智能计算平台应用开发（初级）-系统与软件-脚本开发环境Python

第3章系统与软件操作系统脚本开发环境Python其他依赖脚本开发环境PythonPythonPython是一种面向对象的、解释型的通用计算机程序设计语言。它以对象为核心组织代码，支持多种编程范式，采用动态类型，自动进行内存回收。它既具有强大的标准库，也拥有丰富的第三方扩展包。目前Python已进入到3.x的时代。由于Python3.x向后不兼容，许多利用Python2.x开发的第三方包在3.x版本中无法使用，从2.x到3.x的过渡是一个漫长的过程。Python在TIOBE编程语言排行榜的名次不断上升，2020年1月的排名升至第3位。Python发展史Python语言的由来Python的早期发展始于阿姆斯特丹一家名为CWI的研究机构，是GuidovanRossum在CWI工作经验的直接产物。ABC语言给了Python的主要灵感，Amoeba给了GuidovanRossum直接的动力，而多媒体组促进了Python发展。CWI没有任何资金被官方指定用于Python发展，Python只是作为一种重要的工具，在阿米巴和多媒体群体中使用。GuidovanRossum对编程语言语法的品味受到了Algol60、Pascal、Algol68以及ABC等语言的强烈影响。由于GuidovanRossum在ABC语言上花了4年的时间，因此，他决定设计一种语言，可以从ABC语言借用他喜欢的一切，同时解决所有的问题。这就是Python语言的由来。Python发展史Python这个名字来自于GuidovanRossum所挚爱的电视剧MontyPython’sFlyingCircus。随着命名问题的解决，GuidovanRossum在1989年12月下旬开始了Python的工作，并在1990年的前几个月推出一个工作版本。在1990年，这个早期版本的Python被CWI的许多人使用，但并不仅限于Amoeba组。GuidovanRossum、GuidovanRossum的同事、程序员SjoerdMullender和JackJansen都是主要的开发人员。1991年2月20日，GuidovanRossum在alt.sources新闻组中首次向全世界发布了Python，这个版本被标记为0.9.0。Python发展史在Python语言问世时，GuidovanRossum在互联网上公开了源代码，并获得了非常好的效果。源代码的公开，更多热爱编程、喜欢Python的程序员对Python不断地进行功能完善。在全世界程序员不断的改进和完善下，Python现今己经成为最受欢迎的程序设计语言之一。自从2004年以后，Python的使用率呈线性增长，在2020年1月的调查显示，Python语言在开发语言中排名第3，仅次于Java和C。Python语言特性Python是一门易读、易维护的语言，被广大编程人员所喜欢。它的适用性强，用途广泛，无论是初学者还是具备一定编程经验的程序员，都可以快速上手使用。Python简单易学。Python是一门容易上手的编程语言，GuidovanRossum的设计哲学就是要让Python程序具有良好的可阅读性，就像是在读英语一样，尽量让开发者能够专注于解决问题，而不是去搞明白语言本身。Python是面向对象的高级语言。而且Python同时支持面向过程的编程和面向对象的编程，只是程序内容有所不同。在使用Python语言编写程序时，无须像C语言那样考虑内存回收等底层细节问题。Python语言特性Python语言是免费且开源的，是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。免费并开源的Python使使用者能够毫无限制地阅读它的源代码、对软件源代码进行更改或者应用到新的开源软件中，让它得到更好的维护和发展。Python是解释性语言。Python语言编写的程序不需要编译成二进制代码，是通过解释器直接解释源代码来运行。Python程序编写需要使用规范的代码风格。GuidovanRossum设计Python时采用强制缩进的方式，让代码的可读性更高。PEP8代码编写规范也是Python的开发者非常乐于遵从的标准之一。Python语言特性Python是可扩展和可嵌入的。在Python程序想要加快一段关键代码运行或者某些算法不便公开时，可以选择使用C或C++来编写关键部分，将该部分编译成二进制的库，然后在Python程序中调用即可。Python是可移植的。由于它是开源的解释性语言，Python已经可以移植到大多数操作系统并顺畅运行，这些操作系统包括常见的Linux、Windows、MacOS和移动客户端的Android等。Python提供了丰富的库。Python的标准库很庞大，可以用于帮助处理各种工作，包括正则表达式、单元测试、网页浏览器和其他与系统有关的操作。Python还有许多其他高质量的库，如wxPython、Twisted和Python图像库等。Python应用领域——Web开发使用Python的一个基本应用就是进行Web开发。在国内，使用Python进行基础设施的公司有豆瓣、知乎、美团、饿了么和搜狐等。在国外，Google在其网络搜索系统中广泛应用了Python。YouTube视频分享服务的大部分功能也是用Python编写的。Python应用领域——大数据处理随着近几年大数据的兴起，Python也得到了前所未有的爆发。Python借助第三方的大数据处理框架可以很容易地开发出大数据处理平台。到目前为止，Python是金融分析、量化交易领域里使用较多的语言。例如，美国银行利用Python语言开发出了新产品和基础设备接口，用于处理金融数据。Python应用领域——人工智能Python作为一门脚本语言，非常适用于人工智能领域，因为使用Python比使用其他编程语言有更大的优势，如简单、快速、可扩展（主要体现在可以应用多个优秀的人工智能框架）等。Python应用领域——自动化运维开发掌握一门开发语言已经成为高级运维工程师的必备技能。Python是一个简单、易学的脚本语言，能满足大部分自动化运维的需求。运维工程师通常不会开发，若想学一门开发语言，Python是不错的选择。Python应用领域——云计算Python可以在科学计算领域发挥独特的作用。通过强大的支持模块，Python可以在计算大型数据、矢量分析、神经网络等方面高效率地完成工作，尤其是在教育科研方面，可以发挥出独特的优势。从1997年开始，NASA就在大量使用Python进行各种复杂的科学运算，开发了一套云计算软件，取名为OpenStack（开放协议栈），并且对外公开发布。Python应用领域——爬虫随着近几年大数据的兴起，爬虫应用被提升到前所未有的高度。多数分析挖掘公司都以网络爬虫的方式得到不同来源的数据集合，随后构建属于自己的大数据综合平台。在爬虫领域