python介绍

python是一门优秀的综合语言,python的宗旨是简明,优雅,强大,在人工智能,云计算,金融分析,大数据开发,web开发,自动化运维,测试等方向应用广泛,已是全球第4大最流行的语言

目前python主要应用领域:

  web开发--最火的python web框架Django,支持异步高并发的Tornado框架,短小精悍的flask,bottle.

Django官方的标语吧Django定义为the framework for perfectionist with deadlines(大意是一个为完全主义者开发的高效率web框架)

  网络编程--支持高并发的Twisted网络框架,py3引入了asyncio使异步编程变得非常简单

  爬虫--爬虫领域,Python几乎是霸主地位,Scrapy\Request\Beautifusoap\urllib等,想爬啥就爬啥

  云计算--目前最火最知名的云计算框架就是openstack,Python现在的火,很大一部分就是因为云计算

  人工智能--谁会成为AI和大数据时代的第一开发语言?这本已是一个不需要争议的问题,Python作为AI时代头牌语言的位置基本确立

  自动化运维--每个Linux运维人员都必须要掌握的语言

  金融分析--Python是金融分析,量化交易领域里用的最多的语言

  科学运算--NASA就在大量使用python在进行各种复杂的科学运算,随着Numpy,Scipy,Matplotlib等众多程序的开发,使的python越来越适合于做学科计算,绘制高质量的2D和3D图像

  游戏开发--在网络游戏开发中Python也有很多应用,相比Lua or C++,Python比Lua有更高阶的抽象能力,可以用更少的代码描述游戏业务逻辑

Python在一些公司的应用:

  谷歌: 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: 世界上最大的视频网站YouTube就是用python开发的

  Dropbox: 美国最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: 美国最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

  Facebook: 大量的基础库均通过python实现的

  Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的

  豆瓣: 公司几乎所有的业务均是通过python开发的

  知乎: 国内最大的问答社区,通过python开发

  春雨医生: 国内知名的在线医疗网站是用python开发的

  除上面之外,还有搜狐,金山,腾讯,盛大,网易,百度,阿里,淘宝,土豆,新浪等公司都在使用python完成各种各样的任务

Python有哪些种类?

  python是一门解释型语言,代码想运行,必须通过解释器执行,python的解释器本身也可以看作是个程序

  CPython

  当从python官方网站下载并安装好python后,就直接获得了一个官方版本的解释器:CPython,这个解释器是用C语言开发的,所以叫CPython,在命令行下运行python就是启动CPython解释器

  CPython是使用最广的python解释器

  IPython

  IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器,也就是说,IPython只是在交互式上有所增强,但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的,好比很多浏览器虽然外观不同,但内核其实都是调用了IE

  CPython用>>>作为提示符,而IPython用In[序号]:作为提示符

  PyPy

  PyPy是另一种python解释器,它的目标是执行速度,PyPy采用JIT技术,对python代码进行动态编译(注意不是解释),所以可以显著提高python代码的运行速度

  绝大部分python代码都可以在PyPy下运行,但是PyPy和CPython有一些不同的,这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果,如果你的代码要放到PyPy下执行,就需要了解PyPy和CPython的不同点

  JPython

  JPython是运行在Java平台上的python解释器,可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

  IronPython

  IronPython和JPython类似,只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器,可以直接Python代码编译成.Net的字节码

Python是什么编程语言?

编程语言主要从以下几个角度进行分类,编译型和解释型,静态语言和动态语言,强类型定义语言和弱类型定义语言,每个分类代表什么意思呢,我们一起来看一下。

编译型和解释型

编译器是把源程序的每一条语句都编译成机器语言,并保存成二进制文件,这样运行时计算机可以直接以机器语言来运行次程序,速度很快。

而解释器则是只在执行程序时,才一条一条的解释成机器语言给计算机来执行,所以运行速度是不如编译后的程序运行的快

这是因为计算机不能直接认识并执行我们写的代码,它只能认识机器语言(是二进制的形式)

编译型

有点:编译器一般会有预编译的过程对代码进行优化,因为编译只做一次,运行时不需要编译,所以编译型语言的程序执行效率高,可以脱离语言环境独立运行

缺点:编译之后如果需要修改就需要整个模块重新编译,编译的时候根据对应的运行环境生成机器码,不同的操作系统之间移植就会有问题,需要根据运行的操作系统环境编译不同的可执行文件

