0基础学Python（1）：什么是程序？

Hi 大家好，我是王可乐。从今天起，可乐将要为大家带来一个系列编程课程，从零开始教大家学习使用 Python 编程语言。你无需任何编程经验，也无需懂得许多电脑知识，只要有一颗好奇的心，就可以跟可乐一起来学习。

在这个课程里，可乐会为大家介绍计算机和程序语言的基本工作原理，带领大家从零开始学习 Python 程序设计语言，通过有趣的示例程序演示具体的功能，并让大家亲自动手试验。通过对本课程的学习，可乐希望能让大家了解 Python 编 程语言，学会在日常学习、工作中利用编程来提高工作效率。

本课程由可乐编程和牛客网联合制作。牛客网是技 术人才的学习成长平台，拥有国内最齐全的技术题库。如果各位朋友想以编程为职业，牛客网上有很多非常棒的学习资源，值得大家上去看一看哦。

好了，今天的第一课，可乐先带大家了解一下计算机和程序语言背后的那些事儿。

简单来说，计算机就是一个忠实执行命令的机器。计算机的工作是处理数据；在计算机看来，一切都是数据，文档、视频、音乐，甚至程序本身也是数据。通过处理(计算、移动、转换)数据，计算机帮我们完成了很多事情，例如：计算数学问题、播放音乐和视频、运行游戏、操纵工业机器或者与其他计算机通讯信。

计算机执行命令快速准确而又不知疲倦，它擅长帮助你做重复、精度要求高以及人类易出错的事情，可以让你摆脱很多繁复无趣的重复工作。

你应该或多或少都听说过计算机的一些重要部件，如 CPU，主板，内存，硬盘，键盘鼠标和显示器等。其中 CPU 是计算机的核心部件，负责主要的计算工作，也就是执行命令处理数据；内存和硬盘则是记忆部件，负责存放数据；键盘鼠标和显示器这些属于输入输出设备，你通过键盘鼠标向计算机传递你的意图，而显示器则向你展示计算机的输出；所有这些设备都安装或者连接在主板上，通过主板上的线路互相连通，协同工作。

程序是指挥计算机工作的命令，就像乐谱是指挥钢琴的命令一样。计算机按照程序的指示完成工作，而编程就是按照你的意图制作程序。通过执行你编写的程序，计算机就能完成你所指定的事情了。

但计算机的硬件只懂得机器语言指令，机器语言就是用 0 和 1 编码的指令，CPU 懂得每一种特殊指令的含义，如加、减、移动都有特殊的 01 指令。因为这种机器语言晦涩难懂，所以人们设计了很多工具，可以让你使用简洁易懂的语言编写程序，然后由这些工具来将你的程序翻译成机器语言，从而指挥计算机执行工作。

编程语言就是制作程序使用的语言。人们发明了许许多多各种各样的编程语言(展示令人眼花缭乱的各种名词)，不同的编程语言难易程度不一，功能各异，也各有所长。

不同的编程语言对机器语言的抽象程度不一样，有些语言更加像机器语言(低级语言)，如汇编语言，它们虽然不容易学习，但能够更加精确、快速地操纵计算机；而有些语言则更像人类语言(高级语言)，它们容易让普通用户学习理解；还有一些语言擅长于表达数学公式，让科学家们爱不释手；还有一些针对专门领域的语言，擅长解决领域内特有的问题。

在这个课程中，我们将要学习的 Python 语言是一种通用的高级语言，它容易被学习和掌握，而且功能强大。

人们编程使用的工具有编译工具和解释工具两类，因此编程语言也分为编译型语言和解释型语言两大家族。

编译型语言需要先由编译器将写好的程序文本翻译成机器编码（0 和 1）的文件，按照固定的格式保存，如 exe 文件格式、ELF 文件格式，然后由操作系统提交给机器直接执行。

解释型语言则由一个叫解释器的软件一行一行读取你编写的程序，每读一行就翻译和执行一行，所以这种语言编写的程序就直接以文本文件的方式保存。Python 是一种解释型语言，解释型语言编写的程序有一个绰号叫做脚本，因此写好的 Python 程序有时候也被称作 Python 脚本。

Python 是一种高级语言，因此它容易学习，易于初学者掌握；又因为是解释型语言，所以它修改调试起来很方便。作为一种高级语言，Python 付出的代价是执行速度比一些编译型语言慢，但是对于执行普通的任务来说Python 已经足够快了。而且因为程序写起来容易，反而很多时候使用 Python 编程还会节省时间，此外也有很多方法来提高 Python 代码的执行速度。

虽然入门容易，但 Python 的功能也足够强大。有很多大型的应用都使用了 Python 进行开发，如 豆瓣， 知乎等。而且 Python 有丰富的第三方库、框架可以使用，通过调用别人开发好的功能模块，或者基于成熟的框架进行开发，又可以充分提高开发速度。

我们说的编写 Python 程序，其实就是按照 Python 的语法，将你脑海中的任务翻译成程序代码，写到一个文本文件里。程序写好之后，由 Python 解释器来读取、翻译和执行你的代码逻辑，帮你完成任务。

Python 解释器也提供了交互式解释执行的界面，在交互式界面里，你可以一行一行地输入 Python 语句，解释器也一行一行读取执行。这个界面称作 Python Shell，使用 Python Shell 可以进行一些短小的功能验证、临时计算等任务，非常方便。

现在你在屏幕中看到的就是一个通过IDEL启动的Python Shell 界面，我们会在下一节课指导你在自己的电脑上安装 Python。这个界面坐标的提示符 >> 表示 Shell 正在等待用户输入。按照计算机行业的祖训行规，首先我们输入 print 括号单引号 Hello, world!，然后补上后引号和括号，回车。可以看到，Python Shell 为我们在屏幕上打印了这么一句 Hello, world!。恭喜你，写出了入行的第一个程序！

让我们再试一个例子，输入 6 * 7，其中星号代表乘法操作符，然后回车。Python Shell 会立刻执行刚才你输入的语句，并将结果 42 展示在屏幕上。在这里 Python Shell 用起来就像是一个计算器，6 * 7 是一个 Python 语句，经过解释器的计算，它的值为 42。

我们说 Python 是一门语言，基本上它和英语、汉语一样，由词汇和语法组成，词汇按照语法组织成语句，例如 6 * 7，而 Python 解释器按照语法来解释和执行语句。

你可以把 Python 语句理解成交给计算机的命令，通过编写各种各样符合语法的语句，然后把语句组织成大的程序，你可以让计算机帮你完成各种各样的工作，包括批量处理数据、计算数学问题、运行游戏等等等等。

好了，以上就是本节课的内容。通过这节课的内容，想必你对计算机、程序语言以及 Python 语言都有了一个基本的认识。今天的课后作业很简单，希望大家用"编程语言"、"Python 历史"等关键词搜索一下网络上的相关知识，做一些扩充阅读。

在下一节课上，可乐会亲自带你在你的电脑上安装 Python 运行环境，正式开始你的编程之旅。此外，可乐还会为你介绍一个有趣、简单又耐玩儿的 Python 小游戏，敬请期待哦。