使用 Linkbot 学习 Python 3 / 简介

首先

您之前学习的 Python 3 高级课程旨在通过使用 Python 进行编程来提高您的知识和技能。本教程旨在让您能够通过编程使 Linkbot 机器人以非常特定的方式移动来与它们互动。通过看到 Linkbot 对您编写的代码中的编程命令做出响应，您使用 Python 编码的能力将激励您学习更多。首先，您只需键入教程中显示的代码，以查看 Linkbot 的响应。然后，您将对该代码进行自己的更改，以玩转 Linkbot 的能力。最糟糕的情况是程序无法正常工作，机器人没有任何反应，所以请随意玩转代码。当您需要键入代码时，它将如下所示

##Python is easy to learn
print("Hello, World!")

这样格式化的原因是为了使您需要键入的代码易于与其他文本区分开来。此外，代码将以不同的颜色显示，不同的部分以不同的颜色显示，以帮助您看到代码的不同部分。当您输入代码时，它不一定会以颜色显示，但只要您按照这里写的方式键入，它就无关紧要。

如果计算机打印出一些内容，它将如下所示

Hello, World!

(请注意，打印的文本会显示在您的屏幕上，并且不涉及纸张。在计算机拥有屏幕之前，计算机程序的输出会打印在纸上。)

请注意，这些 Python 高级课程是为 Python 3 设置的，这意味着大多数示例在 Python 2.7 及更早版本中将无法运行。此外，由其他程序员（如您）创建的一些额外课程可能尚未转换为 Python 3。但是，一个版本的 Python 与另一个版本的 Python 之间的差异并不大，因此如果您学会了一个版本的编码，您应该能够阅读为另一个版本编写的程序，而不会遇到太多困难。在某些时候，您可能想看看针对 Python 2.6 的非程序员教程。

通常会混合您键入的文本（以**粗体**显示）和程序在屏幕上打印的文本，这将如下所示

Halt!
Who Goes there? Linkbot
You may pass, Linkbot

这些课程将向您介绍编程的术语或词汇。例如，编程通常也称为**编码**或**黑客**。通过学习编程的特殊词汇，您将能够理解程序员在说什么，并且听起来像一名程序员。

最后，对于您成功完成这些课程来说，拥有 Python 3 软件非常重要。如果您还没有 Python 软件，请访问 https://www.pythonlang.cn/download/ 并获取适合您计算机平台的 Python 3 版本。如果您在课堂上学习，您的老师很可能已经为您完成了此操作。如果没有，请下载它，阅读说明，并安装程序。

安装 Python 和 Linkbot 控制模块 (PyBarobo)

对于 Python 编程，您需要一个有效的 Python 安装和一个文本编辑器。Python 自带一个编辑器 *IDLE*，它非常棒，足以满足初学者的需求。随着您进一步学习编程，您可能会切换到其他编辑器，如 *emacs*、*vi* 或其他编辑器。

Python 下载页面为：https://www.pythonlang.cn/download。最新版本是 Python 3.4.2（截至 2014 年 10 月 18 日）；**Python 2.7 及更早版本将无法使用本教程**。下载站点上提供了适用于不同计算机平台的不同安装文件。以下是一些针对最常见操作系统的具体说明

Ubuntu Linux 用户

要安装运行本课程所需的一切，包括 Python 3、Python 3 设置工具和 Barobo Python 包，请确保您已连接到互联网，并在终端窗口中运行以下命令

sudo apt-get install python3 python3-setuptools python3-numpy idle3
sudo easy_install3 pybarobo

您还需要将您的用户帐户添加到“dialout”组。您可以使用以下命令执行此操作

sudo usermod -a -G dialout $USER

上面的命令将把您登录的任何用户添加到“dialout”组。如果您想添加一个未登录的用户帐户，请将“$USER”替换为另一个帐户的用户名。您可能需要注销并重新登录才能使更改生效。

