1.Python 入门

本篇导航

本篇解决三件事：Python 是什么（语言定位与优缺点）、怎么装（解释器 + PyCharm）、写出来长什么样（缩进、大小写、注释三条基本格式规则）。
学完能独立搭好环境并跑通第一个 Hello World。

本篇输出均为本机实跑

环境：Python 3.13.14 / CPython / Windows（MSC v.1944 64 bit）。
原文示例基于 Python 3.7，本篇已按当前版本校正，过时处均标注 [!warning] 原文勘误。

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1 Python 概述

1.1 计算机资源

在开发领域，计算机资源分为两部分：软件资源与硬件资源。

• 软件资源：看得见，摸不着。例如 Office 办公软件、网易云音乐、各类计算机游戏。
• 硬件资源：看得见，摸得着。例如 CPU、内存、硬盘、风扇、电源、键盘、鼠标等。

思考

我们发现，软硬件之间其实是可以交互的，这是什么原理呢？

答案

使用操作系统，操作系统是计算机软硬件之间的桥梁。

1.2 操作系统分类

日常使用中，操作系统大致分为三类：

1. Windows 操作系统
2. macOS 操作系统
3. Linux 操作系统（服务器端使用量最大）

1.3 Python 简介

Python 是一种跨平台的计算机程序设计语言，属于解释型、面向对象语言，由吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）于 1989 年发明，1991 年正式公布。

官网：www.python.org

「Python」本意是「大蟒蛇」，但这个名字并非源于龟叔（Guido）喜欢蟒蛇，而是取自他当时正在追的英国电视喜剧《蒙提·派森的飞行马戏团》（Monty Python and the Flying Circus）。

1.4 Python 语言的特点

1. 可读性强

   可读性的重要性远超想象：程序会被反复修改，可读性强意味着你能更快地理解与记忆代码，从而直接提高生产率。

2. 简洁，简洁，简洁

   研究表明，程序员每天能写出的有效代码量是有限的。完成同样功能若只需一半代码，等于生产率翻倍。

   Python 由 C 语言开发，但不含 C 中指针等复杂数据类型，Python 的简洁性大幅降低了开发难度与代码量，让开发任务显著简化。程序员不必再纠结复杂语法，可以专注于任务本身。

3. 面向对象

4. 免费和开源

5. 可移植性与跨平台

   Python 会被编译成与操作系统相关的二进制代码，再解释执行。这种方式与 Java 类似，既提高了执行速度，也实现了跨平台。

6. 丰富的库

   （涵盖丰富的标准库与多种多样的扩展库）

7. 可扩展性

   可嵌入 C 和 C++ 中使用，因此也被称为胶水式语言。

1.5 Python 语言的缺点

1. 运行速度相对较慢：相比 C/C++/Java 略慢一些，因为 Python 是解释执行、性能较低。

   因此，对性能敏感的功能可以用 C/C++/Java/Go（Go 是一门新语言，写起来像 Python，性能像 C）来开发。

   不过也不必担心，Python 解释器会越来越快。

2. 无法对代码加密：受语言特性所限，Python 代码难以加密。

3. 版本兼容性不理想：Python 2 与 Python 3 之间存在兼容问题。

原文勘误：Python 2 的相关表述已过时

原文写「Python2……预计 2020 年退出历史舞台」。这句话写于 2020 年之前，现已成事实：

Python 2.7 已于 2020-01-01 正式停止支持（EOL），最后一版是 2.7.18（2020-04-19 发布），官方不再提供任何安全更新。

这意味着新项目一律使用 Python 3，下文关于 2/3 兼容性的讨论仅作历史了解，实际开发中不再需要处理。

数据来源：endoflife.date/python（PEP 373）

历史上两个主要版本的情况（仅供了解）：

• Python 2：2000 年 10 月发布，最新版本为 2.7，已停止更新，不会再有 2.8 及以后版本。
• Python 3：2008 年发布，有较大提升，且不兼容 Python 2。

兼容问题如何解决：

Python 3 的许多新特性被移植到了 Python 2.7 作为过渡。若程序能运行在 2.7 上，可通过名为 2to3 的转换工具（Python 自带脚本）无缝迁移到 Python 3。

