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Python探索之旅-第1部分第1课:什么是Python?

时间:2023-03-25 23:37:25 Python

作者谢恩铭,公众号《程序员联盟》(微信ID:coderhub)。请注明出处。原文:https://www.jianshu.com/p/2b6...《Python探索之旅》全系列内容介绍前言Python是什么编程语言第二课预览第一部分的总结是什么1.前言如果您决定学习本系列课程,那么我为您感到高兴!因为我坚信,学一点Python,以及围绕Python学习Web开发、数据分析、人工智能等方面的知识,对程序员,尤其是这个时代的程序员是非常有益的。当然,我不是培训机构,我不会告诉你Python是万能的,不学Python就会“错失一个亿”之类的话。近年来,Python、人工智能、数据分析等占据了各大媒体的头条,可以说是最热门的词汇。很多人开始借助人工智能创业,很多公司高薪聘请了人工智能方面的专业人才。然而,供需之间存在失衡。目前,人工智能领域的人才依然稀缺,专家更是凤毛麟角。之前写过一篇文章:《最近迫切应学的编程语言》,讲的是Python语言。现在,Python在国内越来越受到重视,很多Python相关的职位薪水都不错。Python也被写进了中小学甚至幼儿园的编程书籍。Python目前也在TIOBE排行榜等编程语言排行榜中位居前三。本系列教程将首先带你学习Python这门有趣的语言,开始使用Python进行面向对象编程。之后你将学习Python可以做的不同事情,比如Python著名的库(Numpy、Pandas、Matplotlib等)。然后到数据分析、网页开发、人工智能的不同内容。会讲到Python更多的框架,比如Django、Flask等web框架;一些流行的人工智能框架(如TensorFlow、PyTorch等),然后利用这些框架开发一些有趣的应用。Python在爬虫领域的使用也会涉及到。如果你已经有一定的编程经验,学过一门编程语言,学习本系列课程会很容易。如果你是编程新手,没关系,因为本系列教程和我的大部分教程一样,适合零基础入门。Python入门比较容易(当然,精通也比较难),比C、C++、Java入门容易多了。之前写过一篇文章:《第一门编程语言选什么好》,讲的是如何从C语言或Python开始编程。当然,很多人推荐Java入门,也是一个不错的选择。如果你想学习C,请查看我的热门免费教程系列《C语言探索之旅》。请在我的账号中搜索我的其他系列教程~第一课我先给大家介绍一下Python这门语言。我们将首先解释什么是编程语言,然后我们将回顾Python的历史(Python还是有点“老”),并解释Python可以做什么。好了,坐稳了,我们要开始了~2.什么是编程语言人类交流别担心,我们不会讨论生物学和哲学理论,所以请不要离开!人际交流相对容易理解。你目前正在看我的文章,你可以看到很多汉字。您可以阅读我正在写的内容,因为我们在语言和写作方面遵循某些约定。在中文(或英语、法语或其他语言)中,有语法和拼写规则。通过有意识地了解这些规则,并根据情况或多或少地使用它们,人们就可以相互交流。然而,这些语法和拼写规则也很容易被规避:没有人可以声称自己记住了人类语言中使用的语法和拼写规则。而且,很少有人特别注意它。毕竟,即使你犯了错误,与你交流的人也能理解你。如果我们在一篇文章中看到一些错别字,并不妨碍我们理解文章的意思。如果有老外用中文和我们交流,即使他们的中文语法不是很标准,发音有点不准确,也不妨碍我们相互理解。人与计算机之间的通信不同于人与人之间的通信。是的,计算机也可以通信。你的电脑也与你沟通是的,你的电脑(也叫“计算机”)与你沟通,你也与它沟通。虽然,你的电脑不应该告诉你“我饿了”、“冬天很冷”、“你刚才放的电影是个爆笑喜剧”等等。你和电脑。当您双击浏览器的应用程序图标时,它会打开。当你点击浏览器应用程序左上角或右上角的红叉时,浏??览器就知道关闭了。机器语言我们人类交流最常用的语言是语言(Language)。比如我们中国人用中文,国际上通用的语言是英文,还有西班牙文和法文。事实上,无论你的计算机是与你交流还是与自己“对话”,它都是基于一种特殊的语言:机器语言(MachineLanguage)。