3.python编程与计算机的关系，如何执行python文件

上一节预告了这一章想讲如何不停地和世界打招呼，这涉及到编程中一个重要的概念：循环。

但经过了两周断更后细想了一下，不行，我们得对上一章进行补充，而且这个补充非常关键！也印证了上一章所说的：

上一节章很重要但没意思，但这一章，很重要也很有意思。

我们觉得学编程的时候不能太固化，得多学一些扩展性的东西，这样有助于触类旁通。毕竟我们这个是零基础教程，不是短期突击就业课程，不需要赶鸭子上架。

所以就尽可能多讲当初阿菌自己学习编程的时候想了解的东西，比如这章会介绍一下我们写代码和计算机运行代码之间的关系。

上一集我们讲了如何下载python和编辑工具vscode。

安装python很好理解，毕竟安装了python，才能使用python；而编辑工具，大家可以随意选用。

当时阿菌学的时候，就不太了解上面那句，什么叫“编辑工具可以随意用”？

没有骗大家，当年呆头呆脑的阿菌一直以为，只有用老师指定的软件，才能写代码......

这样，我们先从一个大的角度解释一下我们表面写的python代码，背后实际都是些什么东西。

首先我们要知道，写代码，就是让电脑，按照我们编写的指令（软件）去干活。

我们的电脑，它由各种各样的部件组成，比如内存呀，显示器什么的，这些东西，它们自己是不会工作的，我们也需要写指令（软件）让它们协同工作起来。

让各种电脑部件协同工作起来的指令（软件），我们把它叫操作系统。

没错，操作系统也是一个软件，只不过，它是一个很大型的软件。想成为世界首富么？想的话可以考虑学习盖茨，开发一套像 Windows 这样全世界都用的操作系统，当全世界人民都用你的操作系统时，就能当首富啦。

当然这只是开玩笑啦，毕竟不是每个人都是天选之子。想要颠覆前辈创垫下的格局，得有两把刷子，比如说像乔布斯老爷子，开发一套更炫酷的苹果操作系统。

不过，大家一定要明白，编程语言的学习，和操作系统是无关的。

重要的概念要再说一遍哈，我们只是编写指令让电脑为我们工作。比如说，我们现在学习 python 语言，写的是python 指令。不知道大家还记不记得，上一节课里，我们在正式学习python之前，是需要到 python 官网下载安装 python 的（确切点说应该是安装一个python解释器），不知道大家有没有思考过为什么要安装这个东西？

想问题要多从反面想。如果不安装 python 软件（解释器）会怎样？

不安装 python 直接面临的问题是：我们写的 python 代码，操作系统它看不懂。因为每个操作系统的指令集都不一样。

看不懂自然就没办法执行。

操作系统不执行，我们的机器就不能响应我们的指令。

所以我们要去下载安装一个对应自己操作系统的软件包，这个软件包里面有 python 解释器，它能够将我们的 python 代码，转化成我们对应操作系统能执行的代码，这样机器才能响应我们的代码。

现在大家明白，为什么我们到官网下载软件的时候，Windows 的下载 Windows 版本的安装包，Mac 下载 Mac 版本的安装包了吧？

停！肯定有好奇宝宝会问：

为啥我们不直接写机器能看懂的代码呢？

大家可以看看上面的图，编程语言很好懂的，见名知意。比如print是打印输出的意思，我们想要输出Hello World，直接调用print就行了。而机器能看懂的语言，可就复杂多了，阿菌这里给出的是汇编代码，再深入一点可就是 0101 的机器码了，那个可不是我们能手写的。

回到正题，我们下载了相应系统版本的安装包，比如我的是 Mac 系统，这样 Mac 版的 python 包就能把我的 python 代码转化成 Mac 操作系统对应的执行指令。这样一来，我的 python 代码就能控制我的 mac 系统了！

其他操作系统也是一样的道理。

估计会有好奇宝宝问：这个转化的过程是怎么样的？

这貌似又能更新一个专题了，不过，这个可能会枯燥很多，这门课大概叫编译原理。初学的话，建议大家先别深入这个，要不然很快就劝退了，可以考虑先跟着阿菌的教程，打点基础，做点小项目，逐步培养信心，等基础和知识面广了之后，很多东西会轻松很多的。

好啦，现在大家知道我们说的写代码是个什么概念了，接下来回顾一下，我们上一节写的第一行代码：

print("Hello world!")

