Python全栈开发之路 【第一篇】：Python 介绍

本节内容

 一、Python介绍

python的创始人为荷兰人——吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年的圣诞节期间，吉多·范罗苏姆为了在阿姆斯特丹打发时间，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。

之所以选中Python（大蟒蛇的意思）作为该编程语言的名字，是因为他是一个叫Monty Python的喜剧团体的爱好者。他希望这个新的叫做Python的语言 能符合他的理想，创造出一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可扩展的语言。  

最新的TIOBE排行榜，Python赶超C#占据第四， Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言。

高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别，必须经过转换才能被执行，按转换方式可将它们分为两类：

编译类：编译是指在应用源程序执行之前，就将程序源代码“翻译”成目标代码（机器语言），因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行(编译后生成的可执行文件，是cpu可以理解的2进制的机器码组成的)，使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改，必须先修改源代码，再重新编译生成新的目标文件（* .obj，也就是OBJ文件）才能执行，只有目标文件而没有源代码，修改很不方便。

用翻译官举例子

编译后程序运行时不需要重新翻译，直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高，依赖编译器，跨平台性差些。如C、C++、Delphi等

解释类：执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”，应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码（机器语言），一边执行，因此效率比较低，而且不能生成可独立执行的可执行文件，应用程序不能脱离其解释器(想运行，必须先装上解释器，就像跟老外说话，必须有翻译在场)，但这种方式比较灵活，可以动态地调整、修改应用程序。如Python、Java、PHP、Ruby等语言。

总结

机器语言

优点是最底层，速度最快，缺点是最复杂，开发效率最低

汇编语言

优点是比较底层，速度最快，缺点是复杂，开发效率最低

高级语言

编译型语言执行速度快，不依赖语言环境运行，跨平台差

解释型跨平台好，一份代码，到处使用，缺点是执行速度慢，依赖解释器运行。

2018 年 2月 Top 20 语言

由上图可见，Python整体呈上升趋势，反映出Python应用越来越广泛并且也逐渐得到业内的认可！！！

Python可以应用于众多领域，如：数据分析、组件集成、网络服务、图像处理、数值计算和科学计算等众多领域。目前业内几乎所有大中型互联网企业都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。

Python的发展前景：

　　①Python web 全栈工程师；②Python Web自动化测试、运维；③数据分析、爬虫；④大数据；⑤人工智能。

目前Python主要应用领域：

• 云计算: 云计算最火的语言， 典型应用OpenStack
• WEB开发: 众多优秀的WEB框架，众多大型网站均为Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。， 典型WEB框架有Django
• 科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
• 系统运维: 运维人员必备语言
• 金融：量化交易，金融分析，在金融工程领域，Python不但在用，且用的最多，而且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的Python，语言结构清晰简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛逼，生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测
• 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

Python在一些公司的应用： 

• 谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬虫、Google广告等项目都在大量使用Python开发
• CIA: 美国中情局网站就是用Python开发的
• NASA: 美国航天局(NASA)大量使用Python进行数据分析和运算
• YouTube:世界上最大的视频网站YouTube就是用Python开发的
• Dropbox:美国最大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿个文件的上传和下载
• Instagram:美国最大的图片分享社交网站，每天超过3千万张照片被分享，全部用python开发
• Facebook:大量的基础库均通过Python实现的
• Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的
• 豆瓣: 公司几乎所有的业务均是通过Python开发的
• 知乎: 国内最大的问答社区，通过Python开发(国外Quora)
• 春雨医生：国内知名的在线医疗网站是用Python开发的
• 除上面之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝 、土豆、新浪、果壳等公司都在使用Python完成各种各样的任务。 

Python 有哪些种类？

　　我们现在知道了Python是一门解释型语言，代码想运行，必须通过解释器执行，Python的解释器本身也可以看作是个程序，这个程序是什么语言开发的呢？答案有好几种语言...... 因为Python有好几种解释器，分别基于不同语言开发，每个解释器特点不同，但都能正常运行Python的代码，下面分别来看下：

Cpython
 　Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为广泛。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

IPython

    IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，意思是，IPython只是在交互方式上有所增强，但执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。CPython 用>>>作为提示符，而 IPython用 In [序号]:  作为提示符。

Jyhton

   Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython
    IronPython 和 Jython 类似，只不过IronPython 是运行在微软.Net 平台上的Python解释器，可以把Python代码编译成 .Net 的字节码。

PyPy

    PyPy是另一个Python 解释器，它的目标是执行速度。PyPy 采用 JIT 技术，对 Python 代码进行动态编译，（注意不是解释），所以可以显著提高 Python 代码执行速度。绝大部分 Python 代码都可以在 PyPy 下运行，但是 PyPy 和 CPython 有一些不同的，这就导致相同的 Python 代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到 PyPy 下运行，就需要了解 PyPy 和 CPython 的不同点。

RubyPython、Brython ...

