《Python从小白到大牛》第1章 开篇综述

Posted 2020-11-11

Python诞生到现在已经有20多年了，但是Python仍然是非常热门的编程语言之一，很多平台中使用Python开发。表1-1所示的是TIOBE社区发布的2017年3月和2018年3月的编程语言排行榜，可见Python语言的热度，或许这也是很多人选择学习Python的主要原因。

Python语言历史

Python之父荷兰人吉多 范·罗苏姆（Guido van
Rossum）在1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，为了打发圣诞节的无聊时间，决心开发一门解释程序语言。1991年第一个Python解释器公开版发布，它是用C语言编写实现的，并能够调用C语言的库文件。Python一诞生就已经具有了类、函数和异常处理等内容，包含字典、列表等核心数据结构，以及模块为基础的拓展系统。

2000年Python 2.0发布，Python 2
的最后一个版本是2.7，它还会存在较长的一段时间，Python
2.7支持时间延长到2020年。2008年Python 3.0发布，到本书编写时Python
3.6发布，注意本书编写是基于Python 3.6版本。Python 3与Python
2是不兼容的，由于很多Python程序和库都是基于Python 2的，所以Python 2和Python
3程序会长期并存的，不过Python
3的新功能吸引了很多开发人员，很多开发人员正从Python 2升级到Python
3。作为初学者如果学习Python应该从Python 3开始。

Python单词翻译“蟒蛇”，想到这种动物不会有很愉快的感觉。那为什么这种新语言取名为Python呢？那是因为吉多喜欢看英国电视秀节目蒙提·派森的飞行马戏团（Monty
Python’s Flying Circus），于是他将这种新语言起名为Python。

Python语言设计哲学——Python之禅

Python语言有它的设计理念和哲学，称为“Python之禅”。
Python之禅是Python的灵魂，理解Python之禅能帮开发人员编写出优秀的Python程序。在Python交互式方式运行工具IDLE中输入import
this命令，如图1-1所示显示内容就是Python之禅。

Python之禅翻译解释如下：

Python之禅 by Tim Peters

优美胜于丑陋

明了胜于晦涩

简洁胜于复杂

复杂胜于凌乱

扁平胜于嵌套

宽松胜于紧凑

可读性很重要

即便是特例，也不可违背这些规则

不要捕获所有错误，除非你确定需要这样做

如果存在多种可能，不要猜测

通常只有唯一一种是最佳的解决方案

虽然这并不容易，因为你不是Python之父

做比不做要好，但不假思索就动手还不如不做

如果你的方案很难懂，那肯定不是一个好方案，反之亦然

命名空间非常有用，应当多加利用

Python语言特点

Python语言能够流行起来，并长久不衰，得益于Python语言有很多优秀的关键特点。这些特点如下：

1. 简单易学

Python设计目标之一就是能够方便学习，使用简单。它使你能够专注于解决问题而不是过多关注语言本身。

2. 面向对象

Python支持面向对象的编程。与其他主要的语言如C++和Java相比，Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程。

3. 解释性

Python是解释执行的，即Python程序不需要编译成二进制代码，可以直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成为中间字节码形式，然后再把它解释为计算机使用的机器语言并执行。

4. 免费开源

Python是免费开放源码软件之一。简单地说，你可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。

5. 可移植性

Python解释器已经被移植在许多平台上，Python程序无需修改就可以在多个平台上运行。

6. 胶水语言

Python被称为胶水语言，所谓胶水语言是用来连接其他语言编写的软件组件或模块。Python能够称为胶水语言是因为标准版本Python是用C编译的，称为CPython。所以Python可以调用C语言，借助于C接口Python几乎可以驱动所有已知的软件。

7. 丰富的库

Python标准库（官方提供的）种类繁多，它可以帮助处理各种工作，这些库不需要安装直接可以使用。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库可以使用。

8. 规范的代码

Python采用强制缩进的方式使得代码具有极佳的可读性。

9. 支持函数式编程

虽然Python并不是一种单纯的函数式编程，但是也提供了函数式编程的支持，如函数类型、Lambda表达式、高阶函数和匿名函数等。

10. 动态类型

Python是动态类型语言，它不会检查数据类型，在变量声明是不需要指定数据类型。

Python语言应用前景

Python与Java语言一样，都是高级语言，他们不能直接访问硬件，也不能编译为本地代码运行。除此之外，Python几乎可以做任何事情。下面是Python语言主要的应用前景：

1. 桌面应用开发

Python语言可以开发传统的桌面应用程序，Tkinter、PyQt、PySide、wxPython和PyGTK等Python库可以快速开发桌面应用程序。

2. Web应用开发

Python也经常被用于Web开发。很多网站是基于Python
Web开发的，如豆瓣、知乎和Dropbox等。很多成熟的Python
Web框架，如Django、Flask、Tornado
、Bottle和web2py等Web框架。可以帮助开发人员快速开发Web应用。

3. 自动化运维

Python可以编写服务器运维自动化脚本。很多服务器采用Linux和UNIX系统，以前很多运维人员编写系统管理Shell脚本实现运维工作。而现在使用Python编写系统管理，在可读性、性能、代码可重性、可扩展性等几方面优于普通Shell脚本。

4. 科学计算

Python语言也广泛地应用科学计算，NumPy、SciPy和Pandas是优秀的数值计算和科学计算库。

5. 数据可视化

Python语言也可将复杂的数据通过图表展示出来，便于数据分析。Matplotlib库是优秀的可视化库。

6. 网络爬虫

Python语言很早就用来编写网络爬虫。谷歌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语言有很多这方面的工具，urllib、Selenium和BeautifulSoup等。还可以网络爬虫框架scrapy。

7. 人工智能

人工智能是现在非常火的一个方向。Python广泛应用于深度学习、机器学习和自然语言处理等方向。由于Python语言的动态特点，很多人工智能框架是采用Python语言实现的。

8. 大数据

大数据分析中涉及到的分布式计算、数据可视化、数据库操作等，Python中都有成熟库可以完成这些工作。Hadoop和Spark都可以直接使用Python编写计算逻辑。

9. 游戏开发

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。所有很多Python语言实现的游戏引擎，如Pygame、Pyglet和Cocos2d等。

如何获得帮助

对于一个初学者必须要熟悉如下几个Python相关网址：

• Python标准库：https://docs.python.org/3/library/index.html

• Python HOWTO：https://docs.python.org/3/howto/index.html

• Python教程：https://docs.python.org/3/tutorial/index.html

• PEP规范[^1]：https://www.python.org/dev/peps/

  [^1]: PEP是Python Enhancement
  Proposals的缩写。PEP是为Python社区提供各种增强功能的技术规格说明书，也是提交新特性，以便让社区指出问题，精确化技术文档的提案。

配套视频

http://edu.51cto.com/topic/1507.html

配套源代码

http://www.zhijieketang.com/group/8

电子书

https://yuedu.baidu.com/ebook/5823871e59fafab069dc5022aaea998fcc2240fc

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