你可能会说,“嗯,人说人类语言,机器说机器语言。那么什么是机器语言?”计算机可以执行的基本运算非常基本,包括两个数的加法、减法、乘法和除法。,整数与否。然而,这五个操作是最复杂的模拟软件或超大型游戏的基础机制。所有这些软件的工作方式基本相同:程序是用机器语言编写的一系列指令;在程序执行期间,这些指令向计算机描述了它应该做什么(计算机太笨了,无法猜测。)。一系列指令?这是什么意思?例如,如果您点击浏览器右上角或左上角的红叉,您可以要求浏览器程序关闭。但是,就机器语言而言,光是这个操作就需要大量的机器语言指令。可以想象,用机器语言(又名二进制语言。二进制语言仅由0和1组成)与计算机(它只理解二进制)交谈既不丰富,也不是很有用,也不是很有趣。比如1000100110111101101110001101011100110111101110101011001可能是“你好”的意思(当然这只是假设,不知道这一长串二进制代码是什么意思)。简而言之,与计算机进行二进制聊天非常累人(至少对我们人类而言)。为此,我们发明了编程语言来简化与计算机的通信。ProgrammingLanguage编程语言(ProgrammingLanguage)是一种我们人类更容易理解的语言。编程语言和机器语言的机制类似,但更容易被人类理解。但是,为了让机器能够理解,必须先将用编程语言编写的程序翻译成0和1的二进制语言(即机器语言)。如下图所示:一般来说,程序员“只需要”用选择的编程语言写几行代码,一般不需要担心后面的步骤,你选择的编程语言的一些软件和操作系统会自动处理。目前,无需进一步解释这些更复杂的机制。如果你不理解上面提到的词汇和所有解释,也不妨碍后面课程的学习。但我认为提供与计算机通信方式的一些细节会很有趣。3.什么是蟒蛇?编程语言有很多种,Python也是一种编程语言。Python比较接近人类的自然语言。它比Java、C语言和汇编语言更远离机器语言:这也是Python相对容易上手的原因之一。Python被誉为“初学者首选高级语言,老手必备第二语言”,是一种通用语言,这意味着它几乎可以用来构建任何东西!Python非常适合Web后端开发、数据分析、人工智能和科学计算。许多开发人员还使用Python来构建生产力工具、游戏和桌面应用程序。示例:Instagram是用Python构建的。YouTube也是如此。Python是谷歌(Google)工程师使用的三种官方语言之一(另外两种是Java和C++)。Netflix使用Python在服务器端进行数据分析。Dropbox的桌面客户端使用Python。国内的知乎、豆瓣、果客等网站最早都是用Python编写的。美团、字节跳动等公司也大量使用Python。对于数据科学,由于有许多可用的库,Python通常用于数据操作和可视化。Python是一门比较年轻的编程语言,第一个版本于1991年发布。与1972年发布的C语言相比,它还算是一个“男孩”。很多人可能会认为Java比Python“更老”(主要是因为在中国,Java的普及早于Python,Python一开始并没有受到太多的关注),但是Python的出现却比Java更早。Java诞生于1995年,1999年由著名的Sun公司(被甲骨文收购)发布。Python的作者是荷兰人,名叫吉多·范·罗苏姆(GuidoVanRossum。绰号“龟叔”)。见下图:可以看到,Python之父的头发还是很多的。而BjarneStroustrup(本贾尼·斯特劳斯特鲁普),最复杂的编程语言C++语言的发明者(一个。其实我也不想加上这个“一个”),有点尴尬了,看下图:所以说“C++难上青天”这句话不假。当然,这是个玩笑。一种编程语言的发明者数量并不是衡量该语言难易程度的标准。Python诞生的小史1989年,在一个寒冷的夜晚,来自荷兰的开发人员GuidovanRossum百无聊赖。他正在寻找一种方式来打发圣诞节的时间,因为他的公司在圣诞节期间关门了。当人们正在为圣诞节做准备并张贴圣诞树时,他用自己的电脑(Apple的Mac)发明了一种语言(严格来说,开始用C编写Python的编译器)。作为喜剧团体MontyPython的忠实粉丝,他将新的编程语言命名为Python。