1.2 启动Python

不要只是阅读输入某个命令时会发生什么，而是要亲自尝试这些命令。附录A描述了如何安装和启动Python。从现在开始，你应该让Python处于运行状态，在阅读的同时，尝试每一段代码并观察Python的响应。例如，本书不会向你展示太多的图形或输出。你必须在阅读示例时自己生成这些图形或输出。

阅读本书并不能让你学会Python。你需要学习这里的所有示例和练习，然后将所学知识用于解决自己的问题，才能学会Python。

请给自己设定一些小挑战（如果……会发生什么？我怎样才能完成……？），然后不断测试。Python不是昂贵的实验室设备，不会因为输入错误的内容而损坏或爆炸！请大胆尝试。这种策略不但比被动积累事实更有趣，而且效果也要好得多。

在你开始输入代码之前，我们需要先解释一下本书中使用的一些约定。其中最重要的约定如下：

Python代码完全由纯文本组成。

本书代码示例中的所有字体、字型等都是为了便于阅读而添加的。在输入代码时，你不需要担心这些事情。类似地，代码示例左侧显示的行号可以方便我们快速找到特定的行。不要输入行号。当你在编辑器中工作时，Spyder将分配并显示行号，Python将使用行号来告诉你哪里出现了错误。行号不是代码的一部分。另外，还要注意，大多数空格是可有可无的，但用于缩进的空格是不可或缺的。我们使用额外的空格来提高可读性，但这些并不是必需的。

本书在显示代码时使用以下字体方案：

● 注释以斜体显示：#这是一条注释。

● 函数参数中的键值以斜体显示：np.loadtxt('data.csv', delimiter=',')。键值不能随意指定，键值必须正确拼写。

● 可以用鼠标单击的按钮以小型大写字母显示在矩形中：。Spyder中有些按钮是图标，不是文本，但将鼠标指针悬停在按钮上时将显示本书中所示的文本。

● 按键显示在尖括号内：<Return>或<Ctrl-C>。

● 其他大多数文本不以特殊格式显示。

我们的按键符号可能与你的键盘不完全相同，因此我们对相关的约定进行了汇总，如表1.1所示。尖括号中出现的所有键应同时按下。例如，<Ctrl-C>表示按住键盘上的“control”键，并同时按住“C”键。我们的约定遵循macOS键盘布局。如果你使用的是Windows或Linux，请用<Ctrl>替代<Cmd>。另外，我们将“return或enter”简写为<Return>。

表1.1　按键符号

你已经知道了要输入什么（纯文本）以及如何输入，现在万事俱备，只差Python！完整的Python编程环境有许多组件。表1.2简要说明了我们将要用到的组件。请注意，在本指南中，“Python”一词的使用比较自由。Python除了指语言本身，还可以指Python解释器（一种计算机应用程序，可以接受命令并执行程序中描述的步骤）。另外，Python还可以同时指Python语言和公共库。

表1.2　本书中Python环境的组成

本书中的大部分代码可以在任何Python发行版中运行。然而，因为无法为每个可用的Python版本和每个集成开发环境（Integrated Development Environment, IDE）提供说明，所以我们选择了以下特定设置。

● Python 3的Anaconda发行版，可在其官方网站获得。许多科学家仍然使用早期版本的Python（如2.7版）。附录E讨论了如何将本书中的代码进行微小更改，以适应早期版本。

● Spyder IDE是Anaconda附带的，也可以在其官方网站获得。任何编程任务都可以使用不同的IDE来完成，或者根本不使用IDE来完成。其他IDE也是可用的，例如IDLE，它附带了Python的各个发行版。另外，还可以选择基于浏览器的Jupyter Notebook和JupyterLab。

发行版的选择取决于个人偏好。我们选择Anaconda是因为它安装、更新和维护都很简单，而且免费。你可能会发现，其他的发行版更适合你的需求。例如，你可以从Python网站安装Python并使用pip管理包，但本书假设你使用的是Anaconda和conda包管理器。