博主智算菩萨，专注于人工智能、Python编程、音视频处理及UI窗体程序设计等方向。致力于以通俗易懂的方式拆解前沿技术，从零基础入门到高阶实战，陪伴开发者共同成长。目前已开设五大技术专栏，累计发布多篇原创技术文章，深受读者好评。
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1.1 Python 语言概述
Python 是由荷兰程序员 Guido van Rossum 于 1989 年圣诞节期间开始设计，1991 年首次发布的解释型高级编程语言。它的名字来源于英国喜剧团体 Monty Python，而非蟒蛇。Python 的设计哲学强调代码的可读性和简洁性，其核心理念可以通过import this查看（即"Python 之禅"），其中最重要的几条包括：优美胜于丑陋、明确胜于隐晦、简单胜于复杂、可读性很重要。
Python 有两个主要版本：Python 2 和 Python 3。Python 2 于 2020 年 1 月 1 日正式停止维护，目前所有新项目都应使用 Python 3。本教程基于 Python 3.10+ 编写，代码在 Python 3.12/3.13 上测试通过。
Python 的主要特点可以概括为以下几点。第一，它是解释型语言，不需要编译即可运行，开发效率高。第二，它是动态类型语言，变量不需要预先声明类型。第三，它支持多种编程范式，包括面向对象、函数式和过程式编程。第四，它拥有极其丰富的标准库和第三方生态系统，被称为"自带电池"的语言。第五，它的语法简洁优雅，使用缩进而非花括号来表示代码块。
1.2 Python 环境安装
Python 的官方下载地址是 https://www.python.org/，国内用户推荐使用清华大学镜像站 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/python/ 加速下载。安装时务必勾选"Add Python to PATH"选项，否则在命令行中无法直接使用 python 命令。
安装完成后，在命令行中输入以下命令验证安装是否成功：
python --version pip --version如果显示版本号，说明安装成功。pip是 Python 的包管理工具，用于安装和管理第三方库。国内使用 pip 安装包时，推荐使用镜像源加速：
pip install 包名 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple对于项目开发，建议使用虚拟环境（venv）来隔离不同项目的依赖，避免版本冲突：
python -m venv myenv # 创建虚拟环境 source myenv/bin/activate # Linux/Mac 激活 myenv\Scripts\activate # Windows 激活1.3 第一个 Python 程序
Python 程序的执行方式有两种：交互式和脚本式。交互式模式下，在命令行输入python进入解释器，每输入一行代码按回车即可看到结果，适合快速测试。脚本式模式下，将代码保存为.py文件，通过python 文件名.py执行，适合编写完整的程序。
第一个程序永远是 Hello World。在 Python 中，只需要一行代码：
print("Hello, World!")print()是 Python 最基本的输出函数，它将括号中的内容输出到标准输出（通常是屏幕）。与 C 语言的printf或 Java 的System.out.println相比，Python 的print不需要分号结尾，不需要指定数据类型，也不需要写main函数——这就是 Python 简洁性的体现。
1.4 print() 函数详解
print()函数的完整语法为print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)。其中最常用的参数是sep和end。
sep参数控制多个输出对象之间的分隔符，默认是一个空格。例如print("2026", "04", "16", sep="-")输出2026-04-16。end参数控制输出结束后的字符，默认是换行符\n。例如print("Hello", end=" ")输出后不换行，光标停留在空格后面。
1.5 注释
注释是代码中不被解释器执行的说明性文字，用于提高代码的可读性。Python 的单行注释以#号开头，#号后面的所有内容都被忽略。多行注释可以使用三引号"""..."""或'''...'''包裹，但严格来说这是文档字符串（docstring），Python 解释器并不会忽略它——它会被存储为对象的__doc__属性。如果只是想写多行注释，更规范的做法是每行都加#号。
注释的最佳实践包括：解释"为什么"而非"是什么"（代码本身应该能说明是什么）；保持注释与代码同步更新；避免无意义的注释（如i = i + 1 # i 加 1）。
1.6 输入函数 input()
input()函数从标准输入读取一行文本，返回值始终是字符串类型。如果需要数字，必须进行类型转换。例如age = int(input("请输入年龄: "))，int()函数将字符串转换为整数。如果用户输入的不是有效数字，程序会抛出ValueError异常。
1.7 格式化输出
Python 提供了三种字符串格式化方式。第一种是 f-string（格式化字符串字面量），Python 3.6 引入，语法为f"..."，在花括号{}中可以直接写表达式，是最推荐的写法。第二种是str.format()方法，用{}作为占位符。第三种是%格式化，继承自 C 语言的 printf 风格，已不推荐在新代码中使用。
f-string 支持丰富的格式控制：{value:.2f}保留两位小数，{value:>10}右对齐宽度 10，{value:<10}左对齐，{value:^10}居中对齐，{value:*<10}用*填充，{value:,}千分位分隔，{value:b}二进制，{value:x}十六进制，{value:%}百分比。
1.8 Python 的缩进规则
Python 使用缩进来表示代码块，而不是 C/Java 中的花括号{}。同一代码块中的语句必须保持相同的缩进量，通常使用 4 个空格（不要混用 Tab 和空格）。缩进错误是初学者最常见的语法错误之一。Python 之禅中说"扁平胜于嵌套"，建议避免过深的缩进层次。
完整代码
""" 第01章：Python 环境搭建与第一个程序 演示 Python 环境信息、基本输入输出、注释风格 """importsysimportplatform# ============================================================# 1. Python 环境信息# ============================================================print("="*50)print(" Python 环境信息")print("="*50)print(f"Python 版本:{sys.version}")print(f"平台:{platform.system()}{platform.release()}")print(f"架构:{platform.machine()}")print(f"解释器路径:{sys.executable}")# ============================================================# 2. 第一个程序：Hello World# ============================================================print("\n"+"="*50)print(" Hello World")print("="*50)# print 是最基本的输出函数print("Hello, World!")print("你好，Python！")