Python学习笔记（一）-Python介绍和应用

Python的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”，Python开发者的哲学是“用一种方法，最好是只有一种方法来做一件事”，致力于开发效率的最优化：简洁的语法、内置工具包、无需编译。由于这种设计观念的差异，Python源代码通常被认为比Perl具备更好的可读性，并且能够支撑大规模的软件开发。这些准则被称为“Python格言”。在Python解释器内运行import this可以获得完整的列表Python是“最符合大脑思维习惯的”，最具吸引力的特点是质量和效率，并具有良好的可读性、方便的跨平台移植。

可被定义为面向对象的脚本语言，常用于三种用途：（1）shell工具-从命令行执行，实现调用其他程序、文件处理等任务，这是Python应用范围的一小部分；（2）控制语言-控制其他应用程序组件的“粘结层”，方便不同组件间的交互；（3）原型开发-使用简单、便于扩展、应用于快速作业任务等。所以说，Python被称为“脚本语言”，很大的原因是因为其便捷性，而不是应用范围。事实上，Python是一种应用范围广阔的高级语言。

Python的优点：

（1）免费、使用简单-使用和分发完全免费，随产品发布没有任何限制，而且对用户需求的响应和支持迅捷，开发者有无尽的文档和源代码库。Python拥有简洁的语法、不需要编译、连接等步骤，键入即可执行，具有交互式体验和快速修改的特性，核心语言简单、可读性强、容易上手、开发周期短但又功能强大。

（2）面向对象-Python是面向对象的语言，支持多台、重载和多重继承等特性，支持面向对象编程、也支持面向过程。

（3）可移植性-Python标准实现由ANSI C写成，具有平台无关性，核心语言和库在任何平台上是一样的，大多数外围接口都有针对相应平台的扩展。Python程序无需修改或少量修改即可以在计算机平台（Linux、Unix、windows）上运行。Python程序编译生成的字节码，在兼容Python的所有平台上运行结果是相同的。

（4）可与其他语言混合-Python可通过多种方式与其他语言“粘合”在一起，是很好的快速原型工具。

相对于C/C++，Python的缺点是执行速度慢，属于解释型高级语言。Python通过将源程序语句转换成字节码（一种与平台无关的格式，移植方便）的中间形式，然后再解释执行，C/C++则是将其编译成了底层的二进制码。Python的执行速度位于传统编译语言和传统解释语言的中间。

话说回来，程序是分应用场合的。在一些需要大量数据计算（如无线通信物理层信号处理）的实时计算领域，当然需要最大化CPU的计算效能，采用C语言并通过各种优化手段优化执行速度。另一方面，在“现实生活”领域（意味着前台，人类交互界面等），Python的速度已经够快，再加上现在CPU的处理速度很快，足够超过人的反应速度了。另外，即使在实时计算领域，也需要采用分离架构-实时处理部分和支撑部分，后者即可以通过Python将整个系统连接起来。

Python的应用领域广泛，从网站建设、游戏开发到机器人、航天控制都可以采用。下面概述其常用领域：

（1）系统编程-编写可移植的维护操作系统的工具、进程间通信、文件处理等。

（2）组件集成-通过C/C++进行扩展，嵌套C/C++属性，成为一种粘合语言，用来处理其他系统或组件如测试盒调用库中其他组件。

（3）快速原型-方便、快捷的搭建原型，再将其移至到C/C++上，维护轻松。

Python还可以用于用户界面GUI、Internet脚本、科学计算、人工智能、XML等。