【超详细】一文带你走入Python_python gpl协议的包有哪些-优快云博客

什么是Python？

Python是一种灵活多用的计算机程序设计语言, 使用Python进行的编程语法特色更强，具有更高的可读性。Python对于初级程序员来说非常的友好，语法简单易懂，应用广泛，实用性强。Python是一种解释型语言，解释型语言指的是源代码先被翻译成中间代码，再由解释器对中间代码进行解释运行，这就意味着Python的跨平台性很好，所有支持Python语言的解释器都可以运行Python。Python是交互式语言，它可以直接在交互界面直接执行代码，大多数Linux系统都使用Python语言作为基本配置。Python是面向对象语言，这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。

Python 发展历史

Python 是由 Guido van Rossum 在八十年代末和九十年代初，在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来的。

Python 本身也是由诸多其他语言发展而来的,这包括 ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unix shell 和其他的脚本语言等等。

像 Perl 语言一样，Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。

现在 Python 是由一个核心开发团队在维护，Guido van Rossum 仍然占据着至关重要的作用，指导其进展。

Python 2.7 被确定为最后一个 Python 2.x 版本，它除了支持 Python 2.x 语法外，还支持部分 Python 3.1 语法。

PS：有需要Python&&Pycharm安装包和激活码的同学可扫下方码领取，已经打包好了

编程语言

编程语言	主要用途
C/C++	C++是在C语言的基础上发展起来的，C++包含了C语言的所有内容，C语言是C++的一个部分，它们往往混合在一起使用，所有系统为C/C++。C/C++主要用于PC软件开发、Linux开发、游戏开发、单片机和嵌入式系统。
Python	python主要用于自动化运维、网站开发、数据分析、人工智能、云计算等技术领域，近年来势头强劲，备受开发者青睐
Java	Java可以用于网站后台开发，Android开发、PC软件开发、近年来涉足了大数据领域（这主要归功于Hadoop框架的流行）
PHP	PHP主要用来开发网站后台程序
C#	C#的实现机制和Java类似，目前主要用于Windows平台的软件开发，以及少量的网站后台开发
JavaScript	JavaScript最初只能用于网站前端开发，是前端开发的唯一语言。近年来由Node.js的流行，JavaScript在网站后台开发中也占有一席之地，并且在迅速增长

编译型语言和解释型语言的执行流程

编译型语言

对于编译型语言，开发完成以后需要将所有的源代码都转换成可执行程序，比如Windows下的.exe文件就是一个可执行程序，它里面包含的就是机器码，只要拥有这个可执行程序，就可以随时运行，不需要再重新编译，也就是一“次编译，无限次运行”。在运行的时候，我们只需要编译生成的可执行程序，此时就不再需要源代码和编译器，所以编译型语言可以脱离开发环境运行。 编译型语言通常是不能跨平台的，也就是不能在不同的操作系统之间随意切换。 编译型语言通不能夸平台表现在两个方面：

可执行程序不能夸平台可执行程序不能跨平台容易理解，因为不同的操作系统对可执行文件的内部结构有着截然不同的需求，彼此之间不能兼容。不能跨平台是天经地义，能跨平台反而才是奇葩。比如，比如，你不能将 Windows 下的可执行程序拿到 Linux 下使用，也不能将 Linux 下的可执行程序拿到 macOS 下使用（虽然它们都是类 Unix 系统）。

注意：相同操作系统的不同版本之间也不一定兼容，比如不能将 x64 程序（Windows 64 位程序）拿到 x86 平台上（Windows 32 位平台）运行。但反之一般可行，因为 64 位 Windows 对 32 位程序做了很好的兼容性处理。

源代码不能夸平台不同平台支持的函数、类型、变量等都可能不同，基于某个平台编写的源代码一般不能拿到另一个平台直接运行。

实列1

在C语言中，要想让程序暂停，我们可以使用“睡眠”函数。在 Windows 平台下该函数是 Sleep() ，并以毫秒为时间单位，而在 Linux 平台下则是 sleep()，以秒为单位。可以看出，首先两个函数的首字母大小写不同，再者 Sleep() 的参数是毫秒，而 sleep() 的参数是秒，单位也不一样。

以上两个原因导致具有暂停功能的C语言程序不能跨平台，除非在代码层面对平台的兼容性做出处理，但这非常麻烦

实列2

虽然不同平台的C语言都支持 long 类型，但不同平台下 long 类型所占用的字节长度却不相同。例如 Windows 64 位平台下的 long 占用 4 个字节，Linux 64 位平台下的 long 却占用 8 个字节。

如果再 Linux 64 位平台下编写代码时，将 8 字节的值赋值给 long 类型的变量，这是完全没有问题的，但如果是在 Windows 平台下就会导致数值溢出，让程序产生错误的运行结果。

