Python語言因為簡潔而清晰的風(fēng)格,有大量適用性甚廣的類庫和python開源框架可以使用,而受到許多IT界人士的喜愛。Python的由來及發(fā)展歷程又是怎樣的呢,下面我們來簡單的了解下。
追溯Python語言的起源,是從20世紀(jì)90年代初由Guido van Rossum,在阿姆斯特丹,開發(fā)一個新的腳本解釋程序。不知道Guido當(dāng)初有沒有想到,Python有一天會成為最受歡迎的程序設(shè)計語言之一呢?
有些人喜歡用膠水語言來形容Python,是因為它可以很輕松的把許多其它語言編寫的模塊結(jié)合在一起,至于過程這里不多講,如果你感興趣隨處都可以查到。要知道的是,國內(nèi)外的許多高校也把python語言做為必修課來學(xué)習(xí),并且國內(nèi)的使用Python語言來工作的單位數(shù)量也在增加,會python的程序員可是炙手可熱啊。
問問學(xué)過Python語言的朋友們,它有哪些吸引人的地方呢?大多數(shù)人會這樣認(rèn)為,它是一門容易上手,易讀同時也易維護(hù)的語言,所以才會有許許多多的用戶喜歡使用和學(xué)習(xí),它真的是一門用途廣泛的語言。
Python語言最基本語法有:縮進(jìn)、控制語句、表達(dá)式、函數(shù)、對象方法、類型和數(shù)學(xué)運算。只有學(xué)習(xí)了python基礎(chǔ)的語法之后,才可以開始正式應(yīng)用的學(xué)習(xí),如:圖形處理、數(shù)學(xué)處理、文本處理、數(shù)據(jù)庫、WEB編程、爬蟲等等的實際應(yīng)用。
python 3.3是目前最新的版本,但是很多人還是喜歡從python 2開始學(xué)習(xí)。因為之前也有講過python 3的第三方支持還不完善,學(xué)習(xí)過程中會遇到莫名的問題。不如從已經(jīng)很完善的python 2開始學(xué)習(xí)。之后過渡到python 3也是很簡單的。
HOW TO用于定義一個函數(shù)。一個Python程序員應(yīng)該很容易理解這段程序。ABC語言使用冒號和縮進(jìn)來表示程序塊。行 尾沒有分號。for和if結(jié)構(gòu)中也沒有括號() 。賦值采用的是PUT,而不是更常見的等號。這些改動讓ABC程序讀起來像一段文字。 盡管已經(jīng)具備了良好的可讀性和易用性,ABC語言最終沒有流行起來。在當(dāng)時,ABC語言編譯器需要比較高配置的電腦才能運行。而這些電腦的使用者通常精通計算機,他們更多考慮程序的效率,而非它的學(xué)習(xí)難度。除了硬件上的困難外,ABC語言的設(shè)計也存在一些致命的問題: 可拓展性差。ABC語言不是模塊化語言。如果想在ABC語言中增加功能,比如對圖形化的支持,就必須改動很多地方。 不能直接進(jìn)行IO。ABC語言不能直接操作文件系統(tǒng)。盡管你可以通過諸如文本流的方式導(dǎo)入數(shù)據(jù),但ABC無法直接讀寫文 件。輸入輸出的困難對于計算機語言來說是致命的。你能想像一個打不開車門的跑車么? 過度革新。ABC用自然語言的方式來表達(dá)程序的意義,比如上面程序中的HOW TO 。然而對于程序員來說,他們更習(xí)慣 用function或者define來定義一個函數(shù)。同樣,程序員更習(xí)慣用等號來分配變量。盡管ABC語言很特別,但學(xué)習(xí)難度 也很大。 傳播困難。ABC編譯器很大,必須被保存在磁帶上。當(dāng)時Guido在訪問的時候,就必須有一個大磁帶來給別人安裝ABC編 譯器。 這樣,ABC語言就很難快速傳播。 1989年,為了打發(fā)圣誕節(jié)假期,Guido開始寫Python語言的編譯器。Python這個名字,來自Guido所摯愛的電視劇Monty Python's Flying Circus。他希望這個新的叫做Python的語言,能符合他的理想:創(chuàng)造一種C和shell之間,功能全面,易學(xué)易用,可拓展的語言。Guido作為一個語言設(shè)計愛好者,已經(jīng)有過設(shè)計語言的嘗試。這一次,也不過是一次純粹的hacking行為。
