編程與編程語言

一 編程與編程語言

python是一門編程語言，做爲學習python的開始，須要事先搞明白：編程的目的是什麼？什麼是編程語言？什麼是編程？

    編程的目的：

#計算機的發明，是爲了用機器取代/解放人力，而編程的目的則是將人類的思想流程按照某種可以被計算機識別的表達方式傳遞給計算機，從而達到讓計算機可以像人腦/電腦同樣自動執行的效果。    

 

什麼是編程語言？

#上面說起的可以被計算機所識別的表達方式即編程語言，語言是溝通的介質，而編程語言是程序員與計算機溝通的介質。在編程的世界裏，計算機更像是人的奴隸，人類編程的目的就命令奴隸去工做。

什麼是編程？

#編程即程序員根據需求把本身的思想流程按照某種編程語言的語法風格編寫下來，產出的結果就是包含一堆字符的文件。

#強調：程序在未運行前跟普通文件無異，只有程序在運行時，文件內所寫的字符纔有特定的語法意義

 

因此我有話對你們說

Python是語言，而學習語言的套路都是同樣的，以英語學習爲例，你須要學單詞，而後學語法，最後寫做文。
    英語的單詞---------->Python中的關鍵字
    英語的語法---------->Python的語法
    英語的做文---------->用Python語言寫的程序

    此時你內心應該有數了，學Python其實很簡單，全都是在記憶一些固定的套路而已，那爲什麼有的人會以爲Python難呢？來看一個廣泛的問題，問題中包含答案。。。。。。


    常常有學生問：老師，我上課都能聽得懂，爲啥我就是不會寫程序。
    我：你這不廢話麼！
    你學完了英語的單詞、語法、還有寫做文的方式，你能馬上寫出一篇優美的做文嗎？固然不能，那麼問題出在哪裏呢？
    你想一想，你如今用漢語跟我溝通，腦子裏會不會分神去琢磨某個漢字的意思，漢語的語法應該怎樣？你固然不會，你腦子裏想到什麼，就會很天然地將它表達出來，由於你已經足夠熟練，
    漢語的文字、單詞、語法等已經深深地植入了你的意識裏。學英語，學Python都是同樣的道理，你覺得你會了，你可能確實會了，但你遠沒有達到爛熟於心的地步，所以你在寫程序的時
    候須要考慮的是關鍵字的用法、語法結構，而我則只須要考慮我腦子裏的邏輯如何安排，邏輯走通了程序天然就表達出來了，我徹底不會考慮關鍵字或語法什麼的，它就像是個人器官同樣，
    我不會在想吃飯的時候考慮應該用錠眼吃仍是用嘴吃，這就是你跟個人差異。
    那有何好的解決方法呢？答：沒有。不下狠心翻來覆去練習，知識是沒法根植於你的潛意識的，你也永遠沒法本身寫程序，就跟當年郭靖學降龍十八掌同樣，洪七公要他打200下，他能打
    1000下，屌絲到不能再屌絲的你，沒有這點意志力，就別妄想鹹魚翻身了。。。。。。
    附一句：我不知道成功有沒有捷徑，但我肯定學Python沒有，沒有幾萬行代碼的洗禮，你不可能成爲一名優秀的程序員，這就是我想對你說的。

 

二 編程語言分類

機器語言
#優勢是最底層，執行速度最快
#缺點是最複雜，開發效率最低

彙編語言
#優勢是比較底層，執行速度最快
#缺點是複雜，開發效率最低

高級語言
#編譯型語言執行速度快，不依賴語言環境運行，跨平臺差
#解釋型跨平臺好，一份代碼，處處使用，缺點是執行速度慢，依賴解釋器運行

 

三 python介紹

python中一切皆對象

python的創始人爲吉多·範羅蘇姆（Guido van Rossum）。1989年的聖誕節期間，Guido開始寫可以解釋Python語言語法的解釋器。Python這個名字，來自Guido所摯愛的電視劇Monty Python’s Flying Circus。他但願這個新的叫作Python的語言，能符合他的理想：創造一種C和shell之間，功能全面，易學易用，可拓展的語言。

    最新的TIOBE排行榜，Python趕超PHP佔據第4， Python崇尚優美、清晰、簡單，是一個優秀並普遍使用的語言。

Python能夠應用於衆多領域，如：數據分析、組件集成、網絡服務、圖像處理、數值計算和科學計算等衆多領域。目前業內幾乎全部大中型互聯網企業都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中國知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、騰訊、汽車之家、美團等。

