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LESSON 026AI 開發12 分鐘

Python 是什麼?為什麼進入 AI 開發後,幾乎到處都會看到它

Python 是 AI 開發最常見的程式語言之一。第 26 篇從變數、函式、套件、虛擬環境與 pip 開始,讓完全沒寫過程式的人看懂 AI 教學裡那些 Python 指令到底在做什麼。

今天用這個比喻像進入一個國際工作團隊,先學大家最常用的共同語言,之後才能叫得動各種 AI 工具

如果你一路看到 Lesson 025:Local LLM,很可能已經開始遇到一個新的障礙:

文件不再只叫你「點按鈕」,而是開始出現一段又一段程式碼。

而其中最常看到的名字之一,就是 Python。

你可以先把 AI 開發想成一個很大的國際工作團隊。不同硬體、模型與服務各有自己的規則,但大家需要一種容易溝通、容易把工具接起來的共同語言。

Python 就很像這個團隊裡最常用的工作語言之一。

正式來說,Python 是一種高階、通用的程式語言(Programming Language)。它不是「AI 專用語言」,但因為語法相對容易閱讀,加上 AI、資料科學與自動化生態系非常成熟,所以你會在 PyTorch、Transformers、LangChain、各種 API 範例裡一直遇到它。

第一件事:程式其實是在把步驟寫清楚

先看一小段:

name = "SATIN SYNTAX"
lesson = 26
print(f"{name} 的第 {lesson} 篇開始學 Python")

這三行在做什麼?

第一行:

name = "SATIN SYNTAX"

建立一個叫 name 的變數(Variable),把文字 SATIN SYNTAX 放進去。

第二行:

lesson = 26

建立另一個變數 lesson,裡面放數字 26。

第三行:

print(...)

print 的作用是把內容輸出到終端機。前面的 f 代表這是一個 f-string,可以把 {name}、{lesson} 這些變數直接塞進文字。

所以執行後,你會看到類似:

SATIN SYNTAX 的第 26 篇開始學 Python

重點不是背 f,而是先建立一個直覺:

程式碼就是把資料放進變數,再按照明確步驟處理它。

函式:把一段工作包成可以重複叫的工具

假設你常常需要把模型名稱印成固定格式,可以寫:

def show_model(name):
    return f"現在使用的模型:{name}"

message = show_model("my-local-model")
print(message)

這段程式做了四件事:

  1. def show_model(name): 建立一個叫 show_model 的函式(Function)。
  2. name 是傳進函式的資料。
  3. return 把處理結果送回去。
  4. show_model("my-local-model") 真正呼叫這個函式。

可以把函式想成辦公室裡的一張標準作業表:你每次只要把新的資料交進去,就能按照同樣流程處理。

之後看到 AI 程式中的:

model.generate(...)
client.responses.create(...)
agent.invoke(...)

先不要被名字嚇到。它們本質上都在做類似的事:呼叫某個已經寫好的功能,並把參數交給它。

套件:不用每個零件都自己做

AI 開發不可能每次都從矩陣運算、HTTP 連線開始自己寫。

因此 Python 很重要的一部分是套件(Package)。

套件可以理解成別人已經做好的工具箱。

例如之後要呼叫網路 API,常會看到 requests;跑深度學習可能看到 PyTorch;使用 Hugging Face 模型會碰到 Transformers。

安裝套件時常看到:

python -m pip install requests

注意:這一行不是 Python 程式碼,而是要在**終端機(Terminal)**裡輸入的命令。

它的作用拆開來看:

所以整句的意思就是:

「請目前這個 Python 幫我安裝 requests 工具箱。」

下一篇會專門解釋 CLI、Terminal,以及為什麼工程師常在黑色視窗裡輸入這種命令。

import:把工具箱拿進目前的程式

套件安裝完後,程式還要把它載入:

import requests

print(requests.__version__)

第一行 import requests 的意思是:

把 requests 套件載入目前這支 Python 程式。

第二行讀取它的版本資訊並印出來。

這也就是為什麼你常看到 AI 範例一開始有很多:

import torch
from transformers import pipeline

那不是神祕儀式,而是在說:「接下來我要使用這些已經做好的工具。」

為什麼還需要虛擬環境?

假設你有兩個專案:

如果全部混在同一個 Python 環境,很容易互相打架。

因此通常會建立虛擬環境(Virtual Environment, venv)。

python -m venv .venv

這行是在目前資料夾建立一個名為 .venv 的獨立 Python 環境。

Windows PowerShell 常見的啟用方式是:

.\.venv\Scripts\Activate.ps1

macOS / Linux 常見的是:

source .venv/bin/activate

啟用後再執行:

python -m pip install requests

套件就主要裝在這個專案自己的環境裡,而不是把所有專案混成一團。

Python 檔案怎麼執行?

假設你建立:

hello.py

內容是:

print("Hello AI")

在終端機切到這個檔案所在的資料夾後,執行:

python hello.py

意思就是:

叫 Python 直譯器讀取 hello.py,然後從上到下執行裡面的程式。

這個模式之後會一直出現:

python app.py
python server.py
python train.py

檔名不同,但概念完全一樣。

Python 和 GPU 有什麼關係?

Python 本身不是 GPU。

Lesson 025 提過 GPU:GPU 是大量平行數值運算很重要的硬體,而 Python 通常負責用比較高階的方式呼叫底下已經最佳化的運算函式庫。

所以你可能只寫:

output = model(input_data)

看起來只有一行,但底下可能已經經過 PyTorch、CUDA 與 GPU 執行大量矩陣計算。

下一階段我們會把這一層一層拆開。

你現在不需要變成 Python 專家

如果你的目標是看懂 AI 工程,現在最重要的是先能回答:

先做到這些,你看 AI 教學時就已經少掉一大層迷霧。

一句話帶走

Python 不是 AI 本身,而是現代 AI 開發最常見的工作語言之一;先會讀懂變數、函式、套件與執行方式,就有能力開始理解真正的 AI 程式。

正式資料來源

比喻是理解入口;正式定義與細節請以原始資料為準。

  1. Python 3 — The Python Tutorial ↗
  2. Python Packaging User Guide — Installing Packages ↗
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