Python 简介与开发环境搭建

# Python 在不同领域的应用示例
fields = {
    "Web 开发": "Django, Flask, FastAPI",
    "数据分析": "Pandas, NumPy, SciPy",
    "人工智能": "TensorFlow, PyTorch, scikit-learn",
    "自动化运维": "Ansible, SaltStack",
    "游戏开发": "Pygame, Panda3D",
    "桌面应用": "PyQt, Tkinter, Kivy",
    "网络爬虫": "Scrapy, BeautifulSoup",
    "DevOps": "Docker Compose, AWS CDK"
}

for field, tools in fields.items():
    print(f"{field:12s} -> {tools}")

python --version

# 安装 Homebrew（如果没有）
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

# 使用 Homebrew 安装 Python
brew install python

# 验证安装
python3 --version

# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip python3-venv

# CentOS/RHEL/Fedora
sudo dnf install python3 python3-pip

# 验证安装
python3 --version

Python 3.13.2 (tags/v3.13.2:...)
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

>>> print("Hello, Python!")
Hello, Python!

>>> 2 + 3 * 4
14

>>> (2 + 3) * 4
20

>>> import this
The Zen of Python, by Tim Peters

Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.
...

>>> exit()  # 退出解释器

# 使用 _ 引用上一次表达式的结果
>>> 3 ** 2
9
>>> _ * 2
18

# 使用 dir() 查看对象的属性和方法
>>> dir(str)
['__add__', '__class__', '__contains__', ... 'upper', 'zfill']

# 使用 help() 查看帮助文档
>>> help(print)

# hello.py —— 我的第一个 Python 程序
print("Hello, World!")
print("欢迎来到 Python 的世界！")

# 计算并输出
name = "Python"
version = 3.13
print(f"我正在学习 {name} {version} 版本")

python hello.py

# 这是单行注释，以 # 开头

"""
这是多行注释（实际上是多行字符串）
可以跨越多行
常用于函数和类的文档说明
"""

print("注释不会被执行")  # 行末也可以加注释

# 创建项目目录
mkdir python-learning
cd python-learning

# 用 VS Code 打开
code .

# 查看 pip 版本
pip --version

# 安装包
pip install requests

# 安装指定版本
pip install numpy==1.26.0

# 安装最新版本
pip install --upgrade pandas

# 卸载包
pip uninstall requests

# 查看已安装的包
pip list

# 查看包的信息
pip show numpy

# 导出依赖到文件
pip freeze > requirements.txt

# 从文件安装依赖
pip install -r requirements.txt

# 临时使用
pip install numpy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

# 永久配置
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

# 创建虚拟环境（Python 3.3+ 内置）
python -m venv myenv

# 激活虚拟环境
# Windows (PowerShell)
.\myenv\Scripts\Activate.ps1

# Windows (cmd)
.\myenv\Scripts\activate.bat

# macOS / Linux
source myenv/bin/activate

# 激活后，终端提示符会显示 (myenv)
# 此时安装的包只在这个环境中有效

# 退出虚拟环境
deactivate

# calculator.py —— 一个简单的交互式计算器
print("=" * 30)
print("    简单计算器 v1.0")
print("=" * 30)

# 获取用户输入
a = float(input("请输入第一个数字: "))
operator = input("请输入运算符 (+, -, *, /): ")
b = float(input("请输入第二个数字: "))

# 执行运算
if operator == "+":
    result = a + b
elif operator == "-":
    result = a - b
elif operator == "*":
    result = a * b
elif operator == "/":
    if b == 0:
        result = "错误：除数不能为零"
    else:
        result = a / b
else:
    result = "错误：不支持的运算符"

print(f"{a} {operator} {b} = {result}")