1.1 了解Python
Python是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，由荷兰人Guido van Rossum于1989年发明，第一个公开发行版发行于1991年。它是纯粹的自由软件，源代码和解释器CPython遵循GPL（General Public License）协议，同时被称为胶水语言，能够把其他开发语言制作的各种模块（尤其是C/C++）很轻松地联结在一起使用。
Python为我们提供了非常完善的标准模块，覆盖了网络、文件、GUI、数据库和文本等大量功能模块，形象地称作“内置电池（batteries included）”。使用Python开发程序，许多功能不必从零编写，直接调用现成的即可。除了内置的模块外，Python还有大量的第三方模块，这是别人开发的，并且免费供我们直接使用。如果我们开发的代码通过封装处理，也可以作为第三方模块给别人使用。
发明者Guido van Rossum给Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以Python开发的程序看上去总是简单易懂，同一个功能，Python的代码量比其他开发语言更为简洁。初学者学习Python，不但入门容易，而且将来深入下去，也可以编写非常复杂的程序。
任何编程语言都有缺点，Python也不例外。Python的主要缺点是运行速度慢，与C程序相比会显得非常慢，因为Python是解释型语言，代码在执行时会一行一行地翻译成CPU能理解的机器码，这个翻译过程非常耗时，而C程序是运行前直接编译成CPU能执行的机器码。
但是现在大量的应用程序不需要这么快的运行速度，因为用户根本感觉不出来。例如一个下载MP3的网络应用程序，C程序的运行时间需要0.001秒，而Python程序的运行时间需要0.1秒，慢了100倍，但由于网络数据传输更慢，需要等待1秒，因此用户是无法感受到程序运行的速度。
因为Python是解释型语言，其代码是由Python解释器执行。整个Python语言从规范到解释器都是开源的，在理论上，只要水平够高，任何人都可以编写Python解释器来执行Python代码。目前，Python的解释器主要有以下几种，如表1-1所示。
表1-1 Pyton主要的解释器
1.2 安装Python 3
目前，Python主要分为两大版本：Python 2.X和Python 3.X。Python核心团队计划在2020年停止支持Python 2.X，现在很多第三方模块已开始不再支持Python 2.X的使用。因此本书以最新版本Python 3.7为例，讲述如何在Windows下安装Python。
首先在浏览器上输入https://www.python.org/downloads/release/python-370/，这是Python安装包的下载界面。在下载界面上找到exe安装包的下载地址并单击下载，安装包的下载地址如图1-1所示。
图1-1 Python下载地址
安装包下载完成后，在安装包所在路径打开exe安装包，然后勾选“Add Python 3.7 to Path”并单击“Customize installation”，如图1-2所示。
图1-2 Python安装界面
单击“Customize installation”将会进入“Optional Features”界面，在该界面上把全部选项勾选并单击“Next”按钮，如图1-3所示。
图1-3 Optional Features界面
从“Optional Features”界面进入到“Advanced Options”界面，将界面上的全部选项勾选后并设置Python的安装路径，本书将Python安装在E:\Python，如图1-4所示。
图1-4 Advanced Options界面
最后单击Install按钮，等待程序完成安装即可。安装时间由于各个电脑与网络的差异会造成不同，只需耐心等候即可。安装完成后，打开Windows的命令符窗口，输入“python”并按回车键即可进入Python的交互模式，如图1-5所示。
图1-5 Python的交互模式
至此，在Windows下已完成Python的安装。由于本书后面章节的实例主要在Windows下实现，所以本书不再讲述Linux和MacOS下安装Python的过程，有需要的读者可以自行网上搜索相关资料。