阁楼里的蓝色朋友——派派遇见Python

第 1 章 阁楼里的蓝色朋友——派派遇见Python

1.1 一个名叫"加班"的夜晚

那是一个星期五的晚上。

派派趴在餐桌上，面前是一盘已经凉透的糖醋排骨，肚子早就不饿了，眼睛却一直盯着墙上的挂钟。八点整。八点三十分。九点整。九点三十分。

"奶奶，妈妈今天又加班吗？"派派问。

奶奶正在沙发上看电视，遥控器按了一下，电视里的人笑成一片，可奶奶的眼睛却有点红。她轻轻叹了口气："是啊宝贝，你妈妈公司里有一份表，要整理好多好多数字，整理完才能下班。"

派派皱起了眉头。在他的小脑袋里，"加班"这两个字就像一只看不见的小怪兽，每天晚上都会悄悄把妈妈"叼"走。妈妈早上出门的时候，会亲亲派派的额头说"妈妈去打败小怪兽啦"；可妈妈回来的时候，常常累得连亲亲的力气都没有了，直接倒在床上呼呼大睡。

"奶奶，妈妈整理的那份表，到底长什么样啊？"派派好奇地问。

奶奶想了想，从茶几下面翻出一张皱巴巴的纸。那是妈妈前几天带回家、又忘了拿走的东西。派派接过来一看，顿时呆住了。

那是一张密密麻麻的表格，里面有日期、有名字、有数字、还有一堆派派完全看不懂的英文单词。整个表格横着看像一排排小房子，竖着看像一根根细面条。派派用手指顺着表格滑了一下，手指都数酸了。

"我的天哪，"派派小声说，"这么多数字，妈妈要数到什么时候啊？"

奶奶摸了摸派派的头："你妈妈说，这份表里有三百多行数据，要一个一个抄到另一个表里，还不能抄错。错了就要重新来。"

三百多行。派派的心突然"咯噔"了一下。他想起自己数学作业里，那张只有十行的算术题，就已经让他抓耳挠腮了。三百多行？那得抄多久啊！

"奶奶，"派派放下那张纸，眼睛里突然有了一个小火花，"我……我能帮妈妈吗？"

奶奶愣了一下，然后笑了："派派才上小学二年级，怎么帮妈妈啊？"

"可是，"派派握紧小拳头，"可是妈妈太辛苦了！我不想让她每天晚上都被那只加班小怪兽抓走！"

奶奶被派派这副认真劲儿逗乐了。她想了想，指了指天花板上的那扇小窗户——那是阁楼的小天窗。

"派派啊，"奶奶神秘兮兮地说，"你要是真想帮妈妈，奶奶倒是可以给你指一条路。咱们家的阁楼上啊，藏着一个'老朋友'。你去找它，说不定它能教你一点魔法。"

"魔法？"派派的眼睛一下子亮了起来，"什么魔法？"

奶奶摆摆手："奶奶也说不清。是你爷爷年轻时候留下的东西，你爷爷以前啊，是个工程师。你去看看吧，反正周末你也没事。"

派派二话不说，放下筷子，噔噔噔跑上了楼梯。他要去找那个会魔法的"老朋友"。

1.2 阁楼上的蓝色闪电

阁楼很矮，派派每次进去都要弯着腰。空气里飘着旧书和木头的味道，角落里堆着几个大纸箱，窗户上蒙着一层薄薄的灰。

派派小心翼翼地走到最里面，他打开手机的电筒，光柱在阁楼里扫来扫去。突然，他看到了一个方方正正的东西——那是一台老旧的笔记本电脑，灰扑扑地躺在一个纸箱上，像一只沉睡的小猫。

"哇！"派派兴奋地叫了一声。

他轻轻把电脑捧出来，用袖子擦掉上面的灰。电脑的外壳是深蓝色的，边角已经磨得发白，键盘上有一个按键掉了盖子。但派派觉得它好酷啊，比爸爸那台银色的电脑酷多了。

派派找到了电源线，插上电，按下了开机键。

"滴——"