补充：现在的迁移工具

2to3 及 lib2to3 已在 Python 3.13 中被移除。完整时间线（据官方 What's New）：

版本	状态	官方说明
3.9	弃用预告	「现在 lib2to3 模块将发出 PendingDeprecationWarning……可能在未来的 Python 版本中被移出标准库」
3.11	正式弃用	标记为 deprecated
3.13	移除	「移除了 2to3 工具和 lib2to3 模块（在 Python 3.11 中已被弃用）」

本机实测确认已移除：

ModuleNotFoundError: No module named 'lib2to3'

现代替代方案是 pyupgrade、fissix（2to3 的社区维护分支）等第三方工具。

依据：What's New In Python 3.9（PendingDeprecationWarning）、
What's New In Python 3.13（3.11 弃用、3.13 移除）。

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2 Python 解释器

2.1 Python 解释器的作用

Python 属于高级语言，不能直接在计算机中运行——Python 程序的执行依赖于 Python 解释器。

Python 解释器的作用：把 Python 代码转换为计算机底层可以识别的机器语言，如 0101…

下面这张图清晰地解释了 Python 作为解释型语言的核心机制，以及「一次编写，到处运行」的跨平台原理：

一个容易记混的点：Python 其实是「先编译后解释」

很多入门资料只说「Python 是解释型语言」，容易让人以为它完全不编译。

准确过程是：源码 → 编译成字节码（.pyc）→ 由 Python 虚拟机（PVM）逐条解释执行。
这也是项目里会出现 __pycache__ 目录的原因——里面存的正是编译产物字节码。

而上文「编译成与操作系统相关的二进制代码」指的是解释器本身按平台编译，并非你的 .py 文件被编译成 exe。

2.2 Python 解释器的种类

常用的 Python 解释器有：

1. CPython，C 语言开发的解释器［官方］，应用最广泛。

   IPython，基于 CPython 的一种交互式解释器。

2. PyPy，基于 Python 语言开发的解释器。

3. JPython，运行在 Java 平台上的解释器，直接把 Python 代码编译成 Java 字节码执行。

4. IronPython，运行在微软 .NET 平台上的 Python 解释器，可直接把 Python 代码编译成 .NET 字节码。

怎么知道自己用的是哪种？

import platform
print(platform.python_implementation())   # 官方解释器会输出 CPython
print(platform.python_version())          # 例如 3.13.14

CPython
3.13.14

平常说的「装 Python」默认就是装 CPython；PyPy 的优势是 JIT 加速（长跑型计算密集型任务更快），但三方库兼容性略逊。

2.3 Python 解释器的下载及安装

官网下载地址：www.python.org/downloads/

原文勘误：教程中的 Python 3.7 已停止支持

原文以 Windows 平台安装 Python 3.7 为例，但：

Python 3.7 已于 2023-06-27 结束生命周期（EOL），不再接收安全更新。

当前版本情况（截至 2026-10）：

版本	首发	EOL	说明
3.15	2026-10-09	2031-10-31	最新稳定版
3.14	2025-10-07	2030-10-31	当前维护版
3.13	2024-10-07	2029-10-31	当前维护版（本机即用此系列）
3.12	2023-10-02	2028-10-31	仍广泛使用的稳定版
3.7	2018-06-27	2023-06-27（已 EOL）	⚠ 不要再在新项目中使用

建议：学习阶段选 3.12 或 3.13（生态兼容性最好），不要再用 3.7/3.8。

数据来源：endoflife.date/python

以下安装流程（以 Windows 平台为例）本身仍然适用：

2.3.1 下载

下载地址：https://www.python.org/downloads/

单击上述链接 → 找到目标文件 Windows x86-64 executable installer → 单击即可下载（其他平台请选择对应的 Python 版本）。

2.3.2 安装

1. 双击运行 Python 安装包，勾选自定义安装与添加 Python 到环境变量。

   

2. 选择要安装的功能，默认全部勾选。

   

   pip：Python 的包管理工具，可用于安装后续项目中需要用到的各种模块。

3. 设置 Python 安装路径，强烈建议装在 C 盘以外的盘符。

   

