3.1 ChatGPT讲解知识点——Python基础概念

在正式开始讲解Python语法之前，我们先借助ChatGPT来了解几个Python相关的基础概念。

3.1.1 代码文件

在第2章中，我们将写好的几行代码保存成一个以．py结尾的文件，这种文件是什么，我们来问一问ChatGPT。

提问：.py结尾的文件是什么？

ChatGPT:

.py结尾的文件是Python脚本文件，也称为Python源代码文件。在Python中，程序员可以使用任何文本编辑器创建．py文件，并在文件中编写Python代码。这些代码可以包括Python的核心语言特性，如变量、函数、控制流语句等。.py文件被编写完成后，可以使用Python解释器来执行其中的代码。简而言之，.py文件是Python程序的源代码文件，它们包含了Python程序员编写的可执行代码。

在创建．py文件时，需要注意以下几点。

1． 文件名：建议使用有意义的名称来命名．py文件，以便更好地组织和管理Python代码。

2． 编码格式：Python默认使用UTF-8编码格式，但是在某些情况下可能需要使用其他编码格式，如中文编码需要使用UTF-8、GBK等编码格式。

3． 文件路径：如果想在Python程序中引用．py文件，需要注意文件的路径。通常情况下，可以将．py文件放在与Python程序相同的文件夹中，或者将其放在Python安装目录下的Lib文件夹中。

4． 代码规范：在编写Python代码时，应该遵循一定的代码规范，如PEP 8等。这可以提高代码的可读性和可维护性，并使得不同程序员编写的代码更容易协作和集成。

5． 版本兼容性：在编写Python代码时，需要注意不同版本的Python可能存在语法和函数差异，因此应该选择适合自己Python版本的语法和函数。

综上所述，创建．py文件时需要注意文件名、编码格式、文件路径、代码规范和版本兼容性等方面的问题。这些注意点可以帮助程序员更好地管理和编写Python代码。

通常会将编写好的Python代码保存成以．py为后缀名的文件，以便后续的运行、修改和传输。

3.1.2 代码注释

Python代码中有一种内容并不参与代码的执行，这种内容叫作注释。

提问：什么是代码注释？

ChatGPT:

代码注释是一种程序员在代码中添加的文本，用于解释代码的功能、目的、原理、注意事项等。注释不会被计算机执行，而是仅供程序员阅读。在Python中，注释以#开头，可以单独存在一行，也可以紧跟在代码后面。注释可以是任意长度的文本，通常是为了让其他程序员更容易理解代码而编写的。

在编写代码时，添加注释是一个良好的习惯。注释可以帮助程序员更快地理解代码，并提高代码的可读性和可维护性。特别是在编写复杂的代码或在团队中编写代码时，注释可以更好地促进协作和沟通。

以下是一些添加注释的示例。

在函数定义中添加注释，用于描述函数的功能、参数和返回值。

在代码块中添加注释，用于解释代码的目的、原理或注意事项。

综上所述，代码注释是程序员添加在代码中的文本，用于解释代码的功能、目的、原理、注意事项等。添加注释是一个良好的编程习惯，可以提高代码的可读性和可维护性。

提问：Python中有几种注释形式？

ChatGPT:

在 Python 中通常有两种形式的注释：单行注释和多行注释。

单行注释使用井号（#）开头，并且一直延续到该行的末尾。这种注释形式通常用于添加简短的注释或解释代码行的作用。例如：

多行注释是由三个单引号（'''）或三个双引号（"""）开始和结束的，可以跨越多行。这种注释形式通常用于添加详细的注释或文档字符串，以描述函数或类的用法、参数和返回值等。例如：

需要注意的是，多行注释也可以在代码中使用，但是它们并不是被忽略，而是被解释器当作一个字符串对象。

综上所述，Python 中有两种注释形式：单行注释和多行注释。单行注释使用 # 开头，并且只能延续到该行的末尾；多行注释由三个单引号或双引号开始和结束，并且可以跨越多行。多行注释通常用于添加函数或类的文档字符串，而单行注释则用于添加短注释或解释代码行的作用。

