#Day1.Python下载与初解

一、什么是Python

        语言就是所谓的沟通工具。Python被称为编程语言，也可以视为一种沟通工具。沟通对象就是你面前的这台计算机（如果你在用计算机看的话）。编程的过程就是我们在与计算机沟通，告诉它你应该做哪些计算。

二、如何开始Python

1）Python本体

        接下来引出一个问题。如果让我们跟一个外国人沟通，去表达一些内容。那么仅需要我们英语过关即可。剩下的，那位外国友人会自己理解我们述说的内容。但是对于计算机呢？可惜的是计算机本身并不会思考，理解不了Python这门语言。于是我们首先需要解决一个问题：如何让计算机掌握并理解Python。这就要用到我们所说的Python解释器及内核，两者类似于计算机理解语言的大脑和它的语言库。

        对于Python解释器及内核，下载方式我们有多个选择。

       这里推荐官方的。https://www.python.org/downloads/（当然下载部分的教程网上多入牛毛，这里跳过具体的。没有魔法的话就去找寻镜像源下载）

        我们需要注意的是：作为一个新手，一切以务实为主。

        对于版本：不要太新，太新的版本功能不完全；不要太旧，太旧的版本会有未修复的问题。

                我的是3.7.9

        对于安装：记得勾选“Add Python 3.x to PATH”，然后“Install Now”安装到默认的通用路径 。

                一个确定且通用的路径是便于后期寻找的。

        对于检查：安装完成后，按下win+r，输入cmd打开命令行，让我们输入命令where python
                如果输出是类似于这样的：

                        C:\Users\29839\AppData\Local\Programs\Python\Python37\python.exe
                        C:\Users\29839\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps\python.exe
                        至少有两行，说明你成功了。恭喜你。

Tips：Python版本号的命名规则为：Major.Minor.Micro（主版本.次版本.补丁）。所以第一条路径有Python37字段，指3.7版本

        内核和解释器已经安装成功，计算机已经掌握了并且有能力理解了python这门语言了，无需我们再加以关注。我们现在将注意力放到下一步，在哪写代码。就像我们跟外国人沟通的时候一样，我们总要有个沟通方式。或许是线下的面对面，或许是线上的，比如X（推特）发帖。在官方安装包中，提供给我们的“联系方式”（IDE）是IDLE。
        于是，跟计算机沟通的所有事项你已了解。现在，按照惯例，在IDLE里面输入 print('Hello World') --打印“Hello World”--然后按下Enter（回车键）来获得一份好运吧。

2）一个更好的IDE

        到这里，我们或许发现，这个IDE有些简陋。你或许会想要一个更高级的IDE。在这里，推荐Pycharm（社区版）。下载方式同样略。

        这里同样需要注意的是，作为一个新手，简单就好，不要使用额外的虚拟环境。

        点击新项目，出现该界面后，使用Previously configured interpreter（先前配置的解释器）即可。点击Add Interpreter（添加解释器）进入到System Interpreter（系统解释器）。具体路径可以输入前文中我们在命令行里用where python得出的带Programs的路径（WindowsApps中的只是一个快捷方式）。

        需要额外注意的是第一行Location，这里是我们的工作空间。简单理解就是我们究竟是在磁盘的那个位置在跟计算机沟通。

​3）一次真正的代码运行

        仍旧是 print('Hello World') 。将开始新项目时默认的文字清除掉，输入这段代码，然后单机右键唤起菜单，选择run（运行）。你会得到一个结果。

        我们来逐步拆解：

第一行有两条路径：C:\Users\29839\AppData\Local\Programs\Python\Python37\python.exe

        这条是我们配置的解释器的路径。

                                C:\Users\29839\PycharmProjects\pythonProject\main.py

        这条是我们工作文件的路径。也就是我们当前所在的磁盘的位置。

第二行是“Hello World”：自然就是我们的代码执行结果。

第三行是Process finished with exit code 0：在代码0状态下，进程结束。
        具体含义暂不展开，现在，我们仅需要知道它代表着程序运行顺利即可。

