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第一个 Python 程序

环境搭好之后，我们来真正写一段代码。本章会带你完成三件事：写出第一个 Python 程序、读懂它的每一行、并学会用 REPL 进行即时实验。

编写 Hello, World!​

在你喜欢的目录下新建一个文件，命名为 hello.py，输入下面这行代码：

print("Hello, World!")

保存后，在终端中切换到该文件所在目录，执行：

python3 hello.py

你会看到：

Hello, World!

恭喜你，这就是你的第一个 Python 程序！虽然只有一行，但它已经是一个完整、可运行的 Python 程序。

:::tip 文件命名建议 Python 源文件以 .py 为扩展名。文件名应使用小写字母加下划线（snake_case），如 hello_world.py、calc_tax.py，避免使用空格和中文字符。 :::

认识 print 函数​

print() 是 Python 中最常用的内置函数之一，用于向标准输出（通常是终端）打印内容。它远比看上去灵活：

# 1. 打印字符串
print("你好，Python")

# 2. 打印多个值（默认用空格分隔）
print("姓名:", "张三", "年龄:", 18)
# 输出：姓名: 张三 年龄: 18

# 3. 自定义分隔符 sep
print("2025", "07", "10", sep="-")
# 输出：2025-07-10

# 4. 自定义结尾符 end（默认是换行 \n）
print("加载中", end="...")
print("完成")
# 输出：加载中...完成

# 5. 打印任意类型
print(3.14)
print([1, 2, 3])
print({"name": "Tom", "role": "admin"})

运行结果：

你好，Python
姓名: 张三 年龄: 18
2025-07-10
加载中...完成
3.14
[1, 2, 3]
{'name': 'Tom', 'role': 'admin'}

:::info 为什么 print 是函数 在 Python 2 中，print 是一个语句（print "hello"）。从 Python 3.0 起，它被改为函数形式 print("hello")。这样设计的好处是可以被赋值、作为参数传递、被装饰或替换——本教程只使用 Python 3 的函数写法。 :::

f-string：格式化字符串​

打印变量最方便的方式是 f-string（Python 3.6+ 引入）。在字符串前加 f，并用 {} 包裹表达式即可：

name = "张三"
age = 18
height = 1.75

# 基本用法：{} 内可放变量或表达式
print(f"我叫{name}，今年{age}岁")

# 支持表达式和格式说明符
print(f"明年我{age + 1}岁")
print(f"身高 {height:.2f} 米")   # 保留两位小数
print(f"{'居中':=^10}")           # 用 = 填充并居中，宽度 10

输出：

我叫张三，今年18岁
明年我19岁
身高 1.75 米
===居中====

:::tip Python 3.12 f-string 增强 从 3.12 起，f-string 内部的引号不再受外层限制，可以嵌套同样的引号：

names = ["张三", "李四"]
print(f"名单：{", ".join(names)}")
# 输出：名单：张三, 李四

在 3.12 之前，上面这行会报错，必须用不同引号区分内外层。 :::

注释​

注释是写给"未来的自己"和"同事"看的，解释器会忽略它们。Python 支持单行注释和多行注释两种形式。

单行注释​

以 # 开头，从 # 到行末的内容都被忽略：

# 这是一行注释，解释器会忽略它
print("hello")  # 行尾注释：打印问候语

多行注释（字符串字面量）​

Python 没有专门的多行注释语法，通常用三个引号包裹的字符串来充当：

"""
这是一段多行注释。
通常用于描述脚本的功能、作者、用法等。
解释器会把它当作一个普通的字符串字面量。
"""
print("程序开始运行")

:::warning 多行注释的本质 严格来说，三个引号包裹的是字符串字面量，并不是真正的注释。当它作为模块/函数/类的第一条语句时，会变成文档字符串（docstring），可以通过 help() 或 __doc__ 访问。如果你只是想注释掉一段代码，每行加 # 更安全。 :::

文档字符串（docstring）​

把多行字符串放在函数、类或模块的开头，就成了文档字符串。它是 Python 推荐"代码即文档"的体现：

def greet(name: str) -> str:
    """返回一句问候语。

    Args:
        name: 被问候者的名字。

    Returns:
        一句问候字符串。
    """
    return f"你好，{name}！"

print(greet("世界"))
# 在交互式环境输入 help(greet) 可以看到上面的文档

运行程序​

命令行运行​

最常见的方式是用 python3 命令执行脚本文件：

python3 hello.py

你也可以在文件名前加 ./ 让脚本直接可执行（仅限类 Unix 系统）。在文件第一行加入 shebang，并赋予可执行权限：

#!/usr/bin/env python3

print("Hello, World!")
chmod +x hello.py
./hello.py

传递命令行参数​

sys.argv 是一个列表，保存了命令行传入的参数。argv[0] 是脚本名，argv[1] 起是后续参数：

import sys

print(f"脚本名：{sys.argv[0]}")
print(f"参数列表：{sys.argv[1:]}")