# sep 参数控制分隔符，默认是空格print("2026","04","16",sep="-")print("姓名","年龄","城市",sep=" | ")# end 参数控制结尾字符，默认是换行print("第一行",end=" ")print("第二行")print("第三行",end="!!!\n")# ============================================================# 3. 注释风格# ============================================================print("\n"+"="*50)print(" 注释风格")print("="*50)# 这是单行注释，# 号后面的内容不会被执行""" 这是多行注释（文档字符串） 可以跨越多行 常用于函数、类、模块的说明文档 """# 这也是多行注释的写法（用 # 代替）print("注释不会影响程序运行")# ============================================================# 4. 基本输入# ============================================================print("\n"+"="*50)print(" 基本输入（模拟）")print("="*50)# input() 函数从标准输入读取一行文本# 在自动化运行时，我们用模拟数据代替simulated_input="Python 学习者"name=simulated_input# 等价于 name = input("请输入你的名字: ")print(f"欢迎你，{name}！")# input() 返回的始终是字符串，需要类型转换age_str="25"age=int(age_str)# 字符串转整数print(f"你今年{age}岁，十年后你将{age+10}岁")# ============================================================# 5. print 的格式化输出# ============================================================print("\n"+"="*50)print(" 格式化输出")print("="*50)name="张三"age=28score=95.678# 方法一：f-string（Python 3.6+，推荐）print(f"姓名:{name}, 年龄:{age}, 成绩:{score:.2f}")# 方法二：format() 方法print("姓名: {}, 年龄: {}, 成绩: {:.1f}".format(name,age,score))# 方法三：% 格式化（旧式）print("姓名: %s, 年龄: %d, 成绩: %.2f"%(name,age,score))# f-string 的高级用法pi=3.14159265print(f"π ={pi:.4f}")# 保留 4 位小数print(f"π ={pi:>10.4f}")# 右对齐，宽度 10print(f"π ={pi:<10.4f}")# 左对齐print(f"π ={pi:^10.4f}")# 居中对齐print(f"{'OK':*>10}")# 用 * 填充print(f"二进制:{42:b}")# 二进制print(f"八进制:{42:o}")# 八进制print(f"十六进制:{42:x}")# 十六进制print(f"千分位:{1000000:,}")# 千分位分隔# ============================================================# 6. 简单的计算器# ============================================================print("\n"+"="*50)print(" 简单计算器")print("="*50)a,b=15,4print(f"a ={a}, b ={b}")print(f"加法: a + b ={a+b}")print(f"减法: a - b ={a-b}")print(f"乘法: a * b ={a*b}")print(f"除法: a / b ={a/b}")print(f"整除: a // b ={a//b}")print(f"取余: a % b ={a%b}")print(f"幂运算: a ** b ={a**b}")print("\n[第01章] 全部示例运行完毕")实验日志
以下是运行上述代码后的实际输出：
================================================== Python 环境信息 ================================================== Python 版本: 3.13.4 (tags/v3.13.4:8a526ec, Jun 3 2025, 17:46:04) [MSC v.1943 64 bit (AMD64)] 平台: Windows 11 架构: AMD64 解释器路径: C:\Program Files\Python313\python.exe ================================================== Hello World ================================================== Hello, World! 你好，Python！ 2026-04-16 姓名 | 年龄 | 城市 第一行 第二行 第三行!!! ================================================== 注释风格 ================================================== 注释不会影响程序运行 ================================================== 基本输入（模拟） ================================================== 欢迎你，Python 学习者！ 你今年 25 岁，十年后你将 35 岁 ================================================== 格式化输出 ================================================== 姓名: 张三, 年龄: 28, 成绩: 95.68 姓名: 张三, 年龄: 28, 成绩: 95.7 姓名: 张三, 年龄: 28, 成绩: 95.68 π = 3.1416 π = 3.1416 π = 3.1416 π = 3.1416 ********OK 二进制: 101010 八进制: 52 十六进制: 2a 千分位: 1,000,000 ================================================== 简单计算器 ================================================== a = 15, b = 4 加法: a + b = 19 减法: a - b = 11 乘法: a * b = 60 除法: a / b = 3.75 整除: a // b = 3 取余: a % b = 3 幂运算: a ** b = 50625 [第01章] 全部示例运行完毕本章小结
本章介绍了 Python 语言的基本概况、环境安装方法、第一个程序的编写、print()和input()函数的用法、三种字符串格式化方式以及 Python 的缩进规则。这些是学习 Python 的第一步，后续章节将在此基础上逐步深入。需要特别注意的是：input()返回的始终是字符串，进行数学运算前必须进行类型转换；f-string 是 Python 3.6+ 推荐的格式化方式，语法简洁且功能强大。
