序言
欢迎使用 Google 的 Python 在线教程。本课程以内部提供的 Python 入门课程为基础。正如“设置”页面中所述，本材料适用于 Python 3。
如果您正在寻找 MOOC 配套课程，不妨尝试 Udacity 和 Coursera 中的课程（编程入门 [初学者] 或 Python 简介）。最后，如果您不观看视频，想要自学在线学习课程，不妨试试这篇博文末尾列出的课程。每项内容都有学习内容，并配有一个供您练习的 Python 交互式解释器。我们提到的“口译”是什么？您将在下一部分中了解相关信息！
语言简介
Python 是一种动态解释（字节码编译）语言。源代码中没有变量、参数、函数或方法的类型声明。这会使代码变得简短而灵活，并且您会失去源代码的编译时类型检查。Python 会在运行时跟踪所有值的类型，并标记运行过程中不合理的代码。
运行 Python 解释器并直接在其中键入代码是了解 Python 代码工作方式的绝佳方式。如果您曾有过类似“如果我将 int 添加到 list 会发生什么？”这样的问题，只需在 Python 解释器中输入该代码即可快速了解会发生什么情况，这可能是最好的方法。（请参阅下文，了解实际情况！）
$ python3 ## Run the Python interpreter Python 3.X.X (XXX, XXX XX XXXX, XX:XX:XX) [XXX] on XXX Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> a = 6 ## set a variable in this interpreter session >>> a ## entering an expression prints its value 6 >>> a + 2 8 >>> a = 'hi' ## 'a' can hold a string just as well >>> a 'hi' >>> len(a) ## call the len() function on a string 2 >>> a + len(a) ## try something that doesn't work Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: can only concatenate str (not "int") to str >>> a + str(len(a)) ## probably what you really wanted 'hi2' >>> foo ## try something else that doesn't work Traceback (most recent call last): File " ", line 1, in NameError: name 'foo' is not defined >>> ^D ## type CTRL-d to exit (CTRL-z in Windows/DOS terminal)
在您输入 Python 之后、>>> 提示符之前， Python 会输出两行内容，提示您正在使用的 Python 版本及其构建位置。只要输出的第一个内容是“Python 3”，这些示例就应该适合您。
如上所示，使用变量和运算符进行实验非常简单。此外，如果代码尝试读取尚未赋值的变量，解释器会抛出（或“引发”）在 Python 中的错误。与 C++ 和 Java 一样，Python 区分大小写，因此“a”和“A”是不同的变量。一行的结尾标志着语句的结束，因此，与 C++ 和 Java 不同，Python 不需要在每个语句的结尾处添加分号。注释以“#”开头，并持续到这一行的结束。
Python 源代码
Python 源文件使用“.py”扩展名，称为“模块”。借助 Python 模块 hello.py，运行该模块的最简单方法是使用 shell 命令“python hello.py Alice”，该命令调用 Python 解释器来执行 hello.py 中的代码，并向其传递命令行参数“Alice”。
如需了解通过命令行运行 Python 时可以使用的所有不同选项，请参阅官方文档页面。
下面是一个非常简单的 hello.py 程序（请注意，代码块是使用缩进（而不是大括号）严格分隔的，稍后会详细介绍！）：
#!/usr/bin/python3
# import modules used here -- sys is a very standard one
import sys
# Gather our code in a main() function
def main():
print('Hello there', sys.argv[1])
# Command line args are in sys.argv[1], sys.argv[2] ...
# sys.argv[0] is the script name itself and can be ignored
# Standard boilerplate to call the main() function to begin
# the program.
if __name__ == '__main__':
main()
从命令行运行此程序如下所示：
$ python3 hello.py Guido Hello there Guido $ ./hello.py Alice ## without needing 'python3' first (Unix) Hello there Alice
导入、命令行参数和 len()
Python 文件（即“模块”）中最外层的语句将进行一次性设置，这些语句在模块首次导入某处时会从上到下运行，从而设置其变量和函数。Python 模块可以直接运行（如 python3 hello.py Bob 上方），也可以由其他模块导入和使用。直接运行 Python 文件时，特殊变量“__name__”将设置为“__main__”。因此，通常让上面显示的样板 if __name__ ==... 在模块直接运行时调用 main() 函数，但在其他模块导入该模块时则不调用。
在标准 Python 程序中，列表 sys.argv 以标准方式包含命令行参数，其中 sys.argv[0] 为程序本身，sys.argv[1] 为第一个参数，依此类推。如果您了解 argc 或参数数量，则只需使用 len(sys.argv) 从 Python 请求此值即可，就像我们在上面的交互式解释器代码中请求字符串的长度时一样。通常，len() 可以告诉您字符串的长度、列表和元组（另一种类似于数组的数据结构）中的元素数量，以及字典中键值对的数量。
用户定义的函数
Python 中的函数定义如下：
# Defines a "repeat" function that takes 2 arguments.
def repeat(s, exclaim):
"""
Returns the string 's' repeated 3 times.