运行：

python3 args_demo.py alice 30 admin

输出：

脚本名：args_demo.py
参数列表：['alice', '30', 'admin']

:::note 更优雅的命令行工具 手动解析 sys.argv 适合简单场景。对于复杂参数，推荐使用标准库 argparse，或第三方库 typer。后续"模块与包"章节会专门讲解。 :::

REPL：交互式环境​

除了写文件再运行，Python 还提供了一个交互式解释器，叫 REPL（Read-Eval-Print Loop，读取-求值-打印 循环）。在终端输入 python3 不带任何参数即可进入：

python3

你会看到类似这样的提示符：

Python 3.12.7 (main, Oct  1 2024, 08:00:00) [GCC 13.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

>>> 是主提示符，表示可以输入语句；在缩进的代码块内部会变成 ...（次要提示符）。直接输入表达式即可看到结果：

>>> 2 + 3
5
>>> print("hello")
hello
>>> name = "Python"
>>> name.upper()
'PYTHON'

:::tip Python 3.13 REPL 大升级 Python 3.13 大幅改进了 REPL 体验：

  • 支持多行编辑（按方向键移动光标）
  • 默认带彩色输出
  • 可以用 Ctrl+R 历史搜索
  • 直接输入 exit / quit 即可退出（不再需要括号）
  • 粘贴大段代码时自动禁用 ... 提示符 :::

REPL 中的实用技巧​

# 1. 查看一个对象的所有方法
>>> name = "Python"
>>> dir(name)
['__add__', '__class__', ... 'upper', 'zfill']

# 2. 查看帮助
>>> help(str.upper)

# 3. 使用下划线 _ 引用上一个表达式的结果
>>> 100 * 2
200
>>> _ + 1
201

# 4. 退出
>>> exit()

:::warning 缩进错误 REPL 中输入多行结构（如函数、循环）时，必须保持一致的缩进。结束多行输入后，按一次回车即可执行：

>>> for i in range(3):
...     print(i)
...
0
1
2

注意 ... 后面的空格缩进，以及最后一行额外的空回车。 :::

实战：个性化问候程序​

把学到的 print、f-string、注释、命令行参数组合起来，写一个个性化问候小程序。新建 greeting.py：

#!/usr/bin/env python3
"""个性化问候小程序。

用法：
    python3 greeting.py [名字]
"""

import sys
import datetime


def main() -> None:
    # 从命令行参数获取名字，缺省时用"世界"
    name = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else "世界"

    # 根据当前小时判断时段
    hour = datetime.datetime.now().hour
    if 5 <= hour < 12:
        period = "早上好"
    elif 12 <= hour < 18:
        period = "下午好"
    else:
        period = "晚上好"

    # 用 f-string 拼接并打印
    print(f"{period}，{name}！👋")
    print(f"现在是 {datetime.datetime.now():%Y-%m-%d %H:%M:%S}")


if __name__ == "__main__":
    main()

运行效果：

# 不传参数
python3 greeting.py
# 输出示例：
# 晚上好，世界！👋
# 现在是 2025-07-10 20:35:12

# 传参数
python3 greeting.py 张三
# 输出示例：
# 晚上好，张三！👋
# 现在是 2025-07-10 20:35:20

:::info if name == "main" 是什么 这行是 Python 的"程序入口"惯用写法。当一个 .py 文件被直接运行时，它的 __name__ 等于 "__main__"，于是 main() 会被执行；而当它被其他模块 import 时，__name__ 是模块名，main() 不会自动执行。这样可以让同一个文件既能作为脚本运行，又能作为模块被复用。后续"模块与包"章节会深入讲解。 :::

小结​

  • 用 print() 向终端输出内容，支持 sep、end 等参数。
  • f-string 是现代 Python 推荐的字符串格式化方式，3.12 起还支持嵌套同名引号。
  • 注释分单行（#）与多行（三引号字符串）两种；函数/类开头的字符串会变成 docstring。
  • 运行程序最常见的方式是 python3 文件名.py，也可通过 shebang 直接执行。
  • sys.argv 用于接收命令行参数，argv[0] 是脚本名。
  • REPL 适合快速实验，输入 python3 即可进入，exit() 退出。

下一步，我们为开发环境配置一个趁手的 IDE。