1.4 运行Python

安装完Anaconda之后，“是骡子是马，要拉出来遛遛”，那么下面我们就来验证Python是否安装成功。然后，开始Python基础语法的讲解。

1.4.1 验证Python

怎样确认Python已经成功安装了呢？通常，在打开的终端（对于Windows系统而言，在运行窗口使用CMD命令；对于Linux和macOS系统而言，开启一个新的shell终端即可）输入“python --version”命令（注意，python与参数version之间有一个空格，version前有两个短线），会显示Python的版本号，如果能正确输出Python的版本号，就间接证明Python已经安装成功。下面以Linux系统为例来说明。

上面的输出结果显示，我们成功安装了Python 3.7.6。需要注意的是，由于Linux和macOS默认安装了Python 2.7，所以如果我们不更新环境变量的话，运行上述命令的结果可能是2.7.5。这时，我们需要显式更新环境变量，命令如下。

接下来，在命令行输入“python”，启动Python解释器。

Python解释器正常启动后会出现提示符“>>>”，所以上面代码中显示“>>>”时，表明Python解释器已经“万事俱备”，只待用户输入语句。

1.4.2 Python版本的Hello World

通常，学习一门新语言，我们编写的第一个程序都是“Hello World”，它几乎成为迈入编程世界的一种朝拜，以至于“Hello World”程序的开创者西蒙•科恩斯（Simon Cozens）开玩笑地说：“它是编程之神留下的咒语，可助你更好地学习语言。”

下面让我们也一起念念这个咒语吧。在Python中，运行程序的第一种方法，就是在IDLE提供的shell窗口中输入Python语句。由于Python是解释型语言，所以在正确输入Python代码之后，按下回车键，就能得到运行结果，交互性非常好。

对于“Hello World”程序而言，在“>>>”提示符下输入如下语句，按回车键即可执行。

这种“按下回车即刻执行”的模式，也被称为“交互模式”。在这种模式下，如果用户想询问“1+1等于几”，只需输入“1+1”，然后按下回车键，Python解释器马上就会给出答案“2”，代码如下。

这里有一些常用的小技巧值得学习，例如，在输入代码时，可先输入部分字符，然后按Tab键，让IDLE补全（例如，当输入pri时，按Tab键，系统会自动补全为print），相信熟悉Linux和macOS的用户对此技巧早已熟稔于心。要想退出交互式模式，既可以输入exit()函数退出，也可以按Ctrl+D组合键退出。

1.4.3 Python的脚本文件

在交互式模式下，用户每输入一行代码，一旦按下回车键，Python shell就会即刻给出解释并执行，这很方便。但有时我们希望编写完若干行代码之后，再一起执行前面编写的代码。在这种情况下，该怎么办呢？

解决的方法也很简单，这时我们需要创建一个以.py为扩展名的Python源文件。然后运行这个源文件。那如何创建一个Python源文件呢？

本质上，所有源文件都是文本文件（text）。因此，我们完全可以利用一个纯粹的文本编辑器来编写Python程序，然后将其另存为.py文件。

但一般来说，纯文本编辑器对用户并不友好。比如说，它可能没有代码行号，也缺乏语法高亮功能。此外，它和Python的解释器没有关联，因此调试困难。于是，很多集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE）应运而生。开发Python的IDE有很多，除了Python自带的集成开发环境IDLE（Integrated Development and Learning Environment，集成开发与学习环境），PyCharm（由捷克公司JetBrains开发的一款Python开发工具）、Anaconda集成的Spyder，甚至Vim、Sublime Text和Notepad++经过一番加工配置，都可以成为一款称手的IDE。读者可根据自己的喜好，选用自己喜欢的IDE。

“远亲不如近邻，近邻不如对门”。事实上，我们不必求远，Anaconda内部集成的Spyder，已是一个简单易用的集成开发环境。和其他Python开发环境相比，它最大的优点就是能模仿MATLAB的“工作空间”功能，方便观察和修改数组的值。

