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不論是經(jīng)驗(yàn)豐富的老程序員，還是沒有經(jīng)驗(yàn)的新手，Python 都是一個(gè)非常好的編程語言。

Python 是一個(gè)非常流行的編程語言，它可以用于創(chuàng)建桌面應(yīng)用程序、3D 圖形、視頻游戲、甚至是網(wǎng)站。它是非常好的***編程語言，因?yàn)樗子趯W(xué)習(xí)，不像一些復(fù)雜的語言，比如，C、 C++、 或 Java。 即使如此， Python 依然也是強(qiáng)大且健壯的，足以創(chuàng)建高級的應(yīng)用程序，并且?guī)缀踹m用于所有使用電腦的行業(yè)。不論是經(jīng)驗(yàn)豐富的老程序員，還是沒有經(jīng)驗(yàn)的新手，Python 都是一個(gè)非常好的編程語言。

安裝 Python

在學(xué)習(xí) Python 之前，你需要先去安裝它：

Linux： 如果你使用的是 Linux 系統(tǒng)， Python 是已經(jīng)包含在里面了。但是，你如果確定要使用 Python 3 。應(yīng)該去檢查一下你安裝的 Python 版本，打開一個(gè)終端窗口并輸入：

python3 -V 

如果提示該命令沒有找到，你需要從你的包管理器中去安裝 Python 3。

MacOS： 如果你使用的是一臺 Mac，可以看上面 Linux 的介紹來確認(rèn)是否安裝了 Python 3。MacOS 沒有內(nèi)置的包管理器，因此，如果發(fā)現(xiàn)沒有安裝 Python 3，可以從 python.org/downloads/mac-osx 安裝它。即使 macOS 已經(jīng)安裝了 Python 2，你還是應(yīng)該學(xué)習(xí) Python 3。

Windows： 微軟 Windows 當(dāng)前是沒有安裝 Python 的。從 python.org/downloads/windows 安裝它。在安裝向?qū)е幸欢ㄒx擇 Add Python to PATH 來將 Python 執(zhí)行程序放到搜索路徑。

在 IDE 中運(yùn)行

在 Python 中寫程序，你需要準(zhǔn)備一個(gè)文本編輯器，使用一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（IDE）是非常實(shí)用的。IDE 在一個(gè)文本編輯器中集成了一些方便而有用的 Python 功能。IDLE 3 和 NINJA-IDE 是你可以考慮的兩種選擇：

IDLE 3

Python 自帶的一個(gè)基本的 IDE 叫做 IDLE。

IDLE 

它有關(guān)鍵字高亮功能，可以幫助你檢測拼寫錯(cuò)誤，并且有一個(gè)“運(yùn)行”按鈕可以很容易地快速測試代碼。

要使用它：

• 在 Linux 或 macOS 上，啟動一個(gè)終端窗口并輸入 idle3。
• 在 Windows，從開始菜單中啟動 Python 3。
  • 如果你在開始菜單中沒有看到 Python，在開始菜單中通過輸入 cmd 啟動 Windows 命令提示符，然后輸入 C:\Windows\py.exe。
  • 如果它沒有運(yùn)行，試著重新安裝 Python。并且確認(rèn)在安裝向?qū)е羞x擇了 “Add Python to PATH”。參考 docs.python.org/3/using/windows.html 中的詳細(xì)介紹。
  • 如果仍然不能運(yùn)行，那就使用 Linux 吧！它是免費(fèi)的，只要將你的 Python 文件保存到一個(gè) U 盤中，你甚至不需要安裝它就可以使用。

Ninja-IDE

Ninja-IDE 是一個(gè)優(yōu)秀的 Python IDE。它有關(guān)鍵字高亮功能可以幫助你檢測拼寫錯(cuò)誤、引號和括號補(bǔ)全以避免語法錯(cuò)誤，行號（在調(diào)試時(shí)很有幫助）、縮進(jìn)標(biāo)記，以及運(yùn)行按鈕可以很容易地進(jìn)行快速代碼測試。 

Ninja-IDE

要使用它：

1.     安裝 Ninja-IDE。如果你使用的是 Linux，使用包管理器安裝是非常簡單的；否則， 從 NINJA-IDE 的網(wǎng)站上 下載 合適的安裝版本。
2.     啟動 Ninja-IDE。
3.     轉(zhuǎn)到 Edit 菜單，并選擇 Preferences 設(shè)置。
4.     在 Preferences 窗口中，點(diǎn)擊 Execution 選項(xiàng)卡。
5.     在 Execution 選項(xiàng)卡上，更改 python 為 python3。 

Ninja-IDE 中的 Python3

告訴 Python 想做什么

關(guān)鍵字可以告訴 Python 你想要做什么。不論是在 IDLE 還是在 Ninja 中，轉(zhuǎn)到 File 菜單并創(chuàng)建一個(gè)新文件。對于 Ninja 用戶：不要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，僅創(chuàng)建一個(gè)新文件。

在你的新的空文件中，在 IDLE 或 Ninja 中輸入以下內(nèi)容：

print("Hello world.") 

