電腦是如何安排工作的呢？對了，就是作業系統。作業系統是我們與電腦溝通最重要的介面，當我們利用電腦完成我們日常的工作時，開啟多個視窗好像已經是再普通不過的事情了。
許許多多的應用軟體透過作業系統的協調，重疊的視窗讓我們得以同時進行處理。那麼，如果我們要寫程式跟電腦溝通又該如何進行呢？仍是一樣，透過作業系統。
利用編譯式語言寫程式，我們需要另外用文字編輯器，如記事本之類的軟體先寫好程式碼，然後進行連結、編譯等流程。當發展的程式越趨龐大時，每一次寫完程式之後的測試動作變成一件很恐怖的事情，畢竟人很容易犯錯，於是常常要在密密麻麻的文字中尋找錯誤，然後修正，然後進行編譯，然後測試，然後除錯，再一次修正，再一次這樣那樣。如果不滿意現階段的程式執行效果，所有的步驟又得重來一次。
很麻煩，不是嗎？但是除錯是很重要的，正因為犯錯是難免的。直譯式語言避開編譯的繁瑣，使程式的原始碼可以直接透過直譯器執行，執行的同時直譯器便會檢查是否存在錯誤，如果有，修改過後就可以連續下一階段的發展、測試、修改等等。
如我們在MS-Windows底下利用Python，我們可以直接開啟IDLE（Integrated DeveLopment Environment），也就是整合的發展環境，如下圖。
視窗名稱為Python Shell。Shell的英文原意是貝殼，或是類似貝殼的東西，在電腦的領域裡，shell被借來當成「環境」的意思，這就像貝殼是軟體動物所依賴的居住「環境」。
這樣的 Python Shell 就是屬於我們電腦裡的一個應用軟體，仍是透過作業系統來運作。我們可以看到視窗最上方顯示Python的版本為2.5.2，版本建立時間為2008年的2月21日，所運作的電腦平台在Intel CPU上的win32系統，也就是MS-Windows。
底下建議我們可以鍵入copyright、credits或是license()以獲得更多資訊，像是這樣的英文字，在Python Shell中如同「命令提示字元」的命令一般，下方的「>>>」是等待我們輸入的提示字元，如我們鍵入license()，可以得到如下。
我們可以看到打完license後文字顏色變成紫色，其下所顯示的內容文字顏色則為藍色，這是整合發展環境的特色之一，具有不同意義的文字，分別用不同顏色來表示。
兩行星號之間的字提醒使用者有關防火牆軟體的問題。
License的中文是許可或是執照、牌照的意思，在電腦的領域我們多拿來當作「授權」之意。鍵入license()之後我們首先看見Python發展的歷史資訊，然後依照最下方的提示，按Return鍵（也就是Enter鍵）到下一頁，或是可以鍵入q離開。
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計算機功能
在Python Shell之中，我們可以直接與Python直譯器互動，如簡單的加減乘除計算。
鍵盤裡表示加號和減號的按鍵跟我們數學上所用的相同，乘號用星號表示，除號則是用斜線表示。咦？為什麼7除以2的結果不是3.5，而是3呢？
這是因為電腦裡的數字都是整數，小數則是利用模擬的方式計算出來的，因而這樣的除法被稱為整數除法，所以我們得到的結果是7除以2的商，也就是3。小數的模擬情況是怎樣的呢？如果我們鍵入0.1到Python Shell中，我們會得到如下。
雖然是非常非常小的誤差，但是當我們要求一定的精確度時，這樣的誤差大概就會顯著影響到計算結果。那又如果我們希望得到的是我們所習慣的小數表示方法呢？我們可以將除數或被除數其中之一改成帶有小數點，如下。
我們也能夠用百分比符號取餘數，而用兩個連續的星號計算次方。
Python利用這些符號進行計算，這些符號被稱為運算子，進行計算的數值則被稱為運算元，運算元與運算子構成運算式。
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基本資料型態
程式設計中資料型態是很重要的觀念，因為每一種資料型態都有其特定處理的方式。當然，我們可以直接在Python Shell詢問直譯器這筆資料是屬於哪一種資料型態。
這裡type()的用法像是一種在Python Shell中的命令，如同前面提過的license()，小括弧內的數值便是我們提供給這個命令的參數，也就是我們所希望藉由這個命令得到7或是7.0是那一種資料型態的結果。
7是屬於int型態，int是integer的縮寫，也就是說7是屬於整數型態，而7.0屬於float型態，float則是 floating point 的縮寫，在電腦術語裡，我們把像這樣帶有小數點的數值稱為浮點數型態。整數與浮點數兩者是Python中的基本資料型態。
