随着互联网时代的飞速发展, 计算机语言也随之进步。一种风格清晰化一, 易读易维护的语言Python逐渐受到人们的追捧。
一、Python语言产生的背景
1989年荷兰人Guidovan Rossum开发了名为Python的脚本解释程序。Python是在ABC语言和Modula-3的基础上发展起来的, 并且结合了Unix shell和C的习惯。最初用于自动化脚本的编写, 随着后来不断地更新与新功能的添加, 逐渐被用于独立的项目开发。早起产生的社会反响不大, 在2004年以后其使用率直线上升, 并在2011年1月的TIOBE编程语言排行榜中夺取桂冠。
二、Python语言的特点
Python语言的优点主要如下:
解释型语言:Python语言不同于C语言, 代码在运行之前不需要进行编译。
动态型语言:变量声明是不需要说明变量类型, 例如直接编写x=01或x=”Python”。
面向对象:Python同时支持面向过程的函数编程与面向对象的抽象编程。支持通过组合 (composition) 与继承 (inheritance) 的方式定义类 (class) , 且没有存取说明符 (access specifier) 。
可移植性:Python作为开源软件, 用户可以自由地修改、复制及再分发源代码。且由于开源特性, Python已经被移植到Linux、Windows等平台上, 可以在基本所有的主流计算机平台上不加修改地运行。
可扩展性及可嵌入性:使用C/C++编写程序后在Python中使用, 可保证核心算法的运行速度及安全性。并可把Python嵌入C/C++程序中向用户提供脚本功能。
功能齐全:Python拥有庞大的标准库, 可以实现如正则表达式、文档生成、FTP、WAV、GUI等有关系统的操作。以及可定义的第三方库, 如web开发、爬虫、科学计算等。
Python语言缺点:
速度较慢:Python作为解释性语言, 运行速度较C/C++而言更慢。且由于现在电脑硬件配置普遍较高, 对实时性不强的程序基本没有影响。对实时性强的程序, 可以采用嵌入C程序的方法提高速度。
单行语句:由于Python在一条语句的末尾不加分号, 因此每行只能写一条语句。
强制缩进:Python代码块中不使用{}来明确模块边界, 而是使用缩进来写模块, 且在Python中代码块行首缩进的空白数必须相等。
三、Python语言的应用前景
(一) Web开发
Python提供了许多Web框架以便用户编写服务器端代码, 例如豆瓣和知乎就是基于Python语言开发的。在众多Web框架中, 最流行的是Django和Flask。Django为用户提供了全套的解决方案, 开发效率高, 易于纠错。Flask能够实现更加简单、灵活且细致的控制, 能够由用户自主决定实现方式, 实现更多的定制, 适用于小型网站的开发。
(二) 数据科学
Python在数据科学方面的应用包括机器学习、数据分析和数据的可视化。
机器学习作为人工智能的一个子领域, 通过为算法提供大量的样本, 让机器在学习的过程中不断积累经验, 产生对事物的一般描述从而达到识别的目的。例如YouTube和Amazon的推荐系统, 根据用户浏览情况向其推荐符合喜好的物品。Python中内置许多机器学习库, 包括带有内置热门算法的scikit-learn和能够自定义创建算法的TensorFlow。
要对分析数据, 首先要对其进行可视化处理。可视化后的数据能够直观地展示信息的结构, 使得抽象的信息具象化。Matplotlib是Python中用于数据可视化处理的2D绘图库, 通过matplotlib用户仅需很简单的代码便可绘制直方图、功率谱、散点图等。
(三) 其他
除此之外Python还可以应对几乎任何方向的技术编程, 例如爬虫、云计算、人工智能、金融分析和游戏开发等, Python中都有相应的库为其提供全方位的支持。
四、结语
Python语言由于其自身特点, 在很多领域都非常优秀, 是一门真正的全栈语言。对于未来人工智能领域的发展, Python语言会继续发挥其不可代替的作用, 推进信息时代的持续发展。
摘要：本文通过介绍Python语言的产生背景、特点及应用前景, 阐述了其是编程中不可代替的语言, 为未来互联网新型产业的发展奠定了基础。
关键词：Python,Web开发,数据科学
参考文献
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