python语言一般用于什么_PYthon

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1. 概述 

Python 由 Guido van Rossum 于 1989 年底发明，第一个公开发行版发行于 1991年。

• Python是用来编写应用程序的高级编程语言；
• C语言是可以用来编写操作系统的贴近硬件的语言，适合开发那些追求运行速度、充分发挥硬件性能的程序。

Python就为我们提供了非常完善的基础代码库，覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容，被形象地称作“内置电池（batteries included）”。除了内置的库外，Python还有大量的第三方库，也就是别人开发的，供你直接使用的东西。

1.1　　Python3 简介

Python 是一个高层次的结合解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。

Python 的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。

• Python 是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
• Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。
• Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
• Python 是初学者的语言：Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。

1.2　　Python3 的发展史

Python 是由 Guido van Rossum 在八十年代末和九十年代初，在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来的。

Python 本身也是由诸多其他语言发展而来的,这包括 ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unix shell 和其他的脚本语言等等。

像 Perl 语言一样，Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。

现在 Python 是由一个核心开发团队在维护，Guido van Rossum 仍然占据着至关重要的作用，指导其进展。

Python 2.0 于 2000 年 10 月 16 日发布，增加了实现完整的垃圾回收，并且支持 Unicode。

Python 3.0 于 2008 年 12 月 3 日发布，此版不完全兼容之前的 Python 源代码。不过，很多新特性后来也被移植到旧的Python 2.6/2.7版本。

Python 3.0 版本，常被称为 Python 3000，或简称 Py3k。相对于 Python 的早期版本，这是一个较大的升级。

Python 2.7 被确定为最后一个 Python 2.x 版本，它除了支持 Python 2.x 语法外，还支持部分 Python 3.1 语法。

1.3　　Python 特点

缺点：

• 运行速度慢，和C程序相比非常慢，因为Python是解释型语言，你的代码在执行时会一行一行地翻译成CPU能理解的机器码，这个翻译过程非常耗时，所以很慢。而C/C++程序是运行前直接编译成CPU能执行的机器码，所以非常快。
• 缺点就是代码不能加密。发布Python程序，实际上就是发布源代码。
• 构架选择太多；
• Python不能做的事情，比如写操作系统，这个只能用C语言写；写手机应用，只能用Swift/Objective-C（针对iPhone）和Java（针对Android）；写3D游戏，最好用C或C++。

1.4　　Python 应用 

Python 的主要运用领域有: 

• 云计算：云计算最热的语言，典型的应用OpenStack；
• WEB开发：许多优秀的WEB框架，许多大型网站是Python开发、YouTube、Dropbox、Douban……典型的Web框架包括Django；
• 科学计算和人工智能：典型的图书馆NumPy、SciPy、Matplotlib、Enided图书馆、熊猫；
• 系统操作和维护：操作和维护人员的基本　　语言；
• 金融：定量交易、金融分析，在金融工程领域，Python不仅使用最多，而且使用最多，其重要性逐年增加。
• 图形 GUI：PyQT，WXPython，TkInter；

Python 在公司的运用有:

• 谷歌：谷歌应用程序引擎，代码。Google.com、 Google 爬虫、Google 广告和其他项目正在广泛使用 Python。
• CIA：美国中情局网站是用 Python 开发的。
• NASA：美国航天局广泛使用 Python 进行数据分析和计算。
• YouTube：世界上最大的视频网站 YouTube 是用 Python 开发的。
• Dropbox：美国最大的在线云存储网站，全部用 Python 实现，每天处理 10 亿的文件上传和下载。
• Instagram：美国最大的照片共享社交网站，每天有 3000 多万张照片被共享，所有这些都是用 Python 开发的。
• Facebook：大量的基本库是通过 Python 实现的
• Red Hat/Centos：世界上最流行的 Linux 发行版中的 Yum 包管理工具是用 Python 开发的
• Douban：几乎所有公司的业务都是通过 Python 开发的。
• 知乎：中国最大的 Q＆A 社区，通过 Python 开发（国外 Quora）
• 除此之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝、土豆、新浪、果壳等公司正在使用 Python 来完成各种任务。

