开发者学堂课程【Python 入门 2020年版:Python 历史】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。
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Python 历史
内容介绍
一、什么是 python
二、python 发展背景
三、python 语言的诞生
四、关键点常识
五、python 优缺点
六、python 的设计哲学
一、什么是 python
Python 就是一门解释型的编程语言,而且是现在世界上最流行的编程语言之一;
下图为权威编程语言排名图:
Java 在手机内运行较火;
随着时间的推移,编程语言排名的变动也会变化;
二、python 发展背景
1、Python 的作者,Guido von Rossum(吉多•范•罗苏姆)。荷兰人。
1982 年,吉多从阿姆斯特丹大学获得了数学和计算机硕士学位。然而,尽管他算得上是一位数学家,但他更加享受计算机带来的乐趣。用他的话说,虽然拥有数学和计算机双料资质,他总趋向于做计算机相关的工作,并热衷手做任何和编程相关的事情。
2、在那个时候,吉多接触井使用过诸如 Pascal、 C、Fortran 等语言。这些语言的基本设计原则是让机器能更快运行。在 80 年代,虽然 BN 和苹果已经掀起了个人电脑浪潮,但这些个人电脑的配置很低。比如早期的 Macintosh,只有 8MHz 的 CPU 主频和 128KB 的 RAM, 一个大的数组就能占满内存。所有的编译器的核心是做优化,以便让程序能够运行。
为了增进效率,语言也迫使程序员像计算机一样思考,以便能写出更符合机器口味的程序。
在那个时代,程序员恨不得用手榨取计算机每一寸的能力。有人甚至认为 C 语言的指针是在浪费内存。至于动态类型,内存自动管理,面向对象:别想了,那会让你的电脑陷入瘫瘓。
3、这种编程方式让吉多感到苦恼。吉多知道如何用 C 语言写出一个功能,但整个编与过程需要耗费大量的时间,即使他已经准确的知道了 如何实现。
他的另一个选择是 shell。 Bourne Shell 作为 UNIX 系统的解释器已经长期存在。
UNIX 的管理员们常常用 shell 去写一些简单的脚本,以进行一些系统维护的工作,比如定期备份、文件系统管理等等。shell 可以像胶水一样,将 UNIX 下的许多功能连接在一起。
许多 C 语言下上百行的程序,在 shell 下只用几行就可以完成。然而,shell 的本质是调用命令,它并不是一个真正的语言。比如说,shell 没有数值型的数据类型,加法运算都很复杂。总之,shell 不能全面的调动计算机的功能。
4、吉多希望有一种语言,这种语言能够像 C 语言那样,能够全面调用计算机的功能接口,又可以像 shell 那样,可以轻松的编程。ABC 语言让吉多看到希望。
ABC 是由荷兰的数学和计算机研究所开发的。吉多在该研究所工作,井参与到 ABC 语言的开发。
ABC 语言以教学为目的。与当时的大部分语言不同,ABC 语言的目标是-让用户感觉更好,ABC 语言希望让语言变得容易阅读,容易使用,容易记忆,容易学习,并以此来激发人们学习编程的兴趣。
比如下面是一段来自 Wikipedia 的 ABC 程序,这个程序用于统计文本中出现的词的总数:
HOW TO RETURN words document:
PUT {}IN collection
FOR line IN document:
FOR word IN split line:
IF word not. in collection:
INSERT word IN collection
RETURN collection
5、HOW TO 用于定义一个函数。一个 Python 程序员应该很容易理解这段程序。ABC 语言使用冒号和缩进来表示程序块,行尾没有分号。
for 和 if 结构中也没有括号()。赋值采用的是 PUT,而不是更第见的等号。
这些改动让 ABC 程序读起来像一段文字。
6、尽管 ABC 已经具备了良好的可读性和易用性,ABC 语言最终没有流行起来。在当时,ABC 语言编译器需要比较高配置的电脑才能运行。
而这些电脑的使用者通常精通计算机,他们更多考虑程序的效率,而非它的学习难度。除了硬件上的困难外,ABC 语言的设计也存在一些致命的问题:
(1)可拓展性差。ABC 语言不是模块化语言。如果想在 ABC 语言中增加功能,比如对图形化的支持,就必须改动很多地方。
(2)不能直接进行 IO。ABC 语言不能直接操作文件系统。尽管你可以通过诸如文本流的方式导入数据,但 ABC 无法直接读写文件。输入输出的困难对于计算机语言来说是致命的。你能想像一个打不开车门的跑车么?