• 如果你使用的是 IDLE，轉(zhuǎn)到 Run 菜單并選擇 Run module 選項(xiàng)。
• 如果你使用的是 Ninja，在左側(cè)按鈕條中點(diǎn)擊 Run File 按鈕。 

在 Ninja 中運(yùn)行文件

關(guān)鍵字 print 告訴 Python 去打印輸出在圓括號中引用的文本內(nèi)容。

雖然，這并不是特別刺激。在其內(nèi)部， Python 只能訪問基本的關(guān)鍵字，像 print、 help，最基本的數(shù)學(xué)函數(shù)，等等。

可以使用 import 關(guān)鍵字加載更多的關(guān)鍵字。在 IDLE 或 Ninja 中開始一個(gè)新文件，命名為 pen.py。

警告：不要命名你的文件名為 turtle.py，因?yàn)槊麨?turtle.py 的文件是包含在你正在控制的 turtle （海龜）程序中的。命名你的文件名為 turtle.py ，將會把 Python 搞糊涂，因?yàn)樗鼤J(rèn)為你將導(dǎo)入你自己的文件。

在你的文件中輸入下列的代碼，然后運(yùn)行它：

import turtle 

Turtle 是一個(gè)非常有趣的模塊，試著這樣做：

turtle.begin_fill() 
turtle.forward(100) 
turtle.left(90) 
turtle.forward(100) 
turtle.left(90) 
turtle.forward(100) 
turtle.left(90) 
turtle.forward(100) 
turtle.end_fill() 

看一看你現(xiàn)在用 turtle 模塊畫出了一個(gè)什么形狀。

要擦除你的海龜畫圖區(qū)，使用 turtle.clear() 關(guān)鍵字。想想看，使用 turtle.color("blue") 關(guān)鍵字會出現(xiàn)什么情況？

嘗試更復(fù)雜的代碼：

    import turtle as t 
    import time 
    t.color("blue") 
    t.begin_fill() 
    counter=0 
    while counter < 4: 
        t.forward(100) 
        t.left(90) 
        counter = counter+1 
    t.end_fill() 
    time.sleep(5) 

運(yùn)行完你的腳本后，是時(shí)候探索更有趣的模塊了。

通過創(chuàng)建一個(gè)游戲來學(xué)習(xí) Python

想學(xué)習(xí)更多的 Python 關(guān)鍵字，和用圖形編程的高級特性，讓我們來關(guān)注于一個(gè)游戲邏輯。在這個(gè)教程中，我們還將學(xué)習(xí)一些關(guān)于計(jì)算機(jī)程序是如何構(gòu)建基于文本的游戲的相關(guān)知識，在游戲里面計(jì)算機(jī)和玩家擲一個(gè)虛擬骰子，其中擲的***的是贏家。

規(guī)劃你的游戲

在寫代碼之前，最重要的事情是考慮怎么去寫。在他們寫代碼 之前，許多程序員是先 寫簡單的文檔，這樣，他們就有一個(gè)編程的目標(biāo)。如果你想給這個(gè)程序?qū)憘€(gè)文檔的話，這個(gè)游戲看起來應(yīng)該是這樣的：

1.  啟動擲骰子游戲并按下 Return 或 Enter 去擲骰子
2.  結(jié)果打印在你的屏幕上
3.  提示你再次擲骰子或者退出

這是一個(gè)簡單的游戲，但是，文檔會告訴你需要做的事很多。例如，它告訴你寫這個(gè)游戲需要下列的組件：

•     玩家：你需要一個(gè)人去玩這個(gè)游戲。
•     AI：計(jì)算機(jī)也必須去擲，否則，就沒有什么輸或贏了
•     隨機(jī)數(shù)：一個(gè)常見的六面骰子表示從 1-6 之間的一個(gè)隨機(jī)數(shù)
•     運(yùn)算：一個(gè)簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算去比較一個(gè)數(shù)字與另一個(gè)數(shù)字的大小
•     一個(gè)贏或者輸?shù)男畔?/li>
•     一個(gè)再次玩或退出的提示