注释虽不是有效功能代码，但是代码的重要组成部分。好的注释可以大大提升代码的可读性，便于代码的维护和扩展。

3.1.3 代码缩进

在编写Python代码时，缩进是一个很重要的语法格式规范。

提问：什么是Python的代码缩进？

ChatGPT:

在 Python 中，代码缩进指的是代码块内部相对于代码块外部缩进的空格或制表符。在其他编程语言中，代码块通常使用花括号（{}）或关键字（如 begin/end、do/while）来表示。而在 Python 中，代码块使用缩进来表示，这种缩进方式称为语法缩进。

Python 的语法缩进是一种强制性的语法规则，它可以使代码更加简洁、易于阅读和理解。每一行代码都必须有正确的缩进，否则 Python 解释器会报错。下面是一个简单的示例。

在上面的示例中，第一行代码使用了 if 语句来判断10是否大于5。该语句后面需要执行一些代码块，因此下一行代码必须缩进。在 Python 中，通常使用四个空格来缩进代码块。

下面是一个更复杂的示例。

在上面的示例中，函数的定义和文档字符串使用了缩进，函数内部的 if 语句和 for 循环也使用了缩进。这些缩进可以帮助人们快速识别代码块，并更好地理解代码的结构和意图。

需要注意的是，Python 中的语法缩进是强制性的，它不仅影响代码的可读性，还直接影响代码的运行结果。因此，在编写 Python 代码时，务必要注意缩进是否正确，遵循Python的缩进规则。

如ChatGPT所述，通过缩进来区分代码块是Python的一个特点。这不仅影响格式的美观，也直接影响代码的运行结果。所以在编写Python代码时一定要注意缩进，新手很容易因为缩进不对而导致程序出错。

3.1.4 控制台

有一些基础概念并不属于Python的范畴，但在学习Python的过程中经常会遇到，如控制台，它本身是一个操作系统相关的概念。

提问：什么是控制台？

ChatGPT:

控制台（console）是计算机上一种用于与操作系统交互的命令行接口（CLI）。它通常以文本形式显示，用户可以通过输入命令和参数来控制计算机的行为，如打开文件、运行程序等。在某些操作系统中，控制台也称为终端（terminal）。在Python中，我们可以使用控制台来运行Python程序或交互式地运行Python代码。

不同的操作系统有不同的控制台界面。

1. Windows系统控制台

在 Windows 系统中，控制台可以通过打开命令提示符（Command Prompt）或 PowerShell 来实现。命令提示符提供了 Windows 命令行界面，而 PowerShell 则是一个强大的脚本语言和命令行界面，它可以通过．NET Framework 和 ．NET Core 来实现跨平台的操作。

2. Linux系统控制台

在 Linux 中打开控制台（terminal），可以按快捷键“Ctrl + Alt + T”，或者使用菜单中的终端应用程序。在不同的 Linux 发行版中，可能会有不同的终端应用程序，如 GNOME 终端、KDE 终端、XTerm 等。

3. macOS系统控制台

在macOS系统中，控制台可以通过打开终端（terminal）来实现。终端是一个基于UNIX Shell的命令行界面，它允许用户在macOS 系统上运行各种命令和脚本。终端提供了多个窗口和标签页来进行多任务操作，用户可以使用快捷键来完成常见操作。

总之，不同系统的控制台界面可能会有所不同，但它们的基本功能都是提供一个命令行界面，让用户通过输入命令来控制计算机的行为。掌握控制台的使用方法可以提高工作效率，并且对于开发人员来说也是非常有用的。

提问：什么是Python控制台？

ChatGPT:

Python 控制台是一个交互式的命令行界面，可以在其中输入 Python 代码并立即执行。Python控制台通常是通过 Python 解释器提供的，因此在计算机中安装了 Python 解释器后，就可以使用命令行来打开 Python 控制台。

