第1章 面向ArcGIS的Python语言基础
同其他编程语言一样，Python也支持多种类型的程序架构。本章主要介绍Python的基本语言架构。首先，介绍如何创建新的Python脚本及编辑已有的脚本；其次，介绍Python语言的特点，如添加注释、创建变量并赋值、创建内置变量等，以使Python的代码更加简单明了。
然后，介绍Python语言提供的各种内置数据类型，如字符串、数字、列表和字典等。类和对象是Python等面向对象编程语言的基本概念，在使用ArcGIS编写地理处理脚本时会经常用到它们，所以本章也介绍了这些复杂的数据类型。
另外，本章还介绍了一些语句的概念，包括条件语句、循环语句和with语句等。使用Python编写ArcGIS地理处理脚本时，常常用with语句打开cursor（游标）来循环遍历代码块。cursor对象来自于ArcPy的数据访问模块，它有插入、搜索和更新3种数据处理的方式。
最后，介绍如何访问Python语言的其他功能模块。
学完本章，读者将会掌握以下内容。
- 在IDLE中创建和编辑Python脚本的方法。
- 在ArcGIS Python窗口中创建和编辑脚本的方法。
- Python的语言特点。
- 注释与数据变量。
- 内置数据类型（字符串、数字、列表和字典等）。
- 复杂数据结构。
- 循环结构。
- 其他Python功能。
1.1 使用IDLE进行Python脚本开发
正如前言提及的，在桌面ArcGIS的安装过程中，会同时安装Python和IDLE。IDLE是编写Python程序代码的集成开发环境，本书中的很多代码都是在IDLE或桌面ArcGIS的Python窗口中编写的。随着编程能力的不断提高，读者可以选择IDLE以外的其他开发环境，如PyScripter、Wingware、Komodo等进行代码的编写，具体选择哪种开发环境依个人喜好而定。
1.1.1 Python Shell窗口
单击“Start | AllPrograms | ArcGIS | Python 2.7 | IDLE”，可以启动Python的IDLE开发环境。需要注意的是，在ArcGIS的安装过程中一同安装的Python版本，取决于ArcGIS的版本。如ArcGIS 10.3使用Python 2.7，而ArcGIS 10.0则使用Python 2.6。
Python Shell窗口如图1-1所示。
Python Shell窗口用来显示输出结果和脚本的错误信息。初学者常常误以为地理处理脚本也写在Shell窗口中，实际上需要创建一个单独的代码窗口来编写脚本，详见本书1.1.2节。
虽然一般不在Shell窗口中编写完整的脚本，但是可以以交互的方式编写代码并获得及时的反馈。ArcGIS提供了一个内置的Python Shell窗口，使用方法与之类似，详见本书1.2节。
1.1.2 Python脚本窗口
在Python Shell窗口中单击“File | New Window”创建一个新的代码窗口，可以在这个独立的窗口中编写脚本。该窗口称为Python脚本窗口，如图1-2所示。
Python的脚本代码通常在这个代码窗口中编写，每个脚本都需要保存到本地或网络驱动器中。默认情况下，脚本保存的文件扩展名是“.py”。
1.1.3 编辑已有的Python脚本
打开已有的Python脚本有两种方式：一是在Python Shell窗口中单击“File | Open”，选择要打开的脚本文件；二是在Windows资源管理器中右击文件，单击“Edit with IDLE”，如图1-3所示。通过这两种方法中的任何一种即可打开一个新的脚本窗口，同时脚本会加载在脚本编辑器中。
在本例中，IDLE加载了ListFeatureClasses.py脚本文件，其对应的Python脚本窗口中的代码如图1-4所示。
脚本窗口打开后，可以在其中写入或编辑代码，还可以在这个窗口中进行基本的脚本调试，调试是一个识别和修正代码错误的过程。
1.1.4 在IDLE中运行脚本
当写好一个地理处理脚本或者打开了一个已有的脚本之后，就可以在Python脚本窗口中执行代码。IDLE提供了语法检查功能，在运行脚本之前，可单击“Run | Check Module”来检查代码的语法错误。
如果有语法错误，一般情况下会跳转到Shell窗口并在Shell窗口中显示错误的详细信息，而有些语法错误不会跳转到Shell窗口，此时会弹出“Syntax error”对话框并在脚本窗口中高亮显示错误的位置，具体会出现哪种情况取决于语法错误的类型。如果没有语法错误，将不做提示。虽然IDLE界面可以检查语法错误，但是无法检查代码的逻辑错误，也没有像其他开发环境（如PyScripter、Wingware等）一样可以提供更高级的调试工具。
如果代码中不存在语法错误，单击“Run | Run Module”运行脚本，如图1-5所示。
运行脚本后，print 语句的输出结果、错误消息和系统消息都会在Python Shell窗口中显示。print语句在Shell窗口中只输出文本，它经常用于更新脚本的运行状态或显示代码的调试信息。