Python简介

Python介绍

(Python的起源)

1.Python的起源：

Python的创始人Guido van Rossum(吉多·范罗苏姆，俗称“龟叔”)。1989年为了打发无聊的圣诞节，龟叔决定开发一门新的语言–Python.
1991年Python的一个版本诞生了，Python从诞生到现在大概有30年时间了，为什么直到最近几年Python才被人们所熟知，才火起来。
在80年代，虽然IBM和苹果已经掀起了个人电脑浪潮，但是这些个人电脑配置在今天看来很低，。比如早期的Macintosh(麦金塔电脑，苹果公司生产的一种型号的计算机)，只有8MHz的CPU主频和128KB的RAM(内存)，现在的电脑CPU主频2.5GHz，内存8GB，一个大的数组就能占满内存。因此80年代的编程语言例如Pascal、C、Fortran等语言。这些语言的基本设计原理就是让机器能更快运行，为了增加效率，编程语言也迫使程序员想计算机一样思考，以便能写出更加符合机器口味的程序(让程序员按照计算机思考方式去写程序)。然而，这种思考方式让Guido感到苦恼。Guido知道如何用C语言写一个功能，但是编写过程需要耗费大量的时间。
Guido希望有一种语言，这种语言能够像C语言那样能够全面调用计算机的功能接口，又可以轻松的编程。ABC语言让Guido看到了希望。ABC是荷兰的CWI开发的，Guido在CWI工作，并参与到ABC语言的开发中，ABC语言以教学为目的。与当时的大部分语言不同，ABC语言的目标时“让用户感觉更好”，ABC语言希望让语言变得额容易理解，容易阅读，容易使用，容易记忆，容易学习，并以此激发人们学习编程的兴趣。
尽管已经具备了良好的可读性和易用性，ABC语言最终没有流行起来。在当时，ABC语言编译器需要比较高配置的电脑才能运行

前辈ABC语言的实际也存在一些致命问题。

1.可拓展性差

ABC语言不是模块化语言。如果想在ABC语言中增加功能，比如对图形化的支持，就必须改动很多地方。

2.不能直接进行IO

ABC语言不能直接操作文件系统，尽管你可以通过注入文本流的方式导入数据，但ABC无法直接读写文件。输入输出的困难对于计算机语言来说时致命的。你能想像一个打不开车门的跑车。

3.过度革新

ABC用自然语言的方式来表达程序的意义，比如定义一个函数使用HOW TO (如何)。然而对于程序员来说，他们更习惯用function或者define来定义一个函数。 这尽管让ABC语言显得特别，但实际上增加了程序员的学习难度。 因此1989年，龟叔决定开发一门新的语言Python作为ABC语言的一种继承。

2.Python的发展：

1991年，第一个Python编译器(同时也是解释器)诞生。它是用C语言实现的，因 此Python语法很多来自C，但又受到ABC语言的强烈影响。比如强制缩进。但这 些语法规定让Python容易读。

Python从一开始就特别在意可拓展性(extensibility)。Python可以在多个层次上 拓展。从高层上，你可以引入.py文件。在底层，你可以引用C语言的库。 Python程序员可以快速的使用Python写.py文件作为拓展模块。但当性能是考虑 的重要因素时，Python程序员可以深入底层，写C程序，编译为.so文件引入到 Python中使用。Python就好像是使用钢构建房一样，先规定好大的框架。而程 序员可以在此框架下相当自由的拓展或更改。 Python将许多机器层面上的细节隐藏，交给编译器处理，并凸显出逻辑层面的 编程思考。Python程序员可以花更多的时间用于思考程序的逻辑，而不是具体 的实现细节 (Guido有一件T恤，写着：人生苦短，我用Python)。
这一特征吸引 了广大的程序员。 所以许多人开始转向Python。Guido维护了一个maillist，Python用户就通过邮件 进行交流。Python用户来自许多领域，有不同的背景，对Python也有不同的需 求。Python相当的开放，又容易拓展，所以当用户不满足于现有功能，很容易 对Python进行拓展或改造。随后，这些用户将改动发给Guido，并由Guido决定
是否将新的特征加入到Python或者标准库中。如果代码能被纳入Python自身或 者标准库，这将极大的荣誉。Python自身也因此变得更好。
Python的功能越来越强大，现在又是人工智能时代。Python正好符合了人工智 能时代的需求。因此Python现在越来越火

3.Python简介：

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python 的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色的语法结构。