电脑发出一声轻微的响声，然后是风扇转动的声音，呼噜呼噜的，像一个正在苏醒的老人。屏幕上先是黑漆漆的一片，然后蹦出几行白字，派派一个也看不懂。

过了大约三十秒，屏幕上突然出现了一个画面。

那个画面让派派一辈子都忘不了——

是一条小蛇！一条蓝色的小蛇！它盘在屏幕的正中央，身体是亮闪闪的宝蓝色，眼睛是黄色的，头上还顶着一片小雪花。它抬起头，看着派派，像是真的能透过屏幕看到派派一样。

更神奇的是，那条小蛇居然动了！它用尾巴卷了卷自己，然后张开嘴，屏幕上竟然跳出了一行字：

``` 你好呀，小朋友！我等你很久啦！ ```

派派吓得差点把电脑扔出去。他往后跳了一步，又忍不住凑过去看。那条蓝色小蛇还稳稳地蹲在屏幕上，眼睛笑眯眯的。

"你……你是谁？"派派用颤抖的声音问。

蓝色小蛇的嘴巴一张一合，又跳出一行字：

``` 我是皮皮，一条住在电脑里的魔法小蛇。 我的英文名字叫 Pipi。 我的本名，其实叫 Python（派森）， 是世界上最受欢迎的一门"咒语"语言。 ```

派派的小心脏"扑通扑通"地跳。他突然想起奶奶说的话——"阁楼上藏着一个老朋友"。难道就是这条蓝色的小蛇？

"你……你是爷爷的朋友吗？"派派问。

皮皮蛇点点头，屏幕上显示：

``` 你爷爷年轻的时候，是一名工程师。 他用我写了好多程序，帮公司解决了很多问题。 后来他退休了，把我留在了这里。 我在这台电脑里睡了好久好久， 直到今天，你这个小机灵鬼把我叫醒了。 ```

派派的嘴巴张成了 O 形。

皮皮蛇又跳出一行字：

``` 小朋友，你叫派派对吧？ 我听见你和奶奶在楼下的对话了。 你想帮妈妈，对不对？ ```

派派使劲点头："对！妈妈每天加班到很晚，我想帮她整理那份乱七八糟的表格！"

皮皮蛇的眼睛弯成了两道月牙：

``` 那你可找对蛇啦！ 我虽然不会帮你直接整理表格， 但我可以教你一门魔法—— 学会了这门魔法，你就能让电脑替妈妈干活。 电脑可不会累，也不会抄错数字， 只要你把"咒语"念对，它就乖乖照做。 ```

派派激动得差点把键盘敲坏："真的吗？快教我快教我！"

皮皮蛇慢悠悠地摆摆尾巴：

``` 别急别急，心急吃不了热豆腐。 在教你魔法之前，我要先告诉你三件重要的事： 第一，魔法叫什么名字； 第二，魔法是怎么来的； 第三，怎么念出第一句咒语。 准备好了吗，派派？ ```

"准备好了！"派派斩钉截铁地说。

皮皮蛇满意地点点头：

``` 那我们开始吧！ ```

1.3 第一件大事：魔法有个名字

皮皮蛇用尾巴在屏幕上画了一个大大的光环，光环里面出现了三个英文单词：

Python

``` 看到这三个字母了吗？ Python，中文读作"派森"。 这个词的本意，是一种生活在非洲的大蟒蛇。 ```

"蟒蛇？"派派惊讶地问，"就是那种能把一头小鹿吞下去的大蟒蛇？"

``` 没错，就是那种大蟒蛇。 不过你放心，我可是一条温和的、喜欢教小朋友的魔法小蟒蛇。 你爷爷当年给我取这个名字， 是因为 Python 这种语言的设计者， 是一个叫做 Guido van Rossum（吉多·范罗苏姆）的荷兰叔叔。 他特别喜欢一个喜剧团体的节目， 那个喜剧团体的名字就叫"Monty Python（蒙提·派森）"， 一只飞翔的大蟒蛇就是他们的标志。 ```

皮皮蛇在屏幕上画了一只卡通大蟒蛇，蟒蛇的脖子上还打着领结，看起来怪滑稽的。派派忍不住"噗嗤"一声笑了出来。

