Python概述——搭建开发环境开发环境基础配置编程实践项目一《Python语言程序设计》

知识与能力目标认识Python了解Python的发展历程、设计者及语言特点了解Python的特点掌握Python的简洁语法、可移植性、跨平台特性等了解Python的应用领域探索Python在Web开发、数据分析、人工智能等领域的应用了解Python的运行机制掌握字节码编译和Python虚拟机执行过程安装Python掌握在Windows操作系统中安装Python解释器的方法搭建开发环境学习配置集成开发环境，提高Python开发效率导入第三方库掌握使用包管理工具导入和管理第三方库的方法Python概述——搭建开发环境2/14知识目标能力目标

Python的发展历程Python的转折点2020年，Python官方停止了对Python2的维护Python3.9及其之后版本不支持Windows7及其之前的Windows操作系统从Python2到Python3是大版本升级，两者之间有很多不向下兼容的差异吉多的愿景吉多认为其早期参与开发的ABC语言非常优美和强大，是专门为非专业程序员设计的ABC语言的失败，归根结底是ABC语言不是开源语言。吉多决心在Python中避免这一问题Python概述——搭建开发环境3/14Python的诞生荷兰人吉多·范罗苏姆(GuidovanRossum)在20世纪80年代末创建了Python吉多在阿姆斯特丹的荷兰国家数学与计算机科学研究学会工作时，为了打发假期的无聊时间，决心开发一个新的解释型编程语言名称由来Python这个名称来源于蟒蛇(Python)吉多希望他的新语言名称简短、新颖、神秘，因此以Python命名了这个语言首个公开版本1991年，Python第一个公开发行版本发布从诞生起，Python就具有类、函数、异常处理机制、核心数据类型及模块拓展系统版本演变Python版本主要分为Python2和Python3两个系列Python3计划每年发布一个新的子版本，每次只增加两三种新语法

Python的主要特点简单易学语法简洁明了，类似伪代码，易于初学者理解和掌握，使开发者能专注于解决问题而非语言本身免费开源自由发布软件副本、阅读源代码并可改动，基于团体分享知识的理念诞生，鼓励开发者创造与改进可移植高级语言，无需考虑底层细节，解释器将源码转为字节码再转为机器码，程序易于在不同计算机间复制跨平台由于开源特性，Python被移植到多种平台，大多数程序无需修改即可在Linux、Windows、macOS等平台上运行面向对象完全面向对象的语言，函数、模块、数字、字符串都是对象，支持继承、多态、重载和多重继承可扩展语言核心设计为可扩展的，提供了丰富的API和工具，便于使用C或C++编写扩充模块可嵌入Python编译器可被集成到其他程序中，可用作脚本语言或胶水语言对用其他语言编写的程序进行集成丰富的库内置强大标准库，提供众多第三方库（如NumPy、SciPy、Matplotlib等），大大提高了开发效率Python概述——搭建开发环境4/14

Python的应用领域Web应用开发开源、跨平台特性定义WSGI标准应用接口Django等框架助力快速开发丰富的免费数据库和模板工具数据分析Matplotlib、NumPy等库支持实现各种复杂数学运算高质量2D和3D图像绘制应用范围更广，处理更多类型数据人工智能满足AI的即时性需求提供丰富的AI和机器学习库语法简单、文档优质借助scikit-learn等工具实现机器学习云计算具有很强的灵活性和模块化特点基于Python构建的OpenStack平台提供多种计算服务自动化运维获得运维工程师普遍认可大多数Linux发行版、OpenBSD和macOS集成Python可读性、性能优于Shell脚本更好的代码重用度及扩展性跨领域优势Python凭借其简洁的语法、强大的库支持和跨平台兼容性，成为各领域开发人员的首选语言，尤其适合快速开发和解决复杂问题。Python概述——搭建开发环境5/14

Python的运行机制源代码.py文件字节码编译逐行编译源代码字节码.pyc文件Python虚拟机执行字节码Python解释器将源代码逐行转译为字节码字节码保存在.pyc文件中，用于提高运行速度解释器检查.py和.pyc文件的时间戳，判断是否需要重新编译未修改源代码时，直接加载.pyc文件跳过编译步骤PVM是Python的运行引擎，执行字节码的抽象机PVM以大循环方式迭代执行字节码，直到程序结束PVM是一种高层次的虚拟机，远离真实计算机底层Python可在交互模式下运行，如命令行直接下达操作指令Python概述——搭建开发环境6/14字节码编译Python虚拟机(PVM)

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