7與7.0不是相同的數值嗎？可是分屬兩個不同的型態，他們的數值的確是相等的，然而7.0帶有小數，因而兩者最主要的差別就在於精確度。
如果我們直接鍵入type()不給於任何的參數，又會發生什麼事情呢？
結果Python Shell告訴我們這是一個錯誤情況，叫做TypeError，這是說type()需要1或3個參數，同時利用Traceback告訴我們錯誤發生在程式的那一行。
雖然argument常被翻譯成引數，用來跟翻譯成參數的parameter相對，然而兩者實際的意義並無不同，所以在這裡我們將只會用「參數」，而不會用引數之詞。
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變數的觀念
變數的用法其實和數學中一樣，我們都可以利用英文字母來代替某些數字。這要如何做呢？我們可以利用指派陳述來做到。
陳述是程式中的基本元件，所謂的陳述是我們可以要求Python替我們做事情的句子，如利用上述的指派陳述，我們便要求將7儲存到x變數中，另外也將2儲存到y的變數之中。運算式也是陳述的一種。
在觀念上，數學中的變數通常表示未知數，變數藉由某種運算過程而可求出未知數的值，程式裡的變數則是給數字的替代名稱，這樣有什麼好處呢？當變數作為名稱時，我們便可對這個名稱進行操作，如將1指派到變數i，再將i+1指派到變數i當中，於是現在變數i所儲存的數字變成了2。
正因為變數允許我們用名稱代替數字，於是我們寫程式時便可以將目光集中在程式本身的目的，譬如我們想要計算圓的面積，我們先將圓周率3.14指派到變數pi之中，再將半徑2指派到變數radius之中，最後利用變數area儲存面積的計算結果。
英文中area就是面積的意思，我們用area做變數名稱，讓我們輕易掌握到這個變數在程式中所代表的意義，然而，這要等到程式越來越長的時候，才比較容易感覺出這樣的效益。
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Help! Help!
我們也可以直接在Python Shell向直譯器討教，如直接鍵入help()。
我們可以看到這樣就進入了另一個互動模式，這裡，我們可以直接查詢Python的說明文件，在底下的help後面跟著「>」的提示符號後進行輸入，譬如我們輸入if來看看會有怎麼樣的結果。
我們很快的會用到if陳述，相同的內容在Python Reference Manual可以找到，除了連同IDLE安裝的Python Documentation可以閱讀外，另外在http://docs.python.org/ref/if.html的網址也能在線上閱讀if的說明文件。
Python的說明文件都放在Python Documentation。
我們也可以提供參數給help()，來查詢有關參數的說明文件，如查詢help本身。
嗯，內容有點難懂，不是嗎？放心，直接在 Python Shell 裡查詢說明文件是個很棒的功能！尤其往後發展程式的時候，如果有所疑慮，進入 Python Shell 中不但可以進行測試，同時可以查閱說明文件。雖然有些我們現在看不太懂，但是隨著我們繼續下去，慢慢的都能接受說明文件的表達方式。
如果是鍵入help(if)呢？
錯誤的語法，為什麼？這是有關help的設計問題了，我們可以在help互動模式下查詢if的資料，卻不能利用help(if)來查詢。
有關help的詳情，請參考PEP 233。
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第一個複合資料型態：字串
程式裡經常處理的除了整數與浮點數兩種基本資料型態外，有很多時候都要處理文字，文字在Python屬於複合的資料型態，這是用兩個英文的引號標點圍繞起來。
一樣的，我們可以利用type(“Hello, world!”)詢問這是屬於哪一種資料型態。
str是string的縮寫，我們稱這種資料型態為字串。
![切出greeting[0]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEguxWc9WZidAfVd53pQmlDUZkkZFN-PdaYxwVUFDOBqoVwAPwJhqq4IiwQeL5rj9HzkhKzWlUOK_kggQ2lQVS0_FSR1i2JACiK0elWwzi5HsqcFr-VqnV8atBdVdIfshrl2tlEl-BwjfZv6/s640/shell17.png "切出greeting[0]")
