Python (英國發(fā)音:/paθn/ 美國發(fā)音:/paθɑn/), 是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀嬎銠C程序設計語言,由荷蘭人Guido van Rossum于1989年發(fā)明,第一個公開發(fā)行版發(fā)行于1991年。
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Python語法簡潔清晰,特色之一是強制用空白符(white space)作為語句縮進。
Python具有豐富和強大的庫。它常被昵稱為膠水語言,能夠把用其他語言制作的各種模塊(尤其是C/C++)很輕松地聯(lián)結(jié)在一起。常見的一種應用情形是,使用Python快速生成程序的原型(有時甚至是程序的最終界面),然后對其中 有特別要求的部分,用更合適的語言改寫,比如3D游戲中的圖形渲染模塊,性能要求特別高,就可以用C/C++重寫,而后封裝為Python可以調(diào)用的擴展類庫。需要注意的是在您使用擴展類庫時可能需要考慮平臺問題,某些可能不提供跨平臺的實現(xiàn)。
風格
Python在設計上堅持了清晰劃一的風格,這使得Python成為一門易讀、易維護,并且被大量用戶所歡迎的、用途廣泛的語言。
設計者開發(fā)時總的指導思想是,對于一個特定的問題,只要有一種最好的方法來解決就好了。這在由Tim Peters寫的Python格言(稱為The Zen of Python)里面表述為:There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. 這正好和Perl語言(另一種功能類似的高級動態(tài)語言)的中心思想TMTOWTDI(There's More Than One Way To Do It)完全相反。
Python的作者有意的設計限制性很強的語法,使得不好的編程習慣(例如if語句的下一行不向右縮進)都不能通過編譯。其中很重要的一項就是Python的縮進規(guī)則。
一個和其他大多數(shù)語言(如C)的區(qū)別就是,一個模塊的界限,完全是由每行的首字符在這一行的位置來決定的(而C語言是用一對花括號{}來明確的定出模塊的邊界的,與字符的位置毫無關(guān)系)。這一點曾經(jīng)引起過爭議。因為自從C這類的語言誕生后,語言的語法含義與字符的排列方式分離開來,曾經(jīng)被認為是一種程序語言的進步。不過不可否認的是,通過強制程序員們縮進(包括if,for和函數(shù)定義等所有需要使用模塊的地方),Python確實使得程序更加清晰和美觀。
設計定位
Python的設計哲學是“優(yōu)雅”、“明確”、“簡單”。因此,Perl語言中“總是有多種方法來做同一件事”的理念在Python開發(fā)者中通常是難以忍受的。Python開發(fā)者的哲學是“用一種方法,最好是只有一種方法來做一件事”。在設計Python語言時,如果面臨多種選擇,Python開發(fā)者一般會拒絕花俏的語法,而選擇明確的沒有或者很少有歧義的語法。由于這種設計觀念的差異,Python源代碼通常被認為比Perl具備更好的可讀性,并且能夠支撐大規(guī)模的軟件開發(fā)。這些準則被稱為Python格言。在Python解釋器內(nèi)運行import this可以獲得完整的列表。
Python開發(fā)人員盡量避開不成熟或者不重要的優(yōu)化。一些針對非重要部位的加快運行速度的補丁通常不會被合并到Python內(nèi)。所以很多人認為Python很慢。不過,根據(jù)二八定律,大多數(shù)程序?qū)λ俣纫蟛桓?。在某些對運行速度要求很高的情況,Python設計師傾向于使用JIT技術(shù),或者用使用C/C++語言改寫這部分程序??捎玫腏IT技術(shù)是PyPy。
Python是完全面向?qū)ο蟮恼Z言。函數(shù)、模塊、數(shù)字、字符串都是對象。并且完全支持繼承、重載、派生、多繼承,有益于增強源代碼的復用性。Python支持重載運算符和動態(tài)類型。相對于Lisp這種傳統(tǒng)的函數(shù)式編程語言,Python對函數(shù)式設計只提供了有限的支持。有兩個標準庫(functools, itertools)提供了Haskell和Standard ML中久經(jīng)考驗的函數(shù)式程序設計工具。
雖然Python可能被粗略地分類為“腳本語言”(script language),但實際上一些大規(guī)模軟件開發(fā)計劃例如Zope、Mnet及BitTorrent,Google也廣泛地使用它。Python的支持者較喜歡稱它為一種高級動態(tài)編程語言,原因是“腳本語言”泛指僅作簡單程序設計任務的語言,如shellscript、VBScript等只能處理簡單任務的編程語言,并不能與Python相提并論。
Python本身被設計為可擴充的。并非所有的特性和功能都集成到語言核心。Python提供了豐富的API和工具,以便程序員能夠輕松地使用C語言、C++、Cython來編寫擴充模塊。Python編譯器本身也可以被集成到其它需要腳本語言的程序內(nèi)。因此,很多人還把Python作為一種“膠水語言”(glue language)使用。使用Python將其他語言編寫的程序進行集成和封裝。在Google內(nèi)部的很多項目,例如Google Engine使用C++編寫性能要求極高的部分,然后用Python或Java/Go調(diào)用相應的模塊。《Python技術(shù)手冊》的作者馬特利(Alex Martelli)說:“這很難講,不過,2004 年,Python 已在Google 內(nèi)部使用,Google 召募許多 Python 高手,但在這之前就已決定使用Python,他們的目的是 Python where we can, C++ where we must,在操控硬件的場合使用 C++,在快速開發(fā)時候使用 Python?!?/p>
基本語法
Python的設計目標之一是讓代碼具備高度的可閱讀性。它設計時盡量使用其它語言經(jīng)常使用的標點符號和英文單字,讓代碼看起來整潔美觀。它不像其他的靜態(tài)語言如C、Pascal那樣需要重復書寫聲明語句,也不像它們的語法那樣經(jīng)常有特殊情況和意外。
Python開發(fā)者有意讓違反了縮進規(guī)則的程序不能通過編譯,以此來強制程序員養(yǎng)成良好的編程習慣。并且Python語言利用縮進表示語句塊的開始和退出(Off-side規(guī)則),而非使用花括號或者某種關(guān)鍵字。增加縮進表示語句塊的開始,而減少縮進則表示語句塊的退出。縮進成為了語法的一部分。例如if語句: