1. python介紹

1.1 python是什麼樣的語言

編程語⾔主要從以下⼏個⻆度為進⾏分類，編譯型和解釋型、靜態語⾔和動態語⾔、強類型定義語⾔和弱類型定義語⾔，我們先看編譯型語⾔和解釋型語⾔.稍後再說強類型和弱類型

編譯和解釋的區別是什麼？

編譯器是把源程式的每⼀條語句都編譯成機器語⾔,並保存成⼆進位⽂件,這樣運⾏時電腦 可以直接以機器語⾔來運⾏此程式,速度很快。

⽽解釋器則是只在執⾏程式時,才⼀條⼀條的解釋成機器語⾔給電腦來執⾏,所以運⾏速度是不如編譯後的程式運⾏的快的。

這是因為電腦不能直接認識並執⾏我們寫的語句,它只能認識機器語⾔(是⼆進位的形式)。

編譯型vs解釋型

編譯型

優點：編譯器⼀般會有預編譯的過程對代碼進⾏優化。因為編譯只做⼀次，運⾏時不需要編譯，所以編譯型語⾔的程式執⾏效率⾼。可以脫離語⾔環境獨立運⾏。

缺點：編譯之後如果需要修改就需要整個模塊重新編譯。編譯的時候根據對應的運⾏環境⽣成機器碼，不同的操作系統之間移植就會有問題，需要根據運⾏的操作系統環境編譯不同的可執⾏⽂件。

解釋型

優點：有良好的平臺相容性，在任何環境中都可以運⾏，前提是安裝瞭解釋器（虛擬機）。靈活，修改代碼的時候直接修改就可以，可以快速部署，不⽤停機維護。

缺點：每次運⾏的時候都要解釋⼀遍，性能上不如編譯型語⾔。

1.2 python的優缺點

先看優點：

1. Python的定位是“優雅”、“明確”、“簡單”，所以Python程式看上去總是簡單易 懂，初學者學Python，不但⼊⻔容易，⽽且將來深⼊下去，可以編寫那些⾮常⾮常 複雜的程式。

2. 開發效率⾮常⾼，Python有⾮常強⼤的第三⽅庫，基本上你想通過電腦實現任何 功能，Python官⽅庫⾥都有相應的模塊進⾏⽀持，直接下載調⽤後，在基礎庫的基 礎上再進⾏開發，⼤⼤降低開發周期，避免重覆造輪⼦。

3. ⾼級語⾔————當你⽤Python語⾔編寫程式的時候，你⽆需考慮諸如如何管理你 的程式使⽤的記憶體⼀類的底層細節

4. 可移植性————由於它的開源本質，Python已經被移植在許多平臺上（經過改動 使它能夠⼯ 作在不同平臺上）。如果你⼩⼼地避免使⽤依賴於系統的特性，那麼你 的所有Python程式⽆需修改就⼏乎可以在市場上所有的系統平臺上運⾏

5. 可擴展性————如果你需要你的⼀段關鍵代碼運⾏得更快或者希望某些演算法不公開，你可以把你的部分程式⽤C或C++編寫，然後在你的Python程式中使⽤它們。

6. 可嵌⼊性————你可以把Python嵌⼊你的C/C++程式，從⽽向你的程式⽤戶提供腳本功能。

再看缺點：

1. 速度慢，Python 的運⾏速度相⽐C語⾔確實慢很多，跟JAVA相⽐也要慢⼀些，因此 這也是很多所謂的⼤⽜不屑於使⽤Python的主要原因，但其實這⾥所指的運⾏速度 慢在⼤多數情況下⽤戶是⽆法直接感知到的，必須藉助測試⼯具才能體現出來，⽐如你⽤C運⼀個程式花了0.01s,⽤Python是0.1s,這樣C語⾔直接⽐Python快了10倍, 算是⾮常誇張了，但是你是⽆法直接通過⾁眼感知的，因為⼀個正常⼈所能感知的時間最⼩單位是0.15-0.4s左右，哈哈。其實在⼤多數情況下Python已經完全可以滿 ⾜你對程式速度的要求，除⾮你要寫對速度要求極⾼的搜索引擎等，這種情況下，當然還是建議你⽤C去實現的。

2. 代碼不能加密，因為PYTHON是解釋性語⾔，它的源碼都是以名⽂形式存放的，不 過我不認為這算是⼀個缺點，如果你的項⽬要求源代碼必須是加密的，那你⼀開始就不應該⽤Python來去實現。

