Python 3 简介

🎯 学习目标

了解 Python 3 的基本背景、语言特性、版本优势以及它在现代编程中的广泛应用,为后续深入学习 Python 编程打下坚实的基础。


🔑 核心重点

分类 内容
发布时间 2008 年 12 月 3 日正式发布
设计理念 简洁、易读、可扩展、跨平台
版本区别 Python 2 已停止支持(2020年起),推荐使用 Python 3
语法特点 使用缩进代替大括号,强制代码规范
应用领域 Web 开发、数据分析、人工智能、自动化脚本、网络爬虫等
支持平台 Windows、Linux、macOS、嵌入式系统等
社区生态 拥有丰富的标准库和第三方库(如 NumPy、Pandas、Django)
性能优化 不断改进,适用于中小型项目开发

📚 详细讲解

1️⃣ Python 的起源与发展

Python 是一种高级、解释型、动态类型的编程语言,最初由 Guido van Rossum 在 1989 年圣诞节期间开始编写,并于 1991 年首次发布。

  • Python 2.x:长期使用的版本系列,但已于 2020 年 1 月 1 日停止官方支持
  • Python 3.x:从 2008 年开始推出,设计上更现代化,解决了 Python 2 中的一些历史问题,是目前唯一推荐使用的版本。

✅ 推荐理由:Python 3 更加统一、安全、符合现代编程规范,且绝大多数库都已全面兼容。


2️⃣ Python 3 的核心设计理念

Python 的设计哲学强调 “可读性”“简洁性”,其核心原则包括:

  • 可读性强:代码结构清晰,接近自然语言。
  • 简洁明了:语法简单,减少冗余符号。
  • 跨平台:可在多种操作系统中运行。
  • 开放自由:开源语言,社区活跃。
  • 模块化与可扩展性:易于维护和扩展功能。

💡 Python 的格言可以在交互式环境中输入 import this 查看。


3️⃣ Python 3 的主要新特性(对比 Python 2)

功能 Python 2 Python 3
打印语句 print "Hello"(不是函数) print("Hello")(函数)
默认字符串类型 ASCII Unicode
整数除法 / 表示整除(如 3/2=1 / 表示浮点除法(如 3/2=1.5),// 表示整除
xrange() 函数 ✅ 存在 ❌ 被 range() 取代并优化
input() vs raw_input() input() 会执行表达式;raw_input() 返回字符串 统一为 input(),返回字符串
错误处理语法 except Exception, e: except Exception as e:
迭代器行为 多数返回列表 多数返回迭代器(节省内存)

4️⃣ Python 3 的语法特点

✅ 强调缩进

Python 使用缩进(通常为 4 个空格)来定义代码块,而不是像 C/C++、Java 那样使用 {}

if True:
  print("Hello")

⚠️ 缩进错误会导致程序报错。

✅ 动态类型 + 自动内存管理

变量无需声明类型,赋值即可使用;内存自动回收,无需手动释放。

x = 10       # int
x = "hello"  # str(无需重新声明)

✅ 丰富的内置数据类型

支持多种数据结构,如:

  • 数字(int、float、complex)
  • 字符串(str)
  • 列表(list)
  • 元组(tuple)
  • 字典(dict)
  • 集合(set)

5️⃣ Python 3 的应用领域

Python 以其灵活性和广泛的支持,被广泛应用于多个领域:

领域 示例工具/框架
Web 开发 Django、Flask、FastAPI
数据科学 & AI NumPy、Pandas、Scikit-learn、TensorFlow、PyTorch
自动化脚本 文件操作、定时任务、系统管理
网络爬虫 Requests、BeautifulSoup、Scrapy
图形界面开发 Tkinter、PyQt、Kivy
游戏开发 Pygame、Cocos2d
科学计算与可视化 Matplotlib、Seaborn、SciPy
测试与运维 Selenium、Ansible、Fabric

6️⃣ Python 3 的优势与劣势

✅ 优势:

  • 语法简洁,学习曲线平缓
  • 拥有庞大的社区和丰富的库
  • 多范式支持(面向对象、函数式、过程式)
  • 跨平台能力强
  • 适合快速原型开发

❗ 劣势:

  • 性能不如 C/C++、Java 等编译型语言
  • 全局解释器锁(GIL)限制多线程并发效率
  • 不适合底层系统开发或实时性要求极高的场景

7️⃣ 如何开始使用 Python 3

✅ 安装方式:

  • Windows:访问 python.org 下载安装包,安装时勾选“Add to PATH”。
  • macOS/Linux:大多数系统已预装 Python 3,可通过终端输入 python3 --version 查看版本。
  • 虚拟环境推荐:使用 venvconda 管理不同项目的依赖。

✅ 开发工具推荐:

工具 说明
IDLE Python 自带的简易编辑器
VS Code 微软出品,插件丰富,轻量高效
PyCharm JetBrains 出品,专业 Python IDE
Jupyter Notebook 用于教学、数据分析、AI 实验的交互式笔记本
Thonny 适合初学者的轻量级 IDE

🧪 练习建议(动手实践)

1. 安装 Python 3,并验证是否安装成功(使用 `python --version` 或 `python3 --version`)。
2. 编写第一个 Python 程序:输出你的名字、年龄、兴趣爱好。
3. 使用 `input()` 获取用户输入,并用 `print()` 输出欢迎信息。
4. 尝试使用 `pip` 安装一个第三方库(如 `requests`)。
5. 创建一个虚拟环境,并在其中运行你的 Python 脚本。

📌 总结

属性 描述
语言类型 解释型、动态类型、面向对象
主要用途 快速开发、数据科学、Web 后端、自动化脚本等
当前主流版本 Python 3.x(推荐 3.8~3.12)
语法特点 简洁、以缩进定义代码块、强可读性
社区支持 非常活跃,文档丰富,第三方库众多
性能表现 中等偏下,适合中小型项目
学习难度 入门友好,适合编程初学者

如果你希望我为你提供:

  • Python 3 与 C/C++、Java、Go 的语言特性对比
  • Python 3 的安装与配置指南(图文教程)
  • Python 第一个项目实战:制作一个简单的计算器
  • Python 与其他语言交互(如 C 扩展、Java 调用)入门介绍

欢迎随时告诉我 😊

posted @ 2025-05-27 23:39  红尘过客2022  阅读(55)  评论(0)    收藏  举报