初识Python

一、python是一门什么语言？
python是一门动态解释性的强类型定义语言。
优点：
1.python的定位是“优雅”，“明确”，“简单”
2.开发效率非常高，python有非常强大的第三方库，基本上通过计算机能实现任何功能，
python官方库里都有相应得到模块进行支持，直接下载调用之后，在基础库的基础上再进行开发，
大大降低开发周期，避免重复造轮子。
3.python是一门高级语言。
4.python有很好的可移植性，可拓展性，可嵌入性。
缺点：
1.python的运行速度慢。
2.代码不能加密，Python是解释性语言，他的源码都是以名文的形式存放的。
3 线程不能利用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。（这点还不太懂!）

二、编译型语言（C、C++、GO、Swift、Object-c、Pascal）与解释型语言（Javascrip、Python、Ruby、PHP、Perl、Erlang） 混合型语言（java、c#）
计算机是不能够识别高级语言的，所以当我们运行一个高级语言程序的时候，就需要一个“翻译机”来从事把高级语言转变成计算机能读懂的机器语言的过程。这个过程分成两类，一种是编译，另一种是解释。

编译型 优点：编译器一般会有预编译的过程对代码进行优化。因为编译只做一次，运行时不需要编译，所以编译型语言的程序执行效率高。可以脱离语言环境独立运行。
缺点：编译之后如果需要修改就需要整个模块重新编译。编译的时候根据对应的运行环境生成机器码，不同的操作系统之间移植就会有问题，需要根据运行的操作系统环境编译不同的可执行文件。

解释型 优点：有良好的平台兼容性，在任何环境中都可以运行，前提是安装了解释器（虚拟机）。 灵活，修改代码的时候直接修改就可以，可以快速部署，不用停机维护。
缺点：每次运行的时候都要解释一遍，性能上不如编译型语言。

三、目前Python主要应用领域：
1、云计算: 云计算最火的语言， 典型应用OpenStack

2、WEB开发: 众多优秀的WEB框架，众多大型网站均为Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。， 典型WEB框架有Django

3、科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas

4、系统运维: 运维人员必备语言

5、金融：量化交易，金融分析，在金融工程领域，Python不但在用，且用的最多，而且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的Python，语言结构清晰简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛逼，生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测

6、图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

目前在使用Python的公司有：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。

四、python的版本有：2.7x 和 3.xx
In summary : Python 2.x is legacy, Python 3.x is the present and future of the language

Python 3.0 was released in 2008. The final 2.x version 2.7 release came out in mid-2010, with a statement of

extended support for this end-of-life release. The 2.x branch will see no new major releases after that. 3.x is

under active development and has already seen over five years of stable releases, including version 3.3 in 2012,

3.4 in 2014, and 3.5 in 2015. This means that all recent standard library improvements, for example, are only

available by default in Python 3.x.

Guido van Rossum (the original creator of the Python language) decided to clean up Python 2.x properly, with less regard for backwards compatibility than is the case for new releases in the 2.x range. The most drastic improvement is the better Unicode support (with all text strings being Unicode by default) as well as saner bytes/Unicode separation.

Besides, several aspects of the core language (such as print and exec being statements, integers using floor division) have been adjusted to be easier for newcomers to learn and to be more consistent with the rest of the language, and old cruft has been removed (for example, all classes are now new-style, "range()" returns a memory efficient iterable, not a list as in 2.x).

由于2008年python创始人决定升级python到3.x版本，并且不再兼容3.0一下的版本，这也是为了剔除python的一些缺点并增加它的有点，是一个大胆的决定，但当时仍有大量的公司大量的业务是用python2.x写的，这些代码不可能在短时间内移植到3.x上并且耗资巨大，所以在2008年后出现了3.x和2.x版本同时更新的状况，但python2.x最后停止更新服务时间已经定在了2020年，所以python3.x是python的发展方向。

新老代码
Old: print "The answer is", 22 New: print("The answer is", 22)
Old: print x, # Trailing comma suppresses newline New: print(x, end=" ") # Appends a space instead of a newline
Old: print # Prints a newline
New: print() # You must call the function!
Old: print >>sys.stderr, "fatal error" New: print("fatal error", file=sys.stderr)
Old: print (x, y) # prints repr((x, y))
New: print((x, y)) # Not the same as print(x, y)!

然后是一些库的名字发生了变动

五、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。

CPython
当我们从Python官方网站下载并安装好Python 2.7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），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。

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。

六、Python的安装
windows下：
1、下载安装包
https://www.python.org/downloads/
2、安装
默认安装路径：C:\python27
3、配置环境变量
【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】--》【在第二个内容框中找到 变量名为Path 的一行，双击】 --> 【Python安装目录追加到变值值中，用 ； 分割】
如：原来的值;C:\python27，切记前面有分号

linux、Mac下：
无需安装，原装Python环境
ps：如果自带2.6，请更新至2.7

七、Python的执行过程
当我们在命令行中输入python hello.py时，其实是激活了Python的“解释器”，告诉“解释器”：你要开始工作了。可是在“解释”之前，其实执行的第一项工作和Java一样，是编译。

java的执行过程 java hello.java
java hello

Python的运行过程：当python程序运行时，编译的结果则是保存在位于内存中的PyCodeObject中，当Python程序运行结束时，Python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。

当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程。

所以我们应该这样来定位PyCodeObject和pyc文件，我们说pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式。