第一个 Python 程序

"Hello, World!" 是几乎所有编程语言的第一课。本节将带你从零写出第一个 Python 程序，理解 print() 函数、源码文件的组织方式、注释与编码规范，并弄清交互式模式与脚本模式的区别。完成后，你就拥有了独立运行 Python 代码的完整能力。

前置知识

阅读本节前，建议先了解：Python 是什么 与 CPython 解释器原理，理解代码从源码到执行的流程。

基础概念

Python 程序的最基本动作是「输出」。输出通过内置函数 print() 完成，它把参数转换成字符串并写入标准输出（Standard Output，通常是终端）。一个 Python 源文件就是一个以 .py 结尾的纯文本文件，解释器自上而下逐行执行，没有 main 函数等样板代码。

术语	英文	说明
源码文件	Source File	以 .py 结尾的文本文件
内置函数	Built-in Function	无需导入即可使用的函数，如 print、len
标准输出	Standard Output (stdout)	程序正常输出的目标
注释	Comment	以 # 开头，解释器忽略
编码声明	Encoding Declaration	声明源文件的字符编码
交互式模式	Interactive Mode	逐行输入并立即执行

语法与用法

最简的 Python 程序只有一行：

# 最简可运行示例：输出一行文本
print("Hello, World!")

Hello, World!

把这一行保存为 hello.py，然后在终端运行：

# 查看当前 Python 版本，确认环境可用
python3 --version

# 运行脚本文件
python3 hello.py

Python 3.12.5
Hello, World!

详细说明

print() 函数的完整用法

print() 看似简单，实际参数很丰富。它的签名可概括为 print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)：

参数	类型	默认值	说明
*objects	任意	—	要输出的对象，可传多个，用逗号分隔
sep	str | None	' '（空格）	多个对象之间的分隔符
end	str | None	'\n'（换行）	输出结束后的字符
file	文件对象	sys.stdout	输出目标，可重定向到文件
flush	bool	False	是否立即刷新缓冲区

# 多个参数会被空格连接
print("Python", "是一门", "编程语言")

# 自定义分隔符
print("2026", "10", "08", sep="-")

# 自定义结束符：不换行，同一行继续输出
print("加载中", end="")
print("...", end="")
print("完成")

# 输出空行
print()

Python 是一门 编程语言
2026-10-08
加载中...完成

参数之间还可以使用 * 解包序列，这在批量输出时很方便：

# 用 * 解包列表作为多个参数
columns = ["姓名", "年龄", "城市"]
print(*columns, sep=" | ")

# 解包 range 生成序列
print(*range(1, 6), sep=", ")

姓名 | 年龄 | 城市
1, 2, 3, 4, 5

注释与文档字符串

Python 支持三种注释形式，用途各不相同：

# 单行注释：以 # 开头，一直作用到行尾
print("这行代码有效")  # 行尾注释同样以 # 开头

"""
多行字符串（Docstring）：
放在模块、类或函数的第一行时，会被解释器识别为文档字符串，
可通过 __doc__ 属性或 help() 查看。它不是真正意义上的注释，
只是一段未被赋值的字符串表达式。
"""

def greet(name: str) -> str:
    """返回一句问候语（这是函数的文档字符串）"""
    return f"你好，{name}！"

print(greet("Python"))
print(greet.__doc__)  # 读取文档字符串

这行代码有效
你好，Python！
返回一句问候语（这是函数的文档字符串）

字符串不是注释

裸写的多行字符串只是「未被使用的表达式」，Python 不会报错，但它仍会被编译进代码对象。真正的注释应使用 #。文档字符串有明确用途（生成文档、help() 输出），不应与注释混用。

交互式模式与脚本模式的差异

两种模式的执行行为不同，这是初学者最容易困惑的坑：

# 进入交互式 REPL（Read-Eval-Print Loop）
python3

>>> 1 + 2          # 表达式会被自动打印
3
>>> print("hi")    # print 的返回值是 None，不显示
hi
>>> exit()         # 退出

