没有任何一门计算机编程语言是十全十美的,任何一门编程语言既有长处也有短处。与历史上主流的编程语言相比,Python显然比C/C++语言更容易学习,比Java的语法更加简单清爽,比Visual Basic更适合跨平台,比C#语言更开源化和自由,比Go语言开发效率高,比JavaScript和SQL的功能更强大,比PHP语言的应用范围更广……使用Python,将会减少很多学习、编写、开发和维护的麻烦。很多C++程序员普遍觉得学习效率低、开发编程累,接触Python后不少都陆续转到Python阵营。业界经验表明,一个Python程序员可以在两个月内完成两个C++程序员在一年内都不能完成的工作量。此外,在科学计算领域,学者和研究人员多年来一直使用Matlab语言来进行科学研究,但随着 Python语言的NumPy和SciPy等计算工具类库的发布,Python可以通过异常简单的编程语句完成复杂的计算,因此Python开始逐步成为科学计算领域的首选语言。为什么大多数程序员都会喜欢上Python语言?因为其他语言在实现某个功能时需要很麻烦的编程操作,而Python因为有大量开源工具类库的支持,通常非常直白地调用几个函数就能简便地解决问题。Python能够让任何人快速地入门学习编程,快速地写出程序实现需要的功能。错过了C/C++语言所代表的传统PC时代,又没赶上Java语言所代表的互联网爆发时代,千万不要再错过Python语言的人工智能和大数据时代!
计算机语言本身的性能和特点虽然重要,但一门编程语言最后能否流行和成功,真正的重点在于应用,应用才是计算机编程语言的生命。Python语言的应用领域非常广泛,它既可以开发小型工具程序,也可以开发大型企业级应用。Python在人工智能、数据分析、网络爬虫、机器学习、Web开发、工具程序、游戏开发、自动化运维等多个领域都有亮眼的表现,历史上从来没有哪一门编程语言可以同时在这么多领域扎根并取得成功。
常规软件开发 Python作为一门通用型编程语言,适合编写各种类型的常规软件和桌面程序(相对于Web应用程序,泛指计算机本地安装使用的应用程序)。Python语言支持函数式编程和面向对象编程,图形用户界面的开发能力强大,使用PyQt、PySide、 wxPython、PyGTK等框架类库,可以快速高效地开发桌面应用程序。我们所熟悉的网络文件同步工具Dropbox、流行的P2P文件分享系统Bittorrent、开源3D绘图软件Blender等应用程序都是用Python语言开发的。
科学计算 Python是一门很适合数值计算和科学计算的编程语言。NASA(美国国家航空航天局)自 1997年起就大量使用Python进行各种复杂的科学运算,此外Los Alamos(洛斯·阿拉莫斯国家实验室)、Fermilab(费米实验室)、JPL(美国喷气推进实验室)等也使用Python来实现各种科学计算任务。Python语言在科学计算、数据可视化方面有相当优秀的类库,比如 NumPy、 SciPy、 Matplotlib、 pandas、 Enthoughtlibrarys等。这些类库提供了矩阵对象、标准数学库等很多高级工具接口,它们将Python变成一个功能强大、简单易用并且缜密严谨的科学计算工具。而且出于对运行速度的考虑,这些类库的程序代码通常都是使用C++或FORTRAN等编译语言编写,然后集成到Python当中。随着众多程序类库的开发和完善,Python语言也越来越适合科学计算,它不仅支持各种数学运算,还可以绘制高质量的2D和3D图像。与科学计算领域之前流行的商业软件Matlab相比,Python不仅开源免费,而且是一门通用的程序设计语言,应用范围更广泛,有更多的程序库的支持。目前除了少量Matlab的高级功能,Python已经可以在日常科研程序开发中完全替代前者了。
自动化运维 这个领域被称为“Python语言应用的自留地”。Python通常是操作系统管理员和运维工程师首选的编程语言。在很多操作系统里,Python都是标准的系统组件,大多数Linux发行版和Mac OS系统都集成了Python。Python的标准库包含多个可用来调用操作系统功能的库,通过这些模块,程序员能够直接访问和调用Windows的 COM服务、API接口和.NET Framework。Python对操作系统服务强大的内置接口,使其成为编写操作系统管理工具、服务器运维自动化脚本理想的编程工具。一般来说,Python编写的系统管理脚本,在性能、可读性、代码重用度以及扩展性等方面都优于其他脚本语言。
云计算 作为计算机和互联网之后新的技术,云计算已经成为信息时代必备的基础设施和发展趋势。在云计算领域,很多常用的云计算框架都是用Python开发的,包括业内最著名的解决方案OpenStack,这也让Python成为从事云计算工作所需要掌握的编程语言。OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目,由NASA和Rackspace(一家托管服务器及云计算提供商)合作研发,现在参与的人员和组织来自一百多个国家和数百个企业,如惠普、英特尔、IBM、微软等。OpenStack为私有云和公有云提供可扩展的弹性云计算服务,这个基于Python开发的系统目前已经成为市场上最具影响力的主流云计算平台解决方案。
