第 1 章 · 零基础起步
认识 Python,写出第一个程序
本章从“程序为什么能运行”讲起。你将分清 Python、解释器、Spyder 与 .py 文件的关系,学会保存和运行源代码,并能独立排查最常见的语法错误。
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- 45 分钟
- 上机实践
- 90 分钟
- 前置知识
- 无
- 本章产出
- 个人欢迎卡程序
学完本章,你应该能够
- 用自己的话解释程序、源代码、解释器和开发工具的区别。
- 在 Spyder 中新建、保存、运行一个
.py文件。 - 读懂简单的
print()调用,并正确书写字符串和注释。 - 根据错误类型、文件名和行号,定位常见的初学者错误。
- 使用“输入—处理—输出(IPO)”描述一个简单问题。
1.1 Python 是什么
Python 是一种通用程序设计语言。人使用接近自然语言和数学表达的方式写下指令,计算机中的 Python 解释器再按照语法规则读取并执行这些指令。
学习 Python,不只是记住几个命令,而是在学习如何把一个问题拆成明确、可执行的步骤。语法是表达工具,解决问题才是目的。
为什么用 Python 入门
Python 的代码通常比较紧凑,阅读负担较低;它又拥有丰富的标准库和第三方生态,可用于自动化脚本、Web 服务、数据分析、人工智能、科学计算等场景。因此,我们可以先把注意力放在“程序怎样思考”,而不是被大量底层细节挡住。
程序是一组按照确定顺序组织、能够由计算机执行的指令。程序必须足够明确:计算机不会猜测作者“真正想说什么”。
Python 也不是万能的
语言的选择取决于任务。Python 强调开发效率和可读性,但在极端性能、底层硬件控制或特定平台原生开发中,C、C++、Rust、Swift 等语言可能更合适。课程选择 Python,是因为它特别适合建立程序设计基础,并不意味着所有问题都应当用 Python 解决。
网络上仍能找到 Python 2 的旧资料。看到没有括号的 print "hello" 时要警惕:本课程统一使用 print("hello")。
1.2 一段程序是如何运行的
写在编辑器里的代码还只是文本。要得到结果,它需要经过“编辑—保存—解释执行—反馈”这条工作链。
编辑代码,发出运行命令
保存 Python 源代码
读取并执行代码
显示结果或错误信息
| 名称 | 它是什么 | 在本课程中的作用 |
|---|---|---|
| Python | 程序设计语言及其运行环境 | 规定代码的写法和含义 |
| CPython | 最常用的 Python 解释器实现 | 实际执行我们的 Python 3 代码 |
| Spyder | 集成开发环境(IDE) | 集中提供编辑、运行、控制台和调试工具 |
.py 文件 | 保存源代码的纯文本文件 | 让程序能够重复运行和继续修改 |
Spyder 不是 Python,正如文字处理软件不是汉语。换用 VS Code、PyCharm 或命令行,Python 语法并不会改变。
1.3 准备学习环境
先确认电脑安装的是 Python 3。Windows 可在终端尝试 python --version;macOS 或 Linux 通常使用 python3 --version。如果显示的不是 3.x,或提示找不到命令,应检查解释器的安装和当前使用的环境。Spyder 或 VS Code 的窗口能打开,并不能单独证明 Python 解释器可用。
本课程机房统一使用 Spyder。第一次打开时,先认识两个核心区域:
- 编辑器(Editor):编写并保存完整程序,内容会存进
.py文件。 - 控制台(Console):接收运行命令,显示输出、变量值或错误信息。
不同版本的菜单位置可能略有变化,但学习动作始终相同:新建文件、保存文件、运行文件、观察控制台。
第一次环境检查
- 1打开 Spyder
确认编辑器和 IPython 控制台都可见。
- 2新建文件
选择 File → New File。
- 3先保存
建立个人课程文件夹,保存为
hello_python.py。 - 4再运行
点击运行按钮或按 F5,观察控制台。
个人电脑使用 VS Code