 

目前Python主要應用領域

#1. WEB開發——最火的Python web框架Django, 支持異步高併發的Tornado框架，短小精悍的flask,bottle, Django官方的標語把Django定義爲the framework for perfectionist with deadlines(大意是一個爲徹底主義者開發的高效率web框架)
#2. 網絡編程——支持高併發的Twisted網絡框架， py3引入的asyncio使異步編程變的很是簡單
#3. 爬蟲——爬蟲領域，Python幾乎是霸主地位，Scrapy\Request\BeautifuSoap\urllib等，想爬啥就爬啥
#4. 雲計算——目前最火最知名的雲計算框架就是OpenStack,Python如今的火，很大一部分就是由於雲計算
#5. 人工智能——誰會成爲AI 和大數據時代的第一開發語言？這本已經是一個不須要爭論的問題。若是說三年前，Matlab、Scala、R、Java 和 Python還各有機會，局面尚且不清楚，那麼三年以後，趨勢已經很是明確了，特別是前兩天 Facebook 開源了 PyTorch 以後，Python 做爲 AI 時代頭牌語言的位置基本確立，將來的懸念僅僅是誰能坐穩第二把交椅。
#6. 自動化運維——問問中國的每一個運維人員，運維人員必須會的語言是什麼？10我的相信會給你一個相同的答案，它的名字叫Python
#7. 金融分析——我我的以前在金融行業，10年的時候，咱們公司寫的好多分析程序、高頻交易軟件就是用的Python,到目前,Python是金融分析、量化交易領域裏用的最多的語言
#8. 科學運算—— 你知道麼,97年開始，NASA就在大量使用Python在進行各類複雜的科學運算，隨着NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys等衆多程序庫的開發，使的Python愈來愈適合於作科學計算、繪製高質量的2D和3D圖像。和科學計算領域最流行的商業軟件Matlab相比，Python是一門通用的程序設計語言，比Matlab所採用的腳本語言的應用範圍更普遍
#9. 遊戲開發——在網絡遊戲開發中Python也有不少應用。相比Lua or C++,Python 比 Lua 有更高階的抽象能力，能夠用更少的代碼描述遊戲業務邏輯，與 Lua 相比，Python 更適合做爲一種 Host 語言，即程序的入口點是在 Python 那一端會比較好，而後用 C/C++ 在很是必要的時候寫一些擴展。Python 很是適合編寫 1 萬行以上的項目，並且可以很好地把網遊項目的規模控制在 10 萬行代碼之內。另外據我所知，知名的遊戲<文明> 就是用Python寫的

   Python在一些公司的應用

# 谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬蟲、Google廣告等項目都在大量使用Python開發
# CIA: 美國中情局網站就是用Python開發的
# NASA: 美國航天局(NASA)大量使用Python進行數據分析和運算
# YouTube:世界上最大的視頻網站YouTube就是用Python開發的
# Dropbox:美國最大的在線雲存儲網站，所有用Python實現，天天網站處理10億個文件的上傳和下載
# Instagram:美國最大的圖片分享社交網站，天天超過3千萬張照片被分享，所有用python開發
# Facebook:大量的基礎庫均經過Python實現的
# Redhat: 世界上最流行的Linux發行版本中的yum包管理工具就是用python開發的
# 豆瓣: 公司幾乎全部的業務均是經過Python開發的
# 知乎: 國內最大的問答社區，經過Python開發(國外Quora)
# 春雨醫生：國內知名的在線醫療網站是用Python開發的
# 除上面以外，還有搜狐、金山、騰訊、盛大、網易、百度、阿里、淘寶 、土豆、新浪、果殼等公司都在使用Python完成各類各樣的任務。