1.5 软件的命名

软件版本的命名为 X.Y.Z。

• X表示重大类软件更新；
• Y表示增强类软件更新；
• Z表示纠正类软件更新；

2. python环境的搭设

2.1 Python3应用平台

包括 Windows、Linux 和 Mac OS X。

• Unix (Solaris, Linux, FreeBSD, AIX, HP/UX, SunOS, IRIX, 等等。)
• Win 9x/NT/2000
• Macintosh (Intel, PPC, 68K)
• OS/2
• DOS (多个DOS版本)
• PalmOS
• Nokia 移动手机
• Windows CE
• Acorn/RISC OS
• BeOS
• Amiga
• VMS/OpenVMS
• QNX
• VxWorks
• Psion
• Python 同样可以移植到 Java 和 .NET 虚拟机上。

2.2 Python3 下载

Python3 最新源码，二进制文档，新闻资讯等可以在 Python 的官网查看到：

Python 官网：https://www.python.org/

你可以在以下链接中下载 Python 的文档，你可以下载 HTML、PDF 和 PostScript 等格式的文档。

Python文档下载地址：https://www.python.org/doc/

2.3 python 的安装

Python 已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上），下载适用于您使用平台的二进制代码，然后安装 Python。

如果您平台的二进制代码是不可用的，你需要使用C编译器手动编译源代码。编译的源代码，功能上有更多的选择性， 为 Python 安装提供了更多的灵活性。

以下是各个平台安装包的下载地址：

 注意：  Source Code 可用于 Linux 上的安装。

以下为不同平台上安装 Python3 的方法。

（1）window平台安装

打开 WEB 浏览器访问 https://www.python.org/downloads/windows/ ，一般就下载 executable installer，x86 表示是 32 位机子的，x86-64 表示 64 位机子的。

 记得勾选 Add Python 3.6 to PATH。

勾选Add Python 3.8 to PATH，可将 Python 命令工具所在目录添加到系统 Path 环境变量中，方便以后开发程序或者运行 Python 命令。

即 Windows会根据Path的环境变量设定的路径去查找python.exe，如果没找到，就会报错。如果在安装时漏掉了勾选Add Python 3.8 to PATH，那就要手动把python.exe所在的路径添加到Path中。

按 Win+R 键，输入 cmd 调出命令提示符，输入 python：

也可以在开始菜单中搜索 IDLE：

注意： 安装过程中，【Option Features】 窗选定【pip】;

 （2）Linux或unix 平台安装python：

Linux 系统是为编程而生的，因此绝大多数的Linux发行版（Ubuntu、CentOS 等）都默认自带Python。

有的 Linux 发行版甚至还会自带两个版本的 Python，例如最新版的 Ubuntu 会自带 Python 2.x 和 Python 3.x。

打开 Linux 发行版内置的终端（Terminal），输入python命令就可以检测是否安装了 Python，以及安装了哪个版本，如下所示：

[c.biancheng.net@localhost ~]$ python Python 2.7.5 (default, Jun 17 2014, 18:11:42) [GCC 4.8.2 20140120 (Red Hat 4.8.2-16)] on linux2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>>

Python 命令提示符>>>，这意味着我们进入了 Python 交互式编程环境，可以在这里直接输入代码并查看运行结果。

exit() 用来退出 Python 编程环境，回到 Linux 命令行。

更新 Python 版本

在 Ubuntu 终端执行以下两条命令即可更新 Python 版本：

$sudo apt-get update $sudo apt-get install python3.8

 对命令的说明：

• 第一条命令用来指定更新 /etc/apt/sources.list 和 /etc/apt/sources.list.d 所列出的源地址，这样能够保证获得最新的安装包。
• 第二条命令用来指定安装 Python 3.8，这是目前最新的 Python 版本。

