开启Python之旅

# 1. Python概述

# 1.1 Python简介

Python (opens new window) 是一种高级、通用、解释型编程语言，由 Guido van Rossum 于1991年首次发布。它以简洁的语法、强大的功能和丰富的生态系统著称，广泛应用于Web开发、数据分析、人工智能等领域。

Python logo

Python 的起源可以追溯到1980年代末。当时，荷兰程序员 Guido van Rossum 在阿姆斯特丹的国家数学与计算机科学研究院（CWI）工作，为了开发一门简单、易读且功能强大的编程语言，他开始着手设计 Python。以下是 Python 起源的一些关键点：

创始背景：Guido van Rossum 希望能创造一种结合了当时流行的 ABC 语言优点的新语言，既保持了易用性，又能满足更广泛的应用需求。
首次发布：1991年，Python 的第一个公开发行版（版本0.9.0）发布，标志着 Python 正式诞生。这一版本就已经具备了异常处理、函数、模块等基本功能。
名字由来：Python 这个名字并非直接取自蛇，而是源自 Guido 对英国喜剧团体 Monty Python 的热爱。他希望编程能像 Monty Python 的幽默表演那样富有创意与乐趣。

正是凭借这些理念，Python 从诞生之初就被设计成一门适合初学者且功能强大的编程语言，逐步发展成为如今在 Web 开发、数据分析、人工智能等众多领域广泛应用的编程语言。

# 1.2 Python的版本

Python 的版本发展经历了几个重要阶段，主要包括以下几个系列：

Python 1.x
- 起步阶段：1994 年发布了 Python 1.0，奠定了语言的基本语法和特性。
- 特性：这一阶段的 Python 提供了基本的功能，如模块、异常处理等，为后续版本打下基础。
Python 2.x
- 快速发展：2000 年左右，Python 2.0 系列发布，增加了许多新特性，如垃圾回收机制、列表推导式等。
- Python 2.7：作为 2.x 系列的最后一个主要版本，Python 2.7 在 2010 年发布，并在 2020 年正式停止支持。
- 向后兼容性：Python 2.x 在设计上尽量保持与早期版本的兼容性，但随着新特性的不断加入，部分设计也显得有些陈旧。
Python 3.x
- 重大改进：2008 年发布 Python 3.0，它对语言进行了根本性的改进，包括更一致的语法、更完善的标准库和更严格的编码规范。
- 不向后兼容：Python 3 与 Python 2 在许多关键方面不兼容，目的是解决历史遗留问题，提升语言的整体质量。
- 持续演进：自 3.0 以来，Python 3.x 系列不断更新和完善，例如 Python 3.8、3.9、3.10、3.11、3.12 和最新的 Python 3.13（以及正在开发中的 Python 3.14），每个版本都在性能、安全性和功能上有所提升。
- 未来方向：Python 3 已成为官方推荐和社区支持的版本系列，未来所有新特性和改进都将基于 Python 3.x。

Python版本列表

# 1.3 Python的应用领域

Python作为一种功能强大的编程语言，因其简单易学而受到很多开发者的青睐。Python的应用领域，概况起来主要有一下几个：

Web 开发：利用 Django、Flask、Tornado 等框架，可以快速构建从简单网站到复杂 Web 应用的各种项目。
数据分析与科学计算：借助 NumPy、Pandas、SciPy 和 matplotlib 等库，Python 在数据处理、统计分析和科学计算中被广泛应用，特别适合数据清洗、可视化和数值计算。
机器学习与人工智能：框架如 TensorFlow、PyTorch、scikit-learn 和 Keras，使 Python 成为开发机器学习模型、深度学习算法以及人工智能系统的首选语言。
自动化与脚本编程：Python 的简单语法和强大的标准库使其非常适合编写自动化脚本，用于系统管理、批处理任务、文件操作等日常任务。
网络爬虫：通过 Scrapy、BeautifulSoup 等工具，Python 可用于构建网络爬虫，自动采集和处理互联网数据。
金融和量化分析：在金融领域，Python 被用于风险管理、投资组合优化、算法交易以及大数据分析等。
教育与科研：Python 的易读性和简洁性使其成为编程入门和教学的热门语言，同时也被广泛用于科研领域的原型开发和实验验证。
游戏开发：虽然不是主流的游戏开发语言，但借助 Pygame 等库，Python 也可以用于开发简单的 2D 游戏和原型设计。

# 2. 搭建Python开发环境

# 2.1 在Windows上安装Python

因为我的电脑是Windows操作系统，所以操作说明都是按照Windows系统上来演示，其他操作系统的用户可以根据自己的操作系统，自行搜索安装环境配置。

# 2.1.1 如何查看操作系统的位数

很多的软件都会针对操作系统的位数进行性能优化，发布不同的安装包，根据自己的操作系统位数，安装对应的版本。

在Windows中，找到我的电脑图标，点击右键属性，就可以查看自己的系统版本。

如下图所示，系统类型是64位。

# 2.1.2 下载Python安装包

在Python官网，找到对应系统的下载链接 (opens new window)，直接下载即可，我这里放上常用操作系统的下载链接。

Windows下载页

点击进入下载页

Linux/UNIX下载页

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macOS下载页

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- name: Windows下载页
  desc: 点击进入下载页
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