对于其他 Linux 发行版，请按照您的发行版或 Python 网站上提供的说明获取 Python 3、NumPy 和 PyBarobo 安装。

树莓派 (Raspbian) 用户

Raspbian 默认情况下安装了 Python 3 和 numpy。要使您的树莓派准备好控制 Linkbot，请确保您的树莓派已连接到互联网，并键入以下命令

sudo usermod -a -G dialout $USER
sudo apt-get install python3-setuptools
sudo easy_install3 pybarobo

您可能需要注销并重新登录才能使更改生效。

Mac 用户

从 Mac OS X (Tiger) 开始，Python 默认情况下随操作系统一起提供，但您需要更新到 Python 3，直到 OS X 开始包含 Python 3（通过启动以下命令检查版本）python3在命令行终端中）。标准安装中可能还缺少 IDLE（Python 编辑器）。如果您想（重新）安装 Python，请从 Python 下载站点 获取 MacOS 安装程序。

Windows 用户

下载适用于 Windows 的安装程序（如果您没有 64 位 AMD 或 Intel 芯片，则为 x86 MSI 安装程序）。即使您有 64 位芯片，我仍然建议您下载 32 位版本，因为默认情况下，一些 Barobo Linkbot 库是为 32 位系统预先构建的。双击安装程序启动安装，然后按照提示操作。请务必包含可选的“pip”软件包，它对于安装额外的 Python 模块和附加组件非常有用。

接下来，您需要安装一个驱动程序，该驱动程序可在此处获得：安装程序。按照链接，下载文件并运行它。安装 Python 并配置路径后，打开 Windows 命令提示符并输入以下命令

pip install pybarobo

有关更多信息，请参阅 https://docs.pythonlang.cn/3/using/windows.html#installing-python。

配置您的 PATH 环境变量

PATH 环境变量是文件夹的列表，这些文件夹用分号隔开，Windows 在您尝试通过在命令提示符中键入其名称来执行程序时会在其中查找程序。您可以通过在命令提示符中键入以下命令来查看 PATH 的当前值

echo %PATH%

永久更改环境变量的最简单方法是在 Windows 中调出内置的环境变量编辑器。在不同的 Windows 版本中，访问此编辑器的方式略有不同。

在 Windows 8 上：按 Windows 键并键入控制面板以找到 Windows 控制面板。打开控制面板后，选择查看方式：大图标，然后单击系统。在弹出的窗口中，单击高级系统设置链接，然后单击环境变量...按钮。

在 Windows 7 或 Vista 上：单击屏幕左下角的开始按钮，将鼠标悬停在计算机上，右键单击并选择属性从弹出菜单中。单击高级系统设置链接，然后单击环境变量...按钮。

在 Windows XP 上：右键单击桌面的我的电脑图标并选择属性。选择高级选项卡，然后单击环境变量...按钮。

调出环境变量编辑器后，无论您运行的是哪个版本的 Windows，您都将执行相同的操作。在系统变量中，在编辑器的下半部分，找到一个名为PATH的变量。如果存在，请选择它并单击编辑...。假设您的 Python 根目录是 C:\Python34，请将这两个文件夹添加到您的路径中（并确保您正确使用分号；列表中的每个文件夹之间应该有一个分号）

C:\Python34 C:\Python34\Scripts

注意：如果您想双击并从 Windows 文件夹启动 Python 程序，并且不希望控制台窗口消失，您可以在每个脚本的底部添加以下代码

print("Hello World")
#stops console from exiting
end_prog = ""
while end_prog != "q":
        end_prog = input("type q to quit")

交互模式

进入 IDLE（也称为 Python GUI）。您应该会看到一个窗口，其中包含类似于以下内容的文本

Python 3.0 (r30:67503, Dec 29 2008, 21:31:07) 
[GCC 4.3.2 20081105 (Red Hat 4.3.2-7)] on linux2
Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.

