Python for Kids
  • 0 前言
  • 1 编程环境准备
  • 2 运算符和表达式
  • 3 掌握变量
  • 4 字符串
  • 5 获取用户的输入
  • 6 条件判断
  • 7 条件判断实操
  • 8 FOR循环
  • 9 循环和列表
  • 10 WHILE循环
  • 11 WHILE循环实操
  • 12 WHILE循环再实操
  • 13 多重循环
  • 14 再谈列表
  • 15 初见函数
  • 16 函数实操
  • 17 选择排序
  • 18 冒泡排序
  • 19 递归算法之一
  • 20 递归算法实操
  • 21 快速排序
  • 22 汉诺塔游戏
  • 23 递推算法
  • 24 分治算法
  • 25 集合与组合
  • 26 贪心算法
  • 27 字典和键值对
  • 28 广度优先搜索算法
  • 29 数组和向量化计算
  • 30 随机和模拟
  • 31 数据可视化
  • 32 文件读取和分析
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  • 大纲:
  • 什么是Python
  • 为什么学习Python
  • Anaconda环境安装
  • Notebook的界面和使用

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1 编程环境准备

工欲善其事,必先利其器

大纲:

  • 什么是python语言

  • 为什么学习python

  • anaconda环境的安装

  • notebook的界面和基本使用

什么是Python

Python的中文意义是蟒蛇,在上世纪九十年代初由Guido设计出来的一种通用型编程语言。Python是他非常喜爱的一个喜剧团体的名字,所以借用过来作为该语言的名称。Python的设计哲学强调代码的可读性和简洁的语法,尤其是使用空格缩进划分代码块,而非使用大括号或者关键词。相比于C++或Java,Python让开发者能够用更少的代码表达想法。所以在Python圈,有一句常见的宣传口号叫作,“人生苦短,我用Python”。也有人说,Python的代码,读起来就和英文一样自然清晰。

Python语言的特点是优雅、简单、高效。它的语法非常的简短干练,没有一点多余的语法结构。而且python对格式进行强制的限制,将格式整齐划一,就感觉在写诗一样优雅美丽。它简单易学,特别适合初学者,不但入门容易,而且将来深入下去,可以编写那些非常非常复杂的程序。Python有非常强大的第三方库,基本上你想通过计算机实现任何功能,Python官方库里都有相应的模块进行支持,大大降低开发周期,避免重复造轮子。

为什么学习Python

Python已经成功应用在多个领域中,例如云计算,Web开发,系统运维,大数据分析,当然还有最重要的人工智能领域。基于深度学习而发展出来的人工智能本质上已经无法离开python的支持,目前世界上优秀的深度学习框架如Google的TransorFlow 、FaceBook的PyTorch以及开源社区的神经网络库Karas等首选用python接口来调用。

根据业界知名的TIOBE开发语言排行榜,Python一直在所有编程语言中稳居前三的位置。在特定领域更是独占鳌头,它是当今大学里授课最多的第一语言,在统计领域排名第一,在人工智能编程方面排名第一。

而且,python拥有Numpy、sklearn、pandas等大量做数据处理、分析建模和绘图的成熟工具库,Python在数据科学方面的优秀特性,又能够很好地启发孩子们的数字感觉,促进他们在数学方面的发展。

Anaconda环境安装

Anaconda,中文名叫做巨蟒,是一个用于科学计算的Python发行版,支持 Linux, Mac, Windows系统,提供了包管理与环境管理的功能,可以很方便地解决多版本python并存、切换以及各种第三方包安装问题。它将一切科学计算相关的Python工具包都打包好,大大简化了安装流程,同时还能使用不同的虚拟环境隔离不同要求的项目,非常的省时省心。

  • Anaconda Navigator :用于管理工具包和环境的图形用户界面,众多管理命令也可以在 Navigator 中点击菜单实现。

  • Jupyter notebook :基于web的交互式计算环境,可以编辑易于人们阅读的文档,用于展示数据分析的过程。这个notebook将是我们的重点。

  • Anaconda Prompt :如果你是win操作系统,你可以通过这个命令行界面来执行一些高级指令,如果是Mac用户可以直接在终端中运行。

Jupyter notebook是我们学习后面课程的重要工具,启动它很简单,只需要在菜单中点击Jupyter Notebook就可以了,等待一会后它会启动一个浏览器,我们可以在这个浏览器中进行操作。你也可以在命令行界面输入“jupyter notebook”来启动它。

Notebook的界面和使用

Jupyter Notebook 是一个交互式的计算笔记本,它本质是一个Web 应用程序,便于创建和共享文学化程序文档,支持实时代码,数学方程,可视化和 Markdown,还可以插入图片,视频,音频,等等,都可以保存在一份文档中。这些文档是保存为后缀名为.ipynb的文件,不仅便于版本控制,也方便与他人共享。此外,文档还可以导出为:HTML、PDF等格式。

Jupyter Notebook可以说是一个加强版的代码编辑器,我们会用它做为主要的编程环境,它的主要特点包括:

  • 编程时具有语法高亮、缩进、tab补全的功能。

  • 可直接通过浏览器运行代码,同时在代码块下方展示运行结果。

  • 以富媒体格式展示计算结果。富媒体格式包括:HTML,LaTeX,PNG,SVG等。

  • 对代码编写说明文档或语句时,支持Markdown语法。

启动notebook之后,我们可以在浏览器中看它的界面如下图。

当你启动notebook时,所在的目录称之为启动目录。你可以通过点击目录连接来跳转到你需要去的地方。然后可以选择New来新建一个ipynb文件,或是打开一个现有的文件。

进入ipynb文件后,notebook的使用界面如上图,简单介绍如下:

  • 最上面一行称之为标题栏,在这一栏我们可以修改文件的名称。

  • 下面一栏是菜单栏,这一栏可以有各种功能选项可以操作

  • 再下面一栏是工具栏,一些常用功能被做成按键的形式放在上面,最常用的是运行代码(Run)。

  • 后面则是输入栏,又称之为Cell,你可以在里面输入python代码了,可以看到图上有几个Cell,其中前面几个是文字说明,只有print("hello")那一行才是真正的代码Cell,后面的是输出结果。

菜单栏中的主要功能介绍如下:

  • File,可以用于文件的保存、导出等操作。

  • Edit,可用于Cell的各种编辑操作。

  • Cell,可以用于对某个或某些Cell进行运行的操作。

  • Kernel,是对当前运行的后台引擎进行重启或终止的操作。

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Last updated 4 years ago

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Anaconda的下载地址为 无论是 Windows、Linux 还是 MAC 的 OSX 系统,都可以找到对应的安装软件。如果你的电脑是64位则尽量选64位版本。Python的版本推荐你使用3.7及以上。安装完成后,会发现电脑菜单中会多了很多东西,我们来介绍几个重要的。

https://www.anaconda.com