3.1 ChatGPT講解知識點——Python基礎概念

在正式開始講解Python語法之前，我們先借助ChatGPT來了解幾個Python相關的基礎概念。

3.1.1 代碼文件

在第2章中，我們將寫好的幾行代碼保存成一個以．py結尾的文件，這種文件是什么，我們來問一問ChatGPT。

提問：.py結尾的文件是什么？

ChatGPT:

.py結尾的文件是Python腳本文件，也稱為Python源代碼文件。在Python中，程序員可以使用任何文本編輯器創建．py文件，并在文件中編寫Python代碼。這些代碼可以包括Python的核心語言特性，如變量、函數、控制流語句等。.py文件被編寫完成后，可以使用Python解釋器來執行其中的代碼。簡而言之，.py文件是Python程序的源代碼文件，它們包含了Python程序員編寫的可執行代碼。

在創建．py文件時，需要注意以下幾點。

1． 文件名：建議使用有意義的名稱來命名．py文件，以便更好地組織和管理Python代碼。

2． 編碼格式：Python默認使用UTF-8編碼格式，但是在某些情況下可能需要使用其他編碼格式，如中文編碼需要使用UTF-8、GBK等編碼格式。

3． 文件路徑：如果想在Python程序中引用．py文件，需要注意文件的路徑。通常情況下，可以將．py文件放在與Python程序相同的文件夾中，或者將其放在Python安裝目錄下的Lib文件夾中。

4． 代碼規范：在編寫Python代碼時，應該遵循一定的代碼規范，如PEP 8等。這可以提高代碼的可讀性和可維護性，并使得不同程序員編寫的代碼更容易協作和集成。

5． 版本兼容性：在編寫Python代碼時，需要注意不同版本的Python可能存在語法和函數差異，因此應該選擇適合自己Python版本的語法和函數。

綜上所述，創建．py文件時需要注意文件名、編碼格式、文件路徑、代碼規范和版本兼容性等方面的問題。這些注意點可以幫助程序員更好地管理和編寫Python代碼。

通常會將編寫好的Python代碼保存成以．py為后綴名的文件，以便后續的運行、修改和傳輸。

3.1.2 代碼注釋

Python代碼中有一種內容并不參與代碼的執行，這種內容叫作注釋。

提問：什么是代碼注釋？

ChatGPT:

代碼注釋是一種程序員在代碼中添加的文本，用于解釋代碼的功能、目的、原理、注意事項等。注釋不會被計算機執行，而是僅供程序員閱讀。在Python中，注釋以#開頭，可以單獨存在一行，也可以緊跟在代碼后面。注釋可以是任意長度的文本，通常是為了讓其他程序員更容易理解代碼而編寫的。

在編寫代碼時，添加注釋是一個良好的習慣。注釋可以幫助程序員更快地理解代碼，并提高代碼的可讀性和可維護性。特別是在編寫復雜的代碼或在團隊中編寫代碼時，注釋可以更好地促進協作和溝通。

以下是一些添加注釋的示例。

在函數定義中添加注釋，用于描述函數的功能、參數和返回值。

在代碼塊中添加注釋，用于解釋代碼的目的、原理或注意事項。

綜上所述，代碼注釋是程序員添加在代碼中的文本，用于解釋代碼的功能、目的、原理、注意事項等。添加注釋是一個良好的編程習慣，可以提高代碼的可讀性和可維護性。

提問：Python中有幾種注釋形式？

ChatGPT:

在 Python 中通常有兩種形式的注釋：單行注釋和多行注釋。

單行注釋使用井號（#）開頭，并且一直延續到該行的末尾。這種注釋形式通常用于添加簡短的注釋或解釋代碼行的作用。例如：

多行注釋是由三個單引號（'''）或三個雙引號（"""）開始和結束的，可以跨越多行。這種注釋形式通常用于添加詳細的注釋或文檔字符串，以描述函數或類的用法、參數和返回值等。例如：

需要注意的是，多行注釋也可以在代碼中使用，但是它們并不是被忽略，而是被解釋器當作一個字符串對象。

綜上所述，Python 中有兩種注釋形式：單行注釋和多行注釋。單行注釋使用 # 開頭，并且只能延續到該行的末尾；多行注釋由三個單引號或雙引號開始和結束，并且可以跨越多行。多行注釋通常用于添加函數或類的文檔字符串，而單行注釋則用于添加短注釋或解釋代碼行的作用。