    ****************************************************************
    Personal firewall software may warn about the connection IDLE
    makes to its subprocess using this computer's internal loopback
    interface.  This connection is not visible on any external
    interface and no data is sent to or received from the Internet.
    ****************************************************************
    
IDLE 3.0      
>>> 

>>> 是 Python 的一种方式，它告诉您您处于交互模式。在交互模式下，您键入的内容会立即运行。尝试输入1+1。Python 将响应2。交互模式允许您测试和查看 Python 将执行的操作。如果您觉得需要使用新的 Python 语句，请进入交互模式并尝试使用它们。

创建和运行程序

如果您还没有进入 IDLE，请进入 IDLE。在顶部的菜单中，选择文件，然后选择新窗口。在出现的窗口中，输入以下内容

print("Hello, World!")

现在保存程序：从菜单中选择文件，然后选择保存。将它保存为“hello.py”（您可以将它保存到任何您想要的文件夹中）。现在它已保存，可以运行了。这里只是新手需要注意的一点，如果您更改了程序，请使用版本符号保存它，例如helloV1.py，这样您就不会更改有效的原始程序。

接下来，通过转到运行，然后选择运行模块 来运行程序（或者如果您使用的是旧版本的 IDLE，请使用编辑，然后选择运行脚本）。这将在*Python Shell* 窗口中输出Hello, World!。

有关 IDLE 的更深入介绍，可以在 http://hkn.eecs.berkeley.edu/~dyoo/python/idle_intro/index.html 找到一个带有屏幕截图的更长的教程。

程序文件名

坚持一些关于 Python 程序文件名的规则非常有用。否则，某些事情可能会意外出错。这些对于程序来说并不重要，但是如果您不遵循它们来命名模块（模块将在后面讨论），那么您可能会遇到奇怪的问题。

1. 始终使用扩展名保存程序.py。不要在文件名中其他任何地方使用句点。
2. 仅对文件名使用标准字符：字母、数字、连字符（-）和下划线（_).
3. 空格（“ ”）根本不应该使用（使用下划线代替）。
4. 在文件名开头不要使用除字母以外的任何字符（尤其是数字！）。
5. 不要使用“非英语”字符（例如ä, ö, ü, å或ß）在您的文件名中 - 或者，更确切地说，在编程时不要使用它们。

从命令行使用 Python

如果您不想从命令行使用 Python，则不必使用，只需使用 IDLE 即可。要进入交互模式，只需键入python3 而不带任何参数。要运行程序，请使用文本编辑器（Emacs 具有良好的 Python 模式）创建它，然后使用python3 program_name 运行它。

此外，要在 Vim 中使用 Python，您可能需要访问 Python wiki page about VIM

在 *nix 中运行 Python 程序

如果您使用的是 Unix（如 Linux、Mac OS X 或 BSD），如果您使用 chmod 使程序可执行，并将第一行设为

#!/usr/bin/env python3

您可以像其他任何命令一样使用./hello.py 运行 Python 程序。

在哪里获得帮助

在您的 Python 生涯中的某个时刻，您可能会卡住，并且不知道如何解决您应该处理的问题。本教程只涵盖了 Python 编程的基础知识，但还有许多其他信息可用。

Python 文档

首先，Python 有很好的文档。您的计算机上甚至可能存在这些文档的副本，这些副本随您的 Python 安装一起提供。

• Guido van Rossum 编写的官方 Python 3 教程 通常是解决一般问题的良好起点。
• 对于有关标准模块（您将在后面了解什么是标准模块）的问题，Python 3 库参考 是查看的地方。
• 如果您真的想了解语言的细节，Python 3 参考手册 是全面的，但对于初学者来说相当复杂。

Python 用户社区

还有许多其他 Python 用户，他们通常都很友好，并且愿意帮助您。在向 Python 用户社区提问之前，每个人都会感谢您在联系社区之前在网上搜索问题的解决方案。这个非常活跃的用户社区主要通过邮件列表和新闻组进行组织。

• tutor 邮件列表 适用于希望就如何使用 Python 语言学习计算机编程提出问题的人。
• python-help 邮件列表 是 python.org 的帮助台。您可以向一群知识渊博的志愿者询问您所有 Python 问题。
• Python 新闻组 comp.lang.python （Google groups 档案）是 Python 通用讨论、问题和社区中心会议点。
• Python 维基有一个 本地用户组列表，您可以加入该组邮件列表并提出问题。您也可以参加用户组会议。