1991年,第一個Python編譯器誕生。它是用C語言實現(xiàn)的,并能夠調(diào)用C語言的庫文件。從一出生,Python已經(jīng)具有了 :類,函數(shù),異常處理,包含表和詞典在內(nèi)的核心數(shù)據(jù)類型,以及模塊為基礎(chǔ)的拓展系統(tǒng)。 Python語法很多來自C,但又受到ABC語言的強烈影響。來自ABC語言的一些規(guī)定直到今天還富有爭議,比如強制縮進(jìn)。 但這些語法規(guī)定讓Python容易讀。另一方面,Python聰明的選擇服從一些慣例,特別是C語言的慣例,比如回歸等號賦值。Guido認(rèn)為,如果“常識”上確立的東西,沒有必要過度糾結(jié)。 Python從一開始就特別在意可拓展性。Python可以在多個層次上拓展。從高層上,你可以直接引入. py文件。在底層,你可以引用C語言的庫。Python程序員可以快速的使用Python寫. py文件作為拓展模塊。但當(dāng)性能是考慮的重要因素時,Python程序員可以深入底層,寫C程序,編譯為.so文件引入到Python中使用。Python就好像是使用鋼構(gòu)建房一樣,先規(guī)定好大的框架。而程序員可以在此框架下相當(dāng)自由的拓展或更 改。 最初的Python完全由Guido本人開發(fā)。Python得到Guido同事的歡迎。他們迅速的反饋使用意見,并參與到Python的改進(jìn)。Guido和一些同事構(gòu)成Python的核心團隊。他們將自己大部分的業(yè)余時間用于hack Python。隨后,Python拓 展到研究所之外。Python將許多機器層面上的細(xì)節(jié)隱藏,交給編譯器處理,并凸顯出邏輯層面的編程思考。Python程 序員可以花更多的時間用于思考程序的邏輯,而不是具體的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。這一特征吸引了廣大的程序員。Python開始流行。
我們不得不暫停我們的Python時間,轉(zhuǎn)而看一看瞬息萬變的計算機行業(yè)。1990年代初,個人計算機開始進(jìn)入普通家庭。Intel發(fā)布了486處理器,windows發(fā)布window 3.0開始的一系列視窗系統(tǒng)。計算機的性能大大提高。程序員開始關(guān)注計算機的易用性,比如圖形化界面。
由于計算機性能的提高,軟件的世界也開始隨之改變。硬件足以滿足許多個人電腦的需要。硬件廠商甚至渴望高需求軟 件的出現(xiàn),以帶動硬件的更新?lián)Q代。C++和Java相繼流行。C++和Java提供了面向?qū)ο蟮木幊谭妒剑约柏S富的對象庫。在犧牲了一定的性能的代價下,C++和Java大大提高了程序的產(chǎn)量。語言的易用性被提到一個新的高度。我們還記得 ,ABC失敗的一個重要原因是硬件的性能限制。從這方面說,Python要比ABC幸運許多。 另一個悄然發(fā)生的改變是Internet。1990年代還是個人電腦的時代,windows和Intel挾PC以令天下,盛極一時。盡管Internet為主體的信息革命尚未到來,但許多程序員以及資深計算機用戶已經(jīng)在頻繁使用Internet進(jìn)行交流,比如 使用email和newsgroup。Internet讓信息交流成本大大下降。一種新的軟件開發(fā)模式開始流行:開源。程序員利用 業(yè)余時間進(jìn)行軟件開發(fā),并開放源代碼。1991年,Linus在comp.os.minix新聞組上發(fā)布了Linux內(nèi)核源代碼,吸引大批hacker的加入。Linux和GNU相互合作,最終構(gòu)成了一個充滿活力的開源平臺。 硬件性能不是瓶頸,Python又容易使用,所以許多人開始轉(zhuǎn)向Python。Guido維護(hù)了一個maillist,Python用戶就通過郵件進(jìn)行交流。