Python編程語言知多少？
Python編程語言知多少？
相信不少小伙伴在看一篇微信公眾號文章，或是刷朋友圈時，總會有相關Python的廣告流信息推送，看多了可能就會有人好奇點進去了解，也會有不少人覺得好奇，Python到底是啥，這個Python編程語言有什么優(yōu)勢？應用于哪？
今天，小編就帶你們一探究竟！
Python一詞英文原本是蟒蛇、巨蛇的意思，用作專業(yè)術語則表示的是一種計算機程序設計語言。該語言由吉多·范羅蘇姆創(chuàng)造，第一版發(fā)布于1991年。
Python提供了高效的高級數(shù)據(jù)結構，還能簡單有效地面向對象編程。其解釋器易于擴展，可以使用C或C++擴展新的功能和數(shù)據(jù)類型，也可用于可定制化軟件中的擴展程序語言。
Python是一種解釋型腳本語言，可以應用于Web 和 Internet開發(fā)、科學計算和統(tǒng)計、人工智能、教育、桌面界面開發(fā)、軟件開發(fā)、后端開發(fā)等一些前沿科技領域。
Python已經(jīng)成為最受歡迎的程序設計語言之一。自從2004年以后，python的使用率呈線性增長。2011年1月，它被TIOBE編程語言排行榜評為2010年度語言。
由于Python語言的簡潔性、易讀性以及可擴展性，在國外用Python做科學計算的研究機構日益增多，一些知名大學已經(jīng)采用Python來教授程序設計課程。例如卡耐基梅隆大學的編程基礎、麻省理工學院的計算機科學及編程導論就使用Python語言講授。眾多開源的科學計算軟件包都提供了Python的調用接口，例如著名的計算機視覺庫OpenCV、三維可視化庫VTK、醫(yī)學圖像處理庫ITK。而Python專用的科學計算擴展庫就更多了，例如如下3個十分經(jīng)典的科學計算擴展庫：NumPy、SciPy和matplotlib，它們分別為Python提供了快速數(shù)組處理、數(shù)值運算以及繪圖功能。因此Python語言及其眾多的擴展庫所構成的開發(fā)環(huán)境十分適合工程技術、科研人員處理實驗數(shù)據(jù)、制作圖表，甚至開發(fā)科學計算應用程序。
2018年3月，該語言作者在郵件列表上宣布Python 2.7將于2020年1月1日終止支持。用戶如果想要在這個日期之后繼續(xù)得到與Python 2.7有關的支持，則需要付費給商業(yè)供應商。
Python在執(zhí)行時，首先會將.py文件中的源代碼編譯成Python的byte code（字節(jié)碼），然后再由Python Virtual Machine（Python虛擬機）來執(zhí)行這些編譯好的byte code。這種機制的基本思想跟Java，.NET是一致的。然而，Python Virtual Machine與Java或.NET的Virtual Machine不同的是，Python的Virtual Machine是一種更高級的Virtual Machine。這里的高級并不是通常意義上的高級，不是說Python的Virtual Machine比Java或.NET的功能更強大，而是說和Java 或.NET相比，Python的Virtual Machine距離真實機器的距離更遠?；蛘呖梢赃@么說，Python的Virtual Machine是一種抽象層次更高的Virtual Machine。
基于C的Python編譯出的字節(jié)碼文件，通常是.pyc格式。
除此之外，Python還可以以交互模式運行，比如主流操作系統(tǒng)Unix/Linux、Mac、Windows都可以直接在命令模式下直接運行Python交互環(huán)境。直接下達操作指令即可實現(xiàn)交互操作。
Python的設計目標之一是讓代碼具備高度的可閱讀性。它設計時盡量使用其它語言經(jīng)常使用的標點符號和英文單字，讓代碼看起來整潔美觀。它不像其他的靜態(tài)語言如C、Pascal那樣需要重復書寫聲明語句，也不像它們的語法那樣經(jīng)常有特殊情況和意外。
Python采用動態(tài)類型系統(tǒng)。在編譯的時候，Python不會檢查對象是否擁有被調用的方法或者屬性，而是直至運行時，才做出檢查。所以操作對象時可能會拋出異常。不過，雖然Python采用動態(tài)類型系統(tǒng)，它同時也是強類型的。Python禁止沒有明確定義的操作，比如數(shù)字加字符串。
