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。

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。

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!") 复制代码

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：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7G9MuYOm-1628466904371)(C:\Users\liuyj\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210807220248132.png)]

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。

作者：阿菌要努力