制作擲骰子游戲的 alpha 版

很少有程序，一開始就包含其所有的功能，因此，它們的初始版本僅實(shí)現(xiàn)最基本的功能。首先是幾個(gè)定義：

變量是一個(gè)經(jīng)常要改變的值，它在 Python 中使用的非常多。每當(dāng)你需要你的程序去“記住”一些事情的時(shí)候，你就要使用一個(gè)變量。事實(shí)上，運(yùn)行于代碼中的信息都保存在變量中。例如，在數(shù)學(xué)方程式 x + 5 = 20 中，變量是 x ，因?yàn)樽帜? x 是一個(gè)變量占位符。

整數(shù)是一個(gè)數(shù)字， 它可以是正數(shù)也可以是負(fù)數(shù)。例如，1 和 -1 都是整數(shù)，因此，14、21，甚至 10947 都是。

在 Python 中變量創(chuàng)建和使用是非常容易的。這個(gè)擲骰子游戲的初始版使用了兩個(gè)變量： player 和 ai。

在命名為 dice_alpha.py 的新文件中輸入下列代碼：

import random 
player = random.randint(1,6) 
ai = random.randint(1,6) 
if player > ai : 
    print("You win")  # notice indentation 
else: 
    print("You lose") 

啟動你的游戲，確保它能工作。

這個(gè)游戲的基本版本已經(jīng)工作的非常好了。它實(shí)現(xiàn)了游戲的基本目標(biāo)，但是，它看起來不像是一個(gè)游戲。玩家不知道他們搖了什么，電腦也不知道搖了什么，并且，即使玩家還想玩但是游戲已經(jīng)結(jié)束了。

這是軟件的初始版本（通常稱為 alpha 版）。現(xiàn)在你已經(jīng)確信實(shí)現(xiàn)了游戲的主要部分（擲一個(gè)骰子），是時(shí)候該加入到程序中了。

改善這個(gè)游戲

在你的游戲的第二個(gè)版本中（稱為 beta 版），將做一些改進(jìn)，讓它看起來像一個(gè)游戲。

1、描述結(jié)果

不要只告訴玩家他們是贏是輸，他們更感興趣的是他們擲的結(jié)果。在你的代碼中嘗試做如下的改變：

player = random.randint(1,6) 
print("You rolled " + player) 
ai = random.randint(1,6) 
print("The computer rolled " + ai) 

現(xiàn)在，如果你運(yùn)行這個(gè)游戲，它將崩潰，因?yàn)?Python 認(rèn)為你在嘗試做數(shù)學(xué)運(yùn)算。它認(rèn)為你試圖在 player 變量上加字母 You rolled ，而保存在其中的是數(shù)字。

你必須告訴 Python 處理在 player 和 ai 變量中的數(shù)字，就像它們是一個(gè)句子中的單詞（一個(gè)字符串）而不是一個(gè)數(shù)學(xué)方程式中的一個(gè)數(shù)字（一個(gè)整數(shù)）。

在你的代碼中做如下的改變：

player = random.randint(1,6) 
print("You rolled " + str(player) ) 
ai = random.randint(1,6) 
print("The computer rolled " + str(ai) ) 

現(xiàn)在運(yùn)行你的游戲?qū)⒖吹皆摻Y(jié)果。

2、讓它慢下來

計(jì)算機(jī)運(yùn)行的非常快。人有時(shí)可以很快，但是在游戲中，產(chǎn)生懸念往往更好。你可以使用 Python 的 time 函數(shù)，在這個(gè)緊張時(shí)刻讓你的游戲慢下來。

    import random 
    import time 
    player = random.randint(1,6) 
    print("You rolled " + str(player) ) 
    ai = random.randint(1,6) 
    print("The computer rolls...." ) 
    time.sleep(2) 
    print("The computer has rolled a " + str(player) ) 
    if player > ai : 
        print("You win")  # notice indentation 
    else: 
        print("You lose") 

啟動你的游戲去測試變化。

3、檢測關(guān)系

如果你多玩幾次你的游戲，你就會發(fā)現(xiàn)，即使你的游戲看起來運(yùn)行很正確，它實(shí)際上是有一個(gè) bug 在里面：當(dāng)玩家和電腦搖出相同的數(shù)字的時(shí)候，它就不知道該怎么辦了。

