『無為則無心』Python基礎 — 1、Python語言介紹
1、Python語言介紹
維基百科中介紹：
Python的創始人為吉多·範羅蘇姆。1989年的聖誕節期間，吉多為了在阿姆斯特丹打發時間，決心開發一個新的指令碼解釋程式，作為ABC語言的一種繼承。
ABC是由吉多參加設計的一種教學語言。就吉多本人看來，ABC這種語言非常優美和強大，是專門為非專業程式設計師設計的。但是ABC語言並沒有成功，究其原因，吉多認為是非開放造成的。吉多決心在Python中避免這一錯誤，並獲取了非常好的效果，完美結合了C和其他一些語言的習慣。
在1991 年，第一個 Python 直譯器 誕生，它是用 C 語言實現的，並能夠呼叫 C 語言的庫檔案。
之所以選中Python（蟒蛇）作為程式語言的名字，是因為他是BBC電視劇《蒙提派森的飛行馬戲團》（
Monty Python’s Flying Circus）的愛好者。
2、為什麼要學習Python
Python可以說是程式語言中罕見的既簡單又強大的一門語言，Python語言簡潔，語言優雅，功能強大，使用Python，你只需要專注於問題的解決方案，而不是苦惱於程式語言的語法和結構。Python的發明者吉多·範羅蘇姆
Guido van Rossum(龜叔)，給Python貼的標籤是“簡潔”和“優雅”，即對於程式語言的新手都能迅速上手使用Python語言。
Life is short , you need Python.：人生苦短，我用Python。
3、Python語言的優缺點
（1）優點
- Python是一種解釋型語言，也就是說用Python寫完的程式碼，不需要進行編譯，直接就能夠在直譯器中執行的語言。
- Python 是完全面向物件的語言（同Java）。
- 函式、模組、數字、字串都是物件，在 Python 中一切皆物件。
- 完全支援繼承、過載、多重繼承。
- 支援過載運算子，也支援泛型設計。
- Python 擁有一個強大的標準庫。
Python 語言的核心只包含 數字、字串、列表、字典、檔案 等常見型別和函式，而由 Python 標準庫提供了 系統管理、網路通訊、文字處理、資料庫介面、圖形系統、XML 處理 等額外的功能。 - Python 社群提供了大量的第三方模組。
使用方式與標準庫類似。它們的功能覆蓋 科學計算、人工智慧、機器學習、Web 開發、 爬蟲程式、自動化運維、大資料（資料清洗）、雲端計算、圖形系統多個領域。 - Python 是互動式語言：
這意味著，您可以在Python 提示符 >>>後直接執行程式碼。互動模式的支援，您可以從終端輸入執行程式碼並獲得結果的語言，以互動的形式進行測試和除錯程式碼片斷。 - 易於學習：Python有相對較少的關鍵字，結構簡單，明確定義的語法，學習起來更加簡單。
- 易於閱讀：Python程式碼定義的更清晰。
- 易於維護：Python的成功在於它的原始碼是相當容易維護的。
- 可移植：基於其開放原始碼的特性，Python已經被移植到許多平臺。
- 可擴充套件：如果你需要一段執行很關鍵的程式碼，或者是想要編寫一些不願開放的演算法，你可以使用C或C++完成那部分程式，然後從你的Python程式中呼叫。
- 可嵌入: 你可以將Python嵌入到C/C++程式，讓你程式的使用者獲得"指令碼化"的能力。
（2）缺點
- Python 的執行速度不夠快。
相比於比 Java、C、C++ 等程式，Python 的執行效率要稍微慢些。不過，這也不是一個很嚴重的問題，一方面，網路或磁碟的延遲，會抵消掉部分 Python 本身消耗的時間；另一方面，因為 Python 特別容易和 C 結合起來，因此，我們可以通過分離一部分需要優化速度的應用，將其轉換為可編譯的語言作為擴充套件，並在整個系統中使用 Python 指令碼將這部分應用連線起來，以提高程式的整體效率。 - Python 的 GIL 鎖限制併發。
Python 的另一個大問題是，對多處理器支援不好。GIL 是指 Python 全域性直譯器鎖（Global Interpreter Lock），當 Python 的預設直譯器要執行程式碼檔案時，都需要先申請這個鎖。
GIL鎖的目的是確保每個程序中只有一個執行緒執行，多個程序之間不會互相影響。這意味著，一個程序裡只有一個GIL鎖，執行緒只能拿到GIL鎖才能執行。所以python多執行緒的假的，甚至就幾乎等於Python是個單執行緒的程式。
不過，我們也可以使用多程序的架構來提高程式的併發，也可以選擇不同的 Python 實現來執行我們的程式。 - 原始碼加密困難。
因為Python 是解釋性語言，所以它的原始碼都是以明文形式存放的。Python 直接執行源程式，因此對原始碼加密比較困難。如果專案要求原始碼必須是加密的，那麼我們一開始就不應該選擇用Python來去實現。
總而言之，作為一種程式語言，Python在兼顧質量和效率方面有很好的平衡，尤其對新手而言，Python是一種十分友好的語言。
4、Python語言的設計哲學
為了更好的瞭解Python哲學理念及設計思想，我們可以先在任何一個Python互動直譯器中輸入import this命令（如命令列shell，IDEL中）。就會出現Python的一個彩蛋，描述了一系列Python的設計原則，閱讀一下這些文字，對於我們深入瞭解Python有許多幫助。
python
>>> import this
Beautiful is better than ugly.
