检查解释器并运行文件
准备文本编辑器、终端与 Python 3.11 或更新版本。终端运行命令,.py 文件包含 Python 代码。不要把 python orientation.py 等终端命令粘贴到 >>> 提示符;若已进入 Python,可输入 exit() 回到终端。
Windows PowerShell 可尝试:
py --version
py orientation.py
若安装暴露 python 而非 py,使用 python --version 与 python orientation.py。macOS/Linux 常用:
python3 --version
python3 orientation.py
把下方脚本下载到已知文件夹,并在那里打开终端。PowerShell 的 Get-Location、macOS/Linux 的 pwd 显示当前文件夹。打不开脚本时先检查名称与位置;Windows 还要确认编辑器没有保存为 orientation.py.txt。
若未安装 Python,使用操作系统对应的官方 下载与安装信息。这里的最低版本与已测试实验相符,不要求替换正常工作的解释器。首次发布仅使用标准库,学习者不需要 pip install。
理解赋值 表达式与比较
x = 3 把名称关联到值,x + 1 计算表达式,x == 3 比较并返回布尔值,x < 0 检查次序关系。Python 乘方写 x ** 2;x ^ 2 是整数按位操作,不是乘方。
[0,1,2] 等列表保存有序值,values[0] 读第一项。数学可能从一开始,Python 位置通常从零开始,应检查声明的下标约定。
if 选择分支,for 对连续值重复缩进体。range(4) 给出 0,1,2,3;range(1,5) 给出 1,2,3,4。终点被排除。官方 控制流教程 提供更多例子。
缩进属于 Python 结构,统一用四个空格。下方循环内打印运行三次,循环后的打印只运行一次。即使算术表达式正确,缩进错误也可能改变计算。
函数 返回与导入
def square(x): 定义函数,缩进的 return x * x 把结果交给调用者。square(-3) 是参数为负三的调用,结果为九。打印只显示,不等同于返回值;函数走到末尾而无返回时,结果为 None。
import math 导入标准数学模块。math.log(x) 默认自然对数,实输入必须为正。翻译公式时,数学定义域仍由你负责检查。
assert 检查条件,条件为假时抛出异常。实验用它验证小型预期结果;它不是一般证明,也不应是唯一输入验证,因为 Python 的优化执行可关闭断言。数学实验使用显式条件检查约定。
运行入门脚本
先预测三行循环、有限总和以及 ** 与 ^ 的区别,再下载运行。下方输出由执行该文件捕获。
"""First script for the mathematical foundations labs; no packages required."""
def square(x):
return x * x
values = [0, 1, 2]
for index, value in enumerate(values):
print(f"index={index}, value={value}, square={square(value)}")
print(f"sum(range(4))={sum(range(4))}")
print(f"3**2={3**2}; 3^2={3^2}")
assert square(-3) == 9
assert list(range(1, 5)) == [1, 2, 3, 4]
try:
result = 1 / 0
except ZeroDivisionError as error:
print(f"Caught {type(error).__name__}: {error}")
index=0, value=0, square=0
index=1, value=1, square=1
index=2, value=2, square=4
sum(range(4))=6
3**2=9; 3^2=1
Caught ZeroDivisionError: division by zero
把列表改为 [-2,0,3],先预测再运行。添加故意错误的 assert square(3) == 6,定位跟踪中的行并解释失败主张。之后删去或修复该断言。
阅读错误并继续
错误跟踪指出源码行与异常类型。先读最后一行了解直接失败,再检查对应表达式。NameError 常表示名称未定义或拼错;SyntaxError 表示不能解析;ZeroDivisionError 表示除零。有效运行也可能实现了错误数学公式,因此执行成功还不够。
例子捕获故意除零,因此整个脚本完成。try 尝试计算,except 处理指定异常。不要捕获全部可能异常来压制定义域失败;应解释输入应拒绝还是公式应修复。
能运行下载文件、解释循环范围与返回值,并定位故意失败,就已准备好。继续 模块 01,或从 计算机科学基础 获得更完整编程背景。官方 Python 教程 可供查询,不是这一小时全部必读内容。