1. 课前甜点

如果您的工作主要是用电脑完成的,总有一天您会想能不能自动执行一些任务。比如,对大量文本文件执行查找、替换操作;利用复杂的规则重命名、重排序一堆照片文件;也可能您想编写一个小型数据库、或开发专用的图形界面应用,甚至是开发一个简单的游戏。

专业软件开发人员可能要处理 C/C++/Java 库,但编码、编译、测试、再编译这些开发流程太慢了;也许您正在给这些库开发测试套件,但总觉得这项工作真是枯燥乏味。又或许,您开发了个使用扩展语言的软件,却不想为这个软件专门设计一种新语言。

那么,Python 正好能满足您的需要。

You could write a Unix shell script or Windows batch files for some of these tasks, but shell scripts are best at moving around files and changing text data, not well-suited for GUI applications or games. You could write a C/C++/Java program, but it can take a lot of development time to get even a first-draft program. Python is simpler to use, available on Windows, macOS, and Unix operating systems, and will help you get the job done more quickly.

Python 虽然简单易用,但它可是真正的编程语言,提供了大量的数据结构,也支持开发大型程序,远超 shell 脚本或批处理文件;Python 提供的错误检查比 C 还多;作为一种“非常高级的语言”,它内置了灵活的数组与字典等高级数据类型。正因为配备了更通用的数据类型,Python 比 Awk,甚至 Perl 能解决更多问题,而且,很多时候,Python 比这些语言更简单。

Python 支持把程序分割为模块,以便在其他 Python 程序中复用。它还内置了大量标准模块,作为开发程序的基础 —— 您还可以把这些模块当作学习 Python 编程的实例。这些模块包括 I/O、系统调用、套接字,甚至还包括 Tk 图形用户界面工作套件。

Python 是一种解释型语言,不需要编译和链接,可以节省大量开发时间。它的解释器实现了交互式操作,轻而易举地就能试用各种语言功能,编写临时程序,或在自底向上的程序开发中测试功能。同时,它还是一个超好用的计算器。

Python 程序简洁、易读,通常比实现同种功能的 C、C++、Java 代码短很多,原因如下:

  • 高级数据类型允许在单一语句中表述复杂操作;

  • 使用缩进,而不是括号实现代码块分组;

  • 无需预声明变量或参数。

Python “可以扩展”:会开发 C 语言程序,就能快速上手为解释器增加新的内置函数或模块,不论是让核心程序以最高速度运行,还是把 Python 程序链接到只提供预编译程序的库(比如,硬件图形库)。只要下点功夫,就能把 Python 解释器和用 C 开发的应用链接在一起,用它来扩展和控制该应用。

顺便提一句,本语言的命名源自 BBC 的 “Monty Python 飞行马戏团”,与爬行动物无关(Python 原义为“蟒蛇”)。欢迎大家在文档中引用 Monty Python 小品短篇集,多多益善!

现在,您已经对 Python 跃跃欲试,想深入了解一些细节了吧。要知道,学习语言的最佳方式是上手实践,建议您边阅读本教程,边在 Python 解释器中练习。

下一章介绍解释器的用法。这部分内容有些单调乏味,但对上手实践后面的例子来说却至关重要。

本教程的其他部分将利用各种示例,介绍 Python 语言、系统的功能,开始只是简单的表达式、语句和数据类型,然后是函数、模块,最后,介绍一些高级概念,如,异常、用户定义的类等功能。