在脚本文件中，只有 print() 才有输出：

# 脚本模式：表达式结果不会被自动打印
1 + 2                # 无任何输出（结果被丢弃）
print(1 + 2)         # 显式打印，输出 3

3

对比项	交互式模式	脚本模式
触发方式	直接输入 python3	python3 file.py
表达式结果	自动打印	不打印
提示符	>>> 与 ...	无
适用场景	试验语法、调试片段	编写可复用程序
多行代码	需用空行结尾	直接书写缩进块

编码、缩进与文件编码声明

Python 3 源码默认使用 UTF-8 编码，因此可以直接书写中文，无需声明：

# Python 3 默认 UTF-8，中文可直接使用
message: str = "你好，世界！"
print(message)

# 若因历史原因使用非 UTF-8 编码，需在文件首行声明（仅 Python 2 必需）
# -*- coding: utf-8 -*-

你好，世界！

缩进是 Python 的语法，而非风格建议。同一代码块必须使用一致的缩进（推荐 4 个空格）：

# 正确：4 空格缩进
def check(value: int) -> str:
    if value > 0:
        return "正数"
    return "非正数"

print(check(5))
print(check(-1))

正数
非正数

# 错误！混用 Tab 与空格会触发 TabError
def broken(value: int) -> str:
	if value > 0:      # 这里用了 Tab
        return "正数"   # 这里用了空格
    return "非零"

输入与输出的结合

input() 函数从标准输入读取一行文本，返回值总是 str 类型：

# 读取用户输入并处理
name = input("请输入你的名字：")   # 例如输入：小码农
print(f"你好，{name}！欢迎学习 Python。")

# 注意：input() 返回字符串，做算术需显式转换
age_text = input("请输入你的年龄：")   # 例如输入：28
age = int(age_text)
print(f"明年你 {age + 1} 岁")

请输入你的名字：小码农
你好，小码农！欢迎学习 Python。
请输入你的年龄：28
明年你 29 岁

不要忘记类型转换

input() 永远返回字符串。直接对输入做算术会触发 TypeError。必须先用 int()、float() 转换。

# 错误！字符串与整数不能相加
age = input("年龄：")   # 返回 "28"
# print(age + 1)       # TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

# 正确：先转换类型
age = int(input("年龄："))
print(age + 1)

年龄：28
29

程序入口与 __name__

标准库与其他模块导入你的文件时，__name__ 的值是模块名；直接运行时是 "__main__"。这是控制「仅直接运行才执行」的关键：

# 演示：查看 __name__ 的值
print(f"当前 __name__ = {__name__}")

def main() -> None:
    """程序主逻辑"""
    print("主逻辑执行中")

# 仅当本文件被直接运行时才执行 main()
if __name__ == "__main__":
    main()

当前 __name__ = __main__
主逻辑执行中

如果这个文件被其他文件 import，则 __name__ 会是模块名，main() 不会执行——这正是脚本既能独立运行、又能被复用的原因。

实战示例

示例一：个人信息卡片生成器

把输入、类型转换、格式化输出组合成一个完整小工具：

def build_card(name: str, age: int, city: str, job: str) -> str:
    """根据个人信息生成一张文本卡片"""
    border = "=" * 30
    lines = [
        border,
        f"{'个人信息卡片':^24}",   # ^ 表示居中对齐
        border,
        f"姓 名：{name}",
        f"年 龄：{age} 岁",
        f"城 市：{city}",
        f"职 业：{job}",
        border,
    ]
    return "\n".join(lines)

def main() -> None:
    """采集信息并输出卡片"""
    name = input("姓名：")
    age = int(input("年龄："))
    city = input("城市：")
    job = input("职业：")
    print()
    print(build_card(name, age, city, job))

if __name__ == "__main__":
    main()

姓名：小码农
年龄：28
城市：杭州
职业：后端工程师

==============================
          个人信息卡片
==============================
姓 名：小码农
年 龄：28 岁
城 市：杭州
职 业：后端工程师
==============================

