Python学习笔记——入门(IDLE的使用、标准库和模块)

IDLE是python集成开发环境，包括编辑器、调试工具、Python shell、Python 3在线文档集

Python Shell是一个REPL环境（read-eval-print-loop，一个交互式编程工具），用来运行 Python代码段，通常一次运行一条语句。
Python shell允许在编写代码的同时尝试运行：在标识符>>>后输入代码会被立即执行

ps.Python Shell的交互式很有用。想要确定解决某个特定问题所需的代码时， Python程序员通常更倾向于在shell上试验代码段

一些python shell(>>>提示窗口)使用技巧：

• 键入一些代码后，TAB可显示代码提示
• Alt+P可回忆之前键入的前一语句(即Previous)
• Alt+N可前进至下一语句(即Next)
• 配置自己喜欢的字体：在shell中选择Options -> Configure IDLE，将字体替换为常用的Consolas
• 获取Python自带的帮助：
  键入dir()可查看Python中与某个东西相关的所有属性；
  键入help()可获得相关的Python帮助文档；

#查看random模块的所有属性和方法
>>> dir(random)
['BPF', 'LOG4', 'NV_MAGICCONST', 'RECIP_BPF', 'Random', 
 'randint', 'random', 'randrange', 'sample', 'seed',  
 'uniform', 'vonmisesvariate', 'weibullvariate']
 
#查看randint函数的帮助文档
>>> help(random.randint)
Help on method randint in module random:

randint(a, b) method of random.Random instance
    Return random integer in range [a, b], including both end points.

在IDLE中选择File -> New File，可以创建文本编辑窗口；
在文本编辑窗口中，选择Run -> Python Shell可以返回python shell；

文本编辑窗口可以用来编写完整的 Python程序；保存程序后，按下F5可运行程序

一些python shell使用技巧：

• 缩进整个代码组：选中多行代码后，在文本编辑窗口选择format -> Indent Region
• 回缩整个代码组：选中多行代码后，在文本编辑窗口选择format -> Dedent Region
• 混用tab和空格导致代码无法运行，要修复缩进格式：全选代码后，在文本编辑窗口选择format -> Untabify Region

注意区别：

• python shell一次只能运行一条语句（或几行for代码组，这需要按两次回车才能运行），不能运行整个程序；
  因此有多行代码时，一般先在编辑窗口写好再运行，而不在shell中运行
• python shell中，输入变量、表达式、函数，都能直接显示它的值或结果，而在文本编辑窗口中，同样的语句可能需要加上print()才会显示

另外，除了用IDLE，还可以直接在系统命令行运行Python，也能访问>>>提示窗口
IDLE适合实验小的代码段，运行pip、Flask等应用，应该在操作系统的命令行上直接通过解释器运行代码：在目标.py程序所在文件夹中长按shift键，同时单击鼠标右键，在菜单中选择Open Command window here（在这里打开命令PowerShell窗口）在这个命令提示窗口中键入下面的命令：
py -3 xx.py
从而让python解释器运行xx.py中的代码

Python的运行方式与C语言不同，python没有main()函数，也没有编辑→编译→链接→运行过程。Python中没有将源代码编译为“可执行代码”的概念
使用 Python时，只需要编辑和保存代码，然后立即运行。Python解释器直接对文件从上到下开始运行代码，一次执行一行

IDLE代替程序员与 Python解释器交互，解释器会为你自动完成编译→链接→运行过程。这使你能够集中精力编写你的代码。

“Python”是编程语言的名字，而“IDLE”是内置的集成开发环境Python IDE的名字。
安装 Python3时，还会安装一个Python解释器，解释器的名称也叫“Python”，正是这个解释器在运行你的 Python代码。

Python标准库是一组丰富的软件模块，提供了大量预建、高质量的可重用代码。

标准库由许多不同的模块组成；而一个模块则是函数的一个集合

import的第一种用法是导入模块
采用这种方式导入时，在使用函数时要用模块名加以限定
也就是说，必须使用点记法来访问模块的函数。如下面的os.getcwd()

>>> import os
>>> os.getcwd()
'C:\Users\13272\Desktop'

从datetime模块导入datetime（同名）子模块

>>> from datetime import datetime
>>> datetime.today()
datetime.datetime(2021, 10, 17, 14, 19, 13, 294843)

第二种用法把一个指定的函数导入到程序的命名空间（命名空间的概念在 Python中很重要，因为它定义了运行代码的上下文）

这允许我们直接调用这个函数，而不必将函数链接回所导入的模块(无需限定)
（直接写getcwd()而不用写成os.getcwd()）

从os模块导入getcwd函数

>>> from os import getcwd
>>> getcwd()
'C:\Users\13272\Desktop'

注意，不要在函数内部放任何 import语句
解释器在你的代码中遇到一个 import语句：
如果 import语句在函数之外，这个行为没有什么问题，因为所导入的模块（通常）只读一次，然后执行一次不过；
如果 import语句出现在一个函数内部，那么每一次调用这个函数时都会读入和执行。这是一种极为浪费的做法（尽管解释器不会阻止这样做）

>>> import time
>>> time.sleep(3)#让程序暂停运行3秒

>>> import random
>>> random.randint(1,5)#获取随机数
3

Python文档关于标准库的内容:https://docs.python.org/3/library/index.html
另外，并不是只有标准库才能提供可以在代码中使用的可导入模块。 Pythona社区还支持一个超级棒的第三方模块集合，可以查看 Python社区管理的存储库：http://pypi.python.org