二、Python 2 or Python 3 ？

In summary : Python 2.x is legacy, Python 3.x is the present and future of the language
Python 3.0 was released in 2008. The final 2.x version 2.7 release came out in mid-2010, with a statement of
extended support for this end-of-life release. The 2.x branch will see no new major releases after that. 3.x is
under active development and has already seen over five years of stable releases, including version 3.3 in 2012,+

3.4 in 2014, and 3.5 in 2015. This means that all recent standard library improvements, for example, are only
available by default in Python 3.x.
Guido van Rossum (the original creator of the Python language) decided to clean up Python 2.x properly, with less regard for backwards compatibility than is the case for new releases in the 2.x range. 
The most drastic improvement is the better Unicode support (with all text strings being Unicode by default) as well as saner bytes/Unicode separation.
Besides, several aspects of the core language (such as print and exec being statements, integers using floor division) have been adjusted to be easier for newcomers to learn and to be more consistent with the rest of the language, 
and old cruft has been removed (for example, all classes are now new-style, "range()" returns a memory efficient iterable, not a list as in 2.x).
目前虽然业内很多企业还在大量使用Python2.6 or 2.7，因为旧项目几十万甚至上百万行的代码想快速升级到3.0不是件容易的事，但是大家在开发新项目时几乎都会使用3.x。
另外Python3 确实想比2.x做了很多的改进，直观点来讲，就像从XP升级到Win7的感觉一样，棒棒的。

py2与3的详细区别

1 Old: print "The answer is", 2*2 New: print("The answer is", 2*2)
2 Old: print x, # Trailing comma suppresses newline New: print(x, end=" ") # Appends a space instead of a newline
3 Old: print # Prints a newline
4 New: print() # You must call the function!
5 Old: print >>sys.stderr, "fatal error" New: print("fatal error", file=sys.stderr)
6 Old: print (x, y) # prints repr((x, y))
7 New: print((x, y)) # Not the same as print(x, y)!

三、 安装 Python

　　安装上 Python，配置好环境变量

  Python 目前已支持所有主流操作系统，在Linux,Unix,Mac系统上自带Python环境，在Windows系统上需要安装一下，超简单。

Windows：

打开地址：https://www.python.org/，进入 Python 官网，下载 Python 3.6.5 版本（具体下载版本根据自身情况而定）

　测试安装是否成功：

Windows ----> 运行 ----> 输入 cmd ，然后回车，弹出 cmd 程序，输入 python ，如果能进入交互环境，代表安装成功。

1、下载安装包
    https://www.python.org/downloads/
2、安装
    默认安装路径：C:\python27
3、配置环境变量
    【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】--》【在第二个内容框中找到 变量名为Path 的一行，双击】 --> 【Python安装目录追加到变值值中，用 ； 分割】
    如：原来的值;C:\python27，切记前面有分号

Linux：

 查看默认Python版本
  python -V
   
 1、安装gcc，用于编译Python源码
      yum install gcc
  2、下载源码包，https://www.python.org/ftp/python/
  3、解压并进入源码文件
  4、编译安装
      ./configure
     make all
     make install
 5、查看版本
     /usr/local/bin/python2.7 -V
 6、修改默认Python版本
     mv /usr/bin/python /usr/bin/python2.6
     ln -s /usr/local/bin/python2.7 /usr/bin/python
 7、防止yum执行异常，修改yum使用的Python版本
     vi /usr/bin/yum
     将头部 #!/usr/bin/python 修改为 #!/usr/bin/python2.6

四、第一个 Python 程序

1、Hello Word

print("Hello Word")

　　可以看出输出一句 hello，world 只需要一行代码即可，但是有一个缺点，那就是如果不小心把窗口关闭了，代码就没有了，所以在实际工作中这种方式并不常用。实际工作中，我们将代码保存在 .py文件中，保存为txt文件也行，但是就看不出来这是一个Python文件，所以不推荐这么做，然后在命令行下执行 python hello.py 就可以打印出来Hello,World。这里我使用的文本编辑器是Pycharm。

python内部执行过程如下：

　精通各种语言的 Hello Word

#C++
#include <iostream>
 int main(void)
 {
  std::cout<<"Hello world";
 }

#C
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("\nhello world!");
return 0;
}

#JAVA
public class HelloWorld{
  // 程序的入口
  public static void main(String args[]){
    // 向控制台输出信息
    System.out.println("Hello World!");
  }
}

#PHP
<?php  
             echo "hello world!";  
?>

#Ruby
日本人开发的，砸日本车的时候，顺手就把你拖出去打死了，祭天
 puts "Hello world."

#GO
package main
import "fmt"
func main(){

    fmt.Printf("Hello World!\n God Bless You!");

}

精通各种语言的hello world，看一看还是python的好

View Code

 

2、解释器

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

print("Hello Word")

　    第一行代码是在Linux下执行的时候，指出文件由python解释器来执行，第二行是告诉解释器在加载文件时，采用何种编码，不加上这句的话，在python2中显示中文会出现乱码，在python3中则不会，所以你如果用的是windows而且用的是python3，其实可以不用加这两句，不过实际中还是建议加上这两句。

 五、变量 和 常量

Variables are used to store information to be referenced and manipulated in a computer program. They also provide a way of labeling data with a descriptive name, so our programs can be understood more clearly by the reader and ourselves. It is helpful to think of variables as containers that hold information. Their sole purpose is to label and store data in memory. This data can then be used throughout your program.

1、声明变量

#_*_coding:utf-8_*_
 
name = "hyp"

　　上述代码声明了一个变量，变量名为： name，变量name的值为："hyp"

    变量的作用：昵称，其代指内存里某个地址中保存的内容。

　变量定义的规则：

• 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
• 变量名的第一个字符不能是数字
• 以下关键字不能声明为变量名
  ['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

 定义方式：

 · 驼峰体

AgeOfHyp = 18

NumberOfStudents = 13

 · 下划线（推荐使用）

age_of_hyp = 18

number_of_students = 13

　定义变量名不好的方式

#1. 变量名为中文、拼音
#2. 变量名过长
#3. 变量名词不达意

定义变量会有：id，type，value

#1 等号比较的是value，
#2 is比较的是id

#强调：
#1. id相同，意味着type和value必定相同
#2. value相同type肯定相同，但id可能不同,如下
>>> x='Info Egon:18'
>>> y='Info Egon:18'
>>> id(x)
4376607152
>>> id(y)
4376607408
>>> 
>>> x == y
True
>>> x is y
False

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