编程语言概述与Python变量详解

一、编程语言概述

1.1 机器语言：直接使用计算机能够理解的二进制指令编写程序，直接控制硬件。

优点：执行效率高，但跨平台性差。

缺点：开发效率低。

1.2 汇编语言：使用英文标签替代二进制指令编写程序，本质上也是直接控制硬件。

1.3 高级语言：使用人类容易理解的表达方式编写程序，无需考虑硬件操作细节。

编译型语言：类似于谷歌翻译，将源代码一次性翻译成机器码。

解释型语言：类似于同声传译，逐行解释执行源代码，具有较强的跨平台性。

执行效率：机器语言 > 汇编语言 > 高级语言（编译型 > 解释型）

开发效率：机器语言 <汇编语言 <高级语言（编译型 <解释型）

跨平台性：机器语言 <汇编语言 <高级语言（编译型 <解释型）

二、Python解释器介绍

Python解释器的发展历程可以参考这篇文章。

三、安装Python解释器

3.1 验证Python解释器的安装

C:\Users\oldboy>python.exe  # 在CMD中运行Python，如果环境变量未配置正确，会提示找不到Python解释器。

'python.exe' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。

C:\Users\oldboy>D:\  # 切换到Python所在目录。

D:\>cd D:\python27  # 使用cd命令切换目录。

D:\Python27>python.exe

Python 2.7.14 (v2.7.14:84471935ed, Sep 16 2017, 20:19:30) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] on win32

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> print("hello world")

hello world

>>>

3.2 设置环境变量

Windows: 将Python安装路径添加到系统环境变量中，例如：D:\python27;c:\a\b;E:\c\a

Mac/Linux: 在终端中编辑/etc/profile文件，添加以下内容：

PATH=/usr/local/python27:$PATH

export PATH

保存并重启终端。

四、执行Python程序的两种方式

1. 交互式：即时得到命令的执行结果，通常用于调试代码。

2. 命令行：例如，运行命令 `python3 D:\test.txt`。

2.1 注意：文件后缀名不影响程序的执行，但通常使用.py作为后缀。

2.2 运行Python程序的三个阶段：

1. 启动Python解释器。

2. Python解释器读取文件内容并加载到内存中。

3. Python解释器逐行解释并执行内存中的代码。

五、变量

1. 什么是变量

变量用于记录和衡量事物的状态，这些状态是可以改变的。

2. 为什么使用变量

变量使计算机能够像人类一样记忆和处理事物的状态。

3. 如何使用变量

3.1 定义变量

变量定义的三个组成部分：

Age = 18

变量名：应反映事物的属性。

赋值符号 =：将值绑定到变量名。

变量值：表示事物的状态。

3.2 引用变量

通过变量名访问其值。

强调：变量名是访问值的唯一方式。

3.3 变量命名规则

变量名应见名知意。

语法规定：

• 变量名由字母、数字和下划线组成。
• 不能以数字开头。
• 推荐使用纯小写加下划线的命名方式，例如：age_of_oldboy。
• 类名推荐使用驼峰体，例如：AgeOfOldboy。

3.4 常量（约定）

常量通常使用全大写字母加下划线命名，例如：AGE_OF_OLD_BOY。

3.5 变量值的特征

变量值具备三种特征：

ID：变量值在内存中的唯一标识，根据内存地址计算而来。

Type：变量值的数据类型，用于记录不同的状态。

值：变量的具体内容。

3.6 内存管理

Python使用引用计数机制进行内存管理：

引用计数增加：

age = 18  # 18的引用计数为1

x = age  # 18的引用计数为2

引用计数减少：

del age  # 18的引用计数减为1

x = 10  # 18的引用计数减为0