4. 测试 Python 解释器是否可用。

   按 Windows + R，输入 cmd 打开 Windows 的 DOS 窗口，输入 python（全部小写），如下图所示：

   

出现上述界面，就说明 Python 解释器安装成功。如何从这个窗口退出到 DOS 模式呢？

答：使用 exit()。

>>> exit() 回车

上面这段代码是笔误，实际该这样写

原文把 >>> exit() 回车 放进了一个 ``python 代码块里，但 >>> 是交互式解释器的**提示符**，回车` 也不是 Python 语法。

正确做法是在交互窗口里直接输入：

exit()

或者按快捷键 Ctrl + Z 再回车（Windows）/ Ctrl + D（macOS、Linux）。

如果写成脚本文件，则 exit() 交由 site 模块提供，不推荐在生产代码中使用，应改用 sys.exit()：

import sys
sys.exit(0)   # 0 表示正常退出

2.3.3 常见问题

缺少 dll

若因 dll 缺失导致安装出错：

下载 dll 修复软件，运行修复后重启计算机。

安全提醒：dll 修复软件要谨慎

网上流传的「dll 修复工具」良莠不齐，部分捆绑广告甚至木马。

更安全的做法是补齐系统运行库：安装微软官方的
Visual C++ Redistributable
（Python 3.x 的 Windows 版依赖它），或直接从 python.org 重新下载完整安装包。

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3 PyCharm 的介绍

3.1 IDE 的介绍

集成开发环境（IDE，Integrated Development Environment）是用于提供程序开发环境的应用程序，一般包含代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面等工具，把代码编写、分析、编译、调试等功能集成为一体。凡具备这一特性的软件或软件套件，都可称为集成开发环境。

例如微软的 Visual Studio 系列、Borland 的 C++ Builder / Delphi 系列等。这类程序既可独立运行，也可与其他程序配合使用；IDE 同样可用于开发 HTML 应用——许多人设计网站时会用 IDE（如 HomeSite、DreamWeaver 等），因为大量任务可以自动生成。把编辑、编译、调试等功能集成在一个桌面环境中，大大方便了开发者。

优点

• 节省时间和精力：IDE 的目的就是让开发更快捷方便，通过提供各类工具与能力，帮助开发者组织资源、减少失误、提供捷径。
• 建立统一标准：一组程序员使用同一开发环境时，就建立了统一的工作标准；当 IDE 提供预设模板、或不同团队分享代码库时，这一效果更加明显。
• 管理开发工作：一方面，IDE 提供文档工具，可自动填入开发者评论，或促使开发者在不同区域编写评论；另一方面，IDE 能直观展示资源，便于发现应用所处位置，无需在文件系统中艰难搜索。

缺点

• 学习曲线：IDE 通常是较复杂的工具，熟练使用需要一定时间和耐心。
• 初学者门槛：对初学者而言，用 IDE 学习开发有相当难度，不太适合在学习一门新语言时使用。
• 无法修复坏代码或坏设计：开发者不能完全依赖工具的便捷，仍须保持专业水准与熟练度，成果好坏最终取决于开发者自身的技术。

俗话说「工欲善其事，必先利其器」，因此 IDE 的学习至关重要。

常用的开发环境如下：

1. IDLE
2. PyCharm
3. wingIDE
4. Eclipse
5. IPython

3.2 JetBrains 公司介绍

PyCharm 就是 Python 的 IDE。

JetBrains 是一家捷克的软件开发公司，总部位于布拉格，在俄罗斯圣彼得堡及美国马萨诸塞州波士顿都设有办公室。其旗下有多款为人熟知的产品，例如：

• IntelliJ IDEA：用于 Java 开发
• WebStorm：用于开发 JavaScript、HTML5、CSS3 等前端技术
• PyCharm：用于开发 Python（Python 在语言热度排行榜位居第一，广泛应用于人工智能与大数据领域）
• PhpStorm：用于开发 PHP
• RubyMine：用于开发 Ruby / Rails
• AppCode：用于开发 Objective-C / Swift，可替代 Xcode
• CLion：用于开发 C / C++
• DataGrip：用于开发数据库和 SQL
• Rider：用于开发 .NET
• GoLand：用于开发 Go（区块链的主流开发语言即为 Go）

