前言

因为Python是自学的，所以买了参考书籍并且在网上查看了很多大神惊世之作。但是在学习的过程中还是遇到了很多坑，走了很多弯路。现在我根据各种学习资料总结和整理了自己能理解的笔记供大家参考，因刚接触Python不久，博文难免有欠妥之处，望不吝赐教！

一、简介

1.1 Python 发展历史

    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。

1.2 Python语言介绍

    python是一门动态解释性的强类型定义语言,她简单易学且功能强大。她拥有高效的高级数据结构，并且能够用简单而又高效的方式进行面向对象编程。Python 优雅的语法和动态类型，再结合它的解释性，使其在大多数平台的许多领域成为编写脚本或开发应用程序的理想语言。特色之一是强制用空白符(white space)作为语句缩进。

优点

• Python ：是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。
• 互动模式：互动模式的支持，可以从终端输入执行代码并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片断。
• 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。
• 易学：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。
• 易于维护：Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。
• 开源:Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。使用者可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。
• 可移植：由于它的开源本质，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）。如：Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE、PocketPC、Symbian以及Google基于linux开发的android平台。
• 可扩展：如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用C或C++完成那部分程序，然后从你的Python程序中调用。
• 数据库：Python提供所有主要的商业数据库的接口。
• GUI编程：Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。
• 可嵌入: 你可以将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。

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程序是运行前直接编译成CPU能执行的机器码，所以非常快。
• 代码不能加密：如果要发布你的Python程序，实际上就是发布源代码，这一点跟C语言不同，C语言不用发布源代码，只需要把编译后的机器码（也就是你在Windows上常见的xxx.exe文件）发布出去。要从机器码反推出C代码是不可能的，所以，凡是编译型的语言，都没有这个问题，而解释型的语言，则必须把源码发布出去。
• 线程不能利用多CPU问题：这是Python被人诟病最多的一个缺点，GIL即全局解释器锁（Global Interpreter Lock），是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具，使得任何时刻仅有一个线程在执行，Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为pthread，在Windows上为Win thread，完全由操作系统调度线程的执行。一个python解释器进程内有一条主线程，以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU平台上，由于GIL的存在，所以禁止多线程的并行执行。关于这个问题的折衷解决方法。

二、Python的应用

    Python是一门综合性的语言，你几乎能在计算机上通过Python做任何事情，以下是Python应该最广泛的几个方面：

• 网络应用：web网站 、服务器后台服务等，在这方面Python有优秀的web框架如Django\Tornado\Flask等，网络服务框架有著名的Twisted,异步通信有牛X的eventlet.
• 科学运算：随着NumPy、SciPy、matplotlib、ETS等众多程序库的开发，Python越来越适合于做科学计算。与科学计算领域最流行的商业软件MATLAB相比，Python是一门真正的通用程序设计语言，比MATLAB所采用的脚本语言的应用范围更广泛，有更多程序库的支持，适用于Windows和Linux等多种平台，完全免费并且开放源码。虽然MATLAB中的某些高级功能目前还无法替代，但是对于基础性、前瞻性的科研工作和应用系统的开发，完全可以用Python来完成。
• GUI程序：python提供了多个图形开发界面的库，包括PyQt,WxPython,自带的有Tkinter,这些库允许Python程序员很方便的创建完整的、功能健全的GUI用户界面。
• 系统管理工具：Python可以是做运维人员最喜欢用的语言了，可以用它来轻松的开发自动化管理工具、监控程序等，事实上现在很多开源软件也都是用Python开发的，如用于IT配置管理的SaltStack\Ansible, 做虚拟化的OpenStack,做备份用的Bacula等。
• 其它程序：Python 用来写爬虫也是很拿手的，还有做游戏，之前看社区里有个哥们花了不到300行代码就实现了《愤怒的小鸟》的游戏，还可以用来做嵌入式开发、做驱动程序等，总之，Python能做的事情还是非常多的。

三、Python安装

    以Mac为例，系统是10.13.2，那么系统自带的Python版本是2.7.10，通过命令Python可查询本机当前已安装的Python版本。安装最新的Python版本有两个方法：

• 方法一（推荐）：从Python官网下载Python的安装程序（下载页面有很多版本，根据自己的需求下载，下载速度还是很快的😀），下载后双击运行根据提示安装即可，然后请打开终端，运行python3。

• 方法二：如果安装了Homebrew，直接通过命令brew install python3安装（顺便吐槽一下，真的很慢，与网速关系不是很大，你懂的）。
  

四、Python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。

4.1 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。

4.2 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。

4.3 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），所以可以显著提高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。

4.4 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。

4.5 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。

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。

参考资料

http://www.pythondoc.com/pythontutorial3/index.html
百度百科
The Python Tutorial官方
The Python Tutorial中文
廖雪峰的官方网站
菜鸟教程
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