解释型语言

对于解释型语言，每次执行程序都需要一边转换一边执行，用到哪些源代码就将哪些源代码转换成机器码，用不到的则不进行任何处理。

由于每次执行程序都需要重新转换源代码，所以解释型语言的执行效率天生就低于编译型语言，甚至是数量级的差距。因此计算机的一些底层功能，或者关键算法，一般都使用 C/C++ 实现，只有在应用层面（比如网站开发、批处理、小工具等）才会使用解释型语言。

在运行解释性语言的时候，我们始终都需要源代码和解释器，所以说它无法脱离开发环境。

例如，当我们说“下载一个程序（软件）”时，不同类型的语言有不同的含义：

对于编译型语言，我们下载到的是可执行文件，源代码被作者保留，所以编译型语言的程序一般是闭源的；
对于解释型语言，我们下载到的是所有的源代码，因为作者不给源代码就没法运行，所以解释型语言的程序一般是开源的。

相比于编译型语言，解释型语言几乎都能跨平台，“一次编写，到处运行”是真实存在的，而且比比皆是。那么，为什么解释型语言就能跨平台呢？

其实，这一切都要归功于解释器！

这里所说的跨平台，是指源代码跨平台，而非解释器跨平台。解释器用来将源代码转换成机器码，它本质上就是一个可执行程序，是绝对不能跨平台的。

我们以 Python 为例，Python 官方针对不同平台（比如 Windows、macOS、Linux ）开发了不同的解释器，这些解释器必须要遵守同样的语法，识别同样的函数，完成同样的功能。只有这样，同一份代码才能在不同平台上拥有相同的执行结果。

你看，解释型语言之所以能够跨平台，是因为有了解释器这个中间层。在不同的平台下，解释器会将相同的源代码转换成不同的机器码，解释器帮助我们屏蔽了不同平台之间的差异性。

关于Python

Python 属于典型的解释型语言，所以运行 Python 程序需要解释器的支持，只要你在不同的平台安装了不同的解释器，你的代码就可以随时随地运行，不用担心任何兼容性问题，真正实现了“一次编写，到处运行”。

Python 几乎支持所有常见的平台，比如 Linux、Windows、macOS、Android、FreeBSD、Solaris、PocketPC 等，我们所写的 Python 代码无需修改就能直接在这些平台上正确运行。也就是说，Python 的可移植性是很强的。

Python特点

易于学习

Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。

易于阅读

Python代码定义的更清晰。

易于维护

Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。

一个广泛的标准库

Python的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。

互动模式

互动模式的支持，您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片段。

可移植

基于其开放源代码的特性，Python已经被移植(也就是使其工作)到许多平台。

可扩展

如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用C或C++完成那部分程序，然后从你的Python程序中调用。

数据库

Python提供所有主要的商业数据库的接口。

GUI编程

Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。

可嵌入

你可以将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。

Python的缺点

Python 速度慢。相比于 C C++ 等编译性语言，Python是解释性语言。因此，对于大量数据的处理来说，使用Python会浪费很大一部分的性能于语言解释而不是运算。
Python的交互式shell不支持shell方式的命令输入。该Interactive shell强迫用户以函数调用的方式输入命令，而不是想一个真正的shell一样直接输入没有括号的命令。举例：正常shell：exitPython Interactive Shell: exit()如果用户没有输入括号，解释器会提示错误。
Python强制缩进。
Python是无需分号；的语言，因此其不能也不可能支持一行代码使用多行内容。
Python的begin end 标识符不方便统计，也没有C语言中的大标识符清楚，明确，方便统计：cat program.c|grep -o ‘{’|wc -l.
Python不支持指针与高级内存管理，而这对于编写一些复杂／高性能程序时很有必要。

Python的应用领域

[Python] 作为一种功能强大的编程语言，因其简单易学而受到很多开发者的青睐。那么，Python 的应用领域有哪些呢？

Python 有着非广泛的应用，几乎所有大中型互联网公司都在使用 Python，例如国外的 Google、Youtube、Dropbox，国内的百度、新浪、搜狐、腾讯、阿里、网易、淘宝、知乎、豆瓣、汽车之家、美团等等，Python 帮助它们完成了各种各样的任务。

web应用开发

在 Web 开发领域，Python 绝对是一颗冉冉升起的新星。尽管 [PHP]、JS 目前依然是 Web 开发的主流语言，但 Python 上升势头非常猛劲。尤其随着 Python 的 Web 开发框架逐渐成熟（比如 Django、Flask、Tornado、Web2py 等等），程序员可以更轻松地开发、管理复杂的 Web 程序。

自动化运维

所谓自动化运维，实际上就是利用一些开源的自动化工具来管理服务器，比如业界流行的 Ansible（基于Python开发），它能帮助运维工程师解决重复性的工作。

Python 作为一种脚本语言，提供了诸多方便与服务器交互的软件包，比如 Python 标准库中包含了多个可用来调用操作系统功能的库。

例如，通过 pywin32 这个软件包，我们能访问 Windows 的 COM 服务以及其他 Windows API；使用 IronPython，我们能够直接调用 .Net Framework。