三、Python初解

        如果我们想胜任AI开发岗，乃至更高的。我们需要认识到一件事：企图全靠自己，一行行代码挨个敲过去来制造一个人工智能是不现实的。我们真正应该做的是在前人的基础上做文章，也就是俗称的ctrl+cv大法。而所谓的前人的基础就是函数和函数的集合——库。

        在Python里什么是函数？与我们认知里的数学算式不同，在Python里是独立的进行某些特定动作的代码块。

        现在让我们来举个例子，比如说求解经典的问题，鸡兔同笼。

1）代码试翻译

        第一步，首先阐明所需计算步骤。

        今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足。问雉兔各几何？

     当然，求解不是难事，用二元一次方程组即可，我们在小学就已学过。令鸡x只，兔y只，得：

        接下来求解：

                （2）/2-（1）：y = 12  （3）

                （1）-（3）：x = 23

        计算步骤为：兔数 = 足数/2-头数

                              鸡数 = 头数-兔数

        第二步，我们要把计算步骤转化成电脑的语言，Python代码。其实很简单，因为Python并不“故作高深”，它以简单易懂闻名，和我们日常语言类似。

        在这里我们要解决两件事：1.告诉电脑要执行这个计算；2.让电脑将计算结果返回。

        代码将会如下：

y = 94/2-35
print('兔的数量为', y)

        第一句几乎与我们的算式一模一样，这就是为什么说Python是最接近自然语言的编程语言。从代码层面来讲，从左往右读，a的后面我们首先是写了一个“=”进行了一次赋值。什么是赋值？在这里就是将等号的右边数值（也就是计算结果12）赋给a的意思。然后往右继续读，我们写了一道算式求解兔y的具体值。在这里，计算机会自动计算该算式的具体值。
        第二句，我们使用函数print()（翻译过来是打印，就像前文一样我们使用print()打印了一句'Hello World'）打印计算的结果，“兔的数量为12”。
        怎么样，并不难吧。x的求解及输出留给你了。

        答案如下：

x = 35 - y
print('鸡的数量为', x)

2）我们为什么需要函数

        当然这还算不上是Python里的函数，因为函数的核心作用是复用，或者说批量操作。什么是复用？看接下来。 

        现在进行一些扩展。假设这里有上万只笼子，每只笼子都各有数量不等的鸡与兔，且仅知晓每个笼子有多少个头，多少只脚。在这种情况下，要是一个笼子一个笼子的挨个敲代码，慢慢算过去，那就太为笨拙了。有没有什么简单的办法呢？有的。我们注意到在这里面有一项重复的工作，不论是那个笼子，我们都是用前文的那一套计算步骤快速求出来，无非是要代入的具体值不同。对应到Python语言中呢，那就是说明我们需要一个东西，它写明了这套逻辑，并且允许不同笼子的数据带入进去自动计算。
        这就是函数，它把这一套计算步骤固定下来，允许你反复调用这套逻辑来计算不同的笼子。就像下面这样：

def solve_problem(a,b):
    y = b /2 - a
    x = a - y
    return f'鸡有{x}只，兔有{y}只'
print(solve_problem(35, 94))

        在这里第一句和第四句就是一个简单的封装，让它成为一个独立的进行某些特定动作的代码块。def（定义）声明我们要开始写的是一个函数，solve_problem()则是函数名，当我们想调用函数时（就像最后一行代码中所写的）就用这个名字。括号内的(a,b)则是我们调用函数的时候待我们传递的参数。在这里就是头的数量和脚的数量。return（返回），则是电脑将计算的结果传返回。

        而中间两行比较熟悉，就是我们前文给出的计算步骤。

        print()将函数返回的值打印出来。

        函数按照这个格式写明并能够让我们反复调用，省去我们重复的写同一套算法的劳累，让我们在每次计算时仅需一个优雅的调用，比如solve_problem(35, 94)，就能完成计算。

#前文的print()就是一个Python自带的函数。