認識Python

一、關於Python的常識

• Python是從ABC發展起來，並且結合了Unix shell和C語⾔的習慣。

• Python的解釋器如今有多個語⾔實現，我們常⽤的是CPython（官⽅版本的C語⾔實現），其他還有Jython（可以運⾏在Java平台）、IronPython（可以運⾏在.NET和Mono平台）、PyPy（Python實現的，⽀持JIT即時編譯）

• Python⽬前有兩個版本，Python2和Python3，最新版分別為2.7.16和3.7.3（截⽌⾄2019年4⽉）

二、Python的優缺點

優點

• 簡單：Python是⼀種代表簡單主義思想的語⾔。閱讀⼀個良好的Python程序就感覺像是在讀英語⼀樣，Python的這種偽代碼本質是它最⼤的優點之⼀。它使你能夠專注於解決問題⽽不是去搞明⽩語⾔本身。

• 易學：就如同你即將看到的⼀樣，Python有極其簡單的語法，所有極其容易上⼿。

• 免費、開源：Python是FLOSS（⾃由/開放源碼軟件）之⼀。簡單地說，你可以⾃由地發布這個軟件的拷⻉、閱讀它的源代碼、對它做改動、把它的⼀部分⽤於新的⾃由軟件中。FLOSS是基於⼀個團體分享知識的概念。這是為什么Python如此優秀的原因之⼀——它是由⼀群希望看到⼀個更加優秀的Python的⼈創造並經常改進着的。

• ⾼層語⾔：當你⽤Python語⾔編寫程序的時候，你⽆需考慮諸如如何管理你的程序使⽤的內存⼀類的底層細節。

• 可移植性：由於它的開源本質，Python已經被移植在許多平台上（經過改動使它能夠⼯作在不同平台上）。如果你⼩⼼地避免使⽤依賴於系統的特性，那么你的所有Python程序⽆需修改就可以在下述任何平台上⾯運⾏。這些平台包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE甚⾄還有PocketPC、Symbian以及Google基於linux開發的Android平台！

• ⾯向對象：Python既⽀持⾯向過程的編程也⽀持⾯向對象的編程。在“⾯向過程”的語⾔中，程序是由過程或僅僅是可重⽤代碼的函數構建起來的。在“⾯向對象”的語⾔中，程序是由數據和功能組合⽽成的對象構建起來的。與其他主要的語⾔如C++和Java相⽐，Python以⼀種⾮常強⼤⼜簡單的⽅式實現⾯向對象編程。

• 可擴展性：如果你需要你的⼀段關鍵代碼運⾏得更快或者希望某些算法不公開，你可以把你的部分程序⽤C或C++編寫，然后在你的Python程序中使⽤它們。

• 規范的代碼：Python采⽤強制縮進的⽅式使得代碼具有極佳的可讀性。

• 解釋型語⾔：⼀個⽤編譯型語⾔⽐如C或C++寫的程序可以從源⽂件（即C或C++語⾔）轉換到⼀個你的計算機使⽤的語⾔（⼆進制代碼，即0和1）。這個過程通過編譯器和不同的標記、選項完成。當你運⾏你的程序的時候，連接/轉載器軟件把你的程序從硬盤復制到內存中並且運⾏。⽽Python語⾔寫的程序不需要編譯成⼆進制代碼。你可以直接從源代碼運⾏程序。在計算機內部，Python解釋器把源代碼轉換成稱為字節碼的中間形式，然后再把它翻譯成計算機使⽤的機器語⾔並運⾏。事實上，由於你不再需要擔⼼如何編譯程序，如何確保連接轉載正確的庫等等，所有這⼀切使得使⽤Python更加簡單。由於你只需要把你的Python程序拷⻉到另外⼀台計算機上，它就可以⼯作了，這也使得你的Python程序更加易於移植。

• 豐富的庫：Python標准庫確實很龐⼤。它可以幫助你處理各種⼯作，包括正則表達式、⽂檔⽣成、單元測試、線程、數據庫、⽹⻚瀏覽器、CGI、FTP、電⼦郵件、XML、XML-RPC、HTML、WAV⽂件、密碼系統、GUI（圖形⽤戶界⾯）、Tk和其他與系統有關的操作。記住，只要安裝了Python，所有這些功能都是可⽤的。這被稱作Python的“功能⻬全”理念。除了標准庫以外，還有許多其他⾼質量的庫，如wxPython、Twisted和Python圖像庫等等。

