Python是一種面向對象的、解釋型的計算機高級程序設計語言，由Guido van Rossum于1989年開始開發，并于1991年發布第一個公開發布第一個公開發行版。Python是純粹的開源自由軟件，其源代碼和解釋器均遵循GPL(GUN General Public License)協議。Python具有語法簡介、易于學習、功能強大、可擴展性強、跨平臺等諸多特點，逐漸成為最受歡迎的程序設計語言之一。

?本章重點

Python的發展

Python的特點

Python 的運行方式

Python 開發工具

1.1 認識Python

歡迎來到Python的世界。本節將從Python的發展、引用、特點和版本等內容開始，帶領讀者了解和認識Python。

1.1.1?Python的發展

???1989年圣誕節，Guido在阿姆斯特丹開始準備開發一種新的程序設計語言。作為Monty Python喜劇團體的粉絲，Guido將這門新語言命名為Python。Python的靈感來自ABC語言------Guido參與開發的一種適用于非專業程序開發人員的教學語言。Python認為ABC語言有沒、功能強大，ABC未獲得成功主要是非開放造成的，所以，Guido一開始將Python主要目標之一定位在開放性。同時，Guido還想在Python中實現一些在ABC中閃現過但未曾實現的東西?？梢哉f，Python起源于ABC，并收到了Modual-3語言的影響，同時結合了UNIX Shell和C語言的習慣。

經過多年的發展，Python已經成為最受歡迎的程序設計語言之一。2011年1月，TIOBE將Python評為編程語言排行榜2010年度語言。TIOBE網站地址為:http://www.tiobe.com/tiobe_index.圖1-1顯示截止2018年2月的TIOBE程序設計語言排行榜，Python在眾多的程序設計語言中排在java、C、C++之后，處于第4位，其影響力可見一斑。

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圖1-1 TIOBE程序設計語言排行榜

詳細了解Python的現狀，請訪問Python官方網站:http://Python.org

1.1.2 Python的應用案例

目前，不少公司?Python開開發自己的產品.例如:

世界上最大的視頻分享網站YouTube的視頻分享服務大部分采用Python實現。

首個P2P文件分享軟件BitTorrent也采用Python實現。

大型多人在線游戲EVE Online廣泛使用了Python。

Autodesk旗下的著名三維建模和動畫軟件Maya，為Python提供了API(Application Programming Interface,應用程序編程接口)。

Intel、Cisco、HP、Seagate、Qualcomm和IBM等公司使用Python進行硬件測試。

Pixar、Industrial Light & Magic等電影公司使用Python制作動畫電影。

JPMorgan Chase、UBS、GETCO、Citadel等公司使用Python做市場預測。

NASA、Los Alamos、Fermilab、JPL等使用Python執行科學計算。

iRobot使用Python開發了機器人真空吸塵器。

ESRI使用Python為終端定制GIS地圖產品。

NSA應用Python實現加密和智能分析。

IronPort使用Python實現電子郵件服務器產品。

Google、Yahoo、搜狐郵箱、知乎、果殼等也廣泛使用了Python。

??在Python官方網站的Python Success Stories(http://Python.org/about/success/)

1.1.3 Python的特點

1.Python是免費的開源自由軟件

?Python具有下列顯著特點。

?Python遵循GPL協議，也是免費的，不管是用于個人還是商業用途，開發人員都無須支付任何費用，也不勇擔心版權問題。

?作為開源軟件，程序員可以獲得Python源代碼，以研究其內部細節，并可加以修改使其針對目標更加適用。也可以將Python嵌入系統或隨產品一起發布，甚至于銷售Python的源代碼，都沒有任何限制。

2 Python是面向對象的語言

面向對(Object Oriented,OO)是現代高級程序設計語言的一個重要特種。多態、運算符重載、繼承和多重繼承等面向對象編程(Object Oriented Programming OOP)的主要特征也在Python的類模式中得到很好的支持。得益于Python簡潔的語法和數據類型系統，Python中的OOP也變得極為簡單，比其他語言容易。

OOP是Python的一個重要特征，初學者不必為此感到擔心。Python同樣支持傳統的面向過程的編程模式，完全可以在具有一定的基礎之后在深入學習Python的OOP。

