1. 课前甜点

如果你经常在电脑上工作,总会有些任务会想让它自动化。比如,对一大堆文本文件进行查找替换,对很多照片文件按照比较复杂的规则重命名并放入不同的文件夹。也可能你想写一个小型的数据库应用,一个特定的图形界面应用,或者一个简单的游戏。

如果你是专业的软件开发人员,你可能需要编写一些 C/C++/Java 库,但总觉得通常的 编写、编译、测试、再次编译 流程太慢了。可能给这样的库写一组测试,就是很麻烦的工作了。或许你写了个软件,可以支持插件扩展语言,但你不想为了自己这一个应用,专门设计和实现一种新语言了。

那么,Python 正好能满足你的需要。

对于这些任务,你也可以写 Unix shell 脚本或者 Windows 批处理完成,但是 shell 脚本最擅长移动文件和替换文本,并不适合 GUI 界面或者游戏开发。你可以写一个 C/C++/Java 程序,但是可能初稿都要很长的开发时间。Python 的使用则更加简单,可以在 Windows,Mac OS X,以及 Unix 操作系统上使用,而且可以帮你更快地完成工作。

Python 很容易使用,但它是一种真正的编程语言,提供了很多数据结构,也支持大型程序,远超 shell 脚本或批处理文件的功能。Python 还提供比 C 语言更多的错误检查,而且作为一种 “超高级语言”,它有高级的内置数据类型,比如灵活的数组和字典。正因为这些更加通用的数据类型,Python 能够应付更多的问题,超过 Awk 甚至 Perl,而且很多东西在 Python 中至少和那些语言同样简单。

Python 允许你将程序划分为能在其他的 Python 程序中重复利用的模块。它内置了很多的标准模块,你可以在此基础上开发程序——也可以作为例子,开始学习 Python 编程。例如,一切内置模块提供诸如文件输入输出、系统调用、套接字、甚至图形界面接口工作包比如 Tk。

Python 是一种解释型语言,在程序开发阶段可以为你节省大量时间,因为不需要编译和链接。解释器可以交互式使用,这样就可以方便地尝试语言特性,写一些一次性的程序,或者在自底向上的程序开发中测试功能。它也是一个顺手的桌面计算器。

Python 程序的书写是紧凑而易读的。Python 代码通常比同样功能的 C,C++,Java 代码要短很多,有如下几个原因:

  • 高级数据类型允许在一个表达式中表示复杂的操作;

  • 代码块的划分是按照缩进而不是成对的花括号;

  • 不需要预先定义变量或参数。

Python 是 “可扩展的”:如果你知道怎么写 C 语言程序,就能很容易地给解释器添加新的内置函数或模块,不论是让关键的操作以最高速度运行,还是把 Python 程序链接到只提供预编译程序的库(比如硬件相关的图形库)。一旦你真正链接上了,就能在 Python 解释器中扩展或者控制 C 语言编写的应用了。

顺便提一下,这种语言的名字(python 一词直译为 “蟒蛇”)得名自 BBC 节目 “Monty Python的飞行马戏团” ,而与爬行动物没有关系。在文档中用 Monty Python 来开玩笑不只是被允许的,还是被推荐的!

现在你已经对 Python 跃跃欲试了,想要深入了解一些细节了。因为学习语言的最佳方式是使用它,本教程邀请你一边阅读,一边在 Python 解释器中玩耍。

在下一章节,会讲解使用解释器的方法。看起来相当枯燥,但是对于尝试后续的例子来说,是非常关键的。

教程的其他部分将通过示例介绍 Python 语言和系统中的不同功能,开始是比较简单的表达式、语句和数据类型,然后是函数和模块,最终接触一些高级概念,比如异常、用户定义的类。