1Python基础
Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。它具有丰富的和强大的库,能够很轻松地把用其他语言(尤其是C/C++)制作的各种模块联结在一起。这两年,随着对人工智能的关注越来越多,人们对Python的学习热情也越来越高涨。在IEEE发布的2017年编程语言排行榜中,Python高居首位。本书以《Minecraft(我的世界)》游戏为载体,希望能够引领大家更加轻松(Python本身就以简单易用著称)地进入Python的世界。
1.1 Python的历史
Python由Guido van Rossum于1989年底发明,第一个公开发行版发行于1991年。他对这个叫作Python的新语言的定位是:一种介于C和shell之间,功能全面,易学易用,可扩展的语言。
这门语言之所以叫Python(巨蟒),是因为Guido van Rossum是电视喜剧《巨蟒组的飞行马戏团》(Monty Python's Flying Circus)的狂热爱好者。该剧是英国的喜剧团体巨蟒组(Monty Python)创作的系列超现实主义电视喜剧,1969年首次以电视短剧的形式在BBC电视频道播出,共推出了4季共45集节目。随后喜剧团体巨蟒组的影响力从电视扩展到舞台剧、电影、音乐专辑、音乐剧等,被外国媒体认为在喜剧上的影响力不亚于披头士乐队在音乐方面的影响。它的6位成员都是来自牛津大学和剑桥大学的高材生。除去Python,以流行文化命名的程序语言还有不少,比如Frink语言的名字来自《辛普森一家》中的Frink教授。
1.2 Python的发展
1991年,第一个Python编译器诞生。它基于C语言实现,并能够调用C语言的库文件。之后历经不断的换代革新,2004年Python到达了一个具有里程碑意义的节点——2.4版。6年后Python发展到2.7版,这是目前为止2.x版中使用较为广泛的版本。
2.7版不同于以往的2.x版,它是2.x版向3.x版过渡的一个桥梁,在最大程度上继承了3.x版的特性,同时尽量保持对2.x版的兼容性。
在Python的发展历程中,3.x版在2.7版之前就已经问世了。从2008年的3.0版开始, Python 3.x呈迅猛发展之势,版本更新活跃,一直发展到现在最新的3.6.4版。
1.3 Python的优缺点
1.3.1 Python的优点
Python有以下几个优点。
1. 简单优雅
这是Python的定位,使得Python程序看上去简单易懂,初学者容易入门,学习成本更低。但随着学习的不但深入,Python同样可以满足复杂场景的开发需求。引用一个说法,Python的哲学就是简单优雅,尽量写容易看明白的代码,尽量写更少的代码。
2. 开发效率高
Python作为一种高级语言,具有丰富的第三方库,官方库中也有相应的功能模块支持,覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容。因此开发者无需事必躬亲,遇到主流的功能需求时可以直接调用。在基础库的基础上施展拳脚,可以节省你很多时间和精力,大大缩短了开发周期。
3. 无需关注底层细节
Python作为一种高级开发语言,在编程时无需关注底层细节(如内存管理等)。
4. 功能强大
Python是一种前端、后端通吃的综合性语言,功能强大。
5. 可移植性
Python可以在多种主流的平台上运行,开发程序时只要绕开对系统平台的依赖性,就可以在无需修改的前提下运行在多种系统平台上。
1.3.2 Python的缺点
Python的缺点有以下几点。
1. 代码运行速度慢
因为Python是一种高级开发语言,不像C语言一样可以深入底层硬件,最大程度上挖掘、榨取硬件的性能,所以用它编写的程序运行速度要远远低于用C语言编写的程序的运行速度。另外一个原因是,Python是解释型语言,代码在执行时会被一行一行地翻译成CPU能理解的机器码,这个翻译过程非常耗时,所以很慢。而C程序是在运行前直接编译成CPU能执行的机器码,所以运行起来非常快。