什么是Python？

Python是一种灵敏多用的核算机程序规划言语, 运用Python进行的编程语法特色更强，具有更高的可读性。Python关于初级程序员来说十分的友好，语法简略易懂，运用广泛，实用性强。Python是一种解说型言语，解说型言语指的是源代码先被翻译成中间代码，再由解说器对中间代码进行解说运转，这就意味着Python的跨渠道性很好，一切支撑Python言语的解说器都能够运转Python。Python是交互式言语，它能够直接在交互界面直接履行代码，大多数Linux体系都运用Python言语作为根本装备。Python是面向目标言语，这意味着Python支撑面向目标的风格或代码封装在目标的编程技能。

Python 开展历史

Python 是由 Guido van Rossum 在八十年代末和九十年代初，在荷兰国家数学和核算机科学研讨所规划出来的。

Python 本身也是由许多其他言语开展而来的,这包括 ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unix shell 和其他的脚本言语等等。

像 Perl 言语相同，Python 源代码相同遵从 GPL(GNU General Public License)协议。

现在 Python 是由一个中心开发团队在保护，Guido van Rossum 依然占据着至关重要的效果，辅导其发展。

Python 2.7 被确定为最后一个 Python 2.x 版别，它除了支撑 Python 2.x 语法外，还支撑部分 Python 3.1 语法。

编程言语

编程言语	首要用途
C/C++	C++是在C言语的基础上开展起来的，C++包含了C言语的一切内容，C言语是C++的一个部分，它们往往混合在一起运用，一切体系为C/C++。C/C++首要用于PC软件开发、Linux开发、游戏开发、单片机和嵌入式体系。
Python	python首要用于自动化运维、网站开发、数据剖析、人工智能、云核算等技能范畴，近年来气势强劲，备受开发者喜爱
Java	Java能够用于网站后台开发，Android开发、PC软件开发、近年来进入了大数据范畴（这首要归功于Hadoop结构的盛行）
PHP	PHP首要用来开发网站后台程序
C#	C#的完结机制和Java类似，现在首要用于Windows渠道的软件开发，以及少数的网站后台开发
JavaScript	JavaScript最初只能用于网站前端开发，是前端开发的唯一言语。近年来由Node.js的盛行，JavaScript在网站后台开发中也占有一席之地，而且在迅速增长

编译型言语和解说型言语的履行流程

编译型言语

关于编译型言语，开发完结以后需求将一切的源代码都转化成可履行程序，比方Windows下的.exe文件便是一个可履行程序，它里边包含的便是机器码，只需具有这个可履行程序，就能够随时运转，不需求再从头编译，也便是一“次编译，无限次运转”。在运转的时候，咱们只需求编译生成的可履行程序，此时就不再需求源代码和编译器，所以编译型言语能够脱脱离发环境运转。 编译型言语通常是不能跨渠道的，也便是不能在不同的操作体系之间随意切换。 编译型言语通不能夸渠道表现在两个方面：

可履行程序不能夸渠道可履行程序不能跨渠道简略了解，由于不同的操作体系对可履行文件的内部结构有着截然不同的需求，彼此之间不能兼容。不能跨渠道是天经地义，能跨渠道反而才是奇葩。比方，比方，你不能将 Windows 下的可履行程序拿到 Linux 下运用，也不能将 Linux 下的可履行程序拿到 macOS下运用（虽然它们都是类 Unix 体系）。

留意：相同操作体系的不同版别之间也不一定兼容，比方不能将 x64 程序（Windows 64 位程序）拿到 x86 渠道上（Windows 32 位渠道）运转。但反之一般可行，由于 64 位 Windows 对 32 位程序做了很好的兼容性处理。

源代码不能夸渠道不同渠道支撑的函数、类型、变量等都可能不同，根据某个渠道编写的源代码一般不能拿到另一个渠道直接运转。

实列1

在C言语中，要想让程序暂停，咱们能够运用“睡眠”函数。在 Windows 渠道下该函数是 Sleep() ，并以毫秒为时间单位，而在 Linux 渠道下则是 sleep()，以秒为单位。能够看出，首要两个函数的首字母大小写不同，再者 Sleep() 的参数是毫秒，而 sleep() 的参数是秒，单位也不相同。

以上两个原因导致具有暂停功用的C言语程序不能跨渠道，除非在代码层面临渠道的兼容性做出处理，但这十分麻烦

实列2

虽然不同渠道的C言语都支撑 long 类型，但不同渠道下 long 类型所占用的字节长度却不相同。例如 Windows 64 位渠道下的 long 占用 4 个字节，Linux 64 位渠道下的 long 却占用 8 个字节。

假如再 Linux 64 位渠道下编写代码时，将 8 字节的值赋值给 long 类型的变量，这是彻底没有问题的，但假如是在 Windows 渠道下就会导致数值溢出，让程序发生过错的运转成果。

解说型言语

关于解说型言语，每次履行程序都需求一边转化一边履行，用到哪些源代码就将哪些源代码转化成机器码，用不到的则不进行任何处理。

由于每次履行程序都需求从头转化源代码，所以解说型言语的履行功率天生就低于编译型言语，乃至是数量级的差距。因而核算机的一些底层功用，或者要害算法，一般都运用 C/C++ 完结，只需在运用层面（比方网站开发、批处理、小东西等）才会运用解说型言语。

在运转解说性言语的时候，咱们一直都需求源代码和解说器，所以说它无法脱脱离发环境。

例如，当咱们说“下载一个程序（软件）”时，不同类型的言语有不同的含义：

关于编译型言语，咱们下载到的是可履行文件，源代码被作者保存，所以编译型言语的程序一般是闭源的；
关于解说型言语，咱们下载到的是一切的源代码，由于作者不给源代码就没法运转，所以解说型言语的程序一般是开源的。

比较于编译型言语，解说型言语简直都能跨渠道，“一次编写，到处运转”是真实存在的，而且比比皆是。那么，为什么解说型言语就能跨渠道呢？

其实，这一切都要归功于解说器！

这儿所说的跨渠道，是指源代码跨渠道，而非解说器跨渠道。解说器用来将源代码转化成机器码，它本质上便是一个可履行程序，是绝对不能跨渠道的。

咱们以 Python 为例，Python 官方针对不同渠道（比方 Windows、macOS、Linux ）开发了不同的解说器，这些解说器必需求恪守相同的语法，辨认相同的函数，完结相同的功用。只需这样，同一份代码才能在不同渠道上具有相同的履行成果。

你看，解说型言语之所以能够跨渠道，是由于有了解说器这个中间层。在不同的渠道下，解说器会将相同的源代码转化成不同的机器码，解说器协助咱们屏蔽了不同渠道之间的差异性。

关于Python

Python 属于典型的解说型言语，所以运转 Python程序需求解说器的支撑，只需你在不同的渠道装置了不同的解说器，你的代码就能够随时随地运转，不用忧虑任何兼容性问题，真实完结了“一次编写，到处运转”。

Python 简直支撑一切常见的渠道，比方 Linux、Windows、macOS、Android、FreeBSD、Solaris、PocketPC 等，咱们所写的 Python 代码无需修改就能直接在这些渠道上正确运转。也便是说，Python 的可移植性是很强的。

Python特色

易于学习

Python有相对较少的要害字，结构简略，和一个清晰界说的语法，学习起来愈加简略。

易于阅读

Python代码界说的更清晰。

易于保护

Python的成功在于它的源代码是适当简略保护的。

一个广泛的标准库

Python的最大的优势之一是丰厚的库，跨渠道的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。

互动方式

互动方式的支撑，您能够从终端输入履行代码并取得成果的言语，互动的测验和调试代码片段。

可移植

根据其开放源代码的特性，Python现已被移植(也便是使其作业)到许多渠道。

可扩展

假如你需求一段运转很快的要害代码，或者是想要编写一些不肯开放的算法，你能够运用C或C++完结那部分程序，然后从你的Python程序中调用。

数据库

Python供给一切首要的商业数据库的接口。

GUI编程

Python支撑GUI能够创建和移植到许多体系调用。

可嵌入

你能够将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户取得”脚本化”的才能。

Python的缺陷

Python 速度慢。比较于 C C++ 等编译性言语，Python是解说性言语。因而，关于很多数据的处理来说，运用Python会糟蹋很大一部分的功用于言语解说而不是运算。
Python的交互式shell不支撑shell方式的指令输入。该Interactive shell强迫用户以函数调用的方式输入指令，而不是想一个真实的shell相同直接输入没有括号的指令。举例：正常shell：exitPython Interactive Shell: exit()假如用户没有输入括号，解说器会提示过错。
Python强制缩进。
Python是无需分号；的言语，因而其不能也不可能支撑一行代码运用多行内容。
Python的begin end 标识符不便利核算，也没有C言语中的大标识符清楚，清晰，便利核算：cat program.c|grep -o ‘{‘|wc -l.
Python不支撑指针与高档内存办理，而这关于编写一些杂乱／高功用程序时很有必要。

Python的运用范畴

[Python]作为一种功用强大的编程言语，因其简略易学而遭到许多开发者的喜爱。那么，Python 的运用范畴有哪些呢？

Python 有着非广泛的运用，简直一切大中型互联网公司都在运用 Python，例如国外的 Google、Youtube、Dropbox，国内的百度、新浪、搜狐、腾讯、阿里、网易、淘宝、知乎、豆瓣、汽车之家、美团等等，Python 协助它们完结了各种各样的任务。

web运用开发

在 Web 开发范畴，Python 绝对是一颗冉冉升起的新星。尽管[PHP]、JS 现在依然是 Web 开发的主流言语，但 Python 上升气势十分猛劲。尤其随着 Python 的 Web 开发结构逐步老练（比方 Django、Flask、Tornado、Web2py 等等），程序员能够更轻松地开发、办理杂乱的 Web 程序。