解释型

优点:有良好的平台兼容性,在任何环境中都可以运行,前提是安装了解释器(虚拟机),灵活,修改代码的时候直接修改就可以,可以快速部署,不同停机维护

缺点:每次运行的时候都要解释一遍,性能上不如编译型语言

动态语言和静态语言

通常我们所说的动态语言,静态语言是指动态类型语言和静态类型语言

(1)动态类型语言:动态类型语言是指在运行期间才去做数据类型检查的语言,也就是说,在用动态类型的语言编程时,永远也不用给任何变量指定数据类型,该语言会在你第一次赋值给变量时,在内部将数据类型记录下来,python和Ruby就是一种典型的动态类型语言,其他的各种脚本语言如VB,Script也多少属于动态类型语言

(2)静态类型语言:静态类型语言与动态类型语言刚好相反,它的数据类型是在编译期间检查的,也就是说写程序时要声明所有变量的数据类型,C\C++是静态类型语言的典型代表,其他的静态类型语言还有C#,Java等

强类型定义语言和弱类型定义语言

(1)强类型定义语言:强制数据类型定义的语言,也就是说,一旦一个变量被指定了某个数据类型,如果不经过强制转换,那么它就永远是这个数据类型了。举个例子:如果你定义了一个整形变量a,那么程序根本不可能将a当做字符串类型处理。强类型定义语言是类型安全的语言

(2)弱类型定义语言:数据类型可以被忽略的语言,它与强类型定义语言相反,一个变量可以赋不同数据类型的值

强类型定义语言在速度上可能略逊色于弱类型定义语言,但是强类型定义语言带来的严谨性能够有效的避免许多错误。

Python是动态语言,是强类型定义语言(类型安全的语言)

通过上面的介绍,我们可以得出。python是一门动态解释型的强类型定义语言

Python的优缺点

优点:

1:Python的定位是“优雅”,“明确”,“简单”,所以python程序看上去总是简单易懂,初学者学python,不但入门容易,而且将来深入下去,可以编写那些非常复杂的程序

2:开发效率非常高,python有非常强大的第三方库,基本上你想通过计算机实现任何功能,python官方库里都有相应的模块进行支持,直接下载调用后,在基础库上再进行开发,大大降低开发周期,避免重复造轮子

3:高级语言--当你用python语言编写程序的时候,你无需考虑如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节

4:可移植性--由于它的开源本质,python已经被移植在许多平台上(经过改动使它功能工作在不同平台上),如果你小心地避免使用依赖于系统的特性,那么你的所有python程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行

5:可扩展性--如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开,你可以把你的部分程序用C或C++编写,然后在你的Python程序中使用它们

6:可嵌入性--你可以把python嵌入你的C/C++程序,从而向你的程序用户提供脚本功能

缺点:

1: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,因此这也是很多所谓的大牛不屑于使用python的主要原因,但其实这里所指的运行速度慢在大多数情况下用户是无法直接感知到的,必须借助测试工具才能体现出来,比如你用C运行一个程序花了0.01s,用python是0.1s,这样C语言直接比python快了10倍,算是非常夸张了,但是你是无法直接通过肉眼感知的,因为一个正常人能感知的时间最小单位是0.15-0.4s左右,哈哈,其实在大多数情况下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,当然还是建议用C去实现的

2:代码不能加密,因为python是解释型语言,它的源码是以明文形式存放的,不过我不认为这算是一个缺点,如果你的项目要求源代码必须是加密的,那你一开始就不应该用python去实现

3:线程不能利用多CPU问题,这是python被人说的最多的一个缺点,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,关于这个问题的折中解决方法,在以后章节讨论

当编写python代码时,得到的是一个包含python代码的以.py为扩展名的文本文件,要运行代码,就需要python解释器去执行.py文件

由于整个python语言从规范到解释器都是开源的,所以理论上,只要水平够高,任何人都可以编写python解释器来执行python代码(当然难度很大),事实上,确实存在多种python解释器,Ipython,CPython,Jpython等

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