Python 控制台的作用类似于一个即时执行器，可以用来测试和调试代码，或者进行一些简单的计算。用户可以在控制台中逐行输入代码，并查看每行代码运行的结果，以便更好地理解 Python语言的特性和函数的用法。同时，Python 控制台也可以作为一个简单的 Python 脚本编辑器，用户可以在其中编写一些简单的 Python 脚本，并通过控制台执行脚本。

可以通过以下步骤打开 Python 控制台。

1． 在 Windows 操作系统中，可以按“Win+R”快捷键打开运行对话框，在其中输入 cmd，按“Enter”键打开命令提示符窗口。在 Linux 或 macOS 操作系统中，可以打开终端应用程序。

2． 在命令提示符或终端窗口中输入 python 或 python3 命令，按“Enter”键。这将启动 Python解释器，并在命令提示符或终端窗口中显示 Python 控制台的提示符，如“>>>”。

3． 现在，您可以在 Python 控制台中逐行输入 Python 代码，并按“Enter”键运行代码。Python控制台将显示每行代码的运行结果，以便您检查代码的正确性。

4． 要退出Python控制台，请在提示符处输入 quit() 或 exit() 命令，按“Enter”键即可退出。

需要注意的是，Python 控制台是一个命令行界面，可能不太适合初学者，建议初学者在学习Python 时，先使用一些图形界面的 Python 开发环境，如PyCharm、VS Code 等，等掌握了基本的Python 语法和用法后再尝试使用 Python 控制台。

控制台，或者叫命令行，是执行操作系统命令的工具。Python控制台则是一种交互式的Python运行环境，可用来调试代码。在后续的学习中会接触到这两个工具。

3.1.5 环境变量

环境变量也是一个操作系统相关的概念，但在Python的实际开发中经常会跟它打交道。

提问：什么是环境变量？

ChatGPT:

环境变量是指在操作系统中用于存储特定信息的变量，它们通常是系统级别的变量，对于整个操作系统和应用程序都是全局性的。环境变量包括系统环境变量和用户环境变量两种类型。

系统环境变量是所有用户共享的，它们会影响整个系统，如操作系统的安装路径、系统的语言等。

用户环境变量只对特定的用户有效，每个用户都可以设置自己的环境变量，如用户的临时文件夹路径、用户的默认下载路径等。

在计算机系统中，应用程序可以读取环境变量并根据它们来决定如何运行，比如根据环境变量来定位某个文件或选择不同的配置文件等。

在Python中，环境变量也有着重要的作用，如在安装某些Python库时，需要将库所在的路径添加到系统环境变量中，以便Python能够正确地找到这些库。

提问：如何设置环境变量？

ChatGPT:

在Windows中设置环境变量。

1． 打开“控制面板”。

2． 单击“系统和安全”。

3． 单击“系统”。

4． 单击“高级系统设置”。

5． 在“系统属性”对话框中，单击“环境变量”按钮。

6． 在“用户变量”或“系统变量”下方的列表中，选择“Path”变量，然后单击“编辑”按钮。

7． 在“编辑环境变量”对话框中，单击“新建”按钮。

8． 输入要添加到环境变量中的路径，如“C:\Python38”。

9． 单击“确定”按钮，然后关闭所有对话框。

在macOS中设置环境变量。

1． 打开“终端”应用程序。

2． 输入以下命令并按“Enter”键：nano ~ /.bash_profile

3． 在打开的文件中，输入要设置的环境变量，如“export PATH=$PATH:/usr/local/bin/python”。

4． 按“Ctrl+X”组合键，然后按“Y”和“Enter”键保存文件。

5． 输入以下命令并按“Enter”键：source ~ /.bash_profile，以使更改生效。

请注意，不同的操作系统版本可能会略有不同。上述步骤仅供参考，具体步骤可能因操作系统版本而异。

环境变量如果没有设置正确，会导致无法在命令行中执行Python和pip命令。

以上就是ChatGPT给我们讲解的一些Python基础概念。这些概念或许大家目前还无法完全理解，但没有关系，只要有个大概的印象即可，后面我们会在学习中结合实例来运用。