If exclaim is true, add exclamation marks.
"""
result = s + s + s # can also use "s * 3" which is faster (Why?)
if exclaim:
result = result + '!!!'
return result
另请注意，构成函数或 if- 语句的行是如何按缩进级别相同的所有行分组的。我们还演示了 2 种重复字符串的不同方式，即使用 + 运算符，这种方法更便于用户使用，但 * 也有效，因为它是 Python 的“重复”运算符，这意味着 '-' * 10 提供了 '----------'，这是一种创建屏幕上“行”的巧妙方式。在代码注释中，我们提示 * 比 + 更快，原因是 * 只会计算一次所生成对象的大小，而如果使用 +，则在每次调用 + 时都会进行计算。+ 和 * 都称为“重载”运算符，因为它们在数字和字符串（和其他数据类型）中的含义不同。
def 关键字定义函数，其形参位于圆括号内，代码缩进。函数的第一行可以是文档字符串（“文档字符串”），用于描述函数的用途。文档字符串可以是单行，也可以是多行说明（如上例所示）。（是的，这是“三引号”，这是 Python 所独有的功能！）函数中定义的变量是该函数的局部变量，因此上述函数中的“result”与另一个函数中的“result”变量是分开的。return 语句可以接受一个参数，在这种情况下，该参数是返回给调用方的值。
以下代码会调用上述 repeat() 函数，输出所返回的内容：
def main():
print(repeat('Yay', False)) ## YayYayYay
print(repeat('Woo Hoo', True)) ## Woo HooWoo HooWoo Hoo!!!
在运行时，函数必须先通过执行“def”来定义，然后才能进行调用。通常，在靠近文件底部定义 main() 函数，并使其在文件之上调用函数。
缩进
Python 有一项不同寻常的功能是，一段代码的空格缩进会影响其含义。语句的逻辑块（例如构成函数的语句）都应具有相同的缩进，通过其父函数、“if”或其他值的缩进设置。如果组中的某一行有不同的缩进，则会被标记为语法错误。
Python 对空白的使用一开始感觉有点奇怪，但这是符合逻辑的，我发现我很快就习惯了。避免使用 TAB，因为它们会使缩进方案大幅复杂化（更不用说 TAB 在不同平台上可能具有不同的含义）。将编辑器设置为在 Python 代码中插入空格而非 Tab 键。
新手经常会问：“我应该缩进多少个空格？”根据官方 Python 样式指南 (PEP 8)，您应该缩进 4 个空格。（趣味小知识：Google 的内部样式指南规定缩进 2 个空格！）
在运行时检查代码
Python 在编译时几乎没有检查，会将每行的几乎所有类型、名称等检查推迟到该行运行。假设上面的 main() 按如下方式调用 repeat()：
def main():
if name == 'Guido':
print(repeeeet(name) + '!!!')
