Python 是一门解释型、面向对象、动态类型的高级编程语言,由荷兰程序员吉多・范罗苏姆(Guido van Rossum)于 1989 年构思,1991 年正式发布。其设计哲学核心是「优雅、清晰、简单」,强调代码的可读性和开发效率,是目前全球最流行的编程语言之一。
Python 语法接近自然语言,摒弃了冗余的符号(如大括号、分号),用缩进区分代码块,新手能快速入门。示例:打印 Hello World 并实现简单计算
print("Hello, Python!") # 单行注释
a = 10
b = 3
print(f"加法:{a + b},除法:{a / b}") # 格式化输出
无需编译,代码直接由解释器逐行执行(也可通过 PyPy、Cython 等工具加速),开发调试效率高;但运行速度通常略慢于 C/C++、Java 等编译型语言(可通过调用底层库弥补)。
- 变量无需声明类型,赋值时自动推导(如
x = 5是整型,x = "abc"可直接转为字符串);
- 内置垃圾回收机制,无需手动管理内存,降低内存泄漏风险。
Python 解释器支持 Windows、macOS、Linux、Android 等几乎所有主流平台,代码可跨平台运行(少量系统相关 API 除外)。
- 标准库:内置大量模块,覆盖文件操作、网络编程、正则表达式、多线程等场景(如
os、sys、requests(第三方)、math);
- 第三方库:生态极其丰富,满足各类场景:
- 数据分析:NumPy、Pandas、Matplotlib;
- 人工智能:TensorFlow、PyTorch、Scikit-learn;
- Web 开发:Django、Flask、FastAPI;
- 自动化:Selenium、PyAutoGUI;
- 运维 / 爬虫:Requests、Scrapy。
支持面向对象(类、继承、多态)、函数式编程(lambda、map/reduce)、过程式编程,适配不同开发场景。
目前主流的两个版本:
- Python 2.x:2000 年发布,2020 年停止维护,仅老项目兼容使用;
- Python 3.x:2008 年发布,完全兼容向前不兼容 2.x,新增异步编程(asyncio)、f-string 等特性,是当前唯一推荐使用的版本(最新稳定版为 3.12+)。
- 数据分析与可视化:Pandas+Matplotlib 处理数据、生成报表,是数据分析师的首选工具;
- 人工智能 / 机器学习:TensorFlow/PyTorch 构建神经网络,Scikit-learn 实现经典算法;
- Web 开发:Django(全栈框架)、Flask(轻量级)、FastAPI(高性能异步 API);
- 自动化运维 / 测试:批量处理服务器任务、编写自动化测试脚本(Selenium);
- 网络爬虫:爬取网页数据(Requests+BeautifulSoup/Scrapy);
- 游戏开发 / 桌面应用:Pygame 开发小游戏,PyQt/Tkinter 制作桌面软件;
- 云计算 / 大数据:与 Hadoop、Spark 集成,处理海量数据。
- 语法简单,学习成本低,开发效率高;
- 生态丰富,几乎能解决所有领域的问题;
- 社区活跃,遇到问题易找到解决方案;
- 可扩展:能