Python介绍

Python是一种强大的、通用的、开放的、简单易学的、解释型的编程语言。简而言之，Python简单又强大。它注重的是如何解决问题而不是编程语言的语法和结构。Python官方对Python的介绍是

Python是一种简单易学，功能强大的编程语言，它有高效率的高层数据结构，简单而有效地实现面向对象编程。Python简洁的语法和对动态输入的支持，再加上解释性语言的本质，使得它在大多数平台上的许多领域都是一个理想的脚本语言，特别适用于快速的应用程序开发。

Python语言的创造者Guido van Rossum是根据英国广播公司的节目“蟒蛇飞行马戏”命名这个语言的，并非他本人特别喜欢蛇缠起它们的长身躯碾死动物觅食。

1. 解释型的

一个用编译性语言比如C或C++写的程序可以从源文件（即C或C++语言）转换到一个你的计算机使用的语言（二进制代码，即0和1）。这个过程通过编译器和不同的标记、选项完成。当你运行你的程序的时候，连接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中并且运行。

而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。事实上，由于你不再需要担心如何编译程序，如何确保连接转载正确的库等等，所有这一切使得使用Python更加简单。由于你只需要把你的Python程序拷贝到另外一台计算机上，它就可以工作了，这也使得你的Python程序更加易于移植。

在文本编辑器中输入：

   1 #!/usr/bin/python
   2 
   3 myname = "jack"
   4 print "hello", myname

这样一个简单的Python程序，保存为扩展名是.py的文件（在Windows可以省略其中的第一行）。这个程序不需要编译就直接可以运行了（在windows可以双击这个文件，在Linux可以给文件加上可执行属性，然后输入文件名）。

Python甚至也可以交互式的执行。比如

czk@czk-laptop:~$ python
Python 2.4.3 (#2, Apr 27 2006, 14:43:58)
[GCC 4.0.3 (Ubuntu 4.0.3-1ubuntu5)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print 'hello world'
hello world
>>> print 3.14159*10*10
314.159
>>> 

在python解释器内部，python源代码先被编译成bytecode中间代码，然后再由虚拟机解释执行。中间代码可以被保存下来，加快代码的加载速度。这个过程类似于Java和.Net程序的执行方式，不同的是Python中这个过程是自动进行的。

Python是跨平台的。在主流的操作系统Windows、Linux和MacOS等上都有完整的Python解释器实现，在很多非主流的操作系统也有实现。因为不需要编译成机器码，所以只要有Python解释器的平台，Python代码就可以在其上运行。不过，有一些库的实现是针对特定平台的，使用这些库的程序不能跨平台运行。

Python的最大缺点是执行速度较慢。不过有办法可以弥补。通过类似Java的JIT技术改善解释执行的速度，通过使用C语言重写性能关键的部分改善整体速度。

2. 强大的

Python是多范式的程序设计语言。既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在 面向过程 的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在 面向对象 的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其他主要的语言如C++和Java相比，Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程。Python还支持函数式编程。

Python使用duck type类型系统。每个对象都有类型，而并不规定变量的类型，变量可以被赋予任何类型的对象。

   1 a = 10
   2 print a
   3 a = 3.14159
   4 print a
   5 a = "hello world"
   6 print a
   7 
   8 def max2(a, b):
   9     if a>b:
  10         return a
  11     else:
  12         return b
  13 
  14 print max2(1.0, 2.0)
  15 print max2("hello", "world")

Python是完全动态的语言，可以在运行时做很多事情。比如使用dir()得到所有对象的列表，使用dir(object)得到某个对象object的所有属性。

Python内置了强大的高级数据结构，list, dictionary, string等。

Python具有功能丰富的标准库。Python标准库确实很庞大。它可以帮助你处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、 FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk和其他与系统有关的操作。记住，只要安装了 Python，所有这些功能都是可用的。这被称作Python的“功能齐全”(Battery Included)理念。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库，如wxPython、Twisted和Python图像库等等。

Python具有极高的开发效率。

3. 通用的

Python适用于各种领域的编程需要，包括图形界面、网络编程、Web开发、数据库、科学计算、游戏……

图形界面GUI开发：可以使用跨平台库比如wxPython, pyGtk, pyQt, TkInter, PyFltk，也可以通过接口连接到特定平台的库比如Jython到SWT，pythonwin到win32等。

网络编程：内置简单的Socket编程接口，还有高级的异步通信框架twisted可以用

Web开发：Python有非常多的Web开发工具可以使用。有大型的Web开发平台Zope，大型框架django, turbogear等，轻量级框架Quixote等，apache服务器接口mod_python等。

数据库开发：可以连接各种数据库比如mysql、Oracle、PostgreSql、DB2等，也可以通过ODBC再连接到数据库。

科学计算：数值计算NumPy，SciPy等

游戏开发：游戏开发接口pygame、pykyro等，3d图形接口PyOpenGL等，游戏引擎CrystalSpace 3D、RuneBlade、Panda 3D等。

4. 开放的

Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。简单地说，你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。这是为什么Python如此优秀的原因之一——它是由一群希望看到一个更加优秀的Python的人创造并经常改进着的。