else:
print(repeat(name))
if 语句包含明显的错误，其中 repeat() 函数被意外输入为 repeeeet()。Python 中的有趣之处在于，只要运行时名称不是“Guido”，此代码就可以编译并运行。仅当运行时实际尝试执行 repeeeet() 时，才会注意到没有此类函数并引发错误。此代码段中还有一个错误。在与“Guido”进行比较之前，系统没有为其分配值。如果您尝试对未分配的变量求值，Python 将引发“NameError”。这些示例表明，当您首次运行 Python 程序时，最先看到的错误是简单的拼写错误或诸如此类的未初始化变量。在这方面，采用更详细的类型系统的语言（如 Java）具有优势...它们可以在编译时捕获此类错误（当然，您必须保留所有类型的信息...需要权衡）。
Python 3 引入了类型提示。通过类型提示，您可以指明函数中每个参数的类型，以及函数返回的对象类型。例如，在带注解的函数 def is_positive(n: int) -> bool: 中，参数 n 是 int，返回值是 bool。我们稍后会详细解释这些类型的含义。不过，类型提示完全是可选的。您会看到越来越多采用类型提示的代码，因为如果您使用它们，某些编辑器（如 cider-v 和 VS.code）可以运行检查来验证是否使用正确的参数类型调用您的函数。它们甚至可以在您修改代码时建议和验证参数。本教程不涉及类型提示，但如果您听到了类型提示或在实际看到时看到此类提示，我们希望确保您了解此类提示。
变量名称
由于 Python 变量在源代码中没有拼写出任何类型，因此建议您为变量指定有意义的名称，以提醒自己正在发生的情况。因此，如果是单个名称，请使用“name”，如果是名称列表，请使用“names”，如果是元组列表，请使用“元组”。 许多基本的 Python 错误都是由于忘记每个变量中的值类型而导致的，因此请使用变量名称（所有变量名）来避免问题。
就实际命名而言，某些语言更喜欢使用 underscored_part 来代表由“多个单词”组成的变量名称，而其他语言则更喜欢使用驼峰式命名法。一般来说，Python 更倾向于使用下划线方法，但如果集成到已经使用该样式的现有 Python 代码中，则会引导开发者改用驼峰式命名法。可读性。如需了解详情，请参阅 PEP 8 中关于命名惯例的部分。
正如您所猜测的，像“if”和“while”这样的关键字不能用作变量名称，否则将会发生语法错误。不过，请注意不要将内置函数用作变量名称。例如，虽然“str”“list”和“print”可能看起来很不错，但您应替换这些系统变量。内置参数不是关键字，因此很容易被新的 Python 开发者意外使用。
有关模块及其命名空间的更多信息
假设您有一个模块“binky.py”，其中包含“def foo()”。该 foo 函数的完全限定名称为“binky.foo”。这样，各种 Python 模块就可以随意为其函数和变量命名，并且变量名称不会冲突 - module1.foo 与 module2.foo 不同。在 Python 词汇中，我们认为 binky、module1 和 module2 都有自己的“命名空间”，您可以猜测，它们是变量名称到对象的绑定。
例如，我们有标准的“sys”模块，其中包含一些标准系统工具，如 argv 列表和 exit() 函数。借助语句“import sys”，您可以访问 sys 模块中的定义，并通过完全限定名称（例如 sys.exit()）提供这些定义。（没错，“sys”也有命名空间！）
import sys # Now can refer to sys.xxx facilities sys.exit(0)
还有另一个导入表单，如下所示：“from sys import argv, exit”。这样即可按简称使用 argv 和 exit()；不过，我们建议使用完全限定名称的原始形式，因为要确定函数或属性的来源要容易得多。
许多模块和软件包与 Python 解释器的标准安装捆绑在一起，因此您无需执行任何额外的操作即可使用它们。这些库统称为“Python 标准库”。常用的模块/软件包包括：
- sys - 访问 exit()、argv、stdin、stdout...
- re - 正则表达式
- os - 操作系统接口、文件系统
您可以在 http://docs.python.org/library 上找到所有标准库模块和软件包的文档。
在线帮助、help()和dir()
您可以通过多种方式获得 Python 方面的帮助。
- 在 Google 上进行搜索，以“python”开头，例如“python list”或“python string 保存”。第一次命中通常是答案。由于某种原因，此方法似乎更适合 Python 而非其他语言。
- Python 官方文档网站 docs.python.org 提供了高质量的文档。尽管如此，我经常在 Google 上搜索几个字词，搜索起来更快一些。
- 此外，我们还提供了一个官方 Tutor 邮寄名单，专门面向刚刚接触 Python 和/或编程的新手！
- 您可以在 StackOverflow 和 Quora 上找到许多问题（和答案）。
- 使用 help() 和 dir() 函数（请参阅下文）。
在 Python 解释器中，help() 函数会提取各种模块、函数和方法的文档字符串。这些文档字符串类似于 Java 的 javadoc。dir() 函数会告知您对象的属性。下面是从解释器调用 help() 和 dir() 的一些方法：
help(len)- 内置len()函数的帮助字符串；请注意，它是“len”，而不是“len()”，是对函数的调用，我们不需要它help(sys)-sys模块的帮助字符串（必须先执行import sys）dir(sys)-dir()与help()类似，但只是提供其已定义的符号或“属性”的简短列表help(sys.exit)-sys模块中exit()函数的帮助字符串help('xyz'.split)- 字符串对象的split()方法的帮助字符串。您可以使用该对象本身或该对象的示例及其属性来调用help()。例如，调用help('xyz'.split)等同于调用help(str.split)。help(list)-list对象的帮助字符串dir(list)- 显示list对象属性，包括其方法help(list.append)-list对象的append()方法的帮助字符串