什么是 Python？Python 基础编程入门指南

Python是当今最流行的编程语言之一。Python以其简单的语法和多功能性而闻名，既易于学习又可用于高级应用程序。可以使用Python的领域也非常广泛，人工智能、机器学习、Web 开发…基本上绝大多数热门的域都能看到Python的身影。

今天，我们将深入了解 Python 是什么，它经常用于什么，以及如何从今天开始学习 Python。

Python 基础知识

Python 是一种通用的面向对象编程语言。一般的大学生学习的第一门编程语言都是C或者Java ，现在也有许多大学生会将 Python 作为他们的第一门编程语言来学习。

让我们看一下“Hello World”的 Python 语法：

print('Hello world!')

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这非常简单，不是吗？JavaScript 中的相同代码是：

console.log('Hello, world!')

在 C++ 中，代码如下所示：

#include <iostream>
int main() {
std::cout << "Hello, world!";
return 0;
}

Python 与其他面向对象的编程语言相似。但它将更接近于现代编程语言，如 JavaScript，而不是更复杂的编译语言 C 和 Java。

尽管被认为很简单，但这并不妨碍 Python 非常强大，它可以实现任何目标。例如Python OS 模块在许多操作系统中建模，因此具有很高的可移植性。所以这绝对是一门伟大的编程语言。

编译型语言与解释型语言

关于 Python，你还需要了解的一件事是它是一种解释型语言而不是编译型语言。

这意味着什么？

如果你要分享你的程序给用户，你需要将写好的代码完整地发送给他们。然后他们在Python环境中运行你的代码。如果发生错误，则会在运行的过程中出现错误提示。

而编译型语言的代码运行方式则不同。

例如Java。当你的Java代码完成后，你需要先通过编译器运行代码，此时大多数错误都会被捕获，然后你需要修改代码中的错误，然后再次运行编译器，打包编译后的代码。当你分享代码时，一般情况下你分享的也是编译后的代码，而不是你直接编辑的代码。

编译后的代码，更贴近与机器码，执行效率要比直接执行人类可读代码高得多。并且由于编译的过程消灭了绝大多数的程序Bug，对终端用户的友好程度也会更高。

所以，JavaScript 和 Python 等解释型语言的优点是它们更灵活，可以快速开发，代价就是运行效率也更低。

Python 发展历程

Python 不是一门新语言！虽然它非常简单易用，所以有些人可能会认为它是最近才出现的。

但是 Python 是在 1989 年开发的。虽然它不像 1972 年开发的 C 这样的语言那么古老，但无论如何 Python也算不上是一门新的编程语言。

Python 最初是由程序员 Guido van Russom 实现的。虽然它的开发始于 1989 年，但它的第一个稳定版本是在 1991 年。

由于入门门槛低且实用性强，从命令行参数到即时编程，以及内置的非常友好的例如Turtle模块（经常用于教学使用）和庞大第三方模块和库，无时无刻不在给Python添加活力。

而由于在机器学习和数据科学方面大放异彩，这门已经有20多年历史的Python语言不仅没有消亡，反而变得越来越流行。

Python 的优缺点

Python现在这么火热，并且有很多大学甚至是中学都开始教授Python课程，具体来说它有什么优缺点呢？

Python 很简单。Python 经常被认为是最容易学习和使用的语言之一。首先，它的语法非常简单、灵活和宽容。Python的数据结构也非常容易学习。
Python 用途广泛。它可以用于移动开发、Web 应用程序和桌面应用程序。Python 程序员几乎可以进入任何专业领域。对于易于使用的语言，这是非常独特的。任何人都可以学习 Python 编程并立即开始开发游戏或应用程序。
Python 有很强大的社区支持。Python 有一个非常活跃的社区。如果一个新程序员有关于 Python 的问题，他们几乎可以立即提出并得到答案。这意味着新程序员不会感到困惑或飘忽不定。
Python 有很多实用程序。它经常被用作开发系统中的首选语言，例如游戏开发工具包、移动开发工具包和其他形式的软件开发平台。
Python 适合快速开发。由于 Python 易于使用且拥有庞大的开源库。Python非常适合快速实施简单的解决方案。事实上很多大型项目都是先用Python搭建原型，然后再用其他追求性能的语言进行改写。

但是 Python 也有缺点：

Python 运行效率比较低。作为解释性语言，这使得 Python不可避免的会比其他编译型语言更慢。
Python 遇到运行时错误。因为没有编译环节，所以Python代码会在实际运行时会遇到错误。这不仅会损害用户体验，还会造成安全漏洞。
Python 是动态类型的。动态类型使 Python 的编程速度更快，但这意味着类型检查完全由程序员负责。这可能导致更多错误，尤其是在较大的程序中。

就硬件使用效率方面来说，Python 永远不会是最好的语言，而且很难扩展。这些问题也让 Python 享有“适合初学者”的美誉。事实上除了简单易学，使用 Python 的原因还有很多。

让我们深入了解一下经常用 Python的就业情况和发展方向。

Python 发展方向

近年来，Python 已成为机器学习和数据科学的流行语言，包括：

自然语言处理 (NLP)。Python 通常用于 NLP、AI 和机器学习中的脚本。
网络和互联网发展。Django 和 Pyramid 等框架使用 Python，Flask 等微框架也是如此。
科学、数学和工程。许多科学解决方案和数据科学解决方案都使用 Python，因为它对于非程序员来说很容易学习，尽管 R 也经常使用。
软件开发和商业应用。作为一种通用语言，Python 可用于 ERP 解决方案、电子商务平台等。

Python 就业情况

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以上是TIOBE 公布的 2022 年 6 月编程语言排行榜，Python已经连续多月蝉联TIOBE榜首的位置了，作为一个兼具简单与强大功能的编程语言，Python 的就业方向有很多，尤其是在在数据分析、AI 、机器学习、Web 开发、测试等多个领域都有出色的发挥。

根据职友集上公布的的数据情况，Python开发工程师相关岗位的全国平均月工资在18.3K左右，与其他程序员差不多。但对 Python 程序员的需求也在快速增长，特别是在数据科学、人工智能和机器学习方面。

流行的 Python 开发工具

使用 Python 的主要优势之一是有大量的开发工具可供Python程序员使用。Python 程序员可以利用一系列开发工具，从而更轻松、更快速地开发应用程序。以下是一些最流行的 Python 开发者工具：

PyCharm。PyCharm被广泛认为是Python 开发人员的最佳 IDE，可以快速编写和部署 Python 代码。
Visual Studio Code。Visual Studio 为 Python 开发人员提供广泛的支持。因为有很多开发人员使用 VS 进行编码，所以它可能是一个不错的选择。
Scikit-Learn。Scikit-Learn是用于Python编程语言的自由软件机器学习库。它的特征是具有各种分类、回归和聚类算法，包括支持向量机、随机森林、梯度提升、k-平均聚类和DBSCAN，它被设计协同于Python数值和科学库NumPy和SciPy。是许多数据科学开发人员首选的工具包。
Keras。Keras 是用 Python 编写的神经网络库，经常被那些正在开发自己的神经网络或深入研究 NLP 的人使用。
Selenium。Selenium 是一个开源自动化框架，可以在 Python 或 Java、C#、PHP 和其他语言中工作。它改进了应用程序的测试过程。
BeautifulSoup。BeautifulSoup 是一种流行的数据抓取工具，供需要收集大量信息的 Python 开发人员使用，Python爬虫经常会用到这个库。

这些工具通常是免费和开源的，这是另一个巨大的优势。你可以通过 Github 找到许多 Python 实用程序，包括可用于了解有关该语言的更多信息的源代码。