Python 学习（第一部分） Q&A对话

        在进入真正的Python语言中，我们先要了解它，才能真正运用它，掌握它。在这里我们使用问题问答的方式来让大家体会Python。如果你不想了解它，也不需要去看它。在这里我只是给大家一个简单的知识背景，如果你想了解更多，可以上它的官网了解。

        1. 为什么人们使用Python？

         如今有很多编程语言，这个问题也许是最经常被问及的问题。现在有很多Python开发程序源，他们之所以选择它也有不同的原因，可能是第一次学编程就是它或者个人的喜好。但是主要原因有以下几点：

         （1）软件质量

                   在脚本世界中，Python把可读性，健壮性和软件质量放在第一位。比起其它的编程语言，Python代码以可读性，重用和连续性设计的。它支持高级的软件重用机制（software reuse mechanisms）, 比如面向对象和函数编程。

         （2）开发者编写量

                   Python比其它的编译或静态类型语言像C，C++ 和 Java语言高效。它只用1/5或者1/4的C++或Java代码完成相同的功能，这就意味着少量的编写，少量的调试，少量的维护。它另一个有点就是没有冗长的编译和连接步驟。

         （3）程序移植性

                  在windows 和linux 平台直接不需要做任何修改，可以相互移植，可以说包括主要的计算机平台。它并却有用户接口，数据库进入程序，基于网站的系统。对于系统接口，如，调用和目录处理，都是可以的。

         （4）支持的库

                  Python是一个预构建和函数体的集合，我们称为标准库。它支持高级别的应用编程任务，从文本匹配到网络脚本。另外，它可以使用自建的库和大量的第三方库来进行无限扩展。它的第三方包括的工具有网站构架，数值计算，序列化端口，游戏开发。比如NumPy的扩展，可以与Matlab相媲美。

         （5）组件整合

                  Python脚本可以简单的和应用对接，使用不同的整合机制。比如使用customization and extension工具等。如今，Python的代码可以调用C和C++库，也可以调用C和C++ 程序，也可以整合Java和.NET组件，可以通过COM和Silverlight和设备的序列话接口通信，通过网络接口如 SOAP，XML-RPC和CORBA互连。它不是单机应用。

         （6）令人沉浸

                  由于Python的简单使用和内置的工具集合，使写程序变成一个愉快的事情。尽管可能是无形的利润，但是你的产出是一个更大的财富。

          2. Python是一个“脚本语言”？

              Python大部分都用于脚本语言，如Perl，Shell等，但是它被定义为面向对象脚本语言（object-oriented scripting language），这个定义把它彻底定义到一个完全面向对象的，在脚本中使用的语言，其实不然。人们容易使用“脚本”来描述Python代码文件。那么保持传统，在小程序中，我们叫脚本，在相对大一些的程序，我们称之为编程语言。另一个原因是“脚本语言（scripting language）” 对不同的观察者有不同的理解，一些人认为它跟Python一点关系都没有。事实是，人们倾向于有三个不同的关系。你可能会听说下面的说法：

              （1）Shell 工具

                        人们认为它是面向系统脚本的工具。如程序从控制台运行或是一个小小的文件任务等。其实，它不只是一个Shell脚本语言。

              （2）控制语言（Controol Language）

                        对于另外一些人来说，它用来控制和导向另外程序的组建。 Python确实经常部署到大型程序的内部。比如，测试硬件设备，用于调用底层设备的组建调用。相似的，许多程序使用它的目的是支持终端用户产品的人性化，不需要重新编译，重新写代码等工作。它有很好的跨平台的特点。所以他也不是控制语言。

              （3） 使用简单

                        正如说“脚本语言”，它值得是快速的编码。这也是为什么我们称之为Python的原因。但是，千万不要这么想，它只是用一些复杂的技巧让我们编程舒服，并简化我们操作。同时Python有一个简单的特性结合，允许程序壮大很大的难度。

               那么现在你还认为Python还是一个脚本语言吗？大体上， “脚本”一词用于描述Python的快速和随意性的一个特点，而不是应用整个范围。

           3. 那么缺点是什么呢？

               每一门语言都有相应的缺点，唯一一个我赞同的是执行速度（execution speed）。它没有完全编译和底层语言如C和C++一样的速度。如今也有少量的程序需要直接与底层硬件进行沟通。 我们可以在以后讨论它的实现概念，简单的说就是如同JAVA，它需要编译成字节码，然后解释它进行运行。所以它才支持跨平台，跟C相比，确实有些程序跑的比较慢。PyPy 系统可以加快一些运行速度，但是它是分离，取缔的方式实现。

               无论你是否关注过程序的运行速度，Python现在可以进行无数次的优化。可以与C的速度相提并论，另外一点，可能我们会把编译好的C代码插入到Phthon的解释器中，来达到相应的速度。在这里我不想讨论太多的Python的缺点，毕竟我们要学习这门语言，在学习中，我们需要发现这些缺点，并增加理解。