这就是为什么Python开发人员大多“有幽默感”(参见https://www.python.org/doc/humorPython官方网站的“幽默”部分)并且乐于在他们的代码中加入一些小笑话。2001年,Python的非盈利组织Python软件基金会成立。Python的官方网站是https://www.python.org。Python在英文中是“巨蟒”的意思,所以Python的logo用的是一只“笨笨可爱”的蟒蛇,虽然它的命名与python毫无关系。Python能做什么?Python是一种功能强大的语言,既易于学习又充满可能性。一旦你在你的计算机上安装了Python,你就可以使用很多特性,因为它们是内置在语言中的。而且,正如我们稍后将看到的,扩展Python的现有功能也非常容易。因此,存在所谓的库(libraries)以帮助开发人员在特定项目上工作。例如,可以安装各种图形库,用Python开发图形界面。具体来说,我们可以使用Python创建如下内容:非常简单的小程序,通常称为脚本,在计算机上执行非常具体的任务。我们公司大量使用Python脚本进行代码审查、编译等工作。完整的程序,如游戏、办公套件、多媒体软件、电子邮件客户端等。非常复杂的项目,如软件组合(几个协同工作的软件的集合,主要用于专业领域)。Python及其庞大的库也让我们有可能完成许多任务:创建图形界面;通过网络传播信息;与您的操作系统进行高层通信;等等。当然,你不可能一下子学会所有这些。但是本课程将为您提供足够的基础知识,以便您以后可以开发大型Python项目。一种解释型编程语言Python是一种解释型编程语言,即你发送给它的指令在被读取时被“转录”(解释)成机器语言。另外,有些编程语言(如C、C++)之所以被称为编译型语言,是因为需要专门的软件将程序代码转换成机器语言后才能执行。这一步称为“编译”(compilation)。每次代码更改后,都必须再次调用编译步骤。解释型语言的优点是简单(程序执行前没有编译步骤)和跨平台(像Python这样的语言在Windows、Linux或macOS等操作系统下运行良好,而你不需要必须将任何代码从一个操作系统更改为另一个操作系统)。这并不是说编译语言不能跨平台,而是你必须使用不同的编译器。从一个操作系统到另一个操作系统,某些指令是不兼容的,结果会有所不同。然而,事实证明编译型语言比解释型语言快得多(因为即时翻译器会减慢执行速度)。虽然随着不断改进,编译型和解释型语言的速度差异会越来越小。此外,您需要在操作系统上安装Python(解释器),以便计算机可以理解您的代码。Python的不同版本自Python软件基金会于2001年创建以来,Python语言多年来经历了一系列的版本变更。这些版本称为Python2.x(例如2.3、2.5、2.6、2.7)。然而,2009年2月13日,Python3.0.1版本发布了。3.0.1版本打破了之前版本普遍存在的向后兼容性(Backwardscompatibility)。一般来说,当程序员开发新版本的编程语言时,他们总是避免为了向后兼容而删除或修改太多旧功能(即用旧版本语言编写的程序也可以在新版本上运行)。从那以后,Python2和Python3就有点“分道扬镳”了。Python2和Python3的不兼容也是Python过去饱受诟病的一大原因。好在Python2版本已经在2020年1月1日正式停止官方更新,所以强烈建议大家直接学习Python3版本,忽略Python2版本。在本系列课程中,我们还将使用最新的稳定版Python3。4.总结Python是一种解释型语言,不同于C、C++等编译型语言。我们可以使用Python来创建游戏、图形、爬虫等几乎所有类型的程序。Python的一大优势就是它拥有非常多的库,众多优秀的库大大增加了Python的可能性。Python是跨平台的,几乎可以在Windows、Linux、macOS、Unix等所有操作系统上运行。5.今天的课第一部分第二课预览到这里,大家一起努力吧!下一课:【Python探索之旅|Part1第2课:安装Python和Python常用开发软件】()我是谢恩铭,公众号“程序员联盟”(微信ID:coderhub)的运营者,科网精英讲师穆先生Oscar,是终身学习者。我热爱生活,喜欢游泳,会做饭。人生格言:“直奔目标”