   Python(解釋器)的發展史

# 1989年，Guido開始寫Python語言的編譯器。
# 1991年，第一個Python編譯器誕生。它是用C語言實現的，並可以調用C語言的庫文件。從一出生，Python已經具備了：類，函數，異常處理，包含表和詞典在內的核心數據類型，以及模塊爲基礎的拓展系統。
# Granddaddy of Python web frameworks, Zope 1 was released in 1999
# Python 1.0 - January 1994 增長了 lambda, map, filter and reduce.
# Python 2.0 - October 16, 2000，加入了內存回收機制，構成了如今Python語言框架的基礎
# Python 2.4 - November 30, 2004, 同年目前最流行的WEB框架Django 誕生
# Python 2.5 - September 19, 2006
# Python 2.6 - October 1, 2008
# Python 2.7 - July 3, 2010
# In November 2014, it was announced that Python 2.7 would be supported until 2020, and reaffirmed that there would be no 2.8 release as users were expected to move to Python 3.4+ as soon as possible
# Python 3.0 - December 3, 2008 (這裏要解釋清楚 爲何08年就出3.0，2010年反而又推出了2.7？是由於3.0不向下兼容2.0，致使你們都拒絕升級3.0，無奈官方只能推出2.7過渡版本)
# Python 3.1 - June 27, 2009
# Python 3.2 - February 20, 2011
# Python 3.3 - September 29, 2012
# Python 3.4 - March 16, 2014
# Python 3.5 - September 13, 2015
# Python 3.6 - 2016-12-23 發佈python3.6.0版

Python 有哪些種類?

咱們如今知道了Python是一門解釋型語言，代碼想運行，必須經過解釋器執行，Python的解釋器自己也能夠看做是個程序（翻譯官司是哪國人不重要），這個程序是什麼語言開發的呢？ 答案是好幾種語言？ what? 由於Python有好幾種解釋器，分別基於不一樣語言開發，每一個解釋器特色不一樣，但都能正常運行咱們的Python代碼，下面分別來看下：

#CPython：CPython是使用最廣且被的Python解釋器。本教程以CPython爲準。
當咱們從Python官方網站下載並安裝好Python 2.7後，咱們就直接得到了一個官方版本的解釋器：CPython。這個解釋器是用C語言開發的，因此叫CPython。在命令行下運行python就是啓動CPython解釋器。

#IPython
IPython是基於CPython之上的一個交互式解釋器，也就是說，IPython只是在交互方式上有所加強，可是執行Python代碼的功能和CPython是徹底同樣的。比如不少國產瀏覽器雖然外觀不一樣，但內核其實都是調用了IE。
CPython用>>>做爲提示符，而IPython用In [序號]:做爲提示符。

#PyPy
PyPy是另外一個Python解釋器，它的目標是執行速度。PyPy採用JIT技術，對Python代碼進行動態編譯（注意不是解釋），因此能夠顯著提升Python代碼的執行速度。
絕大部分Python代碼均可以在PyPy下運行，可是PyPy和CPython有一些是不一樣的，這就致使相同的Python代碼在兩種解釋器下執行可能會有不一樣的結果。若是你的代碼要放到PyPy下執行，就須要瞭解PyPy和CPython的不一樣點。

#Jython
Jython是運行在Java平臺上的Python解釋器，能夠直接把Python代碼編譯成Java字節碼執行。

#IronPython
IronPython和Jython相似，只不過IronPython是運行在微軟.Net平臺上的Python解釋器，能夠直接把Python代碼編譯成.Net的字節碼。

 Python 2 or Python 3 ?

In summary : Python 2.x is legacy, Python 3.x is the present and future of the language
Python 3.0 was released in 2008. The final 2.x version 2.7 release came out in mid-2010, with a statement of
extended support for this end-of-life release. The 2.x branch will see no new major releases after that. 3.x is
under active development and has already seen over five years of stable releases, including version 3.3 in 2012,+

3.4 in 2014, and 3.5 in 2015. This means that all recent standard library improvements, for example, are only
available by default in Python 3.x.
Guido van Rossum (the original creator of the Python language) decided to clean up Python 2.x properly, with less regard for backwards compatibility than is the case for new releases in the 2.x range. The most drastic improvement is the better Unicode support (with all text strings being Unicode by default) as well as saner bytes/Unicode separation.
Besides, several aspects of the core language (such as print and exec being statements, integers using floor division) have been adjusted to be easier for newcomers to learn and to be more consistent with the rest of the language, and old cruft has been removed (for example, all classes are now new-style, "range()" returns a memory efficient iterable, not a list as in 2.x).
目前雖然業內不少企業還在大量使用Python2.6 or 2.7，由於舊項目幾十萬甚至上百萬行的代碼想快速升級到3.0不是件容易的事，可是你們在開發新項目時幾乎都會使用3.x。
另外Python3 確實想比2.x作了不少的改進，直觀點來說，就像從XP升級到Win7的感受同樣，棒棒的。
Py2 和Py3的具體細節區別咱們在之後課程中會慢慢深刻。

強調：python解釋器執行程序是解釋執行，即打開文件讀內容，所以文件的後綴名沒有硬性限制，但一般定義爲.py結尾