面向设计师的Python基础教程---第一课为什么学编程&为什么学Python

wdc63 · 发表于 2013-8-20 21:21:29

本帖最后由 wdc63 于 2013-8-20 22:04 编辑

面向设计师的Python基础教程---

第一课

为什么学编程&为什么学Python

一、关于本系列教程

Rhino5时代McNeel推出了Rhino.Python，McNeel不仅老老实实的将原RhinoScript语法全部移植了过去，而且Rhino.Python本身就基于IronPython平台，大有推新除陈之势。IronPython是为了实现在微软.net平台使用Python语言而开发的一个平台，我们知道传统的RhinoSDK工具RhinoCommon便是基于.net平台，因此Rhino.Python不仅能进行类似Rhinoscript的外层建模工具的参数化编程，而且能使用Rhino底层的开发库进行Rhino插件一类的程序开发。因此作为准备以Rhino为主要参数化应用平台的同学们，在掌握Grasshopper之外还想掌握一门代码式编程语言的话，Rhino.Python无疑是你最好的选择。

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2013-8-20 21:54 上传

目前Rhino.Python网络上已经有一些教程，例如原厂出的《RhnioPython101》，shaper3d的jorin同学的"跟我读【RhinoPython 101】系列视频教程"等。但我觉得已有的教程并没有从涉及语言本身的基础性知识开始，一开始就在Rhino平台上进行形态建模的编程，例如《RhnioPython101》只是对《Rhinoscript101》的简单改写。这或许无助与你遇到其他一些算法问题需要解决时的思维问题。

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学习编程一定不要眼光只放在一个语言平台上，尤其是学习你第一门计算机语言时，你更需要学习的是算法思维/计算机科学家的思维，这样你学习这门知识才是对你一生有帮助的，保不住明天更为强大一款针对建筑师的参数化平台产生。因此我的这系列教程打算分成这几个部分，第一部分不会接触Rhino.Python，直接从原生的Pyhton平台和一个优秀IDE（编程平台，具有高亮语法、错误识别、debug等功能）JetBrains PyCharm开始，第二部分开始介绍Rhino.Python的对应形态生成（点线面、线面编辑、移动变幻等操作），第三部分分参数化设计类型来介绍Rhino.Python辅助我们参数化设计的方法，或许会有与其他平台如Grasshopper交互的部分。

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2013-8-20 21:56 上传

本系列教程针对所有0基础和初学者的同学，当然你有一定的Rhino脚本编写基础也不妨看看，或许对你有帮助。

二为什么要学习编程

对于那些还没有接触过代码编程或正在彷徨要不要学习一门编程语言的建筑学子来说，你需要解决的第一个问题便是"我为什么要学习一门编程语言？"或许有相当部分同学会觉得，代码编程是那些为了进Google、苹果或腾讯的计算机专业学生才选择学习的技能。的确如果仅出于工作上的考虑，我们这个时代的建筑学子大可不必在匆忙的学习中抽出时间来学习编程，学好CAD、SU、Rhino二维和三维绘图，苦修设计能力，熟练规范对于以后从事的工作来说足矣，Autodesk、Mcneel公司的程序员会逐渐为我们添加这个行业需要的软件功能，何苦再去费时费力学习之前从未接触过的代码编程呢。首先我们来看看这样一些事实，在我们的生活中，从我们乘坐的电梯楼层跳转，到公交车上的刷卡消费，再到手机里的精美Apps，无不依赖与程序算法控制，计算机科技带来的生活体验已经深入到我们身边的绝大部分事物。的确正如爱因斯坦所言，科技正在使人变傻，你是想做一个无脑消费技术的"傻子"，还是想窥探这些事物背后的奥秘呢？