Python用戶來自許多領(lǐng)域,有不同的背景,對Python也有不同的需求。Python相當(dāng)?shù)拈_放,又容 易拓展,所以當(dāng)用戶不滿足于現(xiàn)有功能,很容易對Python進(jìn)行拓展或改造。隨后,這些用戶將改動發(fā)給Guido,并由Gu ido決定是否將新的特征加入到Python或者標(biāo)準(zhǔn)庫中。如果代碼能被納入Python自身或者標(biāo)準(zhǔn)庫,這將極大的榮譽。由于Guido至高無上的決定權(quán),他因此被稱為“終身的仁慈獨裁者”。 Python被稱為“Battery Included”,是說它以及其標(biāo)準(zhǔn)庫的功能強大。這些是整個社區(qū)的貢獻(xiàn)。Python的開發(fā)者來自不同領(lǐng)域,他們將不同領(lǐng)域的優(yōu)點帶給Python。比如Python標(biāo)準(zhǔn)庫中的正則表達(dá)是參考Perl,而lambda, map, filter, reduce等函數(shù)參考了Lisp。Python本身的一些功能以及大部分的標(biāo)準(zhǔn)庫來自于社區(qū)。Python的社 區(qū)不斷擴大,進(jìn)而擁有了自己的newsgroup,網(wǎng)站,以及基金。從Python 2.0開始,Python也從maillist的開發(fā)方式,轉(zhuǎn)為完全開源的開發(fā)方式。社區(qū)氣氛已經(jīng)形成,工作被整個社區(qū)分擔(dān),Python也獲得了更加高速的發(fā)展。 到今天,Python的框架已經(jīng)確立。Python語言以對象為核心組織代碼,支持多種編程范式,采用動態(tài)類型,自動進(jìn)行內(nèi)存回收。Python支持解釋運行,并能調(diào)用C庫進(jìn)行拓展。Python有強大的標(biāo)準(zhǔn)庫。由于標(biāo)準(zhǔn)庫的體系已經(jīng)穩(wěn)定,所以Python的生態(tài)系統(tǒng)開始拓展到第三方包。這些包,如Django、web.py、wxpython、numpy、matplotlib、PIL,將Python升級成了物種豐富的熱帶雨林。
Python崇尚優(yōu)美、清晰、簡單,是一個優(yōu)秀并廣泛使用的語言。Python在TIOBE排行榜中排行第八,它是Google的第三大開發(fā)語言,Dropbox的基礎(chǔ)語言,豆瓣的服務(wù)器語言。Python的發(fā)展史可以作為一個代表,帶給我許多啟示。 在Python的開發(fā)過程中,社區(qū)起到了重要的作用。Guido自認(rèn)為自己不是全能型的程序員,所以他只負(fù)責(zé)制訂框架。如果問題太復(fù)雜,他會選擇繞過去,也就是cut the corner。這些問題最終由社區(qū)中的其他人解決。社區(qū)中的人才是異常豐富的,就連創(chuàng)建網(wǎng)站,籌集基金這樣與開發(fā)稍遠(yuǎn)的事情,也有人樂意于處理。如今的項目開發(fā)越來越復(fù)雜,越來越龐大,合作以及開放的心態(tài)成為項目最終成功的關(guān)鍵。 Python從其他語言中學(xué)到了很多,無論是已經(jīng)進(jìn)入歷史的ABC,還是依然在使用的C和Perl,以及許多沒有列出的其他 語言。可以說,Python的成功代表了它所有借鑒的語言的成功。同樣,Ruby借鑒了Python,它的成功也代表了Python某些方面的成功。每個語言都是混合體,都有它優(yōu)秀的地方,但也有各種各樣的缺陷。同時,一個語言“好與不好”的評 判,往往受制于平臺、硬件、時代等等外部原因。程序員經(jīng)歷過許多語言之爭。其實,以開放的心態(tài)來接受各個語言,說不定哪一天,程序員也可以如Guido那樣,混合出自己的語言。
Python的發(fā)音與拼寫
Python的意思是蟒蛇,源于作者喜歡的一部電視劇 (C呢?)
