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树莓派Python编程指南

aokaji 2019年10月11日 电脑 101 views 0

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树莓派Python编程指南

前言

计算机已经不再只是用来工作的方盒子。任何拥有一个可编程处理中心的东西都可以称作计算机。游戏终端、智能手机、全球卫星定位系统(GPS)单元、平板电脑以及其他许多令人难以置信的设备都说明了这一点。它们都是计算机,并且它们已经接管了这个世界。我们用它们来工作、通信,以及娱乐。事实上,很难找到有哪个领域还从未使用过计算机。

销售人员喜欢用智能来描述嵌入式计算机设备(智能手机、智能电视、智能手表等),事实上它们却并不智能。处理单元只是块执行指令的硅片。智能手机的“智能”并非来自计算机芯片,而是来自对它们编程的人。

计算机是迄今为止人类发明的最强大的工具,但是由于很少有人知道如何开发它的潜能,目前我们只是使用了它的一小部分功能。在充满计算机的世界中,最重要的就是那些可以发挥计算机全部性能的编程人员。编程,是一项基本技能,并且在未来会变得更重要。

什么是编程

我们已经指出,计算机并不智能。它只是个按照清单一步步执行指令的单元。这个指令清单就是程序。编程,就是接受任务,将其分解成多个步骤,然后把它们用计算机可以理解的语言写下来。

树莓派可以理解多种语言,在本书中,你将学习到Python3——一种非常强大易学的语言。

本书适用于拥有树莓派并希望学些计算机编程的读者。学习本书不要求读者具有编程经验或者其他类似的技术。即便你只爱看漫画和科幻小说,都没关系,只要你具备前两个基本条件,这本书就是为你准备的。

读完本书,你将会对Python3有很深的理解,并且熟悉许多非常有用的模块(Python附加模块)。通过Python3和这些模块,你将能控制树莓派的各个功能。你可以通过控制基本输入输出口(GPIO)使它和外界交互,或者用它连通互联网。拥有一个摄像头,你可以用树莓派拍照片,也可以制作游戏,操纵三维世界。简而言之,这是一本介绍如何发掘你的树莓派的全部潜力的图书。

什么是树莓派

树莓派是个用来学习编程的优秀设备。第一,它很便宜。价格差不多只有低端计算机的十分之一,作为你的主计算机的一个附件它非常便宜。由于程序员往往需要调试开发设备,而调试就有可能破坏某些东西,这就使树莓派显得很有用。通常来说,调试并不会破坏到设备本身,但是可能需要重装系统,这就有可能损失数据并且在几个小时内你都无法使用计算机。如果你有个树莓派,用它来编程,这些就不是问题。如果你的计算机需要和别人共享,使用树莓派就显得更重要。

第二,树莓派是个裸设备。它没有藏在盒子里或者在一个完整的系统中。这意味着你可以自己决定将其做成一个什么系统。你可以将其放到盒子里,也可以就让它裸着运行。你也可以使用GPIO,这在其他机器上是无法做到的。大多数计算机的用途都已经预先设计好了(如用来网上冲浪或者玩游戏的平板电脑,用来看电影或玩游戏的游戏终端,用来工作或玩游戏的笔记本电脑等)。而只要一点技术手段树莓派就可以做任何事情。

第三,树莓派使用Linux——一个类似于Windows或Mac OS X的操作系统。它提供了视窗系统和一个用来操控树莓派的基于文本的命令行接口。如果你之前没有使用过Linux,会发现它和你使用过的系统有点不同。对于崭露头角的程序员来说,最重要的区别就是Linux比其他系统更灵活。正如树莓派的物理设计崇尚体验一样,这个操作系统也是如此。

如何阅读本书

前3章介绍了如何在树莓派上使用Python。读完这3章后,你将对Python编程有个很好的认识。本书剩余部分将分章来介绍不同的应用,如游戏和多媒体。这些章节涉及Python的不同领域。因此前一章没有读完不会影响你对后一章的理解(有些时候,我们可能会引用前面的某些概念,但我们会在引用时标注清楚)。

这意味着你可以在读本书第二部分时自己决定阅读顺序。例如,如果你对多媒体很感兴趣,可以直接跳到这一章,之后再去读其他章节。

学习编程必须多动手实践。也就是说,仅仅坐下来读完本书是不够的。你必须去实践这些学到的东西。贯穿本书,我们设计了很多练习让你来实践所学到的知识。有时通过特定的练习来培养你的技能,有时你需要给我们介绍过的程序添加特性。编程的一个重要部分就是确定程序要完成什么的创造力。因此你不需要完全听从我们的建议。事实上,我们鼓励你把我们的建议和代码作为一个起点——一个开启你的数字艺术征程的起点。

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