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第一章
编程之道
本书的目的在于教你如何像一个计算机科学家思考。这种思维方式结合了像数学，工程学和自然科学的一些有效的特性，就像数学家或者计算机科学家一样用正式语言去表达想法（尤其是算法）。让你能够像工程师那样设计并安装组件到系统里，并且在众多方案中评估选择。或者像科学家那样观察复杂的系统行为，建立假设并验证其真伪。
对于计算机科学家来说最重要一项技能就是解决问题。解决问题意味着提出问题，创造性的思考解决方案，并且清楚准确的表达出解决方案。事实证明，学习编程的过程就是锻炼解决问题能力的绝佳机会，所谓熟能生巧。这就是本章的标题为“编程之道”的原因。
一方面，学会编程是一项有用的技能。另一方面，运用编程可以达成目标。随着我们继续深入的学习，你会发现这个目标会越来越明确。
- 1.1 Python编程语言
Python是高级语言的一种，或许你还听说过其它的一些高级语言，例如 C, C++, Perl 和 Java 等。当然也有一些低级语言，通常是指所谓的“机器语言”或者“汇编语言”。简单来说，计算机只能运行低级语言写的程序。因此高级语言写的程序运行之前需要处理，这额外的处理是需要时间的，这是高级语言的一个小瑕疵。
但是瑕不掩瑜。首先，使用高级语言编程相对容易一些，你只要花很少的时间就能写出更短，可读性更强的代码，也很容易修正；其次，高级语言的可移植性很强，也就是说可以跨平台运行（在某些平台只需做很小的修改，甚至不需要修改），这是低级语言所不具备的特性（如需跨平台运行必须重写）。
由于高级语言的这些优势，几乎所有的程序都是用高级语言编写，只有很少特定的程序还在使用低级语言。
有两种程序可以把高级语言转换为低级语言：解释器和编译器。解释器读取高级语言并且按程序逻辑执行，并且一次只能执行一个程序，逐行读取程序并处理运算。解释器结构如图1.1所示。
图1.1
编译器则在程序运行之前读取并转换。高级程序称之为源码，转换器称之为目标代码或可执行程序。程序只需要编译一次，后面可以重复执行无需其他处理。编译器结构如图1.2所示。
图1.2: 编译器把源码转换成目标代码, 并由硬件执行器运行.
Python程序是由解释器来执行的，因此它是一种解释型语言。它支持两种模式：交互式模式和脚本模式。交互式模式下，你输入Python代码，解释器则输出结果：
>>> 1 + 1
2
“>>>” 是表示Python解释器就绪的提示符，如果你输入 1+1，解释器则会输出结果2.
或者，你可以把代码保存在文件里，再使用解释器来执行文件，这就是脚本模式。按照惯例，Python脚本的后缀为.py。
执行脚本必须提供完整的文件名给解释器。例如脚本文件名为 dinsdale.py 在UNIX命令窗口你需要输入 python dinsdale.py 即可。在其它开发环境运行脚本会有所不同，你可以从Python官网http://python.org查找对应的说明文档。
交互模式适用于测试较少代码的情况，代码较多的情况建议采用脚本模式，这样方便你随时修改和执行。
未完待续......