如果你在个人电脑上使用 VS Code,需要分别准备 Python 3 解释器、VS Code 和微软发布的 Python 扩展。VS Code 负责编辑,扩展帮助它识别与运行 Python 文件,真正执行代码的仍是 Python 解释器;只安装 VS Code 并不等于安装了 Python。
- 安装 Python 3,并确认电脑可以找到 Python 解释器。
- 安装 VS Code,在扩展市场安装 Microsoft 的 Python 扩展。
- 打开个人课程文件夹,新建并保存
hello_python.py。 - 选择已安装的 Python 3 解释器,再使用“运行 Python 文件”运行,观察终端输出。
这一流程与 Spyder 的“编辑—保存—解释执行—观察结果”相同。需要图文安装步骤时,可参考 菜鸟教程的 Python 3 VS Code 配置页;具体按钮会随软件版本变化,请以当前界面为准。
使用有意义的英文小写名称,单词之间用下划线连接,如 club_welcome.py。不要把文件命名为 python.py、string.py 等可能与模块重名的名称。
1.4 两种运行方式
初学时经常会同时接触交互模式和文件模式。它们都由解释器执行代码,但适合的任务不同。
交互模式
>>>输入一行,立即执行一行。适合快速试验表达式、验证一个小想法。
- 反馈快
- 不适合保存较长程序
>>>是提示符,不是代码
文件模式
hello_python.py先把多行代码保存到文件,再一次执行整个文件。课程作业使用这种方式。
- 可以保存和反复修改
- 适合完整程序
- 提交时交付
.py文件
>>> 2 + 3
5
>>> print("你好")
你好上例中的 >>> 和结果 5 不应复制进源文件。真正的代码只有 2 + 3 和 print("你好")。
也可以从命令行运行文件
把 hello_python.py 保存到课程文件夹,在终端切换到该文件夹后,Windows 通常输入 python hello_python.py,macOS 或 Linux 通常输入 python3 hello_python.py。这里是在终端运行文件,不能先进入 >>> 交互提示符再输入整条命令。运行前后都要核对文件路径,避免执行了另一个同名文件。
1.5 第一个 Python 程序
在编辑器中输入下面一行。不要复制控制台提示符,也不要在行首添加无意义的空格。
print("Hello, Python!")Hello, Python!
运行时,解释器读取函数名 print,看到后面的圆括号,便知道要调用这个函数;括号中的字符串是交给函数的数据。于是,字符串内容被显示到控制台。
修改—运行—观察
把文本改成自己的名字,保存后再次运行。随后再加一行,观察两次函数调用如何产生两行输出。
print("我是陈晨")
print("这是我的第一个 Python 程序")我是陈晨 这是我的第一个 Python 程序
先依次检查:是否修改了当前运行的文件?是否已经保存?是否重新运行?控制台中显示的文件路径是否正确?
1.6 认识 print()
print() 是 Python 的内置函数,用于把信息输出到屏幕。它的基本写法是:
print(要输出的内容)输出一个字符串
print("欢迎来到 Python 课堂")欢迎来到 Python 课堂
连续输出多行
print("第一行")
print("第二行")
print("第三行")第一行 第二行 第三行
输出空行
没有参数的 print() 仍然会输出一个换行,因此可以在两段文字之间留出空行。
print("社团招新")
print()
print("欢迎报名")社团招新 欢迎报名
一次输出多项内容
多个内容可以用英文逗号分隔,print() 默认会在它们之间加入一个空格。
print("Python", "程序设计", 2026)Python 程序设计 2026
在交互模式中输入 100 + 200 会直接看到结果;在文件中只写 100 + 200 通常不会显示任何内容。若希望用户看见结果,应写成 print(100 + 200)。
1.7 字符串与注释
字符串:被引号包围的文本
字符串用于表示文本。Python 可以使用英文单引号或英文双引号,但同一个字符串的左右引号必须匹配。
| 写法 | 是否正确 | 说明 |
|---|---|---|
"摄影社" | 正确 | 英文双引号成对 |
'摄影社' | 正确 | 英文单引号成对 |