• Python 是一种解释性语言: 这意味着开发过程中没有编译这个环节，类似于PHP和Prel 语言。
• Python 是交互式语言: 这意味着，您可以在一个Python提示符>>>后执行代码。
• 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是初学者的语言 Python对初学者而言，是一种伟大的语言，他支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到WWW浏览器再到游戏。

4.Python的特点

• 1.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。
• 2.易于阅读: Python的代码定义更清晰。
• 3.易于维护: Python的成功在于源代码是相当容易维护的。
• 4.一个广泛的标准库: Python的最大优势之一就是有丰富的库，跨平台的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。
• 5.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，互动的测试的调试代码片段。
• 6.可移植: 基于其开源的特性，Python已经被移植到许多平台。
• 7.可拓展: 如果你需要一段运行很快的关键代码，或者想要编写一些不愿意开放的算法，你可以使用C/C++完成那部分程序，然后从你的Python程序中调用。
  
• 8.数据库: Python提供所有主要的商业数据库的端口。
• 9.GUI编程: Python 支持GUI可以创建和移植到许多系统上调用。
• 10.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能力。

5.Python缺点:

• 1.运行速度慢： Python 的运行速度相比C语言确实慢很多，跟JAVA相比也要慢一些，但是在大 多数情况下Python已经完全可以满足你对程序速度的要求，除非你要写对速度 要求极高的搜索引擎等，这种情况下，当然还是建议你用C去实现的。
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• 2.中文资料缺乏： 好的python中文资料屈指可数
• 3.线程不能利用多核： 这是Python被人诟病多的一个缺点，GIL即全局解释器锁（Global Interpreter Lock），是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具，使得任何时刻仅 有一个线程在执行，Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为 pthread，在Windows上为Win thread，完全由操作系统调度线程的执行。一个 python解释器进程内有一条主线程，以及多条用户程序的执行线程。即使在多核 CPU平台上，由于GIL的存在，所以禁止多线程的并行执行。关于这个问题的折 衷解决方法，我们在以后线程和进程章节里再进行详细探讨。

6.Python应用场景：

1.web应用开发：

众多大型网站均为Python开发。 豆瓣：公司几乎所有的业务均是通过Python开发的 知乎：国内大的问答社区，通过Python开发(Quora) 春雨医生：国内知名的在线医疗网站是用Python开发的 还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝、土豆、新浪、果壳等 公司都在使用Python完成各种各样的任务。 国外的网站：

• 谷歌： Google App Engine、code.Google.com、Google earth、谷歌爬虫、 Google广告等项目都在大量使用Python开发。
• CIA： 美国中情局网站就是用Python开发的
• NASA： 美国航天局(NASA)大量使用Python进行数据分析和运算
• YouTube： 世界上大的视频网站YouTube就是Python开发的 Dropbox：
  美国大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿 个文件的上传和下载
• Instagram： 美国大的图片分享社交网站，每天超过3千万张照片被分享，全部 用Python开发
• acebook： 大量的基础库均通过Python实现的
• Redhat： 世界上流行的Linux发新版本中的yum包管理工具就是用Python开发 的

2.科学计算、人工智能

Python由于具有编写简单、改动少等特点。特别适合用在机器学习方向。并且 提供了丰富的库。减少了学习人工智能的成本。 NumPy,SciPy,Matplotlib可以让Python程序员编写科学计算程序。

3.服务器软件(网络软件)

Python对于各种网络协议的支持很完善，因此经常被用于编写服务器软件、网络爬虫。第三方库Twisted[ˈtwɪstɪd] 支持异步网络编程和多数标准的网络协议(包 含客户端和服务器)，并且提供了多种工具，被广泛用于编写高性能的服务器软 件。

4.操作系统管理、服务器运维的自动化脚本

在很多操作系统里，Python是标准的系统组件。 大多数Linux发行版以及 NetBSD、OpenBSD和Mac OS X都集成了Python，可以在终端下直接运行 Python。有一些Linux发行版的安装器使用Python语言编写，比如Ubuntu的 Ubiquity安装器,Red Hat Linux和Fedora的Anaconda安装器。Gentoo Linux使用 Python来编写它的Portage包管理系统。Python标准库包含了多个调用操作系统 功能的库。通过pywin32这个第三方软件 包，Python能够访问Windows的COM 服务及其它Windows API。使用IronPython，Python程序能够直接调用.Net Framework。一般说来，Python编写的系统管理脚本在可读性、性能、代码重 用度、扩展性几方面都优于普通的shell脚本。

5.游戏

很多游戏使用C++编写图形显示等高性能模块，而使用Python或者Lua编写游戏 的逻辑、服务器。相较于Python，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。