Python作为最具人气的编程语言，受到了许多人的喜爱。它也是人工智能领域应用最广的语言之一，本书中用到的示例以及配套实验代码采用的也是Python。这里并不打算详细讲解Python的语法，主要是帮助大家尽快了解Python，从其他的编程语言经验中转移过来。更多的Python知识、细节，以及Python源代码和安装包，可以直接从Python官网（https：//www.python.org）获得。
首先，Python是一门免费的、开源的、通用型脚本编程语言，这就意味着Python程序的执行是需要解释器的。常见的Windows、Linux、Mac OS、Android、iOS等都有对应平台的解释器安装包，可以直接去官网下载，这也使得Python程序可以跨平台运行。如果系统中安装好了Python解释器，可以在命令行输入“python--version”，然后按回车键，会显示系统的Python版本号。注意：在有些系统中，为了使Python 3不与Python 2冲突，需要输入“python3-version”。由于是解释型语句，因此我们可以直接在命令行输入“Python”或“Python3”，然后按回车键，进入Python环境，逐条编写语句，查看执行结果。
Python支持面向对象的编程，但它不强制使用面向对象。Python还支持众多的模块，使得许多复杂的功能借助模块都能轻松完成，比如用于数值和矩阵运算的NumPy软件包、用于绘图的软件包Matplotlib等。
在学习Python时还要注意到，Python 2解释器和Python 3解释器在语法上有些细节是不同的，比如：在Python 2中print“Hello AI！”是可以运行的，但在Python 3中会报错，在Python 3中使用print必须加上括号，即print（“Hello AI！”）。当出现报错时，记得仔细看看错误提示信息，它会告诉你哪里出错了、错误原因是什么，甚至告诉你如何更正错误。本书默认使用Python 3，即便是Python 3，不同的版本之间也存在兼容性的问题。还有一点值得注意的是，有些模块包可能是用和你使用的Python版本不兼容的版本编写的，有时也会带来调试错误，这时需要考虑切换版本或者移植。
因为Python安装后只是提供了解释器，所以还需要用其他的文本编辑器来编写程序。很多人喜欢用集成开发环境（IDE，integrated development environment）。这些集成开发环境不仅提供了代码编辑功能，还增加了代码检查、代码格式化等，功能更强大，界面更加友好。比较常用的集成开发环境有PyCharm、Sublime、Anaconda等。如果安装的是Anaconda发行版，还能一次性把常用的库也安装好。
下面介绍Python的一些基本语法。
1.字符串
字符串是Python中最常用的数据类型之一。可以使用引号（单引号或双引号都可以）来创建字符串，为变量直接赋值即可。Python不支持单字符类型，单字符在Python中也作为一个字符串使用。在字符串中，反斜杠\用于转义。
Python访问子字符串，可以使用方括号配合冒号来截取字符串，冒号的左边是闭区间，右边是开区间，从0开始，还可以用负数表示从右往左的索引值，-1表示最后一个字符。实例如下：
执行结果为：
2.列表
序列（sequence）是Python中最基本的数据结构之一。序列中的每个元素都可以通过索引来引用，还可以进行切片、加、乘、检查成员等操作。此外，Python还内置了确定序列的长度以及确定最大和最小的元素等的方法。
Python有6个内置序列类型，最常见的是列表（list）、元组（tuple）、字典（dictionary）。
列表是Python最常用的数据类型之一。它以一个方括号定义，内部不同元素间用逗号分隔。列表的数据元素可以是各种数据类型，如下所示：
列表的索引规则与字符串的索引规则一样，列表也可以像字符串那样进行截取、组合等操作。以下代码测试可以直接在命令行输入指令查看结果：
列表的数据类型支持很多的方法，许多集成开发环境中会自动列出支持的方法，可以帮助记忆。常用的方法有：
list.append（x）：在列表末尾添加一个元素x。
list.extend（iterable）：用可迭代对象的元素扩展列表。
list.insert（i，x）：在指定的位置i处插入元素x。
list.remove（x）：删除列表中第一个值为x的元素。
list.pop（）或list.pop（i）：删除列表中指定位置的元素并返回，如果不输入i，则表示删除并返回列表最后一个元素。
list.index（x）：返回列表中第一个值为x的元素索引值。
list.count（x）：返回列表中元素出现的次数。
list.sort（）：会将list的元素进行排序，排序后会永久性改变元素的位置，使用sorted函数可以对列表进行临时排序。
list.reverse（）：可以反转列表中的元素，也是永久性修改元素的位置，但可以通过再次使用恢复。
3.元组
Python的元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改，但可以通过重新定义来修改整个元组的内容。元组适合存储不会发生改变的元素，比如存储星期的名字。元组的定义使用小括号，不带括号时，也默认是元组。实例如下：