官网：https://www.jetbrains.com/

3.3 PyCharm 介绍

PyCharm 是 JetBrains 专为 Python 开发者打造的集成开发环境（IDE），2010 年首次发布。经过十余年迭代，它已成为全球 Python 开发者的首选工具之一，支持 Python、Web 开发、数据科学等多种场景，并将各类必备工具紧密集成，打造出便捷高效的开发环境。

3.4 PyCharm 下载及安装

从 PyCharm 2025.1 起，原本的 Community（社区版）与 Professional（专业版）已合并为统一产品——PyCharm，无需再纠结选哪个版本。

• 核心功能免费：所有用户都能免费使用核心功能，包括代码编辑、调试、Jupyter Notebook 支持等，完全满足基础 Python 开发需求，新手入门足够用。
• Pro 功能试用与订阅：安装统一版本后，系统自动提供 30 天 Pro 免费试用，可体验全部高级功能；试用结束后，可选择订阅 Pro 继续使用高级功能，或继续免费使用核心功能。
• 旧版本用户：若已在用专业版，将通过现有许可证保留对全部专业功能的访问权限，无需任何改动。

安装时直接「下一步」即可，先试用一个月，一个月后再作打算。

破解教程

关于上面这个链接

这是原文附带的链接，按你的要求原样保留。

顺带一提，自 PyCharm 2025.1 起核心功能已完全免费（见上文），学习阶段其实用不到破解；
若确实需要 Pro 的高级功能，官方也有学生/教师免费授权、开源项目免费授权、30 天试用等正规途径。

免费的替代选择

除 PyCharm 外，VS Code + Python 扩展是另一个零成本且轻量的主流选择，本系列 01_Python基础/15.Python操作MySQL.md 里就有 VS Code 的配置说明。

3.5 PyCharm 软件的使用

3.5.1 创建 Python 项目

什么是项目？实际开发中，每参与一项工作的开发，都是一个项目的过程。因此使用 PyCharm 的第一件事，就是学会创建 Python 项目。

1. 创建项目

   

2. 设置项目路径，必须放在 C 盘以外的盘符（非常重要！！！）

   

为什么强调不要放 C 盘

一是 C 盘通常是系统盘，重装系统会丢失项目；二是部分目录（如 Program Files）需要管理员权限，
会导致 pip 装包失败或写入被拦截。放 D 盘等非系统盘最省事。

配置完成后，单击 Create 创建 Python 项目。

3.5.2 新建文件与代码书写

文件名不要用中文

如果将来要上传到服务器，文件名切记不能使用中文。

编写 Hello World：

print('Hello World')

运行结果（本机实跑）：

Hello World

3.5.3 运行代码

运行结果：

3.5.4 设置或更换 Python 解释器

打开 File → Settings，如下图所示即可更换 Python 解释器：

3.5.5 PyCharm 软件本身设置

可设置的项包括：

1. 软件主题（软件未来的样式）
2. 编码字体
3. 代码字号（文字大小）

打开 File → Settings，找到界面设置：

主题设置：

字体与字号设置：

字体设置：

字号设置：

3.5.6 打开项目与关闭项目

打开项目：项目已存在时，直接打开即可。

选择项目目录（文件夹）即可，如下图所示：

1. This Window → 覆盖当前项目，从而打开目标项目
2. New Window → 在新窗口打开，即打开两个 PyCharm，各自负责一个项目
3. Attach → 把两个项目合并在同一个窗口中

关闭项目：对已运行的项目执行关闭操作。

3.5.7 PyCharm 的常用快捷键

• 创建内容
  比如：创建新 python 文件
  快捷键：alt+insert
• 智能提示
  快捷键：录入 + tab
• 复制行
  快捷键：ctrl+d
• 删除行
  快捷键：ctrl+y
• 代码向上/下移动
  快捷键：Ctrl + Shift + Up / Down
• 搜索
  快捷键：ctrl+n
• 重命名
  快捷键：shift+f6
• 撤回
  快捷键：ctrl+z
• 缩进
  快捷键：tab
• 取消缩进
  快捷键：shift+tab
• 代码格式化
  快捷键：ctrl+alt + l
• 注释
  快捷键：ctrl+/
• 换行
  快捷键：shift+enter