在命令行输入spyder命令，即可启动该开发环境（在Windows操作系统中，可在【开始】→【所有程序】中找到Anaconda菜单，里面就有Spyder的专属图标，用鼠标单击即可启动执行）。

启动Spyder后，在Spyder菜单栏的File菜单中，选择“New File”命令（或者使用组合键Ctrl+N进行选择）。这时弹出的空白代码框可供我们书写多行代码，如图1-10所示。

这里，我们暂不解释Python的语法，在后面的章节中，这些语法都会涉及。如果想执行图1-10所示的代码，单击菜单栏中的执行按钮（▶）即可。假设该Python文件保存的文件为demo-sum.py，我们还可以在命令行下执行Python的脚本文件。

在Windows操作系统下，可用相同的命令行执行上述Python脚本文件。不同的是，系统的提示符不一样，这里不再赘述。

1.4.4 代码缩进

学过C、C++或Java的读者都知道，在这类编程语言中，通常需要用一对花括号“{}”来界定模块的范围（即作用域）。正是因为有了这一对花括号的界定，编译器才可以很容易地知道各个模块的界限所在，但这样一来，也导致了源码编写风格各异。

风格各异的代码会带来混乱性。这种混乱性是有隐患的，因为编程风格不同的人组建成一支开发团队，很容易造成沟通上的困难，从而为代码缺陷（bug）埋下伏笔。未来即使发现代码有问题，维护起来也会比较困难。

通过前面的描述，我们知道，Python的设计哲学是“给我最优，别让我选”。于是Python干脆提供了一个“一刀切”式的强制解决方案—相同层次的代码，必须有等同的缩进。通常，缩进使用单个制表符Tab键、2个空格或4个空格来表示，可界定代码模块的归属。

虽然Tab键或空格均可控制缩进关系，但不建议二者混用。这是因为，代码在跨平台解析时，不同平台对Tab键占据几个空格，没有统一的规定。如此一来，很容易导致在一个平台上层次井然有序的代码，换到另外一个平台时却显得参差不齐，从而让代码无法正常工作。因此，选择一种缩进风格，然后持之以恒，方为正道。下面我们以【范例1-1】来说明代码的缩进关系。

【范例1-1】在Python中运行多行代码（ScoreRank.py）

现在简单介绍一下【范例1-1】中涉及的语法。第03～13行都属于while循环的管辖范围，这是因为从while的下一行开始（第03行），这些行都被统一缩进1个Tab键。

再细分一下，第05行隶属于第04行的管辖范围（因为第05行相对于第04行有1个Tab键的缩进），第07行隶属于第06行的管辖范围，以此类推。一言以蔽之，在Python中，等级森严，同一级别的代码必须具备相同的缩进量，如图1-11所示。

除了用统一的缩进表明隶属关系，Python还规定，要在上一行的末尾，用一个半角的冒号“:”来彰显自己的“势力范围”。现在再来仔细观察一下图1-11所示的代码，它们都具备这样的特征。

正因为如此，在程序员圈子里，流传着这样的笑话：开发Python代码，需要购买游标卡尺。事实上，诸如Spyder、PyCharm等IDE工具都提供了代码自动对齐的功能，即输入正确的冒号并按回车键之后，第二行会自动缩进，所以我们无须过分担心。

1.4.5 代码注释

注释对于增强代码的可读性非常重要。有人开玩笑说，“不写注释的代码，只有一周前的自己能看懂”。良好的注释，对于团队协作非常重要。Python中的注释方法有多种，这里仅介绍单行注释和多行注释。

单行注释以“#”开头，例如【范例1-1】中的第01行。

进行多行注释时，通常用三个单引号'''将注释部分括起来，如下所示。其中第01行和第05行分别为多行注释的起点和终点，第02～04行为注释部分。在注释部分，不论是什么内容，都会被编译器忽略。第06行为正常代码，编译器可见。