等待以上两条命令执行完成，再次在终端输入python3命令，就可以看到 Python 交互式编程环境已经更新到 Python 3.8。

重新安装 Python

以上更新方法仅在 Ubuntu 已经安装 Python 的情况下才有效，如果你的 Ubuntu 中没有 Python 环境，或者你想重新安装，那么就得到官网下载源代码，然后自己编译。

1) 下载源代码

Python 官方下载地址：https://www.python.org/downloads/
打开链接，可以看到各个版本的 Python：

图 1 Python 下载页面截图

点击上图中的版本号或者“Download”按钮进入对应版本的下载页面，滚动到最后即可看到各个平台的 Python 安装包。

图 2 找到源码包地址

在“Gzipped source tarball”处单击鼠标右键，从弹出菜单中选择“复制链接地址”，即可得到.tgz格式的源码压缩包地址。
然后执行以下命令：

$ wget https://www.python.org/ftp/python/3.8.1/Python-3.8.1.tgz

 解压源码包：

$ tar -zxvf Python-3.8.1.tgz

 2) 编译

使用 make 工具进行编译：

$ ./configure  --prefix=/usr/local $ make&&sudo make install

 这里的--prefix=/usr/local用于指定安装目录（建议指定）。如果不指定，就会使用默认的安装目录。

经过以上几个命令，我们就安装好了 Python，这时就可以进入终端，输入 Python 指令，验证是否已安装成功。

小技巧

python命令默认调用的是 Python 2.x 开发环境，如果你习惯使用 Python 3.x，感觉每次输入python3命令有点麻烦，那么你可以修改配置，让python命令转而调用 Python 3.x 开发环境。具体命令如下：

$sudo unlink /usr/bin/python $sudo ln -s /usr/bin/python3.8 /usr/bin/python

 注意，第二条命令中 Python 3.x 的路径和版本一定要正确。

上述命令执行完成以后，再次在终端输入python命令，进入的就是 Python 3.8 的交互式开发环境了。

（3）MAC平台安装python：

MAC 系统都自带有 Python2.7 环境，你可以在链接 https://www.python.org/downloads/mac-osx/ 上下载最新版安装 Python 3.x。

你也可以参考源码安装的方式来安装。

2.4 Python 的环境变量配置

程序和可执行文件可以在任何目录，而这些路径很可能不在操作系统提供可执行文件的搜索路径中。

path(路径)存储在环境变量中，这是由操作系统维护的一个命名的字符串。这些变量包含可用的命令行解释器和其他程序的信息。

Unix或Windows中路径变量为PATH（UNIX区分大小写，Windows不区分大小写）。

在Mac OS中，安装程序过程中改变python的安装路径。如果你需要在其他目录引用Python，你必须在path中添加Python目录。

（1）window平台配置

在环境变量中添加Python目录：

在命令提示框中(cmd) : 输入

path=%path%;C:\Python

按下”Enter”。

注意: C:\Python 是Python的安装目录。

也可以通过以下方式设置：

• 右键点击”计算机”，然后点击”属性”
• 然后点击”高级系统设置”
• 选择”系统变量”窗口下面的”Path”,双击即可！
• 然后在”Path”行，添加python安装路径即可(我的D:\Python32)，所以在后面，添加该路径即可。 ps：记住，路径直接用分号“；“隔开！
• 最后设置成功以后，在cmd命令行，输入命令”python”，就可以有相关显示。

 （2) Linux 或Uinx平台配置：

在 csh shell: 输入 

setenv PATH "$PATH:/usr/local/bin/python"

 按下enter，然后在bash shell (Linux)： 输入 

export PATH="$PATH:/usr/local/bin/python" 

 按下enter，然后在sh 或ksh shell ： 输入

PATH="$PATH:/usr/local/bin/python" 