3. 線程不能利⽤多CPU問題，這是Python被⼈詬病最多的⼀個缺點，GIL即全局解釋器鎖（Global Interpreter Lock），是電腦程式設計語⾔解釋器⽤於同步線程的⼯具，使得任何時刻僅有⼀個線程在執⾏，Python的線程是操作系統的原⽣線程。 在Linux上為pthread，在Windows上為Winthread，完全由操作系統調度線程的執⾏。⼀個python解釋器進程內有⼀條主線程，以及多條⽤戶程式的執⾏線程。即使在多核CPU平臺上，由於GIL的存在，所以禁⽌多線程的並⾏執⾏。關於這個問題 的折衷解決⽅法，我們在以後線程和進程章節⾥再進⾏詳細探討。

當然，Python還有⼀些其它的⼩缺點，在這就不⼀⼀列舉了，我想說的是，任何⼀⻔語⾔都不是完美的，都有擅⻓和不擅⻓做的事情，建議各位不要拿⼀個語⾔的劣勢去跟另⼀個語⾔的優勢來去⽐較，語⾔只是⼀個⼯具，是實現程式設計師思想的⼯具，就像我們之前中學學⼏何時，有的時候需要要圓規，有的時候需要⽤三⻆尺⼀樣，拿相應的⼯具去做它最擅⻓的事才是正確的選擇。

1.3 python解釋器

當我們編寫Python代碼時，我們得到的是⼀個包含Python代碼的以.py為擴展名的⽂本 ⽂件。要運⾏代碼，就需要Python解釋器去執⾏.py⽂件。由於整個Python語⾔從規範到解釋器都是開源的，所以理論上，只要⽔平夠⾼，任何⼈都 可以編寫Python解釋器來執⾏Python代碼（當然難度很⼤）。事實上，確實存在多種Python解釋器。

CPython

當我們從Python官⽅⽹站下載並安裝好Python3.6後，我們就直接獲得了⼀個官⽅版本的解釋器：CPython。這個解釋器是⽤C語⾔開發的，所以叫CPython。在命令⾏下運⾏python就是啟動CPython解釋器。

CPython是使⽤最⼴的Python解釋器。教程的所有代碼也都在CPython下執⾏。

IPython

IPython是基於CPython之上的⼀個互動式解釋器，也就是說，IPython只是在交互⽅式上有所增強，但是執⾏Python代碼的功能和CPython是完全⼀樣的。好⽐很多國產瀏覽器雖然外觀不同，但內核其實都是調⽤了IE。

CPython⽤>>>作為提示符，⽽IPython⽤In [序號]:作為提示符。

PyPy

PyPy是另⼀個Python解釋器，它的⽬標是執⾏速度。PyPy採⽤JIT技術，對Python代 碼進⾏動態編譯（註意不是解釋），所以可以顯著提⾼Python代碼的執⾏速度。

絕⼤部分Python代碼都可以在PyPy下運⾏，但是PyPy和CPython有⼀些是不同的，這就導致相同的Python代碼在兩種解釋器下執⾏可能會有不同的結果。如果你的代碼要放到 PyPy下執⾏，就需要瞭解PyPy和CPython的不同點。

Jython

Jython是運⾏在Java平臺上的Python解釋器，可以直接把Python代碼編譯成Java位元組碼執⾏。

IronPython

IronPython和Jython類似，只不過IronPython是運⾏在微軟.Net平臺上的Python解釋器，可以直接把Python代碼編譯成.Net的位元組碼。

2. python發展史

1989年，為了打發聖誕節假期，Guido(⻳叔)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：創造⼀種C和shell之間，功能 全⾯，易學易⽤，可拓展的語⾔。

1991年，第⼀個Python編譯器誕⽣。它是⽤C語⾔實現的，並能夠調⽤C語⾔的庫 ⽂件。從⼀出⽣，Python已經具有了：類，函數，異常處理，包含表和詞典在內的 核⼼數據類型，以及模塊為基礎的拓展系統。

Granddaddy of Python web frameworks, Zope 1 was released in 1999

Python 1.0 - January 1994 增加了 lambda, map, filter and reduce.

Python 2.0 - October 16, 2000，加⼊了記憶體回收機制，構成了現在Python語⾔框架的基礎

Python 2.4 - November 30, 2004, 同年⽬前最流⾏的WEB框架Django 誕⽣

Python 2.5 - September 19, 2006

Python 2.6 - October 1, 2008

Python 2.7 - July 3, 2010

In November 2014, it was announced that Python 2.7 would be supported until 2020, and reaffirmed that there would be no 2.8 release as users were expected to move to Python 3.4+ as soon as possible

Python 3.0 - December 3, 2008

Python 3.1 - June 27, 2009

Python 3.2 - February 20, 2011

Python 3.3 - September 29, 2012

Python 3.4 - March 16, 2014

Python 3.5 - September 13, 2015