Python的多种实现都是开放源代码的。CPython, Jython, IronPython, StacklessPython等

Python有很好的可扩展性，可以与其他语言和开发环境很好的结合。与Java语言、.Net平台很好的交互，与C语言方便的交互，方便的使用各种类库（ wxWidgets, Qt, Gtk, tk, SDL, OpenGL等等）。如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或C++编写，然后在你的Python程序中使用它们。

Python有很好的可嵌入性，你可以把Python嵌入你的C/C++程序，从而向你的程序用户提供脚本功能。

5. 简单易学的

Python是一种高层的语言。当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。

Python是简单易学。语法规则较少，有编程基础的人大概一周可以掌握。

Python代码使用缩进表示语句块，代码容易阅读。比如：

   1 a,b = 0,1
   2 print b
   3 while b < 100:
   4     a,b = b,(a+b)
   5     print b,

Python的文档可以在http://www.python.org/doc/找到，部分文档的中文翻译可以在http://wiki.woodpecker.org.cn/moin/WoodpeckerDocuments找到。

Python语言内置了帮助系统，help(object)就可以查看任何对象object的使用帮助。

Python有广泛的社区支持，初学者在网络上可以找到很多资料。国外的社区http://www.python.org/community/，包括邮件列表、新闻组、网页论坛、IRC、Wiki、Blog等形式。国内的社区http://www.woodpecker.org.cn/，包括邮件列表、wiki、blog、qq群等多种形式。

6. 程序员的话

读一下像ESR这样的超级电脑高手谈Python的话，你会感到十分有意思：

• Eric S. Raymond是《The Cathedral and the Bazaar》的作者、“开放源码”一词的提出人。他说Python已经成为了他最喜爱的编程语言。这篇文章也是促使我第一次接触Python的真正原动力。
• Bruce Eckel著名的《Thinking in Java》和《Thinking in C++》的作者。他说没有一种语言比得上Python使他的工作效率如此之高。同时他说Python可能是唯一一种旨在帮助程序员把事情弄得更加简单的语言。请阅读完整的采访以获得更详细的内容。
• Peter Norvig是著名的Lisp语言书籍的作者和Google公司的搜索质量主任。他说Python始终是Google的主要部分。事实上你看一下Google招聘的网页就可以验证这一点。在那个网页上，Python知识是对软件工程师的一个必需要求。

• Bruce Perens是OpenSource.org和UserLinux项目的一位共同创始人。UserLinux旨在创造一个可以被多家发行商支持标准的Linux发行版。Python击败了其它竞争对手如Perl和Ruby成为UserLinux支持的主要编程语言。

• Xiao Lei Wu <xiaoleiw at cn.ibm.com>

  IMO, the best thing about Python is its language reference manual.  It is
  about 90 pages long.  After you read it, you believe that the language is
  fully defined,.  The closest thing to a Perl reference is "Programming
  Perl", which is about 1000 pages.  After you read that you have no idea
  whether what you read fully defines a language.

Python与游戏开发

Python本身的执行速度比较慢，所以完全使用Python语言来编写游戏达不到游戏实时性的要求。现在Python在游戏开发中的应用方式有两种：

1. 用Python作脚本

使用C语言开发游戏引擎，而把Python用作游戏脚本，来对游戏中比较灵活多变的部分作定制，比如KlayGE，Blender GE等。这是开发大型游戏的成功模式，有很多网络游戏使用此模式开发。

2. 用Python开发主程序

以C语言开发的库为基础，直接用Python编写游戏。可以利用的C语言库有Pygame(封装SDL)，Pygl(封装Opengl)等

Python安装运行

1. 在Windows上安装运行Python

从 http://www.python.org/download/ 下载适合Windows版本的安装程序，运行它进行安装。

2. 在Linux/Unix上安装Python

Python在众多类Unix操作系统上默认情况下是安装好的。命令行下敲入python可以检查是否已经安装，就像这样

czk@czk-laptop:~$ python
Python 2.4.3 (#2, Apr 27 2006, 14:43:58)
[GCC 4.0.3 (Ubuntu 4.0.3-1ubuntu5)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

说明Python已经安装好了。如果不幸没有安装，可以利用你的操作系统附带的包管理软件安装二进制包，比如Fedora Linux的yum、Mandrake Linux的urpmi、Debian Linux的apt-get、FreeBSD的pkg_add等等（注意，使用这种方法的话，你需要连接因特网），查找恰当的安装包来进行安装。比如debian下可以用apt-get install python命令来安装Python。当然也可以从 www.python.org 下载源代码，编译安装。

3. pygame安装

要使用pygame开发游戏，需要额外安装pygame库。在windows下安装需要从http://www.pygame.org/download.shtml上下载pygame的安装程序进行安装。（注意：pygame的安装程序分为for python2.4和for python2.3两个版本，要安装与系统中的python一致的版本。）在大部分Linux发行版中都有pygame安装程序，比如Debian或者Ubuntu Linux系统中就可以运行apt-get install python-pygame来安装。要检查pygame有没有安装好，可以在Python交互式窗口中输入>>> import pygame，如果没有提示结束，说明pygame已经安装。如果出现