注釋雖不是有效功能代碼，但是代碼的重要組成部分。好的注釋可以大大提升代碼的可讀性，便于代碼的維護和擴展。

3.1.3 代碼縮進

在編寫Python代碼時，縮進是一個很重要的語法格式規范。

提問：什么是Python的代碼縮進？

ChatGPT:

在 Python 中，代碼縮進指的是代碼塊內部相對于代碼塊外部縮進的空格或制表符。在其他編程語言中，代碼塊通常使用花括號（{}）或關鍵字（如 begin/end、do/while）來表示。而在 Python 中，代碼塊使用縮進來表示，這種縮進方式稱為語法縮進。

Python 的語法縮進是一種強制性的語法規則，它可以使代碼更加簡潔、易于閱讀和理解。每一行代碼都必須有正確的縮進，否則 Python 解釋器會報錯。下面是一個簡單的示例。

在上面的示例中，第一行代碼使用了 if 語句來判斷10是否大于5。該語句后面需要執行一些代碼塊，因此下一行代碼必須縮進。在 Python 中，通常使用四個空格來縮進代碼塊。

下面是一個更復雜的示例。

在上面的示例中，函數的定義和文檔字符串使用了縮進，函數內部的 if 語句和 for 循環也使用了縮進。這些縮進可以幫助人們快速識別代碼塊，并更好地理解代碼的結構和意圖。

需要注意的是，Python 中的語法縮進是強制性的，它不僅影響代碼的可讀性，還直接影響代碼的運行結果。因此，在編寫 Python 代碼時，務必要注意縮進是否正確，遵循Python的縮進規則。

如ChatGPT所述，通過縮進來區分代碼塊是Python的一個特點。這不僅影響格式的美觀，也直接影響代碼的運行結果。所以在編寫Python代碼時一定要注意縮進，新手很容易因為縮進不對而導致程序出錯。

3.1.4 控制臺

有一些基礎概念并不屬于Python的范疇，但在學習Python的過程中經常會遇到，如控制臺，它本身是一個操作系統相關的概念。

提問：什么是控制臺？

ChatGPT:

控制臺（console）是計算機上一種用于與操作系統交互的命令行接口（CLI）。它通常以文本形式顯示，用戶可以通過輸入命令和參數來控制計算機的行為，如打開文件、運行程序等。在某些操作系統中，控制臺也稱為終端（terminal）。在Python中，我們可以使用控制臺來運行Python程序或交互式地運行Python代碼。

不同的操作系統有不同的控制臺界面。

1. Windows系統控制臺

在 Windows 系統中，控制臺可以通過打開命令提示符（Command Prompt）或 PowerShell 來實現。命令提示符提供了 Windows 命令行界面，而 PowerShell 則是一個強大的腳本語言和命令行界面，它可以通過．NET Framework 和 ．NET Core 來實現跨平臺的操作。

2. Linux系統控制臺

在 Linux 中打開控制臺（terminal），可以按快捷鍵“Ctrl + Alt + T”，或者使用菜單中的終端應用程序。在不同的 Linux 發行版中，可能會有不同的終端應用程序，如 GNOME 終端、KDE 終端、XTerm 等。

3. macOS系統控制臺

在macOS系統中，控制臺可以通過打開終端（terminal）來實現。終端是一個基于UNIX Shell的命令行界面，它允許用戶在macOS 系統上運行各種命令和腳本。終端提供了多個窗口和標簽頁來進行多任務操作，用戶可以使用快捷鍵來完成常見操作。

總之，不同系統的控制臺界面可能會有所不同，但它們的基本功能都是提供一個命令行界面，讓用戶通過輸入命令來控制計算機的行為。掌握控制臺的使用方法可以提高工作效率，并且對于開發人員來說也是非常有用的。

提問：什么是Python控制臺？

ChatGPT:

Python 控制臺是一個交互式的命令行界面，可以在其中輸入 Python 代碼并立即執行。Python控制臺通常是通過 Python 解釋器提供的，因此在計算機中安裝了 Python 解釋器后，就可以使用命令行來打開 Python 控制臺。

