Python的基础

Python 英文本意为“蟒蛇”,直到 1989 年荷兰人 Guido van Rossum (简称 Guido)发明了一种面向对象解释型编程语言(后续会介绍),并将其命名为 Python,才赋予了它表示一门编程语言的含义。

 1、python的基础概念_面向对象

图 1 Python 图标

说到 Python,它的诞生是极具戏曲性的,据 Guido (龟叔)的自述记载,Python 语言是他在圣诞节期间为了打发时间开发出来的,之所以会选择 Python 作为该编程语言的名字,是因为 Guido 是一个叫 Monty Python 戏剧团体的忠实粉丝。

看似 Python 是“不经意间”开发出来的,但丝毫不比其它编程语言差。自 1991 年 Python 第一个公开发行版问世后,2004 年 Python 的使用率呈线性增长,不断受到编程者的欢迎和喜爱;2010 年,Python 荣膺 TIOBE 2010 年度语言桂冠;2017 年,IEEE Spectrum 发布的 2017 年度编程语言排行榜中,Python 位居第 1 位。

直至现在(2021 年 10 月份),根据 TIOBE 排行榜的显示,Python 已位居于第 1 位(如表 2 所示)

 表 2 TIOBE 2021 年 10 月份编程语言排行榜(前 10 名)

Oct 2021 Oct 2020 Change Programming Language Ratings Change
1 3 1、python的基础概念_python_02 1、python的基础概念_python_03 Python 11.27% -0.00%
2 1 1、python的基础概念_编程语言_04 1、python的基础概念_java_05 C 11.16% -5.79%
3 2 1、python的基础概念_编程语言_04 1、python的基础概念_编程语言_07 Java 10.46% -2.11%
4 4   1、python的基础概念_c++_08 C++ 7.50% +0.57%
5 5   1、python的基础概念_面向对象_09 C# 5.26% +1.10%
6 6   1、python的基础概念_c++_10 Visual Basic 5.24% +1.27%
7 7   1、python的基础概念_c++_11 JavaScript 2.19% +0.05%
8 10 1、python的基础概念_python_02 1、python的基础概念_python_13 SQL 2.17% +0.61%
9 8 1、python的基础概念_编程语言_04 1、python的基础概念_c++_15 PHP 2.10% +0.01%
10 17 1、python的基础概念_编程语言_16 1、python的基础概念_java_17 Assembly language 2.06% +0.99%

Python语言的特点

相比其它编程语言,Python 具有以下特点。

1、Python简单易学

“编程零基础,可以学习 Python 吗”,这是很多初学者经常问的一个问题。当然,计算机基础越好,对学习任何一门新的编程语言越有利,但如果你在编程语言的学习上属于零基础,也完全不用担心。

就我个人的观点,Python 作为学习编程的入门语言是再合适不过的,相比其他编程语言(比如 Java),Python 最大的优势就是非常容易上手。举个简单的例子,如果完成一个功能,使用 Java 实现需要 100 行代码,那么使用 Python 可能只需要 20 行。并且,在使用其它编程语言编程时(例如 C、C++),你需要时刻注意数据类型、内存溢出、边界检查等问题。而 Python 则不用,因为在底层实现时,它已经帮你一一处理好了。

2、Python功能强大

Python 强大的功能是很多用户支持 Python 的最重要的原因,从字符串处理到复杂的 3D 图形编程,Python 借助扩展模块都可以轻松完成。

实际上,Python 的核心模块已经提供了足够强大的功能,使用 Python 精心设计的内置对象可以完成许多功能强大的操作。

此外,Python 的社区也很发达,即使一些小众的应用场景,Python 往往也有对应的开源模块来提供解决方案

3、Python是解释型语言

编程语言按照程序的执行方式,可以分为编译型和解释型两种,典型的编译型语言有 C、C++ 等,而解释型语言有 Java、Python 等。

相比编译型语言,解释型语言最大的优势就是可移植性强。也就是说,Python 具有非常好的跨平台的特性。

4、Python是面向对象的编程语言

Python 既支持面向过程编程,也支持面向对象编程。在“面向过程”的语言中(如 C 语言),程序仅仅是由可重用代码的函数构建起来的;而在“面向对象”的语言(如 C++)中,程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。

而且和其它面向对象的编程语言(如 C++ 和 Java)相比,Python 是以一种非常强大,而又简单的方式实现的面向对象编程。

除此之外,Python 还有开源、有良好的可扩展性等特点。基于以上这些特性,Python 广泛应用在人工智能、图像处理、Web应用开发、自动化运维、网络爬虫等领域。

 

Python版本的选择

 

Python 自发布以来,共历经了 3 个大的版本,分别是:

  1. 1994 年发布的 Python 1.0 版本(已过时);
  2. 2000 年发布的 Python 2.0 版本,截止到 2021 年 01 月份,已经更新到 2.7.16;
  3. 2008 年发布的 Python 3.0 版本,截止到 2021 年 10 月份,已经更新到 3.10.0;

3 个版本中,Python 3.0 是一次重大的升级,为了避免引入历史包袱,Python 3.0 没有考虑与 Python 2.x 的兼容,这也就导致很长时间以来,Python 2.x 的用户不愿意升级到 Python 3.0。

Python 3.x 和 Python 2.x 思想基本上是共通的,只有少量的语法差别,学会的 Python 3.x,只要稍微花点时间学习 Python 2.x 的语法,即可灵活运用这两个不同版本了。

 

初学者应该如何学习Python?

对于初学者来说,要做的就是专注于 Python 这一门语言,明确学习的重点,把握好学习节奏,由浅入深循序渐进地学习。根据本人多年的学习工作经验,把编程语言的学习分为以下 3 步,无论你是否有编程基础,都可以对照着来做。

1、多实践,积累代码量

任何一门编程语言,其囊括的知识面都是非常广泛的,从基本的变量赋值、条件循环、到文件操作、并发编程等。但是,千万不要等到把所有知识点都学完了才开始练习,因为到那时你会发现,前面好不容易记住的知识都忘记了。

学习编程,是十分讲究实战的,没有捷径可走,越早练习,练得越多越勤,学习效果就越好。

 

2、时刻注意代码规范

学习编程语言,在追求快和高效的同时,每一种编程语言都有必要的编码规范,一定不能忽略。

要想成为一名优秀的程序员,从起步阶段就要刻意地去培养自己的编程规范。例如,在刚开始编写代码时,不要将原本多行的代码全部写到一行,也不要随便用 a、b、c 等字母作为变量的名称。

 

3、开发经验是必不可少的

要想真正熟练地掌握 Python(或者其它编程语言),拥有大中型产品的开发经验是必不可少的,它会让你站得更高,望得更远。

例如,我们几乎每天都会用搜索引擎,但你了解一个搜索引擎的服务器端实现吗?这是一个典型的面向对象设计,需要定义一系列相关的类和函数,还要从产品需求、代码复杂度、效率以及可读性等多个方面综合考量,同时在上线后还要进行各种优化等。