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
ImportError: No module named pygame

错误信息，则说明pygame还没有安装。

第一个Python程序

我们将看一下如何用Python编写运行一个传统的“Hello World”程序。通过它，你将学会如何编写、保存和运行Python程序。

有两种使用Python运行你的程序的方式——使用交互式的带提示符的解释器或使用源文件。我们将学习这两种方法。

1. 在交互式环境下执行

在windows下，在开始菜单上找到Python Command line快捷方式点击运行，可以进入交互式运行状态。或者在命令行下输入C:\Python2.4\python运行（假定Python安装在目录C:\Python2.4），也可以进入Python交互式运行状态。把C:\Python2.4加入PATH环境变量可以省略路径。

在Linux/Unix/BSD下，在命令行下输入python可以直接运行Python解释器进入交互式执行状态。

现在输入print 'Hello World'，然后按Enter键。你应该可以看到输出的单词Hello World。注意，>>>是你键入Python语句的提示符。

$ python
Python 2.3.4 (#1, Oct 26 2004, 16:42:40)
[GCC 3.4.2 20041017 (Red Hat 3.4.2-6.fc3)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print 'hello world'
hello world
>>>

注意，Python会在下一行立即给出你输出！你刚才键入的是一句Python 语句 。我们使用print（不要惊讶）来打印你提供给它的值。这里，我们提供的是文本Hello World，它被迅速地打印在屏幕上。

如何退出Python提示符？
如果你使用的是Linux/BSD shell，那么按Ctrl-d退出提示符。如果是在Windows命令行中，则按Ctrl-z再按Enter。

2. 挑选一个编辑器

在我们开始讲述以源文件方式编写Python程序之前，我们需要一个编辑器来写源文件。挑选一个编辑器确实是极其重要的。你挑选一个编辑器就如同你挑选一辆你将购买的轿车一样。一个好的编辑器会帮助你方便地编写Python程序，使你地编程旅程更加舒适，帮助你更加快捷安全地到达目的地（实现目标）。对于编辑器的基本要求之一是语法加亮功能，利用这一功能，你的Python程序的不同部分被标以不同的颜色，这样你可以更好 看清楚 你的程序，使它的运行显得形象化。

可以使用Emacs的python-mode

可以使用VI

也可以使用Eclipse的Pydev插件

其它开发环境还有Python自带的IDLE，以及DrPython, SPE, BOA, PIDA, Pythonwin(Windows专用)等。

3. 使用源代码执行

现在让我们重新开始编程。当你学习一种新的编程语言的时候，你编写运行的第一个程序通常都是“Hello World”程序，这已经成为一种传统了。在你运行“Hello World”程序的时候，它所做的事只是说声：“Hello World”。正如提出“Hello World”程序的Simon Cozens所说：“它是编程之神的传统咒语，可以帮助你更好的学习语言。”

在windows下，启动你选择的编辑器，输入下面这段程序，然后把它保存为helloworld.py。

   1 print 'Hello World' 

在helloworld.py文件上直接双击就可以运行这个Python程序（要能够被双击执行，扩展名必须为.py或者.pyw）。或者在命令行输入C:\Python2.4\python helloworld.py也可以运行这个Python程序。也可以使用集成开发环境下的运行命令运行它。

在Linux/Unix/BSD下，将上述Python源代码写入一个helloworld文件（文件扩展名可以任意，不一定要求.py）。在命令行输入python helloworld就可以运行这个Python程序。或者要在源代码的开头加上一行特殊注释#!/usr/bin/env python，这行告诉你的Linux/Unix系统当你 执行 你的程序的时候，它应该运行哪个解释器。整个代码变成

   1 #!/usr/bin/env python
   2 print 'Hello World'

然后给源代码文件加上可执行属性(chmod +x helloworld)，这样就可以直接输入源代码文件的路径来运行：./helloworld。

万一你得到一个错误，那么请确保你键入的程序 准确无误 ，然后再运行一下程序。注意Python是大小写敏感的，即print与Print不一样——注意前一个是小写p而后一个是大写P。另外，确保在每一行的开始字符前没有空格或者制表符——这点是非常重要的。

4. 获取帮助

如果你需要某个Python函数或语句的快速信息帮助，那么你可以使用内建的help功能。尤其在你使用带提示符的命令行的时候，它十分有用。比如，运行help(str)——这会显示str类的帮助。str类用于保存你的程序使用的各种文本（字符串）。

$ python
Python 2.3.4 (#1, Oct 26 2004, 16:42:40)
[GCC 3.4.2 20041017 (Red Hat 3.4.2-6.fc3)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> help(str)
>>> help('print')

你应该注意到我特意在“print”上使用了引号，那样Python就可以理解我是希望获取关于“print”的帮助而不是想要它打印东西。

按q退出帮助。

类似地，你可以获取Python中几乎所有东西的信息。使用help()去学习更多关于help本身的东西！

End