``` 于是 Guido 叔叔就给这门语言取名叫 Python。 这是 1991 年的事，到现在已经三十多年了。 三十多年，听起来很长， 但是在计算机语言的世界里，Python 算是一位"年轻人"。 ```

"那 Python 这门魔法……呃，这门语言，到底有什么厉害的地方啊？"派派问。

皮皮蛇的尾巴摇啊摇，屏幕上弹出了一个小小的清单：

``` Python 的三大优点：

1. 简单易学（Simple） Python 的语法非常接近人类说话的方式， 不像有些语言那样满屏都是奇怪的符号。 小朋友只要认得几个英文单词，就能开始念咒语。

2. 万能小帮手（Versatile） Python 能干的事情可多啦：

• 整理表格（你妈妈需要的那种）
• 画画、做动画
• 让电脑玩游戏
• 分析数据、算数学题
• 甚至能让机器人动起来

几乎你想得到的，Python 都能帮忙。

3. 朋友超多（Huge Community） 全世界的叔叔阿姨、哥哥姐姐都喜欢用 Python。 这意味着你遇到问题， 互联网上随便搜一搜，就能找到答案。 ```

派派听得眼睛发光。他突然觉得，Python 这条大蟒蛇，一点都不可怕，反而像一位热心肠的朋友。

"皮皮蛇，"派派小声说，"那爷爷当年是怎么学会这门魔法的啊？"

皮皮蛇沉默了一会儿，屏幕上显示：

``` 你爷爷呀，是个特别有耐心的人。 他一开始也觉得这些代码很难， 但他每天都抽出一点点时间来练习， 慢慢地，就变成了高手。 你也可以的，派派。 只要你肯学，我保证你能学会。 ```

派派用力地点了点头。

1.4 第二件大事：魔法是怎么运转的

皮皮蛇决定先给派派讲一个最重要的概念——编程（Programming）到底是什么。

它在屏幕上画了一幅图：

```mermaid flowchart LR A[人类的想法] --> B[把想法翻译成代码] B --> C[电脑执行代码] C --> D[屏幕显示结果] ```

``` 派派，你看这张图。 人想让电脑帮忙做事，要走四步：

第一步：你脑子里冒出一个想法 （比如说，让电脑说一句"你好"）。

第二步：把想法"翻译"成一种电脑能听懂的语言。 电脑其实很笨，它只认识 0 和 1， 也就是"电"和"没电"。 所以我们要用一种特殊的语言跟它讲话。 Python 就是这种语言里的一种。

第三步：电脑收到你写的代码，开始执行。 它执行得飞快，一秒钟能算几亿次。

第四步：电脑把结果"吐"出来， 可能显示在屏幕上， 可能播放一段声音， 可能让一个机器手臂动起来。 ```

派派歪着脑袋想了想："皮皮蛇，那电脑为什么只认识 0 和 1 啊？"

皮皮蛇用尾巴敲了敲屏幕，屏幕上出现了一个小灯泡的图案，灯泡一会儿亮一会儿灭。

``` 你想想看，灯泡只有两种状态：亮，或者灭。 电脑里的电路也是这样，要么有电流，要么没电流。 科学家用 1 表示"有电流"， 用 0 表示"没电流"。 所以电脑的所有思考， 不管多复杂， 最后都要被翻译成一长串 010101 这样的东西。 ```

"听起来好麻烦啊……"派派说。

皮皮蛇笑了：

``` 所以才需要 Python 这样的"翻译官"呀！ 你只要写简单的英语句子， Python 就会自动帮你翻译成电脑能懂的 0101。 这就像你跟外国小朋友讲话， 不需要学他家乡的方言， 只要说普通话， 再请一个翻译叔叔帮忙就够了。 ```

派派恍然大悟："原来 Python 是翻译官啊！"

``` 没错！而且是一个非常聪明、非常勤快的翻译官。 更重要的是，Python 不只是翻译， 它还自带一大堆"小工具"， 比如整理表格的工具、画画的工具、算数学的工具…… 你要用的时候，叫它一声，它就过来帮忙。 ```

派派突然觉得，Python 不像一门"魔法"，更像一位随时待命的小助手。他忍不住问："皮皮蛇，那我怎么跟 Python 说话啊？"

皮皮蛇眨眨眼睛：