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2013-8-20 21:58 上传

建筑和人类生活如此的紧密相关，以至于任何试验性改革都不可能首先在建筑身上发生，因此建筑学是一个技术和艺术都双层滞后的学科。我们来看看其他学科的人都在干什么，学机械的在开发机器人、无人驾驶汽车相关算法，学物理的在计算机中用程序模拟现实世界、学化学的用算法进行分子模拟，还在就Fortran 还是C语言在分子化学编程中好喋喋不休的打口水仗、学艺术的开始用Processing做视觉特效，用html和css美化我们的互联网、学管理学法学的学子都会用到数据库知识建立各种数据统计模型进行研究、就连我们的邻居土木工程学子都能够熟练掌握Matlab语言进行新型结构设计，难道你还要守着老旧的建筑设计方法不变么？数字技术经历了引领工业制造领域的全方位变革之后，现在正在建筑领域大放异彩，目前你们都已经知道数字技术已经而且必然将是建筑学未来发展的一个主潮流。建筑学子拥有编程技能对于你个人而言至少有以下好处：

能够快速掌握任何一款新的软件

有一种说法，任何一款计算机软件都是一门高级计算机编程语言，它们都是程序员通过各种高级编程语言开发而成，程序原理和算法逻辑深深根植于其中。除了能快速学习基本功能，我们所用到的各种二维三维图形软件都提供了用户扩展的编程图形工具，如Rhino上的Grasshopper，Autocad上从以前的lisp语言到现在最新的.net编程扩展平台，有了编程能力，这些用于特殊设计的需求的扩展功能的学习也能很快入手。

保持竞争力

无论你是打算在设计院做设计工作，还是打算在学院做科研工作，编程能力都将在你以后的工作中让你保持对他人的竞争力。暂且不谈建筑学未来的创造性工作在哪里，但目前建筑形态要求越来越复杂几何外观，建筑设计考虑越来越多的量化条件，建筑理论逐渐被数字渗透，建筑物理越来越依赖于模拟先于实测。完成这些工作最有效的方法就是将你的思维转化成代码然后交给计算机来完成，而目前仅有少数人能够把清晰的思考变成可执行的算法代码。

提高效率

会Grasshopper的同学知道，GH编程很多时候并不一定需要用来进行复杂曲面的建模，简单形态需要重复建模或者按某种规律建模的时候GH往往可以派上大用场节省时间。在我们二维三维建模，或一些日常科研数据的处理中，有大量的重复性工作，编程能力可以极大的帮助我们在处理这类问题中提高效率，节省时间。

计算思维

我一直认为，计算机是人类有史以来最伟大的发明，目前每个行业的问题解决、方案设计、行为研究多少都必须依赖于计算机。可以说，对于现今的计算机普及程度，一个人可以主修计算机科学而从事任何行业。大概有不少同学在设计院中已经感受到了那些计算机牛逼的同事所具有的一系列创造性的工作方式带来的压力。在下一个时代，计算思维必然普及到每一个学科的基础课堂中，这是不可避免的趋势。而对于我们而言，从现在开始就学习一门计算机语言是赶上这个时代未来发展的必要条件，然而不同于我们之前的学科，学习编程所面对的不是自然物理世界，而是一套从数学（计算、几何）和逻辑学的基础上建立起来的人工系统。利用这套人工系统将现实问题抽象成基本数学符号、逻辑语言的能力便是计算思维。记住它是人的思维方式，而不是计算机的思维方式，而它是由近代的计算机科学家、逻辑学家和数学家设计，有一套明了的规则和哲学思维在其中，因此纵然某些同学的抽象能力很好，但掌握这套规则也是利用计算思维的必然途径，而对于我们中国学子而言，绝大部分计算机语言都是以英语语言为基础，无疑给我们的学习又带来很多难度。
三、为什么选择Python
目前这个世界上光活跃的语言大概都不少于100种，为什么我要建议选择Python。先说说Python的故事，在最新一期的权威计算机语言排名TIOBE排行榜上，Python排名第八，在这个排行榜前十位上，Python也是最年轻的一位。对于一些觉得Python应用面太少的同学这个顾虑可以打消了，目前各种层面的应用上，都可见Python 的身影，文艺青年喜欢上的豆瓣、宅男下片儿的uTorrent、玩家玩的Torchlight，还有逆天的Google Apps Engine等都是基于Python开发。Python的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum），Python的图标便是两只环绕的小蟒蛇，得名于作者当时最喜欢的巨蟒马戏团（Monty Python）。目前Python是由一个开源社区维护，吉多·范罗苏姆仍然是领导人。

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