 按下enter即可。

 注意: /usr/local/bin/python 是 Python 的安装目录。

2.5 环境变量

2.6  Python 的运行

有三种运行方式：

（1）你可以通过命令行窗口进入python并且在交互式解释器中开始编写Python代码。也可以在Unix，DOS或任何其他提供命令行或者shell的系统进行python编码工作。

$ python  # Unix/Linux 或者 C:>python  # Windows/DOS

 python的命令行参数：

1）交互式解释器：

为开发者能快速学习、测试 Python 的各种功能，Python 提供的“python”命令不仅能用于运行 Python 程序，也可作为一个交互式解释器（开发者逐行输入 Python 代码，它逐行解释执行）。

当输入“python”命令时，可以看到如下输出结果：

 C:Users>mengma>python Python 3.6.2 (v3.6.2:5fd33b5,Jul 8 2017, 04:57:36) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32 Type "help","copyright","credits" or "license" for more information. >>>

 交互式解释器提示当前使用的是 Python 3.6.2，后面的“>>>”就是交互式解释器的提示符。

接下来用户可在该提示符后输入如下命令：

>>print ("Hello World")

 回车后会立刻得到执行结果。

Hello World >>> 

 从上面的输出结果可以看出，交互式解释器执行完 print(“Hello World”) 之后，再次显示“>>>”，用于提示用户可以再次输入 Python 命令。

如果随便输入一段内容，例如输入 crazyit，将可以看到如下输出结果：

>>>crazyit Traceback (most recent call last ) : File "<stdin>", line 1，in<module>  NameError: name 'crazyit' is not defined >>>

 交互式解释器提示 crazyit 没有定义。这表明该交互式解释器完全可作为一个“快速演练场”，既可用于学习各种新语法，也可用于测试各种功能。

再比如输入 5**4（其中**是乘方运算符），可以看到如下输出：

>>> 5**4
625
>>> 

 从上面的输出结果可以看出，交互式解释器帮我们计算了 5 的 4 次方的结果。

注意：　　如果直接在 Python 程序中写中写 5**4 不会有任何效果，这是因为 5**4 只是表示一次计算，既没有让 Python 输出计算结果，也没有将该结果赋值给任何变量。

但交互式解释器总是将所有表达式的值打印出来，这样才能与开发者交互，所以可以看到 5**4 的结果是 625。

实际上，你可以在其中输入任何复杂的算式（甚至包括复数运算，Python 支持复数运算），交互式解释器总可以帮你得到正确的结果。这也是很多非专业程序员喜欢 Python 的一个原因：即使你不是程序员，但只要输入想执行的运算，交互式解释器就能告诉你正确的答案。

从这个角度来看，Python 的交互式解释器相当于一个功能无比强大的“计算器”，比 Windows 、Mac OS X 系统自带的计算器的功能强大多了，让我们就从这个强大的“计算器”开始学习 Python 编程吧。

交互式解释器的运行效果如图 1 所示：

注意：输入exit()并回车，就可以退出Python交互式环境（直接关掉命令行窗口也可以）。

  （2）命令行脚本

在你的应用程序中通过引入解释器，可以在命令行中执行Python脚本，如下所示：

$ python script.py # Unix/Linux
或者
C:>python script.py # Windows/DOS 

　注意：在执行脚本时，请检查脚本是否有可执行权限。

例： 错误提示 No such file or directory，说明这个hello.py在当前目录找不到，必须先把当前目录切换到hello.py所在的目录下，才能正常执行。

• Python交互模式的代码是输入一行，执行一行；
• 命令行模式下直接运行.py文件是一次性执行该文件内的所有代码；
• Python交互模式主要是为了调试Python代码用的，也便于初学者学习，它不是正式运行Python代码的环境！

