今天的内容分 4 大块:

  1. 概述:计算机、程序、编程语言、Python 是什么
  2. 第一个 Python 程序:怎么运行代码(不涉及安装配置)
  3. 注释:给代码写「说明书」
  4. 变量:程序里存数据的「盒子」

说明:本文跳过 Python 安装、PyCharm 安装等环境配置内容,默认你已经有可运行的 Python 环境。


一、计算机与程序(概述篇)

1.1 什么是计算机?

计算机(Computer),俗称电脑,是一种能够:

  • 数值计算(比如 1+1、统计成绩)
  • 逻辑判断(比如:如果分数大于 60 就及格)
  • 存储记忆(记住你上次输入的内容)

并按程序自动、高速处理数据的电子设备。

类比理解:计算机像一个非常听话、算得极快、但不懂人话的助手。你给它明确的指令(程序),它就能帮你完成任务。

计算机由两大部分组成:

部分 是什么 类比
硬件 看得见摸得着的物理设备 人的手、眼、大脑
软件 运行在硬件上的程序和数据 人的知识、技能

没有安装任何软件的计算机,叫做裸机——就像只有身体、没有灵魂的人。


1.2 计算机硬件五大部件

输入设备 →  CPU(运算器+控制器) → 存储器 → 输出设备
              ↑__________________________|
                    数据来回传递
部件 作用 例子
输入设备 把数据传给计算机 键盘、鼠标、麦克风
运算器 做加减乘除、逻辑运算 CPU 的一部分
控制器 指挥各部件协调工作 CPU 的一部分
存储器 存放程序和数据 内存、硬盘
输出设备 把结果显示给人 显示器、打印机、音箱

CPU(中央处理器) = 运算器 + 控制器,是计算机的「大脑」。


1.3 软件:系统软件 vs 应用软件

  • 系统软件:管理计算机本身,如 Windows、Linux、macOS、Android
  • 应用软件:满足具体需求,如微信、QQ、浏览器

我们写的 Python 程序,属于应用软件。


1.4 什么是程序?什么是编程语言?

程序 = 一组计算机能识别和执行的指令

编程语言 = 人类与计算机沟通的「语言」。

计算机底层只认识 0 和 1(二进制),但让人直接写 0 和 1 太难了。所以有了编程语言

方式 说明 代表语言
编译型 整份代码先翻译成机器码,再运行 C、C++
解释型 代码一行一行翻译并立即执行 Python、JavaScript

Python 是解释型语言:写一行,解释器执行一行,开发效率高,适合初学者。


1.5 计算机语言发展简史

代际 名称 特点
第一代 机器语言 0101 二进制,人类几乎无法阅读
第二代 汇编语言 用 LOAD、MOVE 等助记符,仍面向机器
第三代 高级语言 接近英语和数学,Python 属于这一代

1.6 为什么学 Python?

Python 起源:1989 年,荷兰程序员 Guido van Rossum 在圣诞节假期开始编写,名字来自他喜欢的喜剧《Monty Python's Flying Circus》。

设计哲学:优雅、明确、简单。

《Python 之禅》 名句:There should be one—and preferably only one—obvious way to do it.
意思是:最好只有一种显而易见的方法来做一件事。

为什么适合小白?

  1. 语法像英语,容易读
  2. 库非常丰富,别人写好的功能直接调用
  3. 应用面广:Web、数据分析、人工智能、自动化办公……

Python 版本说明

  • Python 2 已于 2020 年停止维护
  • 现在学 Python 3(课程使用 Python 3.12.x)
  • Python 3 不保证向下兼容 Python 2

Python 解释器:运行 .py 文件的工具。最常用的是 CPython(官方版本,用 C 语言编写)。命令行输入 python 就是启动 CPython。


二、第一个 Python 程序

2.1 三种运行方式

方式 说明 适合场景
交互式命令行 打开终端,输入 python,逐行执行 快速试验一两行代码
脚本模式 把代码写在 .py 文件里,用 python xxx.py 运行 正式写程序
IDE 模式 在 PyCharm 等编辑器里写代码并运行 日常开发(推荐)

2.2 第一个程序:Hello World

步骤 1:新建文件 hello.py

步骤 2:写入代码

print("Hello World")

步骤 3:运行

python hello.py

输出

Hello World

2.3 print() 函数初识

print() 是 Python 内置的输出函数,把内容显示到屏幕上。

print("你好,Python!")
print(100)
print(3.14)
print("我的名字是", "小明", "今年", 18, "岁")

运行结果

你好,Python!
100
3.14
我的名字是 小明 今年 18 岁

三、注释(给代码写说明书)

3.1 什么是注释?

