Python

Python（发音：/ˈpaɪθɑːn/）是一种高级、解释型、通用型编程语言，由荷兰程序员吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）于1989年底创建。Python以其简洁、易读的语法和强大的功能而闻名，支持多种编程范式，包括面向对象、命令式、函数式和过程式编程。

历史

起源

Python由荷兰程序员吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）于1989年底创建，当时他在荷兰的国家数学和计算机科学研究所（Centrum Wiskunde & Informatica，简称CWI）工作。Python最初是作为ABC编程语言的后继者设计的，同时能够进行异常处理并与Amoeba操作系统进行接口交互。Python的第一个版本（0.9.0）于1991年2月发布。

Python这一名称的由来与蛇类并无关系。范罗苏姆在创建Python时正在阅读英国喜剧团体蒙提·派森（Monty Python）的飞行马戏团（Flying Circus）的剧本，因此决定为他的新语言取一个独特而神秘的名字——Python。

由于范罗苏姆在Python社区中的核心地位，社区给予他"仁慈的终身独裁者"（Benevolent Dictator For Life，简称BDFL）的称号，表明他在决定Python发展方向上的重要作用。然而，他于2018年7月12日辞去了Python领导者的职位。

主要版本演变

Python 1.x

Python 1.0于1994年发布，引入了用于函数式编程的新特性，包括lambda、map、filter和reduce。它还包括来自Python 0.9版本的特性，如带有继承的类、异常处理、函数，以及核心数据类型如列表（list）、字典（dict）和字符串（str）。

Python 1.4引入了一些重要的新特性，如受Modula-3启发的关键字参数（类似于Common Lisp的关键字参数）以及对复数的内置支持。

Python 2.x

Python 2.0于2000年10月16日发布，引入了许多重要的新特性，如列表推导式、循环检测垃圾收集器（除了引用计数外）以及对Unicode的支持。该版本还标志着开发过程本身的变化，即转向更透明和更以社区为基础的过程。

Python 2.2引入了类型和类在一个层次结构下的统一，使Python成为真正的面向对象语言。在此期间，许多程序员开始采用Python作为替代脚本语言。

Python 3.x

Python 3.0（也称为"Python 3000"或"Py3K"）于2008年12月3日发布。它旨在纠正语言中的基本设计缺陷——所需的更改无法在保持与2.x系列完全向后兼容的情况下实施，这使得新的主要版本号成为必要。Python 3的指导原则是："通过移除旧的做事方式来减少功能重复"。

Python 3.5引入了现代编程的重要特性：类型提示（一种为函数参数和返回值添加类型注释的语法）以及用于异步编程的async和await关键字，使异步代码更具可读性和可维护性。

Python 3.11相比Python 3.10的显著改进包括提高程序执行速度和改进错误报告。据称Python 3.11比Python 3.10快10%-60%，而Python 3.12又提高了额外的5%。Python 3.12还包括改进的错误消息（在3.14中再次改进）和许多其他更改。

Python 3.13引入了更多类型语法；一个新的改进的交互式解释器（REPL），具有多行编辑和颜色支持；增量垃圾收集器，它在具有许多对象的程序中减少了收集暂停时间；一个实验性的即时（JIT）编译器；以及一个实验性的自由线程构建模式，它禁用全局解释器锁（GIL），允许线程更加并发地运行。

Python 3.15将"使UTF-8模式成为默认"；此模式在所有当前Python版本中都受支持，但目前必须选择加入。UTF-8已经在Windows（和其他操作系统）上默认用于大多数目的；一个例外是打开文件。启用UTF-8还使代码完全跨平台。

语言特性

设计理念

Python的设计理念强调代码的可读性和简洁性，其语法与英语有一些相似之处，且受到数学的影响。与其他编程语言不同，Python使用缩进而非花括号来定义代码块。

编程范式

Python是一种多范式编程语言。它完全支持面向对象编程和结构化编程，其许多特性也支持函数式编程和面向方面编程（包括元编程和元对象）。通过扩展，还支持许多其他范式，包括契约式设计和逻辑编程。

Python因其能够无缝集成用其他语言编写的组件而经常被称为"粘合语言"。Python使用动态类型，并结合引用计数和循环检测垃圾收集器进行内存管理。

主要特性

解释型语言: Python代码运行在解释器系统上，意味着代码可以在编写后立即执行，使原型设计非常快速。
动态类型: Python在运行时确定变量类型，无需事先声明。
自动内存管理: 通过垃圾收集机制自动处理内存分配和释放。
丰富的标准库: Python提供大量内置模块和函数，支持多种应用场景。
跨平台: Python程序可以在多种操作系统上运行，包括Windows、macOS和各种Unix变种系统。
易于学习: 清晰的语法和高级数据结构使Python成为初学者的理想选择。

应用领域

数据科学与机器学习

Python在数据分析、机器学习和人工智能领域有广泛应用，拥有强大的库如TensorFlow、PyTorch、Pandas和NumPy。

Web开发

使用Django、Flask等框架，Python可以构建功能强大的Web应用程序。

自动化与脚本

Python作为脚本语言，常用于系统管理、自动化任务和工具开发。

科学计算

在科学研究和工程领域，Python与SciPy、Matplotlib等库结合使用。

教育

由于其简洁的语法和易学性，Python被广泛用作教学编程语言。

语法示例

以下是一个简单的Python "Hello, World!" 程序：

```python

简单的"Hello, World!"程序

print("Hello, World!") ```

类定义示例：

```python class Person:

   def __init__(self, name, age):
       self.name = name
       self.age = age
       
   def introduce(self):
       return f"你好，我是{self.name}，今年{self.age}岁。"

创建Person实例

person = Person("张三", 25) print(person.introduce()) ```

发行版本

Python的稳定版本大约每12个月发布一次新功能（PEP 602）。开发者发布旧版本的错误修复版本，因此现有版本的稳定性逐渐提高。错误修复版本由版本号的第三个组件表示（例如3.5.3、3.6.2）。

外部链接