自动化运维

所谓自动化运维，实际上便是运用一些开源的自动化东西来办理服务器，比方业界盛行的 Ansible（根据Python开发），它能协助运维工程师处理重复性的作业。

Python 作为一种脚本言语，供给了许多便利与服务器交互的软件包，比方 Python 标准库中包含了多个可用来调用操作体系功用的库。

例如，经过 pywin32 这个软件包，咱们能拜访 Windows 的 COM 服务以及其他 Windows API；运用 IronPython，咱们能够直接调用 .Net Framework。

一般来说，Python 编写的体系办理脚本，无论是可读性，功用、仍是代码重度和扩展性等方面，都要优于 shell 言语编写的脚本。

人工智能范畴

人工智能是当前十分火的一个研讨方向，假如要评选当前最抢手、工资最高的 IT 职位，那么一定非人工智范畴的工程师莫属。

人工智能的中心是机器学习，机器学习的研讨可分为传统机器学习和深度学习，它们两者被广泛的运用于图画辨认、智能驾驭、智能推荐、自然言语处理等运用方向。

在众多编程言语中 Python 绝对是人工智能的首选言语，这是由于 Python 在机器学习和深度学习方面有着十分拔尖的优势。能够这么说，人工智能现已无法脱离 Python 的支撑，总结原因大致有以下几点：

现在世界上优异的人工智能学习结构，比方 Google 的 TransorFlow（神经网络结构）、FaceBook 的 PyTorch（神经网络结构）以及开源社区的 Karas 神经网络库等，都是用 Python 完结的；
微软的 CNTK（认知东西包）也彻底支撑 Python，而且该公司开发的 VS Code，也现已把 Python 作为榜首级言语进行支撑；
Python 擅长进行科学核算和数据剖析，支撑各种数学运算，能够制作出更高质量的 2D 和 3D 图画。

VS Code 是微软推出的一款代码修改东西（IDE），有关它的下载、装置和运用，后续章节会做具体介绍。

总之，AI 时代的来临，使得 Python 锋芒毕露，Python 作为 AI 时代头牌言语的位置，根本无人可撼动！

网络爬虫

Python 言语很早就用来编写网络爬虫。Google 等查找引擎公司很多地运用 Python 言语编写网络爬虫。

从技能层面上讲，Python 供给有许多服务于编写网络爬虫的东西，例如 urllib、Selenium 和 BeautifulSoup 等，还供给了一个网络爬虫结构 Scrapy。

科学核算

自 1997 年，NASA 就很多运用 Python 进行各种杂乱的科学运算。

而且，和其它解说型言语（如 Shell、JS、PHP）比较，Python 在数据剖析、可视化方面有适当完善和优异的库，例如 NumPy、SciPy、Matplotlib、pandas 等，这能够满足 Python 程序员编写科学核算程序的需求。

游戏开发

许多游戏运用C++编写图形显现等高功用模块，而运用 Python 或 Lua 编写游戏的逻辑。与 Python 比较，Lua 的功用更简略，体积更小；而 Python 则支撑更多的特性和数据类型。

比方说，较为知名的游戏 Sid Meier’s Civilization和 EVE（星战前夜）便是运用 Python 开发的。

除此之外，Python 能够直接调用 Open GL 完结 3D 制作，这是高功用游戏引擎的技能基础。事实上，有许多 Python 言语完结的游戏引擎，例如 Pygame、Pyglet 以及 Cocos 2d 等。

以上也仅是介绍了 Python 运用范畴的“冰山一角”，其实，咱们还能够用 PIL 和其他的一些东西进行图画处理；用 PyRo 东西包进行机器人控制编程等等。

pip的介绍

pip 是 Python 包办理东西，该东西供给了对Python 包的查找、下载、装置、卸载的功用。

显现版别和途径

pip --version

列出现已装置的包

pip list
pip list -o #检查可晋级的包

晋级pip

pip install -U pip
#假如这个晋级指令不能履行成功，能够运用以下指令
sudo easy_install --upgrade pip

装置包

pip install SomePackage  #最新版别
pip install SomePackage==1.0.1  #指定版别
pip install 'SomePackage>=1.0.1' #最小版别

晋级包

pip install --upgrade SomePackage

卸载包

pip unintsall SomePackage

查找包

pip search SomePackage

检查指定包的具体信息

pip show -f SomePackage

总结