Web开发 尽管PHP依然是Web开发领域的主导语言,但Python的上升势头强劲。在Web开发方面,Python拥有很多免费的网页模板、免费的数据函数库、强大的第三方类库。随着Django、Flask、TurboGears、web2py等Web框架的逐渐成熟,使用 Python可以快速开发功能强大的Web应用,无论是大型网站、OA系统、Web接口服务,都可以轻松实现,其开发速度快,学习门槛低。豆瓣网是国内最早使用Python开发的知名网站,坊间传说其创始人只用了3个月的时间,就基于Python语言的框架开发搭建了豆瓣社区的框架。除此以外,国内的知乎、果壳,国外知名视频网站、照片分享社交应用等平台都是用Python开发的。
网络爬虫 也称为“网络蜘蛛”,是互联网和大数据时代获取数据的核心工具。“网络爬虫”(简称“爬虫”)将互联网上全部的数据作为资源,通过智能化程序7×24小时在互联网上抓取数据,然后对采集到的数据进行针对性的自动处理。虽然很多编程语言都可以开发“爬虫”程序,但使用Python来编写“爬虫”程序,绝对是最简单的。Python语言提供了很多方便开发“网络爬虫”的工具,例如自带的urllib库、第三方的 requests库和“网络爬虫”框架Scrapy,这些都让Python开发“爬虫”变得非常容易。一个编程“小白”用几行代码就可以写出一个“网络爬虫”,然后使用它去从互联网上获取有用的数据,不仅节省了大量的人工时间,还极大地扩展了人们获取信息和整理信息的能力。如今,Python语言绝对是“网络爬虫”开发的主流工具,在“爬虫”领域Python几乎是霸主一样的存在。甚至全球最大的搜索引擎巨头都在其网络搜索系统中广泛使用Python语言。
数据分析 除了用“爬虫”进行数据采集,数据分析也是大数据时代的基石之一。数据可以说明很多问题,也可以为工作提供依据和支撑。数据分析就是在大量数据的基础上,使用科学计算、机器学习等方法,对原始数据进行清洗、去重、规格化,再针对需求进行针对性分析及归纳汇总。针对海量数据做数据分析并不是一件简单的事情。Python之所以能成为当前数据分析领域的主流语言之一,正是有赖于它简洁的特性和大量数据分析的模块类库。Python成为大量数据分析师的首选,在经济预测、金融分析、量化交易等领域得到了广泛的应用。甚至对于我们在日常工作中经常碰到的复杂的Excel报表,也可以用Python编程来分析处理,Python可以给相关工作带来极大的便利和效率提升。
人工智能 Python是目前公认的人工智能领域的基础语言。可以说,Python语言能够有今天的地位,最主要的原因是它在人工智能领域的应用。Python代码简单,编写人工智能逻辑通常用几行代码就可以实现。而且Python在人工智能概念范畴内的机器学习、科学计算、大数据分析、神经网络等方面也都是主流的编程语言,它得到了广泛的支持和应用,经过多年的发展后积累了丰富的工具类库。所以当人工智能时代来临之后,Python从众多编程语言中脱颖而出。当前,各种人工智能的算法都是基于Python编写的,大量开源的机器学习项目都是使用Python编程的,与人工智能领域相关联的框架都是以Python作为主要语言开发的。目前,世界上最优秀、最流行的人工智能和神经网络框架,如PyTorch、TensorFlow以及开源社区的Karas库等,都是用Python语言实现的。可以这么说,人工智能本质上已经无法离开Python语言的支持了,Python在人工智能时代头牌语言的位置基本无人可以撼动!
游戏开发 Python语言的PyOpenGL库能用于二维和三维图像处理,而PyGame库可直接用于游戏软件的编写。有很多游戏使用C++编写时需要高性能的图形显示等模块,再用Python编写游戏的逻辑代码。特别是在大型网络游戏的开发中,相比于C++,Python可以用更少的代码描述程序业务逻辑,因此它能够很好地控制大型游戏项目的代码规模。非常知名的游戏Sid Meier’s Civilization(《文明》)、大型网络游戏EVE、暴雪公司的《魔兽世界》,都是使用Python语言开发的。
除此以外,Python语言还可以使用PIL库进行图像处理,使用PyRo库进行机器人控制编程,使用NLTK包进行自然语言分析,等等。Python甚至有一个hack(“网络黑客”的称谓)的库,可以用于黑客程序的编写。相信随着Python语言的不断发展和影响力的逐渐扩大,Python的应用领域会越来越多。Python被程序员、科学家、数学家、工程师、经济学家、商业分析师、系统管理员甚至美工等各行各业的人使用,其应用领域几乎是无限的。
从就业的角度来说,Python是目前程序员市场上最受欢迎、最热门的编程语言,几乎所有的互联网企业都在招聘Python程序员。因此,Python程序员可从事的工作岗位、工作机会和工作内容的选择非常多,未来的发展空间也很大。Python语言开发的职位多、需求大、晋升快。随着被Python“垄断”的人工智能的持续火爆,Python编程岗位的薪水水涨船高,成为目前最具涨薪潜力的编程语言之一。而且Python语言容易学习上手,学会Python后可以大幅提高程序员的专业竞争力,Python可以有效地帮程序员找到工作,能让程序员在就业市场上更加抢手!