（3）集成开发环境（IDE：Integrated Development Environment）: PyCharm

PyCharm 是由 JetBrains 打造的一款 Python IDE，支持 macOS、 Windows、 Linux 系统。

PyCharm 功能 : 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制……

PyCharm 下载地址 : https://www.jetbrains.com/pycharm/download/

PyCharm 安装地址：http://www.runoob.com/w3cnote/pycharm-windows-install.html

  （1) Pycharm 的安装

PyCharm 是一款功能强大的 Python 编辑器，具有跨平台性，鉴于目前最新版 PyCharm 使用教程较少，为了节约时间，来介绍一下 PyCharm 在 Windows下是如何安装的。

 1.   进入下载网站，选择安装社区版，可以免费试用。根据自己的电脑选择32位还是64位！

 2. 　点击Install，然后等待安装。如果我们之前没有下载有Python解释器的话，在等待安装的时间我们得去下载python解释器，不然pycharm只是一副没有灵魂的驱壳。

  3.　　进入python官网：//www.python.org/，选择所需要的python版本，点击download。

  4.　　选择python 3. 5. 1 ，然后选择对应的window版本，选择64位或者32位。

注意：executable：表示可执行版，需要安装后使用；即选择默认即可。

embeddable：表示嵌入版，免安装版本。　　

• 解压，这个需要解压到同一路径。否则无法在pycharm中更新模块，或者无法下载pymysql。
• 记得把解释器所在的路径添加到环境变量里，不然pycharm无法自动获得解释器位置。

  5.添加环境变量

1）右键我的电脑，点击【属性】，选择【高级系统设置】，打开【高级】窗口，选择【环境变量】；

  2）找到【系统变量】里面的【Path】，将python解释器所在路径粘到最后，再加上【；】。环境变量配置完成。

 3）pycharm软件安装完成，进入该软件

 4）点击【Create New Project】

 Location即我们存放工程的路径，点击【Project】旁的小三角，可以看到pycharm自动获取python3.5。 

 5）点击第一个 我们可以选择Location的路径，比如

 记住，我们选择的路径需要为空，不然无法创建，第二个Location不用动它，是自动默认的，其余不用点，然后点击Create。出现如下界面，这是Pycharm在配置环境，静静等待。最后点击close关掉提示就好了。

 6）建立编译环境：

 右键点击New，选择Python File，并取名字hello，系统默认生成hello.by。即完成初始工作。 

 编译：通过快捷键ctrl + shift + F10 或者点击绿三角形，即可编译。 

2.7 python的中文编码

Python中默认的编码格式是 ASCII 格式，在没修改编码格式时无法正确打印汉字，所以在读取中文时会报错。 

 解决方法：在文件开头加入 # -*- coding: UTF-8 -*- 或者 # coding=utf-8 即可。

注意：# coding=utf-8 的 = 号两边不要空格。

注意：Python3.X 源码文件默认使用utf-8编码，所以可以正常解析中文，无需指定 UTF-8 编码。

如果你使用编辑器，同时需要设置 py 文件存储的格式为 UTF-8，否则会出现类似以下错误信息： 

SyntaxError: (unicode error) ‘utf-8’ codec can’t decode byte 0xc4 in position 0: invalid continuation byte

  Pycharm 设置步骤：

• 进入 file > Settings，在输入框搜索 encoding。
• 找到 Editor > File encodings，将 IDE Encoding 和 Project Encoding 设置为utf-8。

3. 解释器

当我们编写Python代码时，我们得到的是一个包含Python代码的以.py为扩展名的文本文件。要运行代码，就需要Python解释器去执行.py文件。

由于整个Python语言从规范到解释器都是开源的，所以理论上，只要水平够高，任何人都可以编写Python解释器来执行Python代码（当然难度很大）。事实上，确实存在多种Python解释器。

CPython

当我们从Python官方网站下载并安装好Python 3.x后，我们就直接获得了一个官方版本的解释器：CPython。这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

CPython是使用最广的Python解释器。教程的所有代码也都在CPython下执行。

IPython

IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。

CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符。

PyPy

PyPy是另一个Python解释器，它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），显著提高Python代码的执行速度。

绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解PyPy和CPython的不同点。

Jython

Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython

IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

小结

Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。如果要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是通过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。