Python程序设计基础教程(慕课版)
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1.2 关于Python

Python是一种极少数能兼具简单功能强大两个特点的编程语言。你将惊异地发现这门编程语言是如此简单,它专注于如何解决问题,而非拘泥于语法与结构。

Python的官方网站是这样描述这门语言的。

Python是一款易于学习且功能强大的开放源代码的编程语言。它可以快速帮助人们完成各种编程任务,并且能够把用其他语言制作的各种模块很轻松地联结在一起。使用Python编写的程序可以在绝大多数平台上顺利运行。

1.2.1 Python语言的特点

选择Python语言作为程序设计的入门语言,其主要原因是相比于其他计算机编程语言,它具有以下特点。

(1)简单(Simple)。Python是一门语法简单且风格简约的语言。阅读一份优秀的Python代码就如同在阅读英语文章一样,尽管这门英语也会有严格的语法格式!Python这种接近自然语言的书写特质正是它的一大优势,能够让你专注于解决问题的方案,而不是语言本身。

(2)易于学习(Easy to Learn)。正如你即将看到的,Python是一门非常容易入门的语言,它具有一套简单的语法体系,这大大降低了学习计算机编程的门槛。

(3)自由且开放(Free and Open Source)。Python是FLOSS(自由/开放源代码软件)的成员之一。简单来说,可以自由地分发这一软件的拷贝,阅读它的源代码,并对其做出改动,或是将它的一部分运用于一款新的自由程序中。FLOSS基于一个可以分享知识的社区理念而创建。这正是Python能如此优秀的一大原因——它由一群希望看到Python能变得更好的社区成员创造,并持续改进至今。

(4)高级语言(High-level Language)。就像其他的计算机高级语言一样,在用Python编写程序时,你不必考虑诸如程序应当如何使用CPU或者内存等具体实现细节。

(5)跨平台性(Portable)。由于其开放源码的特性,Python已经被移植到其他诸多软件操作平台(如Windows、mac OS、Linux、iOS、Android等)中。如果小心地避开了所有系统依赖型的特性,不必做出任何改动,所有的Python程序就可以在其中任何一个平台上工作。

(6)解释执行(Interpreted)。使用诸如C或C++等编译执行类语言编写程序时,需要将这些语言的源代码通过编译程序(Compiler)转换成计算机使用的语言(如由0与1构成的二进制码),当运行这些程序时,链接程序或载入程序将会从硬盘中将程序复制到内存中并将其运行。

然而,作为解释执行类的Python语言,不需要将其编译成二进制码,只需要直接从源代码运行该程序。在程序内部,Python会将源代码转换为字节码(Bytecodes)的中间形式,然后再转换成计算机使用的语言,并运行它。实际上,这一流程使得Python更加易于使用,你不必再担心该如何编译程序,或如何保证适当的库被正确地链接并加载等步骤。这种运行方式使得Python程序更加易于迁移,只需要将Python程序复制到另一台计算机便可让它立即开始工作!

(7)面向对象(Object Oriented)。Python同时支持面向过程编程与面向对象编程。在面向过程(Procedure-oriented)的编程语言中,程序仅仅是由带有可重用特性的子程序与函数构建起来的。在面向对象的编程语言中,程序是由结合了数据与功能的对象构建起来的。与C++或Java这些大型的面向对象语言相比,Python用特别的、功能强大又简单的方式来实现面向对象编程。

(8)可扩展性(Extensible)。如果你需要代码的某一重要部分能够快速地运行,或希望算法的某些部分不被公开,可以在C或C++语言中编写这些程序,然后再将其运用于Python程序中,Python可以完美地与这些使用其他语言编写的程序一起工作。

(9)可嵌入性(Embeddable)。可以在C或C++程序中嵌入Python程序,从而向程序用户提供编写脚本(Scripting)的功能。

(10)丰富的库(Extensive Libraries)。实际上Python标准库的规模非常庞大。它能够帮助用户完成诸多事情,包括正则表达式、文档生成、单元测试、多线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI(图形用户界面),以及其他系统依赖型的活动。只需记住,只要安装了Python,这些功能便随时可用。

除了标准库以外,你还可以在Python库索引(https://pypi.python.org/pypi)中发掘许多其他高质量的库。

Python实在是一门令人心生激动且功能强大的语言。它恰当地结合了性能与功能,使得编写Python程序是如此简易又充满了乐趣。

1.2.2 Python 2与Python 3

如果你对Python 2与Python 3之间的区别不感兴趣,那么可以略过本小节。但务必注意你正在使用的版本,因为不同版本的Python在程序语法上并不兼容,即遵循Python 2语法书写的源程序也无法顺利地在Python 3的运行环境中运行,反之亦然。本书是以Python 3为默认运行环境撰写的。

只要正确理解并学习了其中一个版本的Python,你就可以很容易地理解与另一版本的区别,并能快速学习如何使用。在学习中,真正困难的是学习如何编程以及理解Python语言的基础部分。这便是本书希望讨论的关键目标,而一旦你达成了该目标,便可以根据实际情况,决定是使用Python 2还是Python 3。

要想了解有关Python 2和Python 3之间区别的更多细节,可自行在网上查询学习。