而对于非程序员来说,作为一名业余开发者,Python编程可以应用到实际工作和生活中,提高工作效率和学习能力,进而提升自己的综合竞争力。比如Python可以帮你快速搭建自己的网站,Python开发的“爬虫”可以帮你从网络抓取信息,Python程序可以帮你批量处理文件和分析大批量的数据,你甚至可以开发一个自己的小游戏在朋友中炫耀一番……所有这些,不仅能帮你解决棘手的实际问题,还能帮你节省大量重复劳动的时间。
既然Python是最热门最有前途而且最简单易学的编程语言,又有很多人对Python感兴趣,那么到底哪些人需要和适合学习Python语言呢?对于那些已经熟悉其他编程语言的专业程序员,要转入Python是非常容易的,几乎没有任何压力。而对于刚入行或者想要加入程序员行业的人,总是会反复思考自己应该从哪种编程语言开始。基于我们上文详述Python的优势以及与其他语言的比较,笔者的建议是绝对应该首选Python语言!除此以外,对于大量从事其他工作的非程序员,如在业务中接触到Python的流程,在工作中有一些办公自动化或数据分析需求的职场人士,还有所有想为自己积攒工作技能的学生,甚至随着时代进步想进一步接触编程世界的中老年人,“平易近人”且功能强大的 Python必须是你的第一选择!
那么,对于大多数刚开始学习Python的人来说,是否需要其他编程基础呢?这是很多编程初学者经常询问的问题。一般来说,在计算机领域的基础知识越好,对学习任何一门编程语言来说都是越有利的。但如果你在编程语言方面属于零基础,甚至没有任何丰富的计算机行业知识,那么没有比Python更加适合作为入门的编程语言了!任何编程语言的入门,都有一个开始的过程,任何无基础的人都不用过于担心。Python语言最大的优势之一就是对零编程基础的“小白”非常友好,语法简单明了且容易上手,类似强制缩进等格式要求,还能够培养编程初学者良好的编程习惯。在编程入门中学习Python,可以让初学者专注于更重要的编程技能,例如问题分解与数据类型设计。而且Python还拥有一个强大的标准库,在学习编程的早期阶段就能处理一些实用的编程项目。初学者可以在学习Python基础知识的同时开发真正的应用,从而获得学习编程的满足感和巨大回报。
当前,大量的高等院校已经开始使用Python作为软件专业大学生,甚至是非软件专业学生的入门编程语言。Python已经取代了Java,成为美国大学新生中最受欢迎的编程语言。在我国,教育部考试中心自2018年起就在全国计算机等级考试中加入了“Python语言程序设计”科目。Python甚至已经进入部分省市小学的课堂,学习Python从小学生开始。在我们身边,大量针对儿童的编程培训班,学习的大都是Python课程。Python是未来的语言,是人工智能的语言,是机器的语言。我们每一个人,都不要因为忽视或错过学习一门如此受欢迎的语言,而在信息社会再次落后于人。
Python绝对是近年来最火的编程语言,没有之一!它确实已经成为了编程语言界的“网红”。Python是时代的语言,Python站在了人工智能和大数据时代的风口上。作为程序员,不管你之前擅长的是什么编程语言,现在都要学习Python。因为程序员总要不断地学习新的技术,否则就会被时代淘汰。而且Python这把火已经烧到了程序员的圈子之外,不仅是专业编程人员,还有大量的职场人士、做研究的大学生,甚至上培训班的小学生,都纷纷加入了学习Python的大军。无论你是想进入人工智能、机器学习、大数据还是网站开发这些行业,Python都为你开启了无限可能!
Python语言不仅具有超高人气,它还是最容易掌握和应用的计算机语言。Python是一门简单而强大的编程语言,它专注于如何解决问题,它拥有自由开放的社区环境,它具备丰富的类库模块,“网络爬虫”框架、科学计算框架、Web开发框架、数据分析框架、人工智能和机器学习框架应有尽有。用Python编程,大部分功能都不用自己从零开发,直接使用现成的模块即可。用程序员的俗话来说,就是无须浪费时间去造轮子,你想做的功能模块都已经有人写好了,你只需要导入和调用。Python就像一部功能强大的智能手机,想使用任何功能去做任何事,只需要到应用市场中找出别人写好的APP安装使用就行了。
关于Python,有两句耳熟能详的话,“Life is short, use Python”(人生苦短,我用 Python),“Life’s pathetic, let’s pythonic”(人生苦短,Python是岸)。这两句话都来自“Python之父”吉多曾经穿过的T恤上的文字,现在被Python业界广泛地使用和传播,它们已经成了Python语言的广告词了。