# 優雅勝於醜陋（Python 以編寫優美的程式碼為目標）
Explicit is better than implicit.
# 明確勝於含糊（優美的程式碼應當是明瞭的，命名規範的，風格相似的）
Simple is better than complex.
# 簡單勝於複雜（優美的程式碼應當是簡潔的，不要有複雜的內部實現）
Complex is better than complicated.
# 複雜勝於繁瑣（如果複雜不可避免，那程式碼間也不能有難懂的關係，要保持介面簡潔）
Flat is better than nested.
# 扁平勝於巢狀（優美的程式碼應當是扁平的，不能有太多的巢狀）
Sparse is better than dense.
# 間隔勝於緊湊（優美的程式碼有適當的間隔，不要奢望一行程式碼解決問題）
Readability counts.
# 可讀性很重要（優美的程式碼是可讀的）
Special cases aren't special enough to break the rules.
Although practicality beats purity.
# 即便假借特例的實用性之名，也不可違背這些規則（這些規則至高無上）
Errors should never pass silently.
Unless explicitly silenced.
# 不要包容所有錯誤，除非你確定需要這樣做（精準地捕獲異常，不寫except:pass風格的程式碼）
In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess.
# 當存在多種可能，不要嘗試去猜測
There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.
# 而是儘量找一種，最好是唯一的一種明顯的解決方案（如果不確定，就用窮舉法）
Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch.
# 雖然這種方式開始時並不容易，因為你不是 Python 之父（這裡的Dutch是指Guido）
Now is better than never.
Although never is often better than *right* now.
# 做也許好過不做，但不假思索就動手還不如不做（動手之前要細思量）
If the implementation is hard to explain, it's a bad idea.
If the implementation is easy to explain, it may be a good idea.
# 如果你無法向人描述你的方案，那肯定不是一個好方案；反之亦然（方案測評標準）
Namespaces are one honking great idea -- let's do more of those!
# 名稱空間是一種絕妙的理念，我們應當多加利用（倡導與號召）
Guido van Rossum一定是個有趣的人，能將設計思想展現在python直譯器中，在“hello world”程式開始之前，展現他的一番人生哲學。在 Python 社群，吉多也被稱為“仁慈的獨裁者”。
總結兩點：
- Python 開發者的哲學是：用一種方法，最好是隻有一種方法來做一件事（其他語言做一件事可能會有很多種方法，這樣的語言非常靈活，但是對初學者不太友好）。
- 如果面臨多種選擇，Python 開發者一般會拒絕花俏的語法，而選擇明確沒有或者很少有歧義的語法。
總體概括Python的設計哲學就是：優雅、明確、簡單。
5、Python語言的設計目標
1999 年，Guido van Rossum向 DARPA 提交了一條名為 “Computer Programming for Everybody” 的資金申請，並在後來說明了他對 Python 的目標：
- 一門簡單直觀的語言並與主要競爭者一樣強大。
- 開源，以便任何人都可以為它做貢獻。
- 程式碼像純英語那樣容易理解。
- 適用於短期開發的日常任務。
這些想法中的基本都已經成為現實，如今Python 已經成為一門流行的程式語言。
參考：