去檢查一個(gè)值是否與另一個(gè)值相等，Python 使用 ==。那是個(gè)“雙”等號標(biāo)記，不是一個(gè)。如果你僅使用一個(gè)，Python 認(rèn)為你嘗試去創(chuàng)建一個(gè)新變量，但是，實(shí)際上你是去嘗試做數(shù)學(xué)運(yùn)算。

當(dāng)你想有比兩個(gè)選項(xiàng)（即，贏或輸）更多的選擇時(shí)，你可以使用 Python 的 elif 關(guān)鍵字，它的意思是“否則，如果”。這允許你的代碼去檢查，是否在“許多”結(jié)果中有一個(gè)是 true， 而不是只檢查“一個(gè)”是 true。

像這樣修改你的代碼：

if player > ai : 
        print("You win")  # notice indentation 
    elif player == ai: 
        print("Tie game.") 
    else: 
        print("You lose") 

多運(yùn)行你的游戲幾次，去看一下你能否和電腦搖出一個(gè)平局。

編寫最終版

你的擲骰子游戲的 beta 版的功能和感覺比起 alpha 版更像游戲了，對于最終版，讓我們來創(chuàng)建你的***個(gè) Python 函數(shù)。

函數(shù)是可以作為一個(gè)獨(dú)立的單元來調(diào)用的一組代碼的集合。函數(shù)是非常重要的，因?yàn)椋蠖鄶?shù)應(yīng)用程序里面都有許多代碼，但不是所有的代碼都只運(yùn)行一次。函數(shù)可以啟用應(yīng)用程序并控制什么時(shí)候可以發(fā)生什么事情。

將你的代碼變成這樣：

import random 
    import time 
    def dice(): 
        player = random.randint(1,6) 
        print("You rolled " + str(player) ) 
        ai = random.randint(1,6) 
        print("The computer rolls...." ) 
        time.sleep(2) 
        print("The computer has rolled a " + str(player) ) 
        if player > ai : 
            print("You win")  # notice indentation 
        else: 
            print("You lose") 
        print("Quit? Y/N") 
        cont = input() 
        if cont == "Y" or cont == "y": 
            exit() 
        elif cont == "N" or cont == "n": 
            pass 
        else: 
            print("I did not understand that. Playing again.") 

游戲的這個(gè)版本，在他們玩游戲之后會詢問玩家是否退出。如果他們用一個(gè) Y 或 y 去響應(yīng)， Python 就會調(diào)用它的 exit 函數(shù)去退出游戲。

更重要的是，你將創(chuàng)建一個(gè)稱為 dice 的你自己的函數(shù)。這個(gè) dice 函數(shù)并不會立即運(yùn)行，事實(shí)上，如果在這個(gè)階段你嘗試去運(yùn)行你的游戲，它不會崩潰，但它也不會正式運(yùn)行。要讓 dice 函數(shù)真正運(yùn)行起來做一些事情，你必須在你的代碼中去調(diào)用它。

在你的現(xiàn)有代碼下面增加這個(gè)循環(huán)，前兩行就是上文中的前兩行，不需要再次輸入，并且要注意哪些需要縮進(jìn)哪些不需要。要注意縮進(jìn)格式。

else: 
            print("I did not understand that. Playing again.") 
    # main loop 
    while True: 
        print("Press return to roll your die.") 
        roll = input() 
        dice() 

while True 代碼塊首先運(yùn)行。因?yàn)?True 被定義為總是真，這個(gè)代碼塊將一直運(yùn)行，直到 Python 告訴它退出為止。

while True 代碼塊是一個(gè)循環(huán)。它首先提示用戶去啟動這個(gè)游戲，然后它調(diào)用你的 dice 函數(shù)。這就是游戲的開始。當(dāng) dice 函數(shù)運(yùn)行結(jié)束，根據(jù)玩家的回答，你的循環(huán)再次運(yùn)行或退出它。

使用循環(huán)來運(yùn)行程序是編寫應(yīng)用程序最常用的方法。循環(huán)確保應(yīng)用程序保持長時(shí)間的可用，以便計(jì)算機(jī)用戶使用應(yīng)用程序中的函數(shù)。

下一步 

現(xiàn)在，你已經(jīng)知道了 Python 編程的基礎(chǔ)知識。這個(gè)系列的下一篇文章將描述怎么使用 PyGame 去編寫一個(gè)視頻游戲，一個(gè)比 turtle 模塊有更多功能的模塊，但它也更復(fù)雜一些。