(3)过度革新。ABC 用自然语言的方式来表达程序的意义,比如上面程序中的HOW TO ,然而对于程序员来说,他们更习惯 用 function 或者 define 来定义一个西数。同样,程序员更习惯用等号来分配变量。尽管 ABC 语言很特别,但学习难度也很大。
(4)传播困难。ABC 编译器很大,必须被保存在磁带上。当时吉多在访问的时候,就必须有一个大磁带来给别人安装 ABC 编译器。这样,ABC 语言就很难快速传插。
7、1989 年,为了打发圣诞节假期,吉多开始写 Python 语言的编译器。
Python 这个名宇,来自吉多所挚爱的电视剧 Monty Python's Flying Circus. 他希望这个新的叫做 Python 的语言,能符合他的理想:创造一种 C 和 shell 之间,功能全面,易学易用,可拓展的语言。吉多作为一个语言设计爱好者,己经有过设计语言的尝试。这一次,也不过是一次纯粹的 hacking 行为。
三、python 语言的诞生
1、1991 年,第一个 Python 编译器诞生。它是用 C 语言实现的,并能够调用 C 语言的库文件。
从一出生,Python 己经具有了:类,函数,异常处理,包含表和词典在内的核心数据类型,以及模块为基础的拓展系统。
2、Python 语法很多来自 C,但又受到 ABC 语言的强烈影响。来自 ABC 语言的一些规定直到今天还富有争议,比如强制缩进。但这些语法规定让 Python 容易读。
另一方面,Python 聪明的选择服从一些惯例,特别是 C 语言的惯例,比如回归等号慰值。吉多认为,如果“常识”上确立的东西,没有必要过度纠结。
3、Python 从一开始就特别在意可拓展性。Python 可以在多个层次上拓展。从高层上,你可以直接引入 py 文件。在底层,你可以引用 C 语言的库。Python 程序员可以快速的使用 Python 写:py 文件作为拓展模块。
但当性能是考虑的重要因素时,Python 程序员可以深入底层,写 C 程序,编译为:so 文件引入到 Python 中使用。
Python 就好像是使用钢构建房一样,先规定好大的框架。而程序员可以在此框架下相当 自由的拓展或更改。
4、最初的 Python 完全由吉多本人开发。Python 得到吉多同事的欢迎。
他们迅速的反馈使用意见,并参与到 Python 的改进。吉多和一些同事构成 Python 的核心团队。他们将自己大部分的业余时间用于 hack Python。
随后,Python 拓 展到研究所之外。Python 将许多机器层面上的细节隐裁,交给编译器处理,并凸显出逻辑层面的编程思考。Python 程序员可以花更多的时间用于思考程序的逻辑,而不是具体的实现细节。这一特征吸引了广大的程序员,Python 开始流行。
5、计算机硬件越来越强大,Python 又容易使用,所以许多人开始转向 Python。吉多维护了一个 mail list,Python 用户就通过邮件进行交流。Python 用户来自许多领域,有不同的背景,对 Python 也有不同的需求。
Python 相当的开放,又容 易拓展,所以当用户不满足于现有功能,很容易对Python 进行拓展或改造。
随后,这些用户将改动发给吉多,井由吉多决定是否格新的特征加入到 Python 或者标准库中。如果代码能被纳入 Python 自身或者标准库,这将极大的荣誉。由于吉多至高无上的决定权,他因此被称为"终身的仁慈独裁者°。2018年7月12日,在完成 PEP (Python Enhancement Proposals)572 后,吉多决定退出 Python 核心决策层。
6、Python 以及其标准库的功能强大。这些是整个社区的贡献。Python 的开发者来自不同领域,他们将不同领域的优点带给 Python。
