[已解决]想问问关于编程的底层问题

小甲鱼的二师兄

这么多问题分开提问的话会比较合适，获得的回答会比较充分。

下面逐个解答~

小甲鱼的二师兄

首先我不太明白编程是在一个什么地方进行？以python为例，我大概理解的是在一个地方中编写代码，然后由解释器翻译成机器语言在IDLE上执行，是这样吗？

编程其实就是在一个特定的环境里写代码，这个环境可以是一个简单的文本编辑器，如 Notepad，也可以是一个集成开发环境（Integrated Development Environment，简称 IDE），如 PyCharm、VS Code 等。

Python是一种解释型语言，所以我们编写的Python代码会被Python解释器逐行解释执行。


这里为你简单描述下Python编程的流程：

编写代码：

首先，你需要在一个文本编辑器或者IDE中编写Python代码。

这个过程就是编程。你需要按照Python的语法规则来编写代码。


运行代码：

编写好Python代码后，你需要运行这些代码。

如果你在一个IDE里编写代码，那么通常情况下你只需要点击“运行”按钮就可以运行你的代码了。

如果你在一个文本编辑器里编写代码，那么你需要打开一个命令行窗口，然后使用Python解释器来运行你的代码。

例如，如果你的代码保存在hello.py这个文件中，那么你需要在命令行窗口中输入python hello.py来运行你的代码。


Python解释器：

Python解释器是Python的一个重要部分。

它会读取你编写的Python代码，然后将这些代码转换成机器可以理解的语言（字节码），然后执行这些字节码。


所以，你的理解基本是正确的。

你在一个地方（可以是文本编辑器或IDE）编写Python代码，然后由Python解释器将这些代码转换成机器语言，然后执行这些代码。

IDLE只是Python官方提供的一个简单的IDE，你也可以选择其他的IDE或文本编辑器来编写和运行Python代码。

小甲鱼的二师兄

然后我想问pycharm又是一个什么东西？是一个跟IDLE差不多的东西吗？还有jupyter notebook又是什么？为什么它可以运行各种代码？什么是它的内核？

PyCharm

PyCharm 是一种 Python IDE，由 JetBrains 开发。

它提供了很多有用的功能，如代码自动完成、实时错误检查、单步调试、版本控制等。

PyCharm 是一个非常强大的工具，许多专业的 Python 开发人员都使用它。

如果你将其与 IDLE 进行比较，PyCharm 更加功能丰富和强大。

但是，PyCharm 对新手来说可能会有点复杂（小甲鱼：初学者不建议使用PyCharm学习）。


Jupyter Notebook

Jupyter Notebook 是一个开源的 Web 应用，它允许你在浏览器中创建和共享包含实时代码、公式、可视化和说明文字的文档。

它的一个主要用途是数据清理和转换、数值模拟、统计建模、数据可视化、机器学习等。

Jupyter Notebook 支持多种编程语言，包括 Python、R、Julia 等。

这是因为 Jupyter Notebook 的设计使得其可以与多种语言的解释器（内核）进行交互。

所谓的 "内核"，在 Jupyter Notebook 中，就是指它所使用的编程语言的解释器。

例如，如果你正在使用 Jupyter Notebook 运行 Python 代码，那么你正在使用的就是 Python 内核。

同样，如果你正在运行 R 代码，那么你正在使用的就是 R 内核。

Jupyter Notebook 可以运行多种代码，是因为它的设计允许与多种编程语言的解释器进行交互。

这就类似于你的电脑可以运行多种应用程序，是因为你的操作系统可以与多种应用程序进行交互一样。

总的来说，PyCharm 和 Jupyter Notebook 都是编写和运行代码的工具，但它们的功能和用途有所不同。

PyCharm 是一个全功能的 Python IDE，适合于大型软件项目的开发。

而 Jupyter Notebook 则更适合于数据分析和机器学习等任务，因为它可以很方便地编写和运行代码，同时还可以添加说明文字和数据可视化。

小甲鱼的二师兄

还有什么是编程环境？为什么每次用pycharm新建一个project时都会复制一堆什么虚拟环境什么的到那个文件夹中，我感觉好像每新建一个project时都会占很多内存的。所以我应该将所有.py文件都保存在一个有着什么venv虚拟环境的文件夹中吗？究竟什么是虚拟环境？它里面包含了啥？要运行一个.py文件到底需要一些什么？

编程环境

编程环境通常指的是用于开发和运行代码的设备上的所有软件和设置。

这包括操作系统、编程语言、文本编辑器或IDE、构建工具、测试工具、版本控制系统、数据库等。

编程环境为开发人员提供了他们需要的所有工具和服务，以便他们能够有效地编写和运行代码。


虚拟环境

在 Python 编程中，虚拟环境是一个独立的环境，它有自己的安装目录，可以拥有自己的 Python 解释器和自己的一组库。

使用虚拟环境的好处是，你可以在不同的项目中使用不同版本的 Python 和库，而这些项目互不干扰。

当你在 PyCharm 中创建一个新的项目时，PyCharm 会为这个项目创建一个新的虚拟环境。

这确实会消耗一些磁盘空间，但是这样做的好处是，每个项目都有自己的环境，这样可以防止项目之间的依赖冲突。

例如，如果项目 A 需要库 X 的版本 1.0，而项目 B 需要库 X 的版本 2.0，那么使用虚拟环境就可以很好地解决这个问题。

虚拟环境的主要内容包括 Python 解释器以及一组 Python 库。

当你安装一个新的库时，它会被安装到虚拟环境的库目录中。

运行一个 .py 文件需要什么

要运行一个 .py 文件，你需要以下几样东西：

Python 解释器：Python 解释器是用来执行 Python 代码的程序。

你可以从 Python 的官方网站下载 Python 解释器。

.py 文件：这是你的 Python 代码文件。

你可以在任何文本编辑器中编写 Python 代码，然后保存为 .py 文件。

依赖库：如果你的代码需要使用到一些 Python 库，那么你需要确保这些库已经被安装在你的 Python 环境中。

虽然虚拟环境确实会占用一些磁盘空间，但是它们的好处是明显的，特别是对于那些需要使用许多不同库的大型项目。

如果你的项目很小，不需要使用很多库，那么你也可以选择不使用虚拟环境。


最后还是再重复一下小甲鱼的建议：新手不要搞那些花里胡哨的编辑环境，Python官方的IDLE是完全足够学习的。

IDLE全称是 "Integrated Development and Learning Environment" 的缩写，即 “集成开发和学习环境”。

IDLE其实就是Python官方推荐的学习环境，PyCharm这些是开发工具，其实是不利于学习的~