Python 控制臺的作用類似于一個即時執行器，可以用來測試和調試代碼，或者進行一些簡單的計算。用戶可以在控制臺中逐行輸入代碼，并查看每行代碼運行的結果，以便更好地理解 Python語言的特性和函數的用法。同時，Python 控制臺也可以作為一個簡單的 Python 腳本編輯器，用戶可以在其中編寫一些簡單的 Python 腳本，并通過控制臺執行腳本。

可以通過以下步驟打開 Python 控制臺。

1． 在 Windows 操作系統中，可以按“Win+R”快捷鍵打開運行對話框，在其中輸入 cmd，按“Enter”鍵打開命令提示符窗口。在 Linux 或 macOS 操作系統中，可以打開終端應用程序。

2． 在命令提示符或終端窗口中輸入 python 或 python3 命令，按“Enter”鍵。這將啟動 Python解釋器，并在命令提示符或終端窗口中顯示 Python 控制臺的提示符，如“>>>”。

3． 現在，您可以在 Python 控制臺中逐行輸入 Python 代碼，并按“Enter”鍵運行代碼。Python控制臺將顯示每行代碼的運行結果，以便您檢查代碼的正確性。

4． 要退出Python控制臺，請在提示符處輸入 quit() 或 exit() 命令，按“Enter”鍵即可退出。

需要注意的是，Python 控制臺是一個命令行界面，可能不太適合初學者，建議初學者在學習Python 時，先使用一些圖形界面的 Python 開發環境，如PyCharm、VS Code 等，等掌握了基本的Python 語法和用法后再嘗試使用 Python 控制臺。

控制臺，或者叫命令行，是執行操作系統命令的工具。Python控制臺則是一種交互式的Python運行環境，可用來調試代碼。在后續的學習中會接觸到這兩個工具。

3.1.5 環境變量

環境變量也是一個操作系統相關的概念，但在Python的實際開發中經常會跟它打交道。

提問：什么是環境變量？

ChatGPT:

環境變量是指在操作系統中用于存儲特定信息的變量，它們通常是系統級別的變量，對于整個操作系統和應用程序都是全局性的。環境變量包括系統環境變量和用戶環境變量兩種類型。

系統環境變量是所有用戶共享的，它們會影響整個系統，如操作系統的安裝路徑、系統的語言等。

用戶環境變量只對特定的用戶有效，每個用戶都可以設置自己的環境變量，如用戶的臨時文件夾路徑、用戶的默認下載路徑等。

在計算機系統中，應用程序可以讀取環境變量并根據它們來決定如何運行，比如根據環境變量來定位某個文件或選擇不同的配置文件等。

在Python中，環境變量也有著重要的作用，如在安裝某些Python庫時，需要將庫所在的路徑添加到系統環境變量中，以便Python能夠正確地找到這些庫。

提問：如何設置環境變量？

ChatGPT:

在Windows中設置環境變量。

1． 打開“控制面板”。

2． 單擊“系統和安全”。

3． 單擊“系統”。

4． 單擊“高級系統設置”。

5． 在“系統屬性”對話框中，單擊“環境變量”按鈕。

6． 在“用戶變量”或“系統變量”下方的列表中，選擇“Path”變量，然后單擊“編輯”按鈕。

7． 在“編輯環境變量”對話框中，單擊“新建”按鈕。

8． 輸入要添加到環境變量中的路徑，如“C:\Python38”。

9． 單擊“確定”按鈕，然后關閉所有對話框。

在macOS中設置環境變量。

1． 打開“終端”應用程序。

2． 輸入以下命令并按“Enter”鍵：nano ~ /.bash_profile

3． 在打開的文件中，輸入要設置的環境變量，如“export PATH=$PATH:/usr/local/bin/python”。

4． 按“Ctrl+X”組合鍵，然后按“Y”和“Enter”鍵保存文件。

5． 輸入以下命令并按“Enter”鍵：source ~ /.bash_profile，以使更改生效。

請注意，不同的操作系統版本可能會略有不同。上述步驟僅供參考，具體步驟可能因操作系統版本而異。

環境變量如果沒有設置正確，會導致無法在命令行中執行Python和pip命令。

以上就是ChatGPT給我們講解的一些Python基礎概念。這些概念或許大家目前還無法完全理解，但沒有關系，只要有個大概的印象即可，后面我們會在學習中結合實例來運用。