前言

最近准备写一个“Python接口&UI自动化测试系列”，但是学习这些技术的前提是Python语言，所以还是决定先写一个Python基础教程系列。这样既能复习巩固一遍我自己的Python知识，也能帮助一些不懂Python的小伙伴入门Python。

声明：由于我的Python知识也是跟着一些视频课程、技术博客、相关书籍，外加后天的自我练习后获得的。难免会存在一些罗列不全或是疏忽的地方，届时欢迎批评指正。我也会结合实际操作案例，尽可能详细地讲解相关知识点。

注：系列文章均以Python3版本为案例。

一、Python介绍

1.Python简介

Python是一种跨平台、面向对象的解释型计算机程序设计语言，常被称之为胶水语言，于1989年发明，第一个公开版本发行于1991年，发明人为荷兰人：吉多·范罗苏姆。

2.Python优缺点及应用场景

优点

• 简单、易学
• 免费、开源
• 面向对象
• 丰富的库
• 可扩展性

缺点

• 运行速度较慢
• 好的中文资料匮乏

Python应用场景

✓ Web应用开发

✓ 桌面软件

✓ 服务器软件（网络软件）

✓ 游戏开发

✓ 网络爬虫

✓ 科学计算、云计算

✓ 人工智能、数据分析

✓ 自动化运维

Python资源包参考：https://github.com/zhoujinjian/awesome-python-cn

3.Python版本选择

目前市场上有两个 Python的版本并存着，分别是Python 2.x和Python 3.x。使用 Python 3.x 已经是大势所趋，在选择 Python 时，一定要先考虑清楚自己的学习目的，此方向需要用法哪些扩展库，以及这些扩展库支持的最高 Python 版本等，明确这些问题后，再选择适合自己的版本。

4.Python官网

Python最新源码，二进制文档，最新资讯等可以在Python的官网查看到：

Python官网：https://www.python.org/

Python文档下载地址：https://www.python.org/doc/

二、Python安装与配置

1.Windows平台安装Python

下载

打开浏览器访问https://www.python.org/downloads/windows/

在下载列表中找到Windows平台安装包，按照电脑位数、选择对应版本点击即可下载。

安装

① 双击安装

下载后双击，按照提示一步步进行安装，一些带勾选的选项默认即可。

② 勾选添加至环境变量

“Add Python to environment variables”选项如果没默认勾选记得勾选上，它会自动添加到环境变量，免去后续再手动配置的麻烦。

配置环境变量

如果安装时忘记勾选了，也不要紧，后续可以右键我的电脑-高级系统设置-环境变量-系统变量中进行配置，具体步骤为：新建，将Python安装目录粘贴进去，再新建，将Python安装目录的下一级目录Scripts路径粘贴进去，保存。电脑中可以同时兼容存在多个Python版本，环境变量配置的方式一致。

验证是否安装配置成功

打开cmd命令行，输入python，进入Python命令行即表示安装配置成功。

2.MAC平台安装Python

MAC 系统一般都自带Python2.x版本的环境，可以在链接 https://www.python.org/downloads/mac-osx/ 上下载最新版安装。

3.Linux平台安装Python

可以参考前面的文章《Linux下一键安装Python3&更改镜像源&虚拟环境管理技巧》

三、PyCharm破解及使用

1.Python IDE介绍

Python 的学习过程少不了 IDE 或者代码编辑器，或者集成的开发编辑器（IDE）。这些 Python 开发工具帮助开发者加快使用 Python 开发的速度，提高效率。高效的代码编辑器或者 IDE 应该会提供插件，工具等能 帮助开发者高效开发的特性。

• PyCharm（推荐）
• Sublime Text
• VS Code
• Eclipse+Pydev
• Emacs
• WingIDE
• IDLE（默认）

更多Python IDE可参考: https://mp.weixin.qq.com/s/utIKGBsNS_zc9E8joPdJ8g

2.PyCharm介绍

PyCharm 是由 JetBrains 打造的一款 Python IDE。PyCharm 基本具备一切Python IDE 的所有功能，比如：调试、语法高亮、项目管理、代码跳转、智能提示、自动完成、 单元测试、版本控制等。 PyCharm 有分两个版本，一个是社区版（免费功能有限），一个是专业版（有一些增强功能）专业版。专业版的需要破解才能使用（财大气粗的可以忽略）。

