1989年冬季,在荷兰阿姆斯特丹,计算机科学家Guido van Rossum萌生了一个改变编程世界的想法。 这位当时就职于CWI研究所的开发者,决定利用圣诞假期开发一个新的脚本语言,旨在改进ABC语言的不足,同时融入自己的编程理念。 这个项目后来被命名为Python,灵感来源于Guido钟爱的英国喜剧团体Monty Python。 Python 发展至今,已成为一门解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言, 它拥有活跃的社区支持,丰富的工具包帮助我们完成编程。 从云端、客户端,到物联网终端,再到现在的人工智能,Python 无处不在。
在动手学习编程之前必须先了解一些基本编程概念。
下面是一些基本概念:
- 算法:算法犹如菜谱,告诉你如何完成特定的任务。从本质上说,编写计算机程序就是使用计算机能够理解的语言(如Python)描述一种算法。 这种对机器友好的描述被称为程序,主要由表达式和语句组成。
- 表达式:表达式为程序的一部分,结果为一个值。例如,
2 + 2
就是一个表达式,结果为4
。 简单表达式是使用运算符(如+
或%
)和函数(如pow
)将字面值(如2
或"Hello"
)组 合起来得到的。 通过组合简单的表达式,可创建复杂的表达式,如(2 + 2) *(3 - 1)
。表达式还可能包含变量。 - 变量:变量是表示值的名称。通过赋值,可将新值赋给变量,如
x = 2
。赋值是一种语句。 - 语句:语句是让计算机执行特定操作的指示。这种操作可能是修改变量(通过赋值)、
将信息打印到屏幕上(如
print("Hello, world!")
)、导入模块或执行众多其他任务。 - 函数:Python函数类似于数学函数,它们可能接受参数,并返回结果。
- 模块:模块是扩展,可通过导入它们来扩展Python的功能。例如,模块math包含多个很有 用的函数。
- 程序:通过练习学习了如何编写、保存和运行Python程序。
- 字符串:字符串非常简单。它们其实就是一段文本,其中的字符是用Unicode码点表示的。 然而,对于字符串,需要学习的知识有很多。本章介绍了很多表示字符串的方式,后面将介绍众多字符串用法。
Python 得到广泛的应用,下面仅列举几个例子:
- 美国国家航空航天局(NASA)使用Python来完成开发工作,并在多个系统中将其用作脚本语言;
- 工业光魔(Industrial Light & Magic)等顶级影视特效公司在《星球大战》等好莱坞大片中采用Python构建特效制作流程,处理复杂的视觉效果渲染;
- Yahoo!使用Python构建其社区讨论平台的管理系统;
- Google使用Python实现了网络爬虫和搜索引擎的众多组件;
- Python在统计领域排名第一,在人工智能编程领域排名第一,在脚本编写方面排名第一,在系统测试方面排名第一;
- Python在Web应用开发和科学计算领域也保持着领先优势,被众多科研机构和科技企业所采用。