缺點

         Python語⾔⾮常完善，沒有明顯的短板和缺點，唯⼀的缺點就是執⾏效率慢，這個是解釋型語⾔所通有的，

         同時這個缺點也將被計算機越來越強⼤的性能所彌補。

三、Python的設計哲學

      Python的設計哲學總結起來就是：

• 優雅

• 明確：⽤⼀種⽅法，最好是只有⼀種⽅法來做⼀件事。如果⾯臨多種選擇，Python開發者⼀般會拒絕花俏的語法，⽽選擇明確沒有或很少有歧義的語法

• 簡單：代碼像純英⽂⼀樣便於理解。

     在Python的交互編程終端⾥輸⼊ import this 可以查看原⽂。下⾯是Python設計哲學原⽂及翻譯：

 

     Beautiful is better than ugly. 優美勝於丑陋

     Explicit is better than implicit. 明了勝於晦澀

     Simple is better than complex. 簡單勝過復雜

     Complex is better than complicated. 復雜勝過凌亂

     Flat is better than nested.　　　　　　扁平勝於嵌套

     Sparse is better than dense. 　　　　 間隔勝於緊湊

     Readability counts.　　　　　　　　　　 可讀性很重要

     Special cases aren't special enough to break the rules. 即使假借特例的實⽤性之名，也不違背這些規則

     Although practicality beats purity.　　　雖然實⽤性次於純度

     Errors should never pass silently.　　　 錯誤不應該被⽆聲的忽略

     Unless explicitly silenced.　　　　　　　 除⾮明確的沉默　　　　　　　

     In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess. 當存在多種可能時，不要嘗試去猜測

     There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. 應該有⼀個，最好只有⼀個，明顯能做到這⼀點

     Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch.雖然這種 ⽅式可能不容易，除⾮你是python之⽗

     Now is better than never. 現在做總⽐不做好

     Although never is often better than right now. 雖然過去從未⽐現在好

     If the implementation is hard to explain, it's a bad idea. 如果這個實現不容易解釋，那么它肯定是壞主意

     If the implementation is easy to explain, it may be a good idea. 如果這個實現容易解釋，那么它很可能是個好主意

     Namespaces are one honking great idea -- let's do more of those! 命名空間是⼀種絕妙的理念，應當多加利⽤

 

 

四、Python的應用場景

• Web應⽤開發

         Python經常被⽤於Web開發。⽐如，通過mod_wsgi模塊，Apache可以運⾏⽤Python編寫的Web程序。 Python定義了WSGI標准應⽤接⼝來協調Http服務器與基於Python的Web程序之間的通信。⼀些Web框架，如Django,TurboGears,web2py,Zope等，可以讓程序員輕松地開發和管理復雜的Web程序。

• 操作系統管理、服務器運維的⾃動化腳本

         在很多操作系統⾥，Python是標准的系統組件。 ⼤多數Linux發⾏版以及NetBSD、OpenBSD和Mac OS X都集成了Python，可以在終端下直接運⾏Python。有⼀些Linux發⾏版的安裝器使⽤Python語⾔編寫，⽐如Ubuntu的Ubiquity安裝器,Red Hat Linux和Fedora的Anaconda安裝器。Gentoo Linux使⽤Python來編寫它的Portage包管理系統。Python標准庫包含了多個調⽤操作系統功能的庫。通過pywin32這個第三⽅軟件 包，Python能夠訪問Windows的COM服務及其它Windows API。使⽤IronPython，Python程序能夠直接調⽤.NetFramework。⼀般說來，Python編寫的系統管理腳本在可讀性、性能、代碼重⽤度、擴展性⼏⽅⾯都優於普通的shell腳本。

• ⽹絡爬⾍

         Python有⼤量的HTTP請求處理庫和HTML解析庫，並且有成熟⾼效的爬⾍框架Scrapy和分布式解決⽅案scrapy-redis，在爬⾍的應⽤⽅⾯⾮常⼴泛。

• 科學計算

         NumPy、SciPy、Pandas、Matplotlib可以讓Python程序員編寫科學計算程序。

• 桌⾯軟件

         PyQt、PySide、wxPython、PyGTK是Python快速開發桌⾯應⽤程序的利器。

• 服務器軟件（⽹絡軟件）

        Python對於各種⽹絡協議的⽀持很完善，因此經常被⽤於編寫服務器軟件、⽹絡爬⾍。第三⽅庫Twisted⽀持異步⽹絡編程和多數標准的⽹絡協議(包含客戶端和服務器)，並且提供了多種⼯具，被⼴泛⽤於編寫⾼性能的服務器軟件。

• 游戲

        很多游戲使⽤C++編寫圖形顯示等⾼性能模塊，⽽使⽤Python或者Lua編寫游戲的邏輯、服務器。相較於Python，Lua的功能更簡單、體積更⼩；⽽Python則⽀持更多的特性和數據類型。Google、NASA、Facebook都在內部⼤量地使⽤Python。