注释是对代码的解释说明。

  • 注释是给程序员看的
  • 程序运行时,注释会被完全忽略,不影响执行

类比:代码是正文,注释是旁注——读者能看到,但印刷时可以选择不印。

3.2 注释的作用

  1. 提高可读性:别人(和未来的自己)能看懂代码
  2. 临时屏蔽代码:调试时不想删代码,先注释掉
  3. 定位错误:通过注释/取消注释,缩小问题范围

3.3 单行注释

# 开头,# 到行尾都是注释。

# 下面这行被注释了,不会执行
# print("hello world")

print("hello world")  #  这行会执行,# 后面是注释

规范建议(来自 Python 官方):

  • # 和注释内容之间加一个空格
  • 代码和 # 之间加两个空格

3.4 多行注释(块注释)

三个引号 包裹(单引号或双引号均可):

"""
这是多行注释
可以写很多行
适合写较长的说明
"""

注意:三个引号包裹的内容,如果没有赋值给变量,就是注释;如果赋值或作为参数,它就是多行字符串

# 作为注释使用(单独出现,不赋值)
"""
Hello World
hello world
"""

# 作为多行字符串使用
text = """
Hello World
hello world
"""
print(text)

四、变量(程序里存数据的盒子)

4.1 什么是变量?

变量是程序中值可以改变的量。

类比:变量像一个贴了标签的储物盒

  • 标签 = 变量名(如 nameage
  • 盒子里的东西 = 变量的值(如 "张三"20

Python 会在内存里为变量分配空间,我们通过变量名来访问这块空间里的数据。

4.2 创建变量(赋值)

Python 不需要声明类型,直接赋值即可:

name = "张三"      # 字符串
age = 20           # 整数
height = 1.75      # 浮点数
is_student = True  # 布尔值

读作:把 "张三" 赋值给变量 name

多重赋值

a = b = c = 100    # a、b、c 都是 100
x, y, z = 1, 2, 3  # x=1, y=2, z=3

4.3 变量的修改

变量名不变,值可以随时改变:

score = 80
print(score)   # 80

score = 95     # 重新赋值
print(score)   # 95

4.4 标识符命名规则

标识符 = 变量名、函数名、类名等。

规则 说明 合法例子 非法例子
字符 字母、数字、下划线 name1 1name
开头 不能以数字开头 _age 2score
关键字 不能用 Python 保留字 my_class if, for, class

命名建议(PEP 8 规范):

  • 变量名用小写字母 + 下划线student_name
  • 见名知意:n 不如 namea 不如 age
  • 常量(约定不修改的值)用全大写PI = 3.14159

4.5 常量(了解)

Python 没有真正的常量语法,但约定全大写变量名表示「请不要修改它」:

PI = 3.1415926
MAX_SIZE = 100

五、重点易错点

易错点 正确理解
变量要先赋值再用 没赋值就 print(x) 会报 NameError
= 是赋值,不是数学上的「等于」 a = a + 1 表示把 a 加 1 后重新赋给 a
变量名区分大小写 Namename 是两个变量
注释不会被运行 不要把可执行代码写在 # 后面忘记加 #

六、今日小结

知识点 一句话总结 自评
计算机与程序 硬件+软件,程序是指令集合
Python 特点 解释型、语法简洁、库丰富
print 输出 print("内容") 显示到屏幕
单行注释 # 注释内容
多行注释 """ 多行 """
变量赋值 变量名 = 值,无需声明类型
命名规则 字母/数字/下划线,不以数字开头

七、练习题

基础题

1.print() 输出以下内容(分多行):

  • 你的姓名
  • 你的年龄
  • 一句你为什么学 Python

2. 给下面代码加上合适的注释,说明每行在做什么:

price = 19.9
count = 3
total = price * count
print(total)

3. 创建变量存储你的姓名、年龄、城市,并用 print 一次性输出。

4. 下面哪些变量名合法?哪些不合法?说明原因。

  • my_name
  • 2score
  • _age
  • class
  • studentName

5. 变量 a = 10,执行 a = a + 5 后,a 的值是多少?

进阶题

6. 交换两个变量的值:已知 a = 10b = 20,交换后 a=20b=10(不允许引入第三个变量)。

7. 编写程序,用变量存储圆的半径 r = 5,计算并输出圆的面积(3.14 * r * r)和周长(2 * 3.14 * r)。

参考答案

# 1. 自我介绍
print("姓名:小明")
print("年龄:20")
print("学 Python 原因:想转行做数据分析")

# 2. 加注释
price = 19.9      # 单价
count = 3         # 数量
total = price * count  # 计算总价
print(total)      # 输出总价

# 3. 多变量输出
name = "小明"
age = 20
city = "北京"
print("姓名:", name, "年龄:", age, "城市:", city)

# 4. 命名判断
# my_name ✅  _age ✅  studentName ✅(但不推荐,应用下划线)
# 2score ❌ 数字开头  class ❌ 是关键字

# 5. a = 15

# 6. 交换变量
a, b = 10, 20
a, b = b, a
print(a, b)  # 20 10

# 7. 圆的计算
r = 5
pi = 3.14
print("面积:", pi * r * r)
print("周长:", 2 * pi * r)

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