快捷键因系统而异

上表是 Windows/Linux 的默认键位。macOS 上把 Ctrl 换成 Cmd、Alt 换成 Option，
例如格式化是 Cmd + Option + L。另外 ctrl+y（删除行）在部分 Windows 键盘布局下可能被占用，
更通用的写法是 ctrl+x（剪切当前行，无选中时即删除整行）。

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4 Python 程序的基本格式

4.1 缩进问题

1. 逻辑行首的空白（空格和制表符）决定逻辑行的缩进层次，进而决定语句的分组。

2. 语句从新行的第一列开始。

3. 缩进风格要统一：

   每个缩进层次使用单个制表符或四个空格（IDE 会自动把制表符设为 4 个空格）。

   Python 用缩进而非 {} 表示程序块。

实跑：缩进如何决定分组

x = 5
if x > 3:
    print("  x > 3 成立 -> 这行属于 if 块（缩进 4 空格）")
    print("  同一缩进层次，仍在 if 块内")
print("  回到顶格，已跳出 if 块")

  x > 3 成立 -> 这行属于 if 块（缩进 4 空格）
  同一缩进层次，仍在 if 块内
  回到顶格，已跳出 if 块

前两行缩进相同 → 同属 if 块；最后一行顶格 → 已跳出，无论 if 是否成立都会执行。

缩进不一致会直接报错（原文只给了规则，没给反例）

def f():
    print(1)
   print(2)      # 只缩进了 3 个空格

IndentationError: unindent does not match any outer indentation level (<bad_indent>, line 4)

不要混用空格和制表符。Python 3 已禁止两者混用，会抛 TabError。
建议直接在 IDE 里勾选「用空格代替制表符」。

4.2 Python 区分大小写

Python 语言严格区分大小写，a 和 A 是不同的。

实跑验证

a = 1
A = 2
print(f"a = {a}, A = {A}  -> 是两个不同的变量: {a != A}")

a = 1, A = 2  -> 是两个不同的变量: True

4.3 注释

4.3.1 注释的作用

首先强调一点：Python 代码会经过「Python 解释器 → 机器语言」的流程，但注释不会被 Python 解释器解析与执行，它的作用就是为代码做说明。

注释的作用：提高代码的可读性

编写 Python 程序时，为提高可读性，强烈建议为核心代码添加注释。

4.3.2 Python 注释的基本语法

单行注释

单行注释以 #（Shift + 3）开头，只能注释一行内容。

# 注释内容

示例代码：

第一种：放在代码行上方

# 输出Hello World字符串
print('Hello World')

第二种：放在代码后面（代码与注释间保留 2 个空格）

print('Hello World')  # 输出Hello World字符串

实跑输出

Hello World
Hello World

两种写法运行结果完全相同，只是注释位置不同。
代码后注释保留 2 个空格是 PEP 8 的规范要求（至少 2 个）。

多行注释

多行「注释」：可同时注释多行代码或程序，常用于代码块说明。

基本语法：

"""
注释内容
第一行
第二行
第三行
"""

或

'''
注释内容
第一行
第二行
第三行
'''

示例代码：

"""
Hi, 大家好
我是AI咸鱼
从今天开始，我们将一起学习Python这门语言
"""

'''
Hi, 大家好
我是AI咸鱼
从今天开始，我们将一起学习Python这门语言
'''
print('Hi, 大家好')
print('我是AI咸鱼')
print('从今天开始，我们将一起学习Python这门语言')