與其它面向對象語言一樣，Python允許程序員定義類型。構造一個對象只需要像函數(shù)一樣調用類型即可，比如，對于前面定義的Fish類型，使用Fish()。類型本身也是特殊類型type的對象(type類型本身也是type對象)，這種特殊的設計允許對類型進行反射編程。除了各種數(shù)據(jù)類型，Python語言還用類型來表示函數(shù)、模塊、類型本身、對象的方法、編譯后的Python代碼、運行時信息等等。因此，Python具備很強的動態(tài)性。
Python有其自身的特點，當然既有優(yōu)點也有缺點，
優(yōu)點主要包括以下幾點：
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。它使你能夠專注于解決問題而不是去搞明白語言本身。
易學：Python極其容易上手，因為Python有極其簡單的說明文檔。
速度快：Python 的底層是用 C 語言寫的，很多標準庫和第三方庫也都是用 C 寫的，運行速度非?？?。[5]
免費、開源：Python是FLOSS（自由/開放源碼軟件）之一。使用者可以自由地發(fā)布這個軟件的拷貝、閱讀它的源代碼、對它做改動、把它的一部分用于新的自由軟件中。FLOSS是基于一個團體分享知識的概念。
高層語言：用Python語言編寫程序的時候無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(jié)。
可移植性：由于它的開源本質，Python已經(jīng)被移植在許多平臺上（經(jīng)過改動使它能夠工作在不同平臺上）。這些平臺包括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、PocketPC、Symbian以及Google基于linux開發(fā)的android平臺。
解釋性：一個用編譯性語言比如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。
運行程序的時候，連接/轉載器軟件把你的程序從硬盤復制到內存中并且運行。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(jié)碼的中間形式，然后再把它翻譯成計算機使用的機器語言并運行。這使得使用Python更加簡單。也使得Python程序更加易于移植。
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(shù)構建起來的。在“面向對象”的語言中，程序是由數(shù)據(jù)和功能組合而成的對象構建起來的。
可擴展性：如果需要一段關鍵代碼運行得更快或者希望某些算法不公開，可以部分程序用C或C++編寫，然后在Python程序中使用它們。
可嵌入性：可以把Python嵌入C/C++程序，從而向程序用戶提供腳本功能。
豐富的庫：Python標準庫確實很龐大。它可以幫助處理各種工作，包括正則表達式、文檔生成、單元測試、線程、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)頁瀏覽器、CGI、FTP、電子郵件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密碼系統(tǒng)、GUI（圖形用戶界面）、Tk和其他與系統(tǒng)有關的操作。這被稱作Python的“功能齊全”理念。除了標準庫以外，還有許多其他高質量的庫，如wxPython、Twisted和Python圖像庫等等。
規(guī)范的代碼：Python采用強制縮進的方式使得代碼具有較好可讀性。而Python語言寫的程序不需要編譯成二進制代碼。
缺點主要表現(xiàn)在：
單行語句和命令行輸出問題：很多時候不能將程序連寫成一行，如import sys;for i in sys.path:print i。而perl和awk就無此限制，可以較為方便的在shell下完成簡單程序，不需要如Python一樣，必須將程序寫入一個.py文件。
獨特的語法：這也許不應該被稱為局限，但是它用縮進來區(qū)分語句關系的方式還是給很多初學者帶來了困惑。即便是很有經(jīng)驗的Python程序員，也可能陷入陷阱當中。
運行速度慢：這里是指與C和C++相比。
它本身的優(yōu)點還是大于缺點的，并且也廣泛應用于不同的平臺場景或是科技領域。因此，感興趣的小伙伴抓緊學起來吧。