元组的索引和列表一样，下标索引从0开始，可以进行截取、组合等操作。
4.字典
字典是另一种可变容器模型，也可存储任意类型的对象。字典中存储的基本元素是键值对，key和value用冒号“：”分割，每个键值对之间用逗号分隔，整个字典包括在花括号“｛｝”中，格式如下所示：(www.xing528.com)
键值对中的键必须是唯一且不可变的，它只能是字符串、数字或元祖，但值可以取任何数据类型。直接对变量用字典的格式赋值，就可以创建字典。以下是一些简单的字典实例：
把相应的键放入方括号可以访问字典里的值，如下实例：
输出结果为：
Python序列切片地址可以写为［开始：结束：步长］，以下为一些示例，其中range（）函数为Python的内置函数，它返回一个可迭代对象，用来创建整数序列，list（）函数可以从可迭代对象中创建列表：
5.数组
Python自己带有一个array模块，通过import array来引用，简单应用中可以使用它。Python中的数组（array）几乎跟列表差不多，但数组不是Python的标准数据类型，而列表是；数组的类型必须全部相同，而列表可以不相同。
在很多情况下，Python中的数组主要还是指NumPy中的ndarray类。它可以作为矩阵使用，NumPy的矩阵运算功能很强大。数组创建时，参数既可以是列表，也可以是元组。 如果在Python中使用NumPy的数组，就需要安装NumPy软件包，命令行下输入：
即可在线安装NumPy软件包。如果使用Anaconda集成开发环境，一般会自动包含这些常用的包。而如果在PyCharm环境下，可参考3.6.2节内容。安装完毕后，可通过以下语句引用NumPy包：
如果该语句不报错，表示安装成功，接下来就可以使用数组了，示例如下：
除了可以用array函数创建数组外，NumPy还有很多其他的函数，可以创建数组。比如np.arange（a，b，c）表示产生从a到b不包括b，间隔为c的一个array。值得注意的是，NumPy数组没有逗号隔开，而列表有，如下所示，可以运行代码进行验证。
shape是维度的意思。在数组代码的调试中会经常查看维度。它的用法如下：
输出结果为：
6.矩阵
matrix是array的一个特例，它只能是二维的，而array可以是多维的，如下例所示：
7.集合
Python中的集合（set）和其他语言中的集合类似，是一个无序不重复元素集。其基本功能包括关系测试和消除重复元素。集合对象还支持union（联合）、intersection（相交）、difference（差）和symmetric difference（对称差集）等数学运算。
set支持x in set，len（set）和for x in set。需要注意的是，作为一个无序的集合，set不记录元素位置或者插入点。因此，set不支持indexing、slicing或其他一些类似序列的操作，集合应用示例如下：
以下的一些示例可以作为练习，了解set在Python中的应用。
8.简单的Python程序
Python中整数是int型，小数是float型，布尔型用true和false。在混合运算中，会自动将整数转为浮点数。和大部分编程语言一样，Python使用嵌套的（）来确定运算中的优先级。此外，Python中还内置支持复数，使用后缀j，比如3+4j。
Python的除法运算符号有两个，分别是/和//。/运算得到的结果是浮点数，如果希望像C语言一样只获得商的整数部分，需要使用//。%运算是取余数。在Python中，两个乘法符号**用来计算乘方。Python还支持多重赋值的功能，即同时对多个变量进行赋值，比如以下代码可以计算斐波那契数列：
这里需要注意，Python中组织语句的形式是采用缩进实现的，缩进体现了层次关系，同一块的语句必须使用相同大小的缩进。
同时还要注意，在Python中变量区分大小写，且定义变量时不能以数字开头。
9.面向对象的一些特点
面向对象程序设计（OOP，object oriented programming）把对象作为程序的基本单元。对象包含属性和方法，一个抽象的对象模板称为一个类（class），而通过类创建出来的具体对象则称为实例。类用“class”关键字进行声明，类名通常采用以大写字母开头的单词来表示，后面加上（object），如下：
定义了类以后，就可以创建类的实例了，比如“xiao_zhao=Student（）”。定义类时，前后两个下划线的特殊方法__init__用来在创建类时进行初始化操作，相当于构造函数的概念。在类中定义方法时，第一个参数永远是“self”，表示创建的实例自身，并且在调用时不需要传递该参数。
@property装饰器用来把一个方法变成属性调用。
以下例子可以像属性一样访问或者设置学生对象中的分数方法，主代码会显得更简洁。
在查看或者设置学生对象s中的分数score时，就可以直接用s.score=60来代替s.‖set_score（60）方法。同样，可以用a=s.score来代替a=s.get_score（）方法。
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