Python程序设计
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1.1 Python简介

Python的创始人是荷兰的吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum)。1989年感恩节期间,吉多为了打发圣诞节的无趣,决心开发一个新的脚本解释程序,作为ABC语言的一种继承。之所以选中 Python 作为这门语言的名字,是因为他是 BBC 电视剧《“蒙提·派森”飞行马戏团》(Monty Python's Flying Circus)的爱好者。他想营造一种编程语言的神秘感,所以把它命名为Python。

Python语言诞生于1989年,但第1个公开发行版本发行于1991年,2000年10月Python2.0 正式发布,2008 年 12 月 Python3.0 正式发布,目前的最新版本是Python3.6.5。

Python 是一种面向对象、直译式计算机程序设计语言,也是一种功能强大的通用程序设计语言。它包含了一组完善且容易理解的标准库,并且还有大量第三方库的支持,能够轻松完成很多常见的任务。它的语法非常简捷、清晰,与其他大多数计算机程序设计语言不一样,它采用强制缩进来定义语句块[1]

Python的设计风格:Python在设计上坚持清晰划一的风格,这使得Python成为一门易读、易维护,并且被大量用户所喜欢的、用途广泛的语言。设计者开发时总的指导思想是,对于一个特定的问题,只要有一种最好的方法来解决就好了。

Python的设计定位:Python的设计哲学是“优雅、明确、简单、可读性强”。

Python 的面向对象:Python 是完全面向对象的语言。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。

Python开发者的哲学是“用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事”。这一点跟其他大多数的编程语言不太一样,当你使用 Python 语言写程序面临很多种选择时,Python 的开发者通常会拒绝那些比较花哨的方法,而选择明确的、很少或没有歧义的语法,这些准则就是我们平时所说的Python的格言[3]

执行命令“import this”后,你可以看到一篇由Tim Peters撰写的文章。它介绍了编写优美的 Python 程序所需要关注的一些重要原则,以此了解 Python 的设计哲学。另外,也可以参考相关网站了解Python的设计哲学[4]

执行“import this”命令后的显示结果如图1-1所示。

图1-1 执行“import this”命令后的显示结果

Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。自从20世纪 90年代初 Python 语言诞生至今,它逐渐被广泛应用于处理系统管理任务和 Web编程,尤其是随着人工智能领域发展的持续升温,Python 已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。Python语言相较于其他编程语言,有以下主要的优势:

(1)语法简洁而清晰,代码的可读性高。Python 的语法要求强制缩进,用这种强制缩进来体现语句间的逻辑关系,显著提高了程序的可读性。

(2)开发效率高。由于它简单明确,所以它也是开发效率比较高的一种编程语言。

(3)跨平台特性。Python 可以真正做到跨平台,比如我们开发的程序可以运行在Windows、Linux、MacOS系统下。这是它的可移植性优势。

(4)大量丰富的库或扩展。Python 常常被昵称为胶水语言,它能够很轻松地把用其他语言编写的各种模块(尤其是 C/C++)轻松地联结在一起。利用这些大量丰富的第三方库,可以很方便地开发我们自己的应用程序。

(5)代码量少,一定程度上提高了软件质量。由于使用 Python 语言编写的代码量相比别的语言来说小很多,所以说,它出错的概率也要小很多,这在一定程度上也提高了编写的软件的质量。

Python的用途非常广泛,它可以用在以下方面:

(1)网页开发;

(2)可视化(GUI)界面开发;

(3)网络(可用于网络方面的编程);

(4)系统编程;

(5)数据分析;

(6)机器学习(Python有各种各样的库来支持);

(7)网络爬虫(如谷歌使用的网络爬虫);

(8)科学计算(很多方面的科学计算都用到了Python)。

比如谷歌的很多服务里面都用到了Python;YouTube网站也是用Python来实现的;国内的豆瓣网的基本构架也是用Python实现的。