3.PyCharm安装及破解

下载并安装PyCharm

到官网下载专业版进行安装。

PyCharm官网：https://www.jetbrains.com/pycharm/download/，

PyCharm破解步骤

① 下载破解补丁（补丁文件 jetbrains-agent.jar ）

② 将下载的补丁文件 jetbrains-agent.jar 放置在Pycharm安装目录里面的\lib目录里面

③ 启动软件点击 “Evaluate for free”免费试用，最后退出软件自动关闭。

④ 重新打开PyCharm弹出激活窗口，点击 Install jetbrains-agent for Python 按钮即完成激活。或者IDEA在线激活：http://idea.lanyus.com/

PyCharm详细破解教程：http://www.itmind.net/121370.html

PyCharm激活码下载地址：链接: https://pan.baidu.com/s/1kis2-ZsVZt8e4tSwrTa_0Q?pwd=f2c5 提取码: f2c5

4.PyCharm使用配置技巧

Windows与Mac快捷方式基本一致，部分会有不同。

快速查找文件

用快捷 Ctrl + E 可打开最近访问过的文件

万能搜索

连续按两下 Shitf 键可以搜索文件名、类名、方法名，还可以搜索目录名，搜索目录的技巧是在在关键字后面加斜杠/。

全局搜索、全局替换

如果你要全局项目范围内搜索文件里面的关键字，那么就需要使用 Ctrl + Shfit + F，或者 Ctrl + Shfit + R全局替换(慎用)。

智能提示

智能提示是 IDE 的标配功能，PyCharm 默认有自动提示功能，但是还不够智能，比如要使用还没有引入到模块则没法自动提示了，使用 Alt + Enter 智能提示你选择合适的操作。

任意位置换行

无论你的光标处在何位置，你都可以通过快捷键 Shfit + Enter 另起一行，这样无需把光标移到末尾去操作。

误删文件，一秒找回

在你的项目目录里，点击右键，有个 Local History 的选项，再点击子选项 Show History，你可以看到这里有个记录板。如果你想恢复删除的文件，就在删除的记录项点击右键，选择 Revert 即可恢复。

注意：

1. 在代码位置右键Local History>>Show History，展示的是代码编辑历史，还原的是代码；
2. 在文件位置右键Local History>>Show History，展示的是文件操作历史，还原的是文件；

使用书签，快速定位

在你要打书签的位置，按下 Command + F11 ，你可以给这个位置加个序号，可以是数字也可以是字母，假如在下面这个位置 加了 1 这个序号，下次你就可以使用 Control + 1 直接跳转到这个位置。

代码模板，效率编码

PyCharm 提供的代码模板，是相当实用的一个功能。它可以在你新建一个文件时，按照你预设的模板给你生成一段内容，比如解释器路径，编码方法，作者详细信息等。当你在键盘中敲入 Command + J 时，就可以调出一个面板，从上图可以看出里面有许多预设的模板。

Tab轻松转空格

同一个Python文件模块里，TAB 和 四个空格缩进两种风格是不能共存的。这就需要你按照该文件原来的缩进风格来进行编码，在 PyCharm 里，可以设置自动检测原文件的缩进风格来决定当你使用TAB键缩进的时候，是TAB还是四个空格。若在 Use tab character 打上勾，则你新建一个Python 后，就会使用 TAB 进行缩进，反之，则使用四个空格进行缩进。

一键进行代码性能分析

点击 Run -> Profile ‘程序’ ，即可进行性能分析。

性能统计界面由Name、Call Count、Time(ms)、Own Time(ms) ，4列组成一个表格，见下图：

• 表头Name显示被调用的模块或者函数；Call Count显示被调用的次数；Time(ms)显示运行时间和时间百分比，

时间单位为毫秒（ms）。

• 点击表头上的小三角可以升序或降序排列表格。

• 在Name这一个列中双击某一行可以跳转到对应的代码。

• 以fun4这一行举例：fun4被调用了一次，运行时间为1000ms，占整个运行时间的16.7%

点击 Call Graph（调用关系图）界面直观展示了各函数直接的调用关系、运行时间和时间百分比，见下图。

✓ 箭头表示调用关系，由调用者指向被调用者；

✓ 矩形的左上角显示模块或者函数的名称，右上角显示被调用的次数；

✓ 矩形中间显示运行时间和时间百分比

四、Python多版本or多环境共存解决方案

1.pyenv

◆ pyenv用来管理多个Python版本，比如系统中有一个2.x的版本，安装pyenv后可以，使用pyenv安装其他版本的Python，让系统可以同时支持多个版本，而且不影响系统版本。

