1.1.1 Python

Python是一门应用广泛的高级编程语言，以简洁明了的语法和强大的库支持而闻名。接下来我们将介绍Python的一些基础概念。

Python的主要优点有如下3个。

● 易于学习。Python的语法接近自然语言语法，这使它成为初学者学习编程的理想选择。

● 广泛应用。Python可以应用于从网站开发到数据科学再到人工智能等众多领域。

● 庞大社区。Python拥有一个活跃且支持性强的全球社区，无论你遇到任何问题，都可以从中得到解决方案和帮助。

1. 安装Python

推荐从Python官方网站下载最新版本的Python。Python官方网站提供了适用于Windows操作系统、macOS和Linux操作系统的安装程序。下载相应版本后，根据安装向导进行安装即可。

小提示

在安装过程中请选中“Add Python X.X to PATH”（将Python X.X添加到PATH）复选框，这样你可以在任何命令行窗口中运行Python。

查看Python版本的命令如下。

Shell
python --version
# Python 3.9.13

小提示

为了减少运行时的错误，推荐使用与本书代码环境一致的Python 3.9.13版本进行开发。

2. 第1个Python程序

打开终端，输入python或python3（取决于你使用的操作系统和安装方式），然后按Enter键，即可进入Python交互模式。在这里，你可以直接输入Python代码并立即看到结果。

尝试输入以下代码并按Enter键。

Shell
python
Python 3.9.13 (main, Aug 25 2022, 18:24:45)
[Clang 12.0.0 ] :: Anaconda, Inc. on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print("Hello, world!")
Hello, world!

恭喜你，你刚刚运行了自己的第1个Python程序！

3. pip的使用

pip（package installer for Python）可以实现Python包的查询、下载、安装等功能。通常，在安装Python后会自动安装pip。我们可以通过输出pip的版本来确认pip是否已安装。相关命令如下。

pip --version
pip 24.0 from **/python3.9/site-packages/pip (python 3.9)

pip的使用方式非常方便。可以用pip直接安装一些包，例如通过如下命令安装NumPy（一个用于科学计算的包）。

pip install numpy
# 安装最新的NumPy包，如果包已经存在则进行升级[1]
pip install numpy -U

---

[1] 为尽量减少与源代码的差异，本书将为关键注释提供中文译文，其他保持原始内容。

本书涉及的项目会包含很多依赖包，可以把这些包放到requirements文件中进行统一管理。相关命令如下。

# 将依赖信息打包，并输出到文件中
pip freeze > requirements.txt
# 安装所有文件中指定的包
pip install -r requirements.txt

我们可能会遇到找不到某个包的版本，或者由于网络原因导致下载速度比较慢等情况，此时可以尝试手动指定包的源来解决。相关命令如下。

pip install numpy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

网易、腾讯云、阿里云、中国科学技术大学等机构都提供pip的镜像源，你可以在互联网上查找。