对了，大家要记得写代码时一定要切换到英文模式写，中文格式下的括号呀，双引号呀什么的是不能被识别的。

这行代码的结构是怎样的我们先不管，上节课我们演示的是，在 vscode 这个代码编辑工具里，点一下右上角的小播放号就能执行：

这个文件，当初我是保存在桌面一个叫python-study的文件夹里的，现在我们回答这篇文章开头提到的问题：

什么叫“编辑工具”可以随意使用？

上一期里，有小伙伴提出可以不用 vscode，使用别的工具。确实，有很多比 vscode 好用的工具，大家以后可以随心选择。

阿菌当初时的这个疑惑，就是受限于：老师用了什么软件写代码，偶就用什么软件跟着敲，没有搞明白自己究竟在做什么东西。

当时期望的就是有人能讲讲上面的内容，这样点一点就能把写代码和计算机的关系串起来了。

有了这些铺垫之后，我们尝试进入我们的工作目录，也就是当初建立在桌面的文件夹python-study，当然，这个文件夹的名字大家可以随便起（建议取英文名字，要不然以后有点点可能会在不留意的地方带来一些小错误），自己记得就好啦。

我们创建一个.txt文件，取名叫helloworld2，系统会默认给我们创建一个带.txt后缀的文本文件（当然文件的名字也可以随便取，最好用英文哈）：

然后我们打开这个文件，在里面写入我们向世界打招的代码：hello world!

阿菌的教程用 Windows ，这样群众基础会更广泛一些。

写完后记得ctrl + s保存，然后再退出哈！

然后我们回到python-study目录：

由于我们的文件夹里面写了字符，所以文件的大小不再为0了。

接下来我们按F2，重命名文件，把helloworld2.txt，改成helloworld2.py：

他会提示我们可能会导致文件不可用，问我们是否确定更改，我们点击是。

这个小环节估计能有助于大家理解：什么叫“编辑工具”可以随意使用？

Windows 创建的文本文件默认是 .txt结尾的文件，这个可以用Windows自带的文本编辑工具打开，这个文本编辑工具，也可以是代码编辑工具。

我们只要有一个工具，提供一个窗口，让我们把我们想写的字符输入到文件里就行了。

至于文件末尾的后缀名，管他呢，我们写的是一个python脚本，这个我们自己知道就行，不需要管电脑的提示，是我们让电脑干活。

然后我们在电脑左下角的搜索框中搜索cmd，打开命令提示符窗口（Mac叫终端），我们可以通过这个黑窗口操作我们的操作系统。

然后输入指令cd Desktop，输入后按回车：

可以看到，我们光标前面的路径多了一个Desktop的标签，意味着我们进入了这个目录。

然后，我们输入cd python-study进入工作目录：

接着，我们输入指令dir，查看一下工作目录下有哪些文件或文件夹（在之前的目录中也可以尝试用cls查看一下）：

可以看到我们已经编辑好的两个代码文件，接下来我们用 python 指令去运行我们的 helloworld2.py，我们输入python helloworld2.py（一些操作细节请看视频，mac 和 windows 通用的）：

可以看到我们的 python 代码被操作系统执行了，同样向世界打了个招呼。

现在大家能明白，代码文件，编辑工具，操作系统之间的关系了吧？

我们回到 vscode，我们刚刚不是向世界打过一次招呼了么，vscode 下方也有一个命令行：

我们不妨把上面的步骤再重复一遍，输入指令cd Desktop/python-study，cd 是进入某个文件夹的意思，我们当前在liuyj目录，也就是阿菌自己的用户根目录下，大家可以在根目录下用dir指令查看一下的，能看到 Desktop 这个表示桌面的目录，然后再次执行helloworld2.py：

同样是向世界打了个招呼！

大家再留意一下上面那串很长的黄色字符，在第二节教程中，我们点了vscode右上角的小播放号后，就执行了这行指令，这行指令的结构其实也是python xxx

只不过它把python执行文件具体在操作系统的那个位置全写出来了。

肯定会有好奇宝宝接着问：咦？为什么这个按键背后的指令要写这么仔细的路径，而我们只需要敲一个单词python就可以了呢？

这就涉及到一个知识点，叫环境变量。

我们想要执行python脚本，需要找到C:/Users/liuyj/AppData/Local/Programs/Python/Python37/python.exe这个可执行文件。

每次我们输入：python xxx的时候，实际上系统会帮助我们去磁盘上找到上面的可执行文件。

这个可执行文件的路径，python在安装时就帮我们配好了。

想起当年学java的时候，第一步就是要配这个东西。

不知道小伙伴们会不会有一种冲动：或许我也可以参照vscode写一个最简单的代码编辑器呢！就一个框框，右上角加一个运行按钮。

虽然实现起来会有很多复杂的细节，但我们也不妨思考一下的，比如阿菌会这样想：首先我们得创造出一个窗口，这个窗口的实现不需要我们写的，不管是python还是java，都有相应的图形界面功能。所以，这个小功能的关键点在于运行按钮。

或许可以这样：我们先读取系统变量的配置，然后获得python可执行文件的路径，接着把编辑框的内容写到一个python文件里（如果是打开已有文件就不需要了），然后执行指令就可以了。

好啦，第三章到这里就结束啦，感谢大家的支持。