``` 问得好！ 这就要讲到第三件大事了—— 怎么念出第一句咒语。 ```

1.5 第三件大事：第一句咒语

皮皮蛇在屏幕上又画了一个小小的光圈，光圈里出现了一行字：

```python print("Hello, World!") ```

``` 派派，看这行字。 这就是程序员叔叔阿姨们入门时写的第一行"咒语"。 它的意思是：让电脑在屏幕上显示出"Hello, World!"这一句话。 ```

"Hello, World! 是什么意思啊？"派派问。

``` "Hello" 是英文的"你好"， "World" 是英文的"世界"， 连在一起就是"你好，世界！"。 这是程序员的一个传统， 意思是"我写的第一段代码成功啦，向世界问个好！" ```

"那 `print` 是什么意思啊？"派派指着那个英文单词问。

``` print 这个单词在英文里是"打印"的意思。 不过在 Python 里，它的意思是"显示"或者"说出来"。 你写 print，就是在告诉电脑： "请把括号里的东西，显示在屏幕上。" ```

派派点点头："那 `print` 后面那个括号，是不是必须要有？"

``` 太聪明了！必须要的。 括号就像一只小碗， print 这个咒语需要"装"一些东西在小碗里， 才知道要显示什么。 括号里面的 `Hello, World!` 两边各有一个引号， 引号的意思是"这是一段文字，不是命令"。 如果少了引号，电脑就会懵掉，不知道你在说什么。 ```

"那如果我写 `print("我是派派！")` 呢？"派派兴奋地问。

皮皮蛇的尾巴甩了甩：

``` 那电脑就会显示"我是派派！"这五个字。 你可以把 Hello, World! 换成任何你喜欢的句子。 比如：

• print("妈妈，我爱你！")
• print("今天天气真好！")
• print("派派要成为 Python 高手！")

```

派派越听越激动，他已经迫不及待想要试试了。

"皮皮蛇！我要怎么让电脑念这句咒语啊？"

皮皮蛇点点头：

``` 别急。 念咒语之前，要先做一件更重要的事—— 把 Python 这位"翻译官"，请到你的电脑里来。 没有它，你写了咒语，电脑也听不懂。 ```

1.6 把 Python 请回家：安装指南

皮皮蛇的尾巴在屏幕上画了一扇小门：

``` 欢迎来到"安装 Python"环节。 我们一步一步来，不要害怕。 ```

第一步：去 Python 的官方网站下载安装包。

``` 在浏览器里输入这个网址： https://www.python.org 这是 Python 的"老家"。 进去之后，你会看到一个页面， 上面有一个大大的黄色按钮，写着 "Downloads"。 点一下，就会跳到下载页面。 ```

派派一边听一边用手指在屏幕上比划："然后呢？"

``` 下载页面会根据你的电脑自动推荐一个版本。 比如你的电脑是 Windows 系统， 它就会推荐一个 Windows 的安装包。 你只要点一下 "Download Python 3.x.x" 这样的按钮， 那个安装包就会下载到你的电脑里。 ```

"皮皮蛇，"派派问，"我看到 3.x.x 是什么意思啊？"

``` 这是 Python 的版本号。 Python 现在有两个大家族， 一个叫 Python 2（已经退休了）， 一个叫 Python 3（现在正当年）。 我们要下载的是 Python 3 开头的版本。 具体的数字不用太纠结， 只要看到大数字是 3，就可以放心下载。 ```

第二步：运行安装包。

``` 下载好之后，双击那个安装文件， 会弹出一个安装窗口。 这个窗口的最下面，有一行小字： "Add Python to PATH"（把 Python 加入到 PATH）。 这一行前面有一个小方框， 你一定要记得把它打上勾！ ```

"为什么要打勾啊？"派派困惑地问。

``` 因为 PATH 是电脑里的一条"魔法通道"。 勾上这一行， 以后你不管在电脑的哪个角落， 都能直接呼叫 Python。 如果不勾， 你每次都要手动告诉电脑 Python 在哪儿， 那可太麻烦啦。 ```

