续输入属于同一代码块的缩进内容。
输入完毕后,输入一个空行(直接回车)即可让解释器开始执行整段代码:
>>> the_world_is_flat = True
>>> if the_world_is_flat:
... print("Be careful not to fall off!")
...
Be careful not to fall off!
这种敲一行代码立刻反馈结果的工作状态,就是交互模式(interactive mode)。
退出解释器
要结束交互模式并退回到操作系统的系统终端,有以下两种方式:
- 命令退出:输入内置函数:
quit() - 键盘文件结束符(EOF):
- 在 Unix / macOS 下:按下键盘快捷键
Ctrl-D; - 在 Windows 下:按下快捷键
Ctrl-Z,然后按回车。
- 在 Unix / macOS 下:按下键盘快捷键
命令行参数与运行选项
解释器除了可以直接交互,还可以执行外部脚本或命令:
- 执行命令语句:
python -c command [arg] ...,这会直接执行 command 里的 Python 语句,建议用双引号将语句括起来; - 执行模块:
python -m module [arg] ...,这会把 module 作为脚本来运行(例如后续要学的python -m venv .venv); - 参数传递(Argument Passing):当以脚本方式运行时,脚本名和后续参数会被转化为一个字符串列表,存放在
sys模块的sys.argv变量中。执行import sys即可访问它(sys.argv[0]即为脚本文件名)。
源文件的字符编码
在默认情况下,Python 源代码文件的字符编码都是 UTF-8。UTF-8 能够无障碍支持包括中文、英文、符号在内的世界上绝大多数自然语言字符,你可以放心地在字符串、变量名以及注释中书写中文。
如果因为特殊系统原因需要声明其他编码,可以在源码文件的第一行(如果有 UNIX shebang 行 #!/usr/bin/env python3 则写在第二行)添加特殊的魔法注释:
# -*- coding: cp1252 -*-
掌握了解释器的启动、交互提示符与退出方式,我们就迈出了 Python 世界的第一步。接下来,我们将正式进入 Python 的语法核心——数字与字符串。