圖解python | 簡介

ShowMeAI發表於2022-02-21
圖解Python

ShowMeAI研究中心

作者：韓信子@ShowMeAI
教程地址：http://www.showmeai.tech/tutorials/56
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引言

本系列教程 展開講解Python程式語言，Python在誕生之初，因其運轉功率低，不支援多核和併發，一直不溫不火，甚至不為大多數人所致。

隨著技術革新，物理硬體功能不斷提高，而軟體的複雜性也不斷增大，開發效率越來越被企業重視；同時在大資料和科學計算領域，需要快速分析與驗證，開發便捷性和速度非常重要。因此很多人意識到開發效率比機器效率更為重要，Python逐漸得到越來越多開發者的親睞了。

2012-2014年，雲端計算升溫，大量創業公司和網際網路巨頭擠進雲端計算領域，而最著名的雲核算開源渠道OpenStack就是基於 Python 開發的。而近年的大資料與人工智慧，機器學習/深度學習，整個生態最活躍支援度最高的程式語言也是Python。

當今Python已經成為網際網路最熱門的程式語言之一。在「Top 10 的程式語言走勢圖」可以看到，Python迅速進入前三位，而且還一度成為了最受歡迎的語言。

Top10 程式語言的走勢圖

內容簡介

本篇將對 Python 進行簡要的介紹，通過閱讀本篇內容您將瞭解到：

  • Python 簡要介紹；
  • Python 發展歷史；
  • Python 特點特性；
  • Python 應用場景；

人生苦短，我用Python

Python簡介

Python 是一個高層次的結合瞭解釋性、編譯性、互動性和麵向物件的指令碼語言。

Python 的設計具有很強的可讀性，相比其他語言經常使用英文關鍵字，其他語言的一些標點符號，它具有比其他語言更有特色語法結構（請參考後續教程python基礎語法）。

  • Python 是一種解釋型語言： 這意味著開發過程中沒有了編譯這個環節。類似於PHP和Perl語言。
  • Python 是互動式語言： 這意味著，您可以在一個 Python 提示符 >>> 後直接執行程式碼。
  • Python 是面嚮物件語言: 這意味著Python支援物件導向的風格或程式碼封裝在物件的程式設計技術。
  • Python 是初學者的語言：Python 對初級程式設計師而言，是一種偉大的語言，它支援廣泛的應用程式開發，從簡單的文書處理到 WWW 瀏覽器再到遊戲。

Python發展歷史

Python是由Guido van Rossum（Python之父，阿姆斯特丹大學數學和計算機碩士）在八十年代末和九十年代初，在荷蘭國家數學和電腦科學研究所設計出來的。

Python 本身也是由諸多其他語言發展而來的,這包括 ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unix shell 和其他的指令碼語言等等。

  • Python1.0版本於1994年1月釋出，這個版本的主要新功能是lambda, map, filter和reduce。
  • 2000年10月份，Python2.0釋出了。這個版本的主要新功能是記憶體管理和迴圈檢測垃圾收集器以及對Unicode的支援。然而，尤為重要的變化是開發的流程的改變，Python此時有了一個更透明的社群。
  • 2008年的12月份，Python3.0釋出了。Python3.x不向後相容Python2.x。

Python2.7 是最後一個 Python2.x 版本，它除了支援Python 2.x語法外，還支援部分Python 3.1語法。

Python特點

  • 1.易於學習：Python有相對較少的關鍵字，結構簡單，和一個明確定義的語法，學習起來更加簡單。
  • 2.易於閱讀：Python程式碼定義的更清晰。
  • 3.易於維護：Python的成功在於它的原始碼是相當容易維護的。
  • 4.一個廣泛的標準庫：Python的最大的優勢之一是豐富的庫，跨平臺的，在UNIX，Windows和Macintosh相容很好。
  • 5.互動模式：互動模式的支援，您可以從終端輸入執行程式碼並獲得結果的語言，互動的測試和除錯程式碼片斷。
  • 6.可移植：基於其開放原始碼的特性，Python已經被移植（也就是使其工作）到許多平臺。
  • 7.可擴充套件：如果你需要一段執行很快的關鍵程式碼，或者是想要編寫一些不願開放的演算法，你可以使用C或C++完成那部分程式，然後從你的Python程式中呼叫。
  • 8.資料庫：Python提供所有主要的商業資料庫的介面。
  • 9.GUI程式設計：Python支援GUI可以建立和移植到許多系統呼叫。
  • 10.可嵌入: 你可以將Python嵌入到C/C++程式，讓你的程式的使用者獲得"指令碼化"的能力。

Python應用場景

Python的8種主要應用場景

  • 常規軟體開發

Python支援函數語言程式設計和OOP物件導向程式設計，能夠承擔任何種類軟體的開發工作，因此常規的軟體開發、指令碼編寫、網路程式設計等都屬於標配能力。

  • 科學計算

隨著NumPy，SciPy，Matplotlib，Enthoughtlibrarys等眾多程式庫的開發，Python越來越適合於做科學計算、繪製高質量的2D和3D影像。

和科學計算領域最流行的商業軟體Matlab相比，Python是一門通用的程式設計語言，比Matlab所採用的指令碼語言的應用範圍更廣泛，有更多的程式庫的支援。雖然Matlab中的許多高階功能和toolbox目前還是無法替代的，不過在日常的科研開發之中仍然有很多的工作是可以用Python代勞的。

  • 自動化運維

這幾乎是Python應用的自留地，作為運維工程師首選的程式語言，Python在自動化運維方面已經深入人心，比如Saltstack和Ansible都是大名鼎鼎的自動化平臺。

  • 雲端計算

開源雲端計算解決方案OpenStack就是基於Python開發的，搞雲端計算的同學都懂的。

  • WEB開發

基於Python的Web開發框架不要太多，比如耳熟能詳的Django，還有Tornado，Flask。其中的Python+Django架構，應用範圍非常廣，開發速度非常快，學習門檻也很低，能夠幫助你快速的搭建起可用的WEB服務。

  • 網路爬蟲

也稱網路蜘蛛，是大資料行業獲取資料的核心工具。沒有網路爬蟲自動地、不分晝夜地、高智慧地在網際網路上爬取免費的資料，那些大資料相關的公司恐怕要少四分之三。能夠編寫網路爬蟲的程式語言有不少，但Python絕對是其中的主流之一，其Scripy爬蟲框架應用非常廣泛。

  • 資料分析

在大量資料的基礎上，結合科學計算、機器學習等技術，對資料進行清洗、去重、規格化和針對性的分析是大資料行業的基石。Python是資料分析的主流語言之一。

  • 人工智慧

Python在人工智慧大範疇領域內的機器學習、神經網路、深度學習等方面都是主流的程式語言，得到廣泛的支援和應用。

資料與程式碼下載

本教程系列的程式碼可以在ShowMeAI對應的github中下載，可本地python環境執行，也可以直接藉助google colab一鍵執行與互動操作學習哦！

本教程系列涉及的Python速查表可以在以下地址下載獲取：

擴充參考資料

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