"摄影社' | 错误 | 左右引号不匹配 |
“摄影社” | 错误 | 使用了中文弯引号 |
注释:写给阅读者的说明
井号 # 后面的内容是单行注释,解释器不会把它当作要执行的指令。好的注释说明“为什么这样做”或记录必要背景,而不是机械重复代码。
# 输出课程欢迎语
print("欢迎学习 Python") # 这一行会执行
# print("这一行不会执行")欢迎学习 Python
括号、引号、逗号和井号都应在英文输入法下输入。中文标点看起来相似,但 Python 会把它们视为不同字符。
1.8 读懂第一次报错
错误信息不是惩罚,而是解释器提供的诊断报告。读报错时不要从第一行开始慌张,先抓住三个位置:文件名、行号、最后一行的错误类型和说明。
File "club.py", line 1
print(“欢迎加入摄影社”)
^
SyntaxError: invalid character '“' (U+201C)club.py出错的文件line 1重点检查第 1 行^解释器怀疑的位置SyntaxError代码不符合语法规则
本章最常见的四类问题
| 现象 | 可能原因 | 检查方法 |
|---|---|---|
SyntaxError | 中文标点、漏引号、漏括号 | 查看行号,并检查成对符号 |
NameError | 把 print 写成 Print | 核对拼写与大小写 |
| 找不到文件 | 保存位置或运行路径不对 | 确认当前文件的完整路径 |
| 结果没有变化 | 没有保存或没有重新运行 | 保存,再确认运行的是当前文件 |
1.9 用 IPO 描述问题
开始写代码前,先说明程序接收什么、怎样处理、产生什么。这个模型简称 IPO:Input、Process、Output。
程序获得的原始信息
例如:社团名称、活动时间程序执行的规则或步骤
例如:组织版式、判断名额程序交付给用户的结果
例如:一张招新欢迎卡本章还没有学习 input() 和变量,所以先把信息直接写在字符串中。下一章再让程序真正接收用户输入。知识按章节逐步增加,但“先想 IPO、再写代码”的习惯从现在开始建立。
1.10 练习与个人任务
基础练习
- 概念辨析
用一句话分别说明 Python、CPython、Spyder 和
.py文件是什么。查看参考思路
从“语言规则、执行者、工作工具、代码载体”四个角度区分,不要把它们都称为软件。
- 预测输出
不运行代码,写出
print("A"); print(); print("B")的显示结果。查看答案
A B
- 修复错误
找出并修复
Print(“Hello, Python!")中的所有问题。查看答案
函数名大小写错误,左引号是中文符号。正确写法:
print("Hello, Python!")。 - 解释现象
为什么在文件中只写
100 + 200,运行后控制台没有显示300?查看答案
文件模式会计算表达式,但不会自动把普通表达式的值显示给用户;需要显式调用
print(100 + 200)。
制作“社团招新欢迎卡”
每位学生独立完成一个 Python 文件,用多次 print() 输出社团名称、宣传语、活动时间、地点和联系方式。内容可以虚构,但作品必须由本人独立编写与运行。
# M0:个人社团招新欢迎卡
print("=" * 30)
print("光影摄影社")
print("用镜头记录校园的故事")
print()
print("时间:本周五 18:30")
print("地点:学生活动中心 203")
print("联系方式:PhotoClub2026")
print("=" * 30)提交要求
- 文件名:
学号_姓名_club_welcome.py - 至少包含 6 次有效的
print()调用 - 至少包含 1 行有意义的注释
- 使用英文标点,保存后能够独立运行
- 提交
.py文件和运行结果截图
章末检查
- 我能分清编辑器中的代码与控制台中的结果。
- 我能独立新建、保存和重新运行
.py文件。 - 我知道字符串的引号为什么必须匹配。
- 遇到错误时,我会先读错误类型、文件名和行号。
- 我能用 IPO 描述欢迎卡程序,即使本章暂时只有输出。
延伸阅读:菜鸟教程 Python 3 教程的环境、解释器与第一个程序部分;廖雪峰《Python教程》在线 PDF的入门部分。课堂操作以本课程使用的 Python 3 和 Spyder 为准。