python是怎樣的編程語言

Python由荷蘭數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)研究學(xué)會的GuidovanRossum于1990年代初設(shè)計，作為一門叫做ABC語言的替代品。Python提供了高效的高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還能簡單有效地面向?qū)ο缶幊獭ython語法和動態(tài)類型，以及解釋型語言的本質(zhì)，使它成為多數(shù)平臺上寫腳本和快速開發(fā)應(yīng)用的編程語言，隨著版本的不斷更新和語言新功能的添加，逐漸被用于獨立的、大型項目的開發(fā)。

Python解釋器易于擴展，可以使用C或C++(或者其他可以通過C調(diào)用的語言)擴展新的功能和數(shù)據(jù)類型。Python也可用于可定制化軟件中的擴展程序語言。Python豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫，提供了適用于各個主要系統(tǒng)平臺的源碼或機器碼。

優(yōu)點

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。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)：Python極其容易上手，因為Python有極其簡單的說明文檔。

易讀、易維護：風(fēng)格清晰劃一、強制縮進

用途廣泛

速度快：Python的底層是用C語言寫的，很多標(biāo)準(zhǔn)庫和第三方庫也都是用C寫的，運行速度非常快。

免費、開源：Python是FLOSS(自由/開放源碼軟件)之一。使用者可以自由地發(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。

高層語言：用Python語言編寫程序的時候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)。這些平臺包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、PalmOS、QNX、VMS、Psion、AcomRISCOS、VxWorks、PlayStation、SharpZaurus、WindowsCE、PocketPC、Symbian以及Google基于linux開發(fā)的android平臺。

解釋性：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。

運行程序的時候，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。這使得使用Python更加簡單。也使得Python程序更加易于移植。

面向?qū)ο螅篜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。

Python是完全面向?qū)ο蟮恼Z言。函數(shù)、模塊、數(shù)字、字符串都是對象。并且完全支持繼承、重載、派生、多繼承，有益于增強源代碼的復(fù)用性。Python支持重載運算符和動態(tài)類型。相對于Lisp這種傳統(tǒng)的函數(shù)式編程語言，Python對函數(shù)式設(shè)計只提供了有限的支持。有兩個標(biāo)準(zhǔn)庫(functools,itertools)提供了Haskell和StandardML中久經(jīng)考驗的函數(shù)式程序設(shè)計工具。

可擴展性、可擴充性：如果需要一段關(guān)鍵代碼運行得更快或者希望某些算法不公開，可以部分程序用C或C++編寫，然后在Python程序中使用它們。

Python本身被設(shè)計為可擴充的。并非所有的特性和功能都集成到語言核心。Python提供了豐富的API和工具，以便程序員能夠輕松地使用C語言、C++、Cython來編寫擴充模塊。Python編譯器本身也可以被集成到其它需要腳本語言的程序內(nèi)。因此，很多人還把Python作為一種“膠水語言”(gluelanguage)使用。使用Python將其他語言編寫的程序進行集成和封裝。在Google內(nèi)部的很多項目，例如GoogleEngine使用C++編寫性能要求極高的部分，然后用Python或Java/Go調(diào)用相應(yīng)的模塊。《Python技術(shù)手冊》的作者馬特利(AlexMartelli)說：“這很難講，不過，2004年，Python已在Google內(nèi)部使用，Google召募許多Python高手，但在這之前就已決定使用Python，他們的目的是Pythonwherewecan,C++wherewemust，在操控硬件的場合使用C++，在快速開發(fā)時候使用Python。”

可嵌入性：可以把Python嵌入C/C++程序，從而向程序用戶提供腳本功能。

豐富的庫：Python標(biāo)準(zhǔn)庫確實很龐大。它可以幫助處理各種工作，包括正則表達式、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。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采用強制縮進的方式使得代碼具有較好可讀性。而Python語言寫的程序不需要編譯成二進制代碼。Python的作者設(shè)計限制性很強的語法，使得不好的編程習(xí)慣(例如if語句的下一行不向右縮進)都不能通過編譯。其中很重要的一項就是Python的縮進規(guī)則。一個和其他大多數(shù)語言(如C)的區(qū)別就是，一個模塊的界限，完全是由每行的首字符在這一行的位置來決定(而C語言是用一對花括號{}來明確的定出模塊的邊界，與字符的位置毫無關(guān)系)。通過強制程序員們縮進(包括if，for和函數(shù)定義等所有需要使用模塊的地方)，Python確實使得程序更加清晰和美觀。

高級動態(tài)編程：雖然Python可能被粗略地分類為“腳本語言”(scriptlanguage)，但實際上一些大規(guī)模軟件開發(fā)計劃例如Zope、Mnet及BitTorrent，Google也廣泛地使用它。Python的支持者較喜歡稱它為一種高級動態(tài)編程語言，原因是“腳本語言”泛指僅作簡單程序設(shè)計任務(wù)的語言，如shellscript、VBScript等只能處理簡單任務(wù)的編程語言，并不能與Python相提并論。

做科學(xué)計算優(yōu)點多：說起科學(xué)計算，首先會被提到的可能是MATLAB。除了MATLAB的一些專業(yè)性很強的工具箱還無法被替代之外，MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相應(yīng)的擴展庫。和MATLAB相比，用Python做科學(xué)計算有如下優(yōu)點：

●首先，MATLAB是一款商用軟件，并且價格不菲。而Python完全免費，眾多開源的科學(xué)計算庫都提供了Python的調(diào)用接口。用戶可以在任何計算機上免費安裝Python及其絕大多數(shù)擴展庫。

●其次，與MATLAB相比，Python是一門更易學(xué)、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛟O(shè)計語言。它能讓用戶編寫出更易讀、易維護的代碼。

●最后，MATLAB主要專注于工程和科學(xué)計算。然而即使在計算領(lǐng)域，也經(jīng)常會遇到文件管理、界面設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)通信等各種需求。而Python有著豐富的擴展庫，可以輕易完成各種高級任務(wù)，開發(fā)者可以用Python實現(xiàn)完整應(yīng)用程序所需的各種功能。

缺點

單行語句和命令行輸出問題：很多時候不能將程序連寫成一行，如importsys;foriinsys.path:printi。而perl和awk就無此限制，可以較為方便的在shell下完成簡單程序，不需要如Python一樣，必須將程序?qū)懭胍粋€.py文件。

給初學(xué)者帶來困惑：獨特的語法，這也許不應(yīng)該被稱為局限，但是它用縮進來區(qū)分語句關(guān)系的方式還是給很多初學(xué)者帶來了困惑。即便是很有經(jīng)驗的Python程序員，也可能陷入陷阱當(dāng)中。

運行速度慢：這里是指與C和C++相比。Python開發(fā)人員盡量避開不成熟或者不重要的優(yōu)化。一些針對非重要部位的加快運行速度的補丁通常不會被合并到Python內(nèi)。所以很多人認(rèn)為Python很慢。不過，根據(jù)二八定律，大多數(shù)程序?qū)λ俣纫蟛桓摺Ｔ谀承\行速度要求很高的情況，Python設(shè)計師傾向于使用JIT技術(shù)，或者用使用C/C++語言改寫這部分程序。可用的JIT技術(shù)是PyPy。

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