"勾好了，然后呢？"

``` 勾好之后，点击 "Install Now"（立即安装）， 然后就耐心等待。 安装的过程大概需要一两分钟， 你会看到一个进度条慢慢往前走。 等进度条走完，屏幕上会显示 "Setup was successful"（安装成功）， 这就说明 Python 已经住进你的电脑啦！ ```

第三步：打开 IDLE。

``` 装好 Python 之后，你的电脑里会多出一个新朋友—— IDLE。 IDLE 是 Python 自带的一个"代码练习场"。 你可以把它想象成一个专门写咒语的小本子。 ```

"怎么找到它啊？"

``` 不同系统找法不太一样：

• Windows：在开始菜单里搜 "IDLE"
• macOS：在启动台里找 "IDLE"

找到之后双击打开， 你会看到一个白色的窗口， 里面有一行字： Python 3.x.x (default, ...) >>> ```

"那个 `>>>` 是什么呀？"

``` >>> 是 Python 在跟你打招呼呢， 意思是"我准备好啦，请把你的咒语告诉我吧！" 你看，它是不是很有礼貌？ ```

派派笑得前仰后合。

1.7 第一次念咒语：Hello, 派派！

皮皮蛇的尾巴轻轻一动，屏幕上出现了一个清晰的小练习：

``` 来，派派，跟着我一起念。 在 IDLE 那个 >>> 后面， 用你的小键盘，一个字母一个字母地输入： print("Hello, 我是派派！") ```

派派紧张地把手放在键盘上，一个键一个键地按。他按得很慢，生怕按错。

"p——r——i——n——t——"

"对，就是这样。"皮皮蛇鼓励他。

"——(——"H——e——l——l——o——，——空格——我——是——派——派——！——"——)——"

"念完之后，按一下回车键（Enter）。"

派派深吸一口气，按下回车。

奇迹发生了！

屏幕上立刻跳出了新的一行：

``` Hello, 我是派派！ ```

派派瞪大了眼睛。他揉了揉眼睛，又看了一遍，那行字还稳稳地蹲在屏幕上，像一个听话的小宠物。

"哇！！"派派激动地叫了起来，"皮皮蛇！它真的听懂了！它真的在跟我说话！"

皮皮蛇眯着眼睛笑：

``` 恭喜你，派派！ 你刚刚写下了人生中的第一行代码！ 从这一秒钟开始， 你就是一位光荣的"程序员"啦！ ```

派派高兴得手舞足蹈，他在椅子上跳了三下，差点把电脑震到地上。他赶紧把电脑扶稳，又盯着那行字看了好一会儿。

"皮皮蛇，我可以再写一句吗？"

``` 当然可以！这是你的练习场，想写多少就写多少。 来试试这几句话： ```

派派按照皮皮蛇的提示，依次输入了下面几行代码，每输入一行就按一次回车：

```python print("妈妈，我爱你！") print("我要帮你打败加班小怪兽！") print("Python 魔法，开始！") ```

屏幕上一行一行地显示出：

``` 妈妈，我爱你！ 我要帮你打败加班小怪兽！ Python 魔法，开始！ ```

派派看着这些字，心里暖暖的。他突然觉得，妈妈此刻虽然不在身边，但电脑屏幕上这些话，就好像是他亲口对妈妈说的一样。

"皮皮蛇，"派派小声说，"等我学得再好一点，我要把这些话都打印在一张漂亮的卡片上，送给妈妈。"

皮皮蛇的尾巴轻轻拍了拍派派的手（当然，是透过屏幕"拍"的）：

``` 好孩子。 你爷爷当年学 Python 的时候， 也是用类似的方法，一步一步地练习。 记住这种感觉—— 代码不是冷冰冰的符号， 代码是你和电脑之间的悄悄话。 ```

1.8 皮皮蛇小贴士：什么是 IDE？

派派写了好几句 print 之后，皮皮蛇决定再讲一个重要的概念——IDE。

``` 派派，你知道 IDLE 这个名字是什么意思吗？ ```

"不知道。"派派老实地说。

``` IDE 是三个英文单词的缩写： Integrated（集成） Development（开发） Environment（环境