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3 Python具有良好的跨平臺特征

Python是用ANSI C實現的。C語言因為跨平臺和良好的額一致性成為經典的程序設計語言。這意味著Python也具有良好的跨平臺特性，可在目前所有的主流平臺上編譯和運行。所以，在Windows下編程的Python程序，可以輕松在Lunix等其他系統中運行。

因為Python是開源的，可以輕松將其移植到各種不同平臺，包括Lunix、Windows、FreeBSD、BeOS和iOS等平臺。

4 Python功能強大

Python既屬于腳本語言，也屬于高級程序語言，所以，Python具有腳本語言（如Perl、Tcl和Scheme等）的簡單、易用特點，也具有高級程序語言（如C、C++和Java等）的強大功能

Python具有一些強大的功能如下：

???動態數據類型：Python在代碼運行過程中跟蹤變量的數據類型，不需要在代碼中聲明變量的類型，也不要求在使用之前對變量進行類型的聲明。

???自動內存管理：良好的內存管理機制以為這程序運行具有更高的性能。Python程序員無須關心內存的使用和管理，Python自動分配和回收內存。

大型程序支持：通過子模塊、類和異常等工具，允許Python應用大于程序開發。

內置數據結構：Python提供常用數據結構支持。例如，列表、字段、字符串等都屬于Python內置對象。同時，Python也實現了各種數據結構的標準操作，如合并、分片、排序和映射等。

內置庫：Python提供豐富的標準庫，從正則表達式匹配到網絡等，使Python可以實現多種應用。

第三方工具集成：Python很容易集成第三方工具，通過各種擴展包將其應用到各種不同領域

5．Python簡單易學

Python的設計理念是“優雅”“明確”“簡單”，提倡“用一種方法，最好只有一種方法來做一件事”，所以，Python語言語法簡潔、代碼易讀。在國外一些知名大學，開始采用Python作為程序設計課程的編程語言。例如，卡耐基梅隆大學的編程基礎、麻省理工學院的計算機科學及編程導論均使用Python語言講授。

Python不強調數據類型，變量在使用之前無須定義其數據類型，同一個變量可存儲不同類型的數據。

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??????????????????圖1-2 Python開發人員的設計理念

1.1.4 Python的版本

Phthon發展到現在，經歷了多個版本，如表?1-1所示。

表1-1?Python版本歷史

版本號	年份	擁有者	GPL兼容
0.9.0~1.2	1991-1995	CWI	是
1.3~1.5.2	1995-1999	CNRI	是
1.6	2000	CNRI	否
2.0	2000	BeOpen.com	否
1.6.1	2001	CNRI	否
2.1	2001	PSF	否
2.0.1	2001	PSF	是
2.1.1	2001	PSF	是
2.1.2	2002	PSF	是
2.1.3	2002	PSF	是
2.2~2.7	2001-2015	PSF	是
3.X	2008至今	PSF	是

作為一個開源軟件，Python擁有一個參與者眾多的開發社區，它保持的不斷更新和改進。Python的開發者通過一個在線的源代碼控制系統協同工作，所有對Python的修改必須遵循PEP(Python Enhancement Proposals)協議，并通過Python擴展回歸測試系統的測試。目前，由一個非正式的組織PSF(Python Software Foundation,Python軟件基金)負責組織會議并處理Python的知識產權問題。

1.1.5 Python 3.x 與2.x的區別

?1.Python 3.x默認使用UTF-8編碼

???Python 3.x 源代碼中的字符默認使用UTF-8編碼，可以很好地支持中文或其他非英文字符。例如,在Python 3.x 中可以使用漢字作為變量名。

>>>長度=100 >>>print(長度) 100

???在Python2.x中不能使用漢字作為變量名,否則會出錯。例如:

>>>速度=100 ???File”<stdin>”,line 1 速度=100 ^ ?SyntaxError:invalid syntax

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?2. print()函數替代了print語句 ?

在Python3.x 中，調用print()函數來輸出數據。例如：

>>>x=100 >>>print(10,’abc’,x) 10 ?abc 100

在Python?2.x中則使用print語句。例如：

>>>x = 100 >>>print 10,’abc’,x 10 abc 100 >>>print(10,’abc’,x) (10,’abc’,100)

3.完全面向對象

在Python2.x中的各種數據類型，在3.x中全面升級為類(class)。例如，在Python2.x中輸出數據類型結果如下。

?