英文的單引號或雙引號都可以用來表示字串。為什麼說字串是複合資料型態呢？因為我們可以將字串切開來，利用中括弧個別存取其中單一個字元。首先我們把“Hello, world!”指派到變數greeting中，然後存取greeting的第一個字元。
這是由於編碼的關係，二十六個英文字母分別都是一個字元，包括可以直接從鍵盤輸入的半形標點符號，而中文字及全形標點符號都是兩個字元。
中括弧內的數字稱為索引值。咦？第一個字元的索引值怎麼是0呢？其實這是一種在程式語言中的習慣，大多數的程式語言都由0開始計數，所以0是第一個字元的索引值，1是第二個，餘下以此類推。
由0開始，我們剛開始可能會不太適應，不過沒關係，慢慢的習慣這種方式，也能慢慢的體會其實這樣的表達會更自然。除了一個一個的切開單獨字元，我們還可以一次切出好幾個字元。
![切出greeting[7:12]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgzhV-9t1iJx3OwjNtNEAPUIn-UcTWRfOH6ujvRM-34TdDxuvAlUMpznkVO1vTEjsRRNuN7xQw0-LI8KpkurqMQG4v5-IVa-66S3Omqyhl6DoO0o6BxRrmepPlGQvPWPa3S3mQ6VjBrLLpB/s640/shell18.png "切出greeting[7:12]")
索引值，加冒號，然後接著另一個索引值，第一個索引值表示切下去的起始點，第二個索引值則是結束的地方。我們所用的“Hello, world!”字串之中，逗點之後有一個空格叫做為空白字元，被稱為跳脫序列，因為這樣不可見的字元有許多種，所以用序列來稱呼。
這仍然是編碼的關係，基本上，我們在螢幕上所見到的任何東西都經過編碼，不管可見還是不可見，或是那一種顏色。跳脫序列則是不可見字元，如Tab鍵、空格鍵、換行符號等的種類稱呼。
雖然存取單一個字元是以0開始計數，事實上，索引值的計算是採取間隔的方式，如下圖所示。
所以當我們要存取world這個單字的時候，索引值是從7到12，而不是到11就結束了呢！
若是不輸入第一個索引值，預設從0開始，同樣不輸入第二個索引值，預設則到最末的索引值，而要是兩個索引值都沒有輸入，如greeting[:]的話則會存取整個字串。
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印出 “哈囉！你好。”
英文字串的處理大體上如此，中文卻有點不太一樣，如何的不一樣呢？
我們將「哈囉！你好。」的文字放進雙引號中，然後指派給hello變數，但是在Python shell裡卻對這個變數顯示奇怪的數字，我們用type(hello)來檢查，沒錯，變數hello之中所儲存的確實是字串。
雖然在IDLE中可以直接在提示符號（>>>）後輸入中文字串，但是IDLE所顯示的會是系統預設的編碼，在Windows下便是Big5編碼，每一個文字符號都採用兩個字元，有別於一般英文所用一個字元的ASCII編碼。所以，當我們想要直接查看變數hello所儲存的內容時，我們所得到的便是Big5的編碼結果。
如果我們要從中文字串中切出一部分，要特別小心一個中文字含括兩個字元。
所以要切出「你好」這個字串時，索引值從6到10。
![hello[6:10]的編碼](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhpteQ9Asxh099WULmqQn0rxzww42ahGQXIlIp4W8wZCBjHmfu_tCre6bWiK5WJJXBadl5JKtBKFbXQrJy5UcGiamrRABpdW9gIo8ZkbacYPhZjrpJjM8_Y-x-wqeM033ntO1xZxX9-JcpR/s640/shell20.png "hello[6:10]的編碼")
確實沒錯，從6到10的索引值的確切出「你好」。同樣的，如果我們要查看hello的內容，就用print hello。
![印出hello[6:10]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg-FAd812Ii4WBJjOa8LHB04EBvPweE9qhQqGEn8jux7_WS3TR6wAp1faaJsJDG7x_85MzQxmcuzbTO5_Ovj8RmZwvXQavA7ZCybLPLZCCs6vS-mJzZpCacyB74CDXqrwrCxAjrUcN51sui/s640/shell21.png "印出hello[6:10]")
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