Python的作者是Guido van Rossum(龜叔)
Python是龜叔在1989年圣誕節(jié)期間,為了打發(fā)無聊的圣誕節(jié)而用C編寫的一個編程語言
Python正式誕生于1991年
Python的解釋器如今有多個語言實現(xiàn),我們常用的是CPython(官方版本的C語言實現(xiàn)),其他還有Jython(可以運行在Java平臺)、IronPython(可以運行在.NET和Mono平臺)、PyPy(Python實現(xiàn)的,支持JIT即時編譯)
Python目前有兩個版本,Python2和Python3,最新版分別為2.7.12和3.5.2,現(xiàn)階段大部分公司用的是Python2
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,盡管這個英語的要求非常嚴(yán)格!Python的這種偽代碼本質(zhì)是它最大的優(yōu)點之一。它使你能夠?qū)W⒂诮鉀Q問題而不是去搞明白語言本身。
易學(xué)————就如同你即將看到的一樣,Python極其容易上手。前面已經(jīng)提到了,Python有極其簡單的語法。
免費、開源————Python是FLOSS(自由/開放源碼軟件)之一。簡單地說,你可以自由地發(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。這是為什么Python如此優(yōu)秀的原因之一——它是由一群希望看到一個更加優(yōu)秀的Python的人創(chuàng)造并經(jīng)常改進(jìn)著的。
高層語言————當(dāng)你用Python語言編寫程序的時候,你無需考慮諸如如何管理你的程序使用的內(nèi)存一類的底層細(xì)節(jié)。
可移植性————由于它的開源本質(zhì),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)。如果你小心地避免使用依賴于系統(tǒng)的特性,那么你的所有Python程序無需修改就可以在下述任何平臺上面運行。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甚至還有PocketPC、Symbian以及Google基于linux開發(fā)的Android平臺!
解釋性————這一點需要一些解釋。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(zhuǎn)換到一個你的計算機使用的語言(二進(jìn)制代碼,即0和1)。這個過程通過編譯器和不同的標(biāo)記、選項完成。當(dāng)你運行你的程序的時候,連接/轉(zhuǎn)載器軟件把你的程序從硬盤復(fù)制到內(nèi)存中并且運行。而Python語言寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼。你可以直接從源代碼運行程序。在計算機內(nèi)部,Python解釋器把源代碼轉(zhuǎn)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。事實上,由于你不再需要擔(dān)心如何編譯程序,如何確保連接轉(zhuǎn)載正確的庫等等,所有這一切使得使用Python更加簡單。由于你只需要把你的Python程序拷貝到另外一臺計算機上,它就可以工作了,這也使得你的Python程序更加易于移植。
面向?qū)ο蟆狿ython既支持面向過程的編程也支持面向?qū)ο蟮木幊獭T凇懊嫦蜻^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(gòu)建起來的。在“面向?qū)ο蟆钡恼Z言中,程序是由數(shù)據(jù)和功能組合而成的對象構(gòu)建起來的。與其他主要的語言如C++和Java相比,Python以一種非常強大又簡單的方式實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊獭?/p>
可擴展性————如果你需要你的一段關(guān)鍵代碼運行得更快或者希望某些算法不公開,你可以把你的部分程序用C或C++編寫,然后在你的Python程序中使用它們。