实跑输出

Hi, 大家好
我是AI咸鱼
从今天开始，我们将一起学习Python这门语言

原文勘误：三引号不是注释，是字符串字面量

原文把三引号归为「多行注释」，这是流传很广的误解。实测：

s = """
这是一段三引号字符串
"""
print(type(s).__name__)   # 输出 str

str

真相：三引号包起来的是一个多行字符串（str 对象）。把它单独写在那里之所以"看起来像注释"，只是因为它作为一个表达式语句执行后没有副作用，被直接丢弃了。

它与 # 有本质区别：

对比项	# 单行注释	三引号字符串
是否产生对象	否，解释器直接忽略	是，产生一个 str 对象
能否被赋值给变量	不能	能
运行期有无开销	无	有（创建字符串对象）
是否计入 __doc__	否	仅当位于模块/函数/类首行时才成为文档字符串

def demo():
    """这才是真正的文档字符串 __doc__"""
    pass

print(demo.__doc__)   # 输出：这才是真正的文档字符串 __doc__

实践建议：

• 真要注释多行 → 每行加 #，或用编辑器的批量注释快捷键（ctrl+/）
• 三引号用在文档字符串（docstring）上，即模块/函数/类的开头，这是它的正经用途
• 不要用三引号"注释掉"大段代码，因为它仍然占内存且可能干扰 __doc__

PyCharm 注释小技巧（快捷键）

在 PyCharm 中，可用 Ctrl + /（斜杠）快速注释代码。

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5 术语表（重要英文单词）

5.1 语言与运行时

术语	全拼 / 说明	释义
CPython	C Python	官方的、用 C 语言实现的 Python 解释器，默认所说的「Python」即指它
PyPy	Python Python	用 Python 实现的解释器，带 JIT 编译，长跑型任务更快
Jython	Java + Python	运行在 JVM 上、编译为 Java 字节码的 Python 实现（原文写作 JPython）
IronPython	Iron + Python	运行在 .NET 平台、编译为 .NET 字节码的 Python 实现
IPython	Interactive Python	基于 CPython 的增强交互式解释器
PVM	Python Virtual Machine	Python 虚拟机，负责逐条执行字节码
bytecode	—	字节码，源码编译后的中间产物，存于 __pycache__/*.pyc
docstring	Document String	文档字符串，位于模块/函数/类首行的三引号字符串，可通过 __doc__ 访问
EOL	End of Life	生命周期结束，官方停止维护（含安全更新）的版本状态

5.2 工具与生态

术语	全拼 / 说明	释义
IDE	Integrated Development Environment	集成开发环境，集编辑、编译、调试于一体的软件
pip	Pip Installs Packages	Python 官方包管理工具
PyCharm	—	JetBrains 出品的 Python 专用 IDE
VS Code	Visual Studio Code	微软出品的轻量编辑器，装 Python 扩展后即可做 Python 开发
PEP	Python Enhancement Proposal	Python 增强提案；PEP 8 是官方代码风格规范
2to3	Python 2 to 3	官方的 Python 2 → 3 代码转换脚本（3.11 弃用，3.13 移除，见上文时间线）
GIL	Global Interpreter Lock	全局解释器锁（本篇仅提及概念，详见 01_Python基础/13.并发编程）

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6 系列导航

01_Python基础

1. 1.Python 入门
2. 2.编程基础概念
3. 3.Python 中的基础数据类型
4. 4.字符串
5. 5.内建数据结构
6. 6.控制语句
7. 7.函数用法
8. 8.面向对象编程
9. 9.异常和错误
10. 10.文件操作（IO 技术）
11. 11.模块 (module)
12. 12.正则表达式 ★★★
13. 13.并发编程
14. 14.网络编程
15. 15.Python操作MySQL

相关主题（跨目录）

• 网络与并发的分主题精讲：4.Python多进程、5.Python中的多线程、6.Python中的协程
• 正则的实战案例补充：4.Python中的正则表达式
• 进阶主题：2.生成器和迭代器、3.闭包和装饰器、5.Python面向对象进阶

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7 参考链接

• Python 官方下载
• Python 3 官方文档（中文）
• Python 教程 — 官方文档（中文）
• PEP 8 — Python 代码风格指南
• Python 版本与支持状态（endoflife.date）
• PEP 373 — Python 2.7 的终止支持
• PyCharm 官方下载
• Visual C++ Redistributable（官方运行库）

分类：Python