           4. 今天谁在使用Python？

               我个人对Linux系统比较感兴趣，并且Python是自动包含在Linux发布的，这就增大了用户的使用量，它也用于Macintosh电脑，很多产品和云中。相比个人使用来说，许多公司使用它来做产品。比如, Google(Web查询系统), Youtube 视频分享服务，Dropbox 存储服务代码， Raspberry Pi单板计算机（教育领域），Google 应用引擎（网络开发框架）， EVE Online （在线游戏），BitTorrent， Industrial Light& Magic， Pixar等等。

           5. 使用Python我们可以做什么？

              （1） 系统编程： Python到系统服务器的内置接口是写移植性，维护系统管理工具（有时我们叫做shell 工具）的完美结合。由于它的标准库是POSIX标准的，并支持所有的通用的OS工具：环境变量，文件 ，sockets, 管道（pipes），进程，多线程，正则表达式，命令行参数，标准流接口，Shell命令，文件扩展名，ZIP文件，XML和JSON解析，CSV文件句柄；

              （2） GUIs： 它的简单行匹配到桌面图形用户接口。Python采用面向对象接口到Tk GUI API，我们称之位tikinter, 实现跨平台的GUIs。 另外 基于C++库的wxPython GUI API 提供令一个工具包来构建可一直的GUI。 更高级还有Dabo。并且使用合适的库，你也可以在Python中使用GUI，如Qt是PyQt， GTK是PyGTK， MFC是PyWin32， .NET 是IronPython， Swing是Jython。

              （3） 网络脚本： 在客户和服务器端，Python的标准网络模块都可以运行网络任务。 脚本通过sockets进行通信，抽取标准信息听哦服务器端CGI脚本；通过FTP传送文件；解析和产生XML和JSON文档，发送，接收，写作和解析邮件；使用URLs获取网页；解析HTML；通过XML-RPC，SOAP和Telnet通信；

                         另外，大量的第三方库工具也可以做网络变成，比如THML Gen系统可以基于类的描述产生HTML文件，mod_python包可以有效运行在Apache网络服务器上，支持服务器端的Python服务页面， Jython（Python/Java）支持服务端的applets编码。 另外，还有许多网络开发架构包，如Django， TurboGears， web2py，Pylons，Zope和WebWare，支持快速的开发并保证产品质量。他们许多包括面向对象对应匹配（mappers）， MVC（Model/View/Controller架构），服务器端脚本，模板，AJAX支持，提供一个完整的企业级网站开发解决方案。

               （4） 组件整合： 当我们讨论Python作为控制语言中提到组件整合的角色。它可以嵌入到C和C++系统，作为一块功能函数可以随时拿来使用，比如，把C库整合到Python中可以让可测试和启动此库的组建，在产品中嵌入Python，就不需要重新编译。

                          有许多工具，如SWIG和SIP代码产生器可以完成这些工作，Cython系统存在Python和像C一样的代码。比较大一些的框架，如Python的COM支持，Jython 基于Java的实现，等都可以脚本话组建。在Windows上，它的脚本使用这些狂剑来脚本化Word和Excel。

               （5） 数据库编程： 对于传统的数据库命令，Python都有相应的接口，如Sybase, Oracle, Informix, ODBC, MySQL, PostgreSQL, SQLite等，通过一个标准的跨平台的数据库API脚本就可以进行移植，在non-SQL中，Python标准的pickle模型提供简单的对象持久化系统，意思是允许程序只要存储和恢复整个Python对象到文件中，在网上，有你会发现第三方软件，如ZODB和Durus提供完整面向对象数据库系统，另外还有SQLObject和SQLAlchemy，实现了ORMs，它是需要把Python的类模型防盗关系表中。PyMonge，是MongoDB的接口，高性能，non-SQL, 开源JSON形文档数据库，存储的就如果Python的列表形式，剩下解析的任务都交由json模块来解析。另外的系统也提供具体的方式存储数据，包括Google的 App 引擎的存储，把Python和数据模型化，提供扩展性。还有出现的云存储有Azure， PiClound， Openstack和Stackato。

               （6）统计和科学程序： Python也大量用于统计编程，没有对此领域有过多了解；

               （7） 游戏，图像，数据挖掘，机器人，Excel等

            6. Python的技术优点？

                我在这里列出几点，希望大家从以后的学习中有所体会：（1）面向对象，功能化。（2）免费的。（3）可移植。（4）强大（功能）。它包括动态类型（Dynamic typing）, 自动内存管理（Automatic memory management）, 大面积编程支持， 内置对象类型（Built-in object types），内置工具(Built-in tools), 库工具（Library utilities）， 第三方工具（Third-party utilities）。 （5） 开放性（多种语言混合使用）.（6） 易用。（7）易学。