比如 Python 标准库中的正则表达是参考 Perl,而 lambda,map. filter, reduce 等函数参考了 Lisp。Python 本身的一些功能以及大部分的标准库来自于社区。Python 的社 区不断扩大,进而拥有了自己的 newsgroup,网站,以及基金。
从 Python 2.0 开始,Python 也从 mail list 的开发方式,转为完全开源的开发方式。社区气系己经形成,工作被整个社区分担,Python 也获得了更加高速的发展。
7、到今天,Python 的框架己经确立。Python 语言以对象为核心组织代码,支持多种编程范式,采用动态类型,自动进行内存回收。Python 支持解释运行,并能调用 C 库进行拓展。Python 有强大的标准库。
8、由于标准库的体系己经稳定,所以 Python 的生态系统开始拓展到第三方包。这些包,如 Django、web.py.wxpython. numpy、matplotib、PIL,将 Python 升级成了物种丰富的热带雨林。
9、Python 券尚优美、清晰、简单,是一个优秀并广泛使用的语言。Python 在 TIOBE 排行榜中排行第八,是 Google 的第三大开发语言,Dropbox 的基础语言,豆簿的服务器语言。Python 的发展史可以作为一个代表,带给我许多启示。
10、在 Python 的开发过程中,社区起到了重要的作用。吉多自认为自己不是全能型的程序员,所以他只负责制订框架,如果问题大复杂,他会选择绕过去,也就是cut the corner。这些问题最终由社区中的其他人解决,社区中的人才是异常丰富的,就连创建网站,筹集基金这样与开发稍远的事情,也有人乐意于处理。如今的项目开发越来越复杂,越来越庞大,合作以及开放的心态成为 项目最终成功的关键。
11、Python 从其他语言中学到了很多,无论是己经进入历史的 ABC,还是依然在使用的 C 和 Perl,以及许多没有列出的其他 语言。可以说,Python 的成功代表了它所有借鉴的语言的成功。同样,Ruby 借鉴了 Python,已的成功也代表了 Python 某些方面的成功。每个语言都是混合体,都有它优秀的地方,但也有各种各样的缺陷。同时,一个语言“好与不好”的评判,往往受制手平台、硬件、时代等等外部原因,程序员经历过许多语言之争。
四、关键点常识
1、Python 是从 ABC 发展起来,井且结合了 Unix shell 和 C 语言的习惯。
2、 Python 的解释器如今有多个语言实现,我们第用的是 CPython(官方版本的 C 语言实现),其他还有 Jython (可以运行在 Java 平台)、IronPython (可以运行在:NET 和 Mono 平台)、PyPy ( Python 实现的,支持 JIT 即时编译)
3、Python 目前有两个版本,Python2 和 Python3, 最新版分别为 2.7.16 和 3.7.3(截止至 2019 年 4 月)两条线并行走;区别在后面的课程会讲解。
五、python 优缺点
优点:简单、易学、免费、开源、高层语言、可移植性、面向对象、可拓展性、规范的代码、解释型语言、丰富的库;(了解即可,后续会详细讲解)
缺点:执行效率慢。
六、python 的设计哲学
Python 的设计哲学总结起来就是:
•优雅
•明确:
用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事
如果面临多种选择,Python 开发者一股会拒绝花俏的语法,而选择明确没有或很少有歧义的语法
•简单:代码像纯英文一样便于理解。
输入代码 python 回车。再输入 import this 回车
在 Python 的交互编程终端里输入 amport thls 可以查看原文。
下面是 Python 设计哲学原文及翻译: