2024年黑马程序员Python教程Python简介.docx

Python(简介)Python1（英国发音：/ pa n/ 美国发音：/ pa n/）, 是一个面对对象的解释型计算机程序设计语言，由荷兰人Guido van Rossum于1989年创造，第一个公开发行版发行于1991年。Python是纯粹的自由软件， 源代码和解释器CPython遵照 GPL(GNU General Public License)协议2。Python语法简洁清楚，特色之一是强制用空白符(white space)作为语句缩进。Python具备丰富和强大的库。它常被昵称为胶水语言，能够把用其他语言制作的各种模块（尤其是C/C+）很轻松地联结在一起。常见的一个应用情形是，使用Python迅速生成程序的原型（有时甚至是程序的最后界面），然后对其中3有尤其要求的部分，用更适宜的语言改写，例如3D游戏中的图形渲染模块，性能要求尤其高，就能够用C/C+重写，而后封装为Python能够调用的扩展类库。需要注意的是在您使用扩展类库时也许需要考虑平台问题，某些也许不提供跨平台的实现。外文名 Python 经典教材 Head First Python发行时间1991年设计者Guido van Rossum最新版本 3.6.0/2.7.13荣 誉编程语言Python域名 .com、.cn、.cx、.cc等目录1 发展历程2 格调3 设计定位4 执行5 基本语法 缩进 控制语句 体现式 函数 对象的措施 类型 数学运算6 CGI 服务器 程序 环境变量7 特点 优点 缺陷8 应用9 工具功效 11 开发环境 10 标准库 12 解释器 发展历程编辑自从20世纪90年代初Python语言诞生至今，它已被逐渐广泛应用于系统管理任务的处理和Web编程。Python的创始人为Guido van Rossum。1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，Guido为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，做为ABC 语言的一个继承。之因此选中Python（大蟒蛇的意思）作为该编程语言的名字，是因为他是一个叫Monty Python的喜剧团体的兴趣者。ABC是由Guido参加设计的一个教学语言。就Guido本人看来，ABC 这种语言非常优美和强大，是专门为非专业程序员设计的。不过ABC语言并没有成功，究其原因，Guido 以为是其非开标识标识放导致的。Guido 决心在Python 中防止这一错误。同时，他还想实目前ABC 中闪现过但未曾实现的东西。就这么，Python在Guido手中诞生了。能够说，Python是从ABC发展起来，重要受到了Modula-3（另一个相称优美且强大的语言，为小型团体所设计的）的影响。并且结合了Unix shell和C的习惯。Python4已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。1月，它被TIOBE编程语言排行榜评为语言。自从以后，python的使用率呈线性增加5。因为Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性，在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多，某些知名大学已经采取Python来教授程序设计课程。例如卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用Python语言讲授。众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口，例如知名的计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK。而Python专用的科学计算扩展库就更多了，例如如下3个十分经典的科学计算扩展库：NumPy、SciPy和matplotlib，它们分别为Python提供了迅速数组处理、数值运算以及绘图功效。因此Python语言及其众多的扩展库所组成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理试验数据、制作图表，甚至开发科学计算应用程序。说起科学计算，首先会被提到的也许是MATLAB。然而除了MATLAB的某些专业性很强的工具箱还无法替代之外，MATLAB的大部分常用功效都能够在Python世界中找到对应的扩展库。和MATLAB相比，用Python做科学计算有如下优点：1.首先，MATLAB是一款商用软件，并且价格不菲。而Python完全免费，众多开源的科学计算库都提供了Python的调用接口。用户能够在任何计算机上免费安装Python及其绝大多数扩展库。2.其次，与MATLAB相比，Python是一门更易学、更严谨的程序设计语言。它能让用户编写出更易读、易维护的代码。3.最后，MATLAB重要专注于工程和科学计算。然而虽然在计算领域，也常常会遇到文献管理、界面设计、网络通信等各种需求。而Python有着丰富的扩展库，能够轻易完成各种高级任务，开发者能够用Python实现完整应用程序所需的各种功效。格调编辑Python在设计上坚持了清楚划一的格调，这使得Python成为一门易读、易维护，并且被大量用户所欢迎的、用途广泛的语言。设计者开发时总的指引思想是，对于一个特定的问题，只要有一个最佳的措施来处理就好了。这在由Tim Peters写的Python格言（称为The Zen of Python）里面表述为：There should be one- and preferably only one -obvious way to do it. 这恰好和Perl语言（另一个功效类似的高级动态语言）的中心思想TMTOWTDI（Theres More Than One Way To Do It）完全相反。Python的作者故意的设计限制性很强的语法，使得不好的编程习惯（例如if语句的下一行不向右缩进）都不能通过编译。其中很重要的一项就是Python的缩进规则。一个和其他大多数语言（如C）的区分就是，一个模块的界限，完全是由每行的首字符在这一行的位置来决定的（而C语言是用一对花括号来明确的定出模块的边界的，与字符的位置毫无关系）。这一点曾经引起过争议。因为自从C此类的语言诞生后，语言的语法含义与字符的排列方式分离开来，曾经被以为是一个程序语言的进步。不过不可否定的是，通过强制程序员们缩进（包括if，for和函数定义等所有需要使用模块的地方），Python确实使得程序愈加清楚和美观。设计定位编辑Python的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”。因此，Perl语言中“总是有多个措施来做同一件事”的理念在Python开发者中一般是难以忍受的。Python开发者的哲学是“用一个措施，最佳是只有一个措施来做一件事”。在设计Python语言时，假如面临多个选择，Python开发者一般会拒绝花俏的语法，而选择明确的没有或者极少有歧义的语法。因为这种设计观念的差异，Python源代码一般被以为比Perl具备愈加好的可读性，并且能够支撑大规模的软件开发。这些准则被称为Python格言。在Python解释器内运行import this能够取得完整的列表。Python开发人员尽也许避开不成熟或者不重要的优化。某些针对非重要部位的加快运行速度的补丁一般不会被合并到Python内。因此诸多人以为Python很慢。不过，依照二八定律，大多数程序对速度要求不高。在某些对运行速度要求很高的情况，Python设计师倾向于使用JIT技术，或者用使用C/C+语言改写这部分程序。可用的JIT技术是PyPy。Python是完全面对对象的语言。函数、模块、数字、字符串都是对象。并且完全支持继承、重载、派生、多继承，有益于增强源代码的复用性。Python支持重载运算符和动态类型。相对于Lisp这种老式的函数式编程语言，Python对函数式设计只提供了有限的支持。有两个标准库(functools, itertools)提供了Haskell和Standard ML中久经考验的函数式程序设计工具。虽然Python也许被粗略地分类为“脚本语言”（script language），但实际上某些大规模软件开发计划例如Zope、Mnet及BitTorrent，谷歌也广泛地使用它。Python的支持者较喜欢称它为一个高级动态编程语言，原因是“脚本语言”泛指仅作简单程序设计任务的语言，如shellscript、VBScript等只能处理简单任务的编程语言，并不能与Python相提并论。Python自身被设计为可扩充的。并非所有的特性和功效都集成到语言核心。Python提供了丰富的API和工具，以便程序员能够轻松地使用C语言、C+、Cython来编写扩充模块。Python编译器自身也能够被集成到其他需要脚本语言的程序内。因此，诸多人还把Python作为一个“胶水语言”（glue language）使用。使用Python将其他语言编写的程序进行集成和封装。在谷歌内部的诸多项目，例如谷歌 Engine使用C+编写性能要求极高的部分，然后用Python或Java/Go调用对应的模块。Python技术手册的作者马特利（Alex Martelli）说：“这极难讲，不过， 年，Python 已在谷歌 内部使用，谷歌 召募许多 Python 高手，但在这之前就已决定使用Python，他们的目标是 Python where we can, C+ where we must，在操控硬件的场所使用 C+，在迅速开发时候使用 Python。”执行编辑Python在执行时，首先会将.py文献中的源代码编译成Python的byte code（字节码），然后再由Python Virtual Machine（Python虚拟机）来执行这些编译好的byte code。这种机制的基本思想跟Java，.NET是一致的。然而，Python Virtual Machine与Java或.NET的Virtual Machine不一样的是，Python的Virtual Machine是一个更高级的Virtual Machine。这里的高级并不是一般意义上的高级，不是说Python的Virtual Machine比Java或.NET的功效更强大，而是说和Java 或.NET相比，Python的Virtual Machine距离真实机器的距离更远。或者能够这么说，Python的Virtual Machine是一个抽象层次更高的Virtual Machine。基于C的Python编译出的字节码文献，一般是.pyc格式。除此之外，Python还能够以交互模式运行，例如主流操作系统Unix/Linux、Mac、Windows都能够直接在命令模式下直接运行Python交互环境。直接下达操作指令即可实现交互操作。