一般来说，Python 编写的系统管理脚本，无论是可读性，性能、还是代码重度和扩展性等方面，都要优于 shell 语言编写的脚本。

人工智能领域

人工智能是当前非常火的一个研究方向，如果要评选当前最热门、工资最高的 IT 职位，那么一定非人工智领域的工程师莫属。

人工智能的核心是机器学习，机器学习的研究可分为传统机器学习和深度学习，它们两者被广泛的应用于图像识别、智能驾驶、智能推荐、自然语言处理等应用方向。

在众多编程语言中 Python 绝对是人工智能的首选语言，这是因为 Python 在机器学习和深度学习方面有着非常出众的优势。可以这么说，人工智能已经无法离开 Python 的支持，总结原因大致有以下几点：

目前世界上优秀的人工智能学习框架，比如 Google 的 TransorFlow（神经网络框架）、FaceBook 的 PyTorch（神经网络框架）以及开源社区的 Karas 神经网络库等，都是用 Python 实现的；
微软的 CNTK（认知工具包）也完全支持 Python，并且该公司开发的 VS Code，也已经把 Python 作为第一级语言进行支持；
Python 擅长进行科学计算和数据分析，支持各种数学运算，可以绘制出更高质量的 2D 和 3D 图像。

VS Code 是微软推出的一款代码编辑工具（IDE），有关它的下载、安装和使用，后续章节会做详细介绍。

总之，AI 时代的来临，使得 Python 脱颖而出，Python 作为 AI 时代头牌语言的位置，基本无人可撼动！

网络爬虫

Python 语言很早就用来编写网络爬虫。Google 等搜索引擎公司大量地使用 Python 语言编写网络爬虫。

从技术层面上讲，Python 提供有很多服务于编写网络爬虫的工具，例如 urllib、Selenium 和 BeautifulSoup 等，还提供了一个网络爬虫框架 Scrapy。

科学计算

自 1997 年，NASA 就大量使用 Python 进行各种复杂的科学运算。

并且，和其它解释型语言（如 Shell、JS、PHP）相比，Python 在数据分析、可视化方面有相当完善和优秀的库，例如 NumPy、SciPy、Matplotlib、pandas 等，这可以满足 Python 程序员编写科学计算程序的需求。

游戏开发

很多游戏使用 C++ 编写图形显示等高性能模块，而使用 Python 或 Lua 编写游戏的逻辑。与 Python 相比，Lua 的功能更简单，体积更小；而 Python 则支持更多的特性和数据类型。

比如说，较为出名的游戏 Sid Meier’s Civilization和 EVE（星战前夜）就是使用 Python 开发的。

除此之外，Python 可以直接调用 Open GL 实现 3D 绘制，这是高性能游戏引擎的技术基础。事实上，有很多 Python 语言实现的游戏引擎，例如 Pygame、Pyglet 以及 Cocos 2d 等。

以上也仅是介绍了 Python 应用领域的“冰山一角”，其实，我们还可以用 PIL 和其他的一些工具进行图像处理；用 PyRo 工具包进行机器人控制编程等等。

pip的介绍

pip 是 Python 包管理工具，该工具提供了对Python 包的查找、下载、安装、卸载的功能。

显示版本和路径

pip --version

列出已经安装的包

pip list
pip list -o #查看可升级的包

升级pip

pip install -U pip

#如果这个升级命令不能执行成功，可以使用以下命令
sudo easy_install --upgrade pip

安装包

pip install SomePackage  #最新版本
pip install SomePackage==1.0.1  #指定版本
pip install 'SomePackage>=1.0.1' #最小版本

升级包

pip install --upgrade SomePackage

卸载包

pip unintsall SomePackage

搜索包

pip search SomePackage

查看指定包的详细信息

pip show -f SomePackage

总结

什么是Python

Python是一种解释型语言、交互式语言、面向对象语言

Python的特点

易学、易阅读、易维护、广泛的标准库、互动模式、可移植、可扩展、数据库、GUI编程、可嵌入

编译型语言和解释型语言的差异

类型	原理	优点	缺点
编译型语言	通过专门的编译器，将所有源代码一次性转换成特定平台（Windows、Linux、macOS等）的机器码（以可执行文件的形式存在）。	编译一次后脱离了编辑器也能运行，并且运行效率高	可移植性差，不够灵活。
解释型语言	通过专门的解释器，根据需要可以将部分或者全部代码转换成特定平台（Windows、Linux、macOS等）的机器码。	跨平台性好，通过不同的解释器，将相同的源代码解释成不同平台下的机器码。	一边执行一边转换，效率较低。