>>> int,float,str (<class 'int'>, <class 'float'>, <class 'str'>)

4.用視圖和迭代器替換了列表

?下面的常用方法或函數在Python2.x中返回列表，在3.x中有很多變化。

3.x中，字典的keys()、items()和values()方法用返回視圖代替了列表，不再支持2.x中的iterkeys()、iteritems()和itervalues()。

在3.x中，map()、filter()和zip()函數用返回迭代器替代了列表。

5.比較運算中的改變

比較運算的主要改變如下。

用!=替代了<>。

比較運算<=、<=、>=、和>在無法比較兩個數據大小順序時，會產生TypeError異常。

在Python2.x中，1<”、0>None、len<=len等運算符返回False，而在3.x中則成圣了TypeError異常。

在==和！=中，不兼容類型的數據視為不相等.

6. 整數類型的改變

整數類型的主要改變如下。

取消了long類型，整數類型只有int一種。不再支持用后綴l或L表示長整形。

在Python3.x中，/(除法)運算符返回浮點數(float類型)。2.x中兩個整數的/運算符返回整數(截斷了小數部分)。

整數不再限制大小，刪除sys模塊中的maxint(最大整數)常量。

不再支持以數字0開頭的八進制常量(如012)，二改成用前綴”Oo”表示(如Oo12)。

7 字符串改變

?在Python2.x中，字符串中的字符默認為單字節(8位)，字符串的類型可分為str和unicode兩種。帶前綴”u”或者”U”的字符串為unicode類型，其他的字符(包括帶前綴”b” ”B” “r”或”R”的字符串)為str類型。所有的字符串在輸出時會將包含的字符直接輸出。

例如：

>>>print type(‘\\abc’),type(b’abc’),type(r’\\abc’),type(u’abc’) <type ‘str’><type ‘str’><type ‘str’><type ‘unicode’> >>>print ‘\\abc’,b’abc’,r’\\abc’,u’abc’ \abc abc \\abc?abc

在Python3.x中，字符默認為unicode字符，即雙字節符。字符串的數據類型分為str和bytes兩種。仍可使用字符串前綴”u”或者”U”，但會被忽略。

在Python3.x中，字符串前綴”b”或”B” 表示二進制字符串，其類型為bytes。例如：

>>> print(type('\\abc'),type(b'abc'),type(r'\\abc'),type(u'abc')) <class 'str'> <class 'bytes'> <class 'str'> <class 'str'> >>> print('\\abc',b'abc',r'\\abc',u'abc') \abc b'abc' \\abc abc

8.取消了file數據類型

Python3.x 取消了2.x中的file數據類型。使用open()函數打開文件時，返回的是_io.TextIOWrapper類的實力對象。例如：

???????

>>>f=open(‘d:/text.txt’,’w’) >>>type(f) <class ‘_io.TextIOWrapper’> >>>f=open(‘d:/test.txt’,’w’) >>>type(f) <type ‘file’>

9. 異常處理

在Python3.x中，異常處理的改變主要如下。

所有異常都從BaseException繼承，并刪除了StandardError異常。

取消了異常類的序列行為和.message屬性。

用raise Exception(args)代替raise Exception，args語法。

捕獲異常的語法改變，引入了as關鍵字。

在Python2.x中，用下面的代碼捕獲和處理異常。

>>> try: … ???raise TypeError,’類型錯誤’ … except TypeError,err: … ?????print err.message 類型錯誤

在Python3.x中，用下面的代碼捕獲和處理異常。

>>>try: … ????raise TypeError(‘類型錯誤’) … except TypeError as err: … ???print(err) … 類型錯誤

10.其他主要語法錯誤改變

其他主要的語法改變如下。

加入了關鍵字”as”和“with”。

增加了常量”True” “Flase” 和”None”。

加入nonlocal語句。使用nonlocal x 聲明x為函數外部的變量。

刪除了raw_input()，用input()代替。

去除元祖參數解包。不能像def(a,(b,c)):pass這樣定義函數了。

增加了二進制字面量,如’0b110110110’。bin()函數可返回整數的二進制字符串。

擴展了可迭代解包。在Python3.x里,”a,b *x=seq”和”X,a=seq”都是合法的，只要求兩點”x”是list。

對象和“seq”是可迭代的。

面向對象引入了抽象基類。

類的迭代器方法next()改名為_next_(),并增加內置函數next(),用以調用迭代器的_next_()方法。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python初步的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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