豐富的庫————Python標(biāo)準(zhǔn)庫確實很龐大。它可以幫助你處理各種工作,包括正則表達(dá)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(guān)的操作。記住,只要安裝了Python,所有這些功能都是可用的。這被稱作Python的“功能齊全”理念。除了標(biāo)準(zhǔn)庫以外,還有許多其他高質(zhì)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(jìn)的方式使得代碼具有極佳的可讀性。
運行速度,有速度要求的話,用C++改寫關(guān)鍵部分吧。
國內(nèi)市場較小(國內(nèi)以python來做主要開發(fā)的,目前只有一些web2.0公司)。但時間推移,目前很多國內(nèi)軟件公司,尤其是游戲公司,也開始規(guī)模使用他。
中文資料匱乏(好的python中文資料屈指可數(shù))。托社區(qū)的福,有幾本優(yōu)秀的教材已經(jīng)被翻譯了,但入門級教材多,高級內(nèi)容還是只能看英語版。
構(gòu)架選擇太多(沒有像C#這樣的官方.net構(gòu)架,也沒有像ruby由于歷史較短,構(gòu)架開發(fā)的相對集中。Ruby on Rails 構(gòu)架開發(fā)中小型web程序天下無敵)。不過這也從另一個側(cè)面說明,python比較優(yōu)秀,吸引的人才多,項目也多。
Web應(yīng)用開發(fā)
Python經(jīng)常被用于Web開發(fā)。比如,通過mod_wsgi模塊,Apache可以運行用Python編寫的Web程序。Python定義了WSGI標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口來協(xié)調(diào)Http服務(wù)器與基于Python的Web程序之間的通信。一些Web框架,如Django,TurboGears,web2py,Zope等,可以讓程序員輕松地開發(fā)和管理復(fù)雜的Web程序。
操作系統(tǒng)管理、服務(wù)器運維的自動化腳本
在很多操作系統(tǒng)里,Python是標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)組件。 大多數(shù)Linux發(fā)行版以及NetBSD、OpenBSD和Mac OS X都集成了Python,可以在終端下直接運行Python。有一些Linux發(fā)行版的安裝器使用Python語言編寫,比如Ubuntu的Ubiquity安裝器,Red Hat Linux和Fedora的Anaconda安裝器。Gentoo Linux使用Python來編寫它的Portage包管理系統(tǒng)。Python標(biāo)準(zhǔn)庫包含了多個調(diào)用操作系統(tǒng)功能的庫。通過pywin32這個第三方軟件 包,Python能夠訪問Windows的COM服務(wù)及其它Windows API。使用IronPython,Python程序能夠直接調(diào)用.Net Framework。一般說來,Python編寫的系統(tǒng)管理腳本在可讀性、性能、代碼重用度、擴展性幾方面都優(yōu)于普通的shell腳本。
科學(xué)計算
NumPy,SciPy,Matplotlib可以讓Python程序員編寫科學(xué)計算程序。
桌面軟件
PyQt、PySide、wxPython、PyGTK是Python快速開發(fā)桌面應(yīng)用程序的利器。
服務(wù)器軟件(網(wǎng)絡(luò)軟件)
Python對于各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持很完善,因此經(jīng)常被用于編寫服務(wù)器軟件、網(wǎng)絡(luò)爬蟲。第三方庫Twisted支持異步網(wǎng)絡(luò)編程和多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(包含客戶端和服務(wù)器),并且提供了多種工具,被廣泛用于編寫高性能的服務(wù)器軟件。
游戲
很多游戲使用C++編寫圖形顯示等高性能模塊,而使用Python或者Lua編寫游戲的邏輯、服務(wù)器。相較于Python,Lua的功能更簡單、體積更小;而Python則支持更多的特性和數(shù)據(jù)類型。
構(gòu)思實現(xiàn),產(chǎn)品早期原型和迭代
YouTube、Google、Yahoo!、NASA都在內(nèi)部大量地使用Python。
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