VBA vs Python语法双语对照学习: 用Python编写程序

Python语言是目前最受欢迎的程序设计语言之一，目前被国内小学、中学和大学用作计算机语言入门的首选。本节介绍Python语言及其编程环境，以及在Python中编程的几种方式。

Python语言及其特点

Python语言诞生于上世纪90年代，是免费开源软件，被广泛应用于系统运维和网络编程。作为“胶水语言”，Python被越来越多的主流行业软件用作脚本语言。由于具有简洁、易读和可扩展等特点，它还被广泛应用于科学计算，特别是机器学习、深度学习、计算机视觉等AI领域。

Python语言是解释型语言，一边编译一边执行。它的主要特点包括：

• 简单高效。Python是一门高级语言，相对于C, C++等语言，它隐藏了很多抽象概念和底层技术细节，简单易学。用Python编程，虽然性能没有C等语言高，但可以大大提高开发的效率。

• 有大量现成的库(包)。Python有很多内置的库和第三方库，每个库在某个行业或方向上提供功能。利用它们，用户可以站在前人的肩膀上，将主要精力放在自己的事情上，做到事半功倍。

• 可扩展。可以用C或C++等语言为Python开发扩展模块。

• 可移植。Python支持跨平台，可以在不同的平台上运行。

此外，Python还支持面向对象编程，通过抽象、封装、重用等提高编程效率。

下载安装Python

用Python语言编程之前，需要先下载安装Python软件。在网络浏览器中访问Python官网https://www.python.org，在Downloads菜单中单击Windows选项，或者直接访问网址

https://www.python.org/downloads/windows/

打开Windows版本的软件下载页面。

网页中有最新版本和历史版本的软件下载链接。根据您计算机上的操作系统是32位还是64位，下载对应版本的Python软件。

双击下载的Python可执行文件，打开如图1-4所示的安装界面。本教程使用的是Python 3.7.7版本。

图1-4 安装Python 3.7.7

选择"Add Python 3.7 to PATH"核选框，单击"Install Now"按钮，按照提示一步一步进行安装即可。

Python语言的编程环境

Python软件安装好以后，从Windows左下角的“开始”菜单中单击“Python 3.7”目录下的“IDLE”选项，打开“Python 3.7.7 Shell”窗口，如图1-5所示。

图1-5 Python 3.7.7 Shell窗口

窗口中第1行显示软件和系统的信息，包括Python版本号、开始运行的时间、系统信息等。第2行提示在提示符(>>>)后面键入help等关键字可以获取帮助、版权等更多信息。

第3行显示提示符>>>。可以在后面键入Python语句，完成以后回车，又会显示一个提示符，可以继续键入语句。这种编程方式称为命令行模式的编程，它是逐行输入和执行的。在本书后面各章节中，凡是Python语句前面有>>>提示符的，就是命令行模式的编程，是在“Python 3.7.7 Shell”窗口中进行的。参见下面示例1。

在“Python 3.7.7 Shell”窗口中单击“File”菜单中的“New File”选项，打开如图1-6所示的窗口。在该窗口中连续输入语句或函数，保存为py文件，单击“Run”菜单中的“Run Module”选项，可以一次执行多行语句。这种方式我们称为脚本文件的编程方式。在本书后面各章节中，为了对脚本文件中各行语句进行解释说明，会给每行语句进行编号并显示在语句前面，跟语句之间用表格键分隔。所以，以后各章的代码如果前面有编号，就是按脚本文件的形式编程的。参见下面示例2。

图1-6 编写脚本文件

IDLE是Python官方提供的编程环境，除了IDLE，还有一些比较高级的编程环境，如PyCharm, Anaconda, Visual Studio等等，大家如果有兴趣可以找相关的资料来看，这里不展开介绍。本书内容结合IDLE进行介绍。

Python编程示例

使用Python IDLE编写代码，可以有命令行模式、脚本式文件和函数式文件等几种方式，下面结合简单示例分别进行介绍。

命令行模式

本例用简单的相加和累加运算演示命令行模式下的编程。在“Python 3.7.7 Shell”窗口中，在提示符后面输入下面的语句，计算两个数的和。

code.python

>>> a=1
>>> b=2
>>> a+b
3

这里，a和b称为变量，它们分别引用对象1和2。a=1称为赋值表达式，用赋值运算符=连接变量和数字对象，表示将数字1赋给变量a。a+b称为算术运算表达式，用算术运算符+连接变量a和b，该表达式返回两个变量相加得到的和。

下面介绍一个连续累加的例子，将0到4的整数进行连续累加。这里用到一个for循环，用range函数获取0-4范围内的整数，for循环逐个在这个范围内取数字，并累加到变量s。变量i称为迭代变量，每循环一次，它就取范围内的下一个值，取到以后跟s目前的值相加，s+=i是相加赋值表达式，将s与i的和赋给s，等价于s=s+i。最后输出s的值，即0-4的累加和。

code.python

>>> s=0
>>> for i in range(5):  #循环取0-4
	    s+=i  #对0-4进行累加
>>> s
10

注意：for语句下面的循环体要内缩4个空格。

2. 编写和运行脚本式文件

在“Python 3.7.7 Shell”窗口中单击“File”菜单中的“New File”选项，打开脚本文件窗口，在其中输入下面的语句，进行例1.3.4中的相加和累加运算。该文件位于Samples目录下的ch01子目录中，文件名为sam01-0-01.py。

code.python

#相加运算
a=1
b=2
print(a+b)  #输出a和b的和
#累加运算
s=0
for i in range(5):  #对0-4进行累加
    s+=i
print(s)

在Python IDLE文件脚本窗口，在"Run"菜单中单击"Run Module"选项，则IDLE命令行窗口显示下面的结果：

code.python

>>> = RESTART: …/Samples/ch01/sam01-0-01.py
3
10

这种运行方式将例1.3.4中的逐步输入和运行变为全部输入后一次执行，这种文件称为脚本式py文件，它相当于宏，即定义连续的动作序列，执行时一次执行。

3. 编写和运行函数式文件

现在将例1.3.5中的脚本进行改写，将相加和累加的操作改写成函数，然后调用函数，将要相加的数字或累加上限数字作为参数传入，得到最后的结果并输出。该文件位于Samples目录下的ch01子目录中，文件名为sam01-0-02.py。关于什么是函数及实现函数的各种细节，将会在以后进行详细介绍。这里，大家只需要有个感性认识，知道有这么个实现方法，知道它有什么好处就可以了。

code.python

#定义MySum函数实现相加运算
def MySum(a,b):
    return a+b
#定义MySum2函数实现累加运算
def MySum2(c):
    s=0
    for i in range(c+1):
        s+=i
    return s
print(MySum(1,2))  #重复调用MySum函数
print(MySum(3,5))
print(MySum(8,12))
print(MySum2(4))  #重复调用MySum2函数
print(MySum2(10))

在Python IDLE文件脚本窗口，在"Run"菜单中单击"Run Module"选项，则IDLE命令行窗口显示下面的结果：

code.python

>>> = RESTART: …/Samples/ch01/sam01-0-02.py
3
8
20
10
55

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Python语言及其特点

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Python语言的编程环境

Python编程示例

命令行模式

2. 编写和运行脚本式文件

3. 编写和运行函数式文件