示例二：命令行问候工具

下面这个脚本读取命令行参数，输出定制问候，并演示如何输出到文件：

import sys
from datetime import datetime
from pathlib import Path

def greet(names: list[str]) -> str:
    """生成对所有名字的问候语"""
    now = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    lines = [f"[{now}] 你好，{name}！" for name in names]
    return "\n".join(lines)

def main() -> None:
    """读取命令行参数，输出问候并写入日志文件"""
    # sys.argv[0] 是脚本名，之后的才是用户参数
    names = sys.argv[1:] or ["世界"]
    result = greet(names)

    print(result)

    # 同时写入日志文件，便于留痕
    log_file = Path("greeting.log")
    with log_file.open("a", encoding="utf-8") as file:
        file.write(result + "\n")
    print(f"（已追加写入 {log_file}）")

if __name__ == "__main__":
    main()

# 运行示例
python3 greet.py Python PHP Go

[2026-10-08 10:30:00] 你好，Python！
[2026-10-08 10:30:00] 你好，PHP！
[2026-10-08 10:30:00] 你好，Go！
（已追加写入 greeting.log）

示例三：常见输出格式速查

print() 结合 f-string 可完成各类格式化输出：

需求	写法	输出
右对齐数字	f"{42:>8}"	42
左对齐文本	`f"{'abc':<8}	"`
居中	f"{'标题':^10}"	标题
保留两位小数	f"{3.14159:.2f}"	3.14
千分位	f"{1234567:,}"	1,234,567
百分比	f"{0.856:.1%}"	85.6%
补零	f"{7:03d}"	007

# 格式化输出综合演示
price = 1299.5
discount = 0.85
count = 7

print(f"原价：{price:>12,.2f} 元")
print(f"折扣：{discount:>12.1%}")
print(f"折后：{price * discount:>12,.2f} 元")
print(f"编号：{count:03d}")

原价：    1,299.50 元
折扣：       85.0%
折后：    1,104.58 元
编号：007

注意事项

• input() 返回字符串：做数学运算前必须用 int() 或 float() 转换，否则触发 TypeError。
• 缩进必须一致：同一代码块内不能混用 Tab 和空格，推荐统一使用 4 个空格。
• 脚本模式不会自动打印表达式：只有 print() 才有输出。
• 字符串不是注释：裸写的多行字符串会被编译进代码，只有 # 才是真正的注释。
• 文件名不要用中文或特殊字符：尽量用小写英文加下划线，避免跨平台问题。
• python 与 python3 可能不同：macOS/Linux 上建议始终使用 python3。
• 避免文件名为 os.py 等标准库名：会遮蔽标准库模块，导致诡异错误。

最佳实践

• 代码块顶部写模块文档字符串：说明脚本用途，便于他人与工具理解。
• 使用 if __name__ == "__main__": 包裹主逻辑：让文件可导入、可测试。
• 优先使用 f-string：Python 3.6+ 的 f-string 可读性与性能都优于 % 和 str.format()。
• 用 pathlib 处理路径：不要手写 / 或 \ 拼接，避免跨平台问题。
• 把常量提取为具名变量：如 BORDER = "=" * 30，避免魔法值散落。
• 写清晰的函数名与类型提示：即使简单脚本，也养成标注参数类型的习惯。

# 推荐：结构清晰的脚本模板
#!/usr/bin/env python3
"""脚本模板：展示推荐的代码组织方式"""
import sys

BORDER: str = "=" * 40

def main(argv: list[str]) -> int:
    """程序入口，返回退出码"""
    print(BORDER)
    print(f"参数数量：{len(argv)}")
    print(BORDER)
    return 0

if __name__ == "__main__":
    # 用 SystemExit 把退出码传给操作系统
    raise SystemExit(main(sys.argv[1:]))

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参数数量：0
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下一节

继续学习：使用 Python 作为计算器

参考链接

• Python 官方文档：内置函数 print()
• Python 官方文档：sys 模块
• Python 官方文档：input() 与输入输出
• Python 官方文档：__main__ 顶层脚本环境