◆ Virtualenv和pyenv-virtualenv是用来创建虚拟环境，让不同的项目拥有自己独立的运行环境，避免相互干扰

◆ pipenv 它有两个功能，一个是管理依赖（替代pip管理工具）、二是可以创建虚拟环境。

1）Pyenv Windows安装

Pyenv For Windows 项目地址: https://github.com/pyenv-win/pyenv-win

通过PIP安装（推荐）：

① Powershell or Git Bash终端:

pip install pyenv-win --target $HOME\.pyenv

② cmd.exe命令行终端:

pip install pyenv-win --target %USERPROFILE%\.pyenv

2）Pyenv Linux安装

Pyenv for Linux项目地址: https://github.com/pyenv/pyenv

Pyenv的安装方式包括多种，Linux或Mac系统下，重点推荐采用pyenv-installer的方式。

① 通过如下命令安装pyenv：

$ curl -L https://raw.githubusercontent.com/pyenv/pyenv-installer/master/bin/pyenv-installer | bash

② 将如下内容加到~/.zshrc中，然后执行source ~/.zshrc：

export PATH=$HOME/.pyenv/bin:$PATH
eval "$(pyenv init -)"
eval "$(pyenv virtualenv-init -)"

③ 如果不确定pyenv的环境是否安装正常，可以通过pyenv doctor命令对环境进行检测。

3）pyenv常用命令

pyenv的所有命令，都可以通过pyenv help查看，或者通过GitHub项目文档查阅：

https://github.com/pyenv/pyenv/blob/master/COMMANDS.md

pyevn常用的命令：

pyenv install --list # 查看所有可安装的版本
pyenv install  # 安装对应版本
pyenv install -v  # 安装对应版本，若发生错误，可以显示详细的错误信息
pyenv uninstall  # 卸载指定版本
pyenv version # 查看当前系统使用的python版本
pyenv versions # 查看当前系统所有的python版本
pyenv which python # 显示当前python安装路径
pyenv global  # 设置默认Python版本
pyenv local  # 当前路径创建一个.python-version, 以后进入这个目录自动切换为该版本
pyenv shell  # 当前shell的session中启用某版本，优先级高于global 及 local
pyenv rehash # 重建环境变量，每当你增删 Python 版本，都应该执行一次该命令

2.Python3虚拟环境工具-venv

Python3.3以上版本通过venv模块原生支持虚拟环境，可以代替Python之前的virtualenv。该venv模块提供了创建轻量级“虚拟环境”，提供与系统Python的隔离支持。每一个虚拟环境都有其自己的Python二进制(允许有不同的Python版本创作环境)，并且可以拥有自己独立的一套Python包。

官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/venv.html#module-venv

venv常用操作命令：

• 查看帮助命令：python3 -m venv –help
• 创建虚拟环境：python3 -m venv py3_env （py3_env指定所创建虚拟环境的名称）
• 创建虚拟环境同时将系统包复制过来：python -m evnv [虚拟环境名] –system-site-packages
• 进入虚拟环境：进入虚拟环境目录下的Scripts目录，输入activate.bat，目录最左侧会显示当前虚拟环境名称
• 退出虚拟环境：进入虚拟环境目录下的Scripts目录，输入deactivate.bat，目录最左侧当前虚拟环境名称会消失

小结

下面简单总结一下本次章节的内容：

1. Python介绍：简介、优缺点、使用场景
2. Python安装与配置：Windows、Mac、Linux下安装与环境变量配置
3. PyCharm破解及使用：PyCharm破解步骤、PyCharm常见使用配置技巧
4. Python多版本多环境解决方案：pyenv与venv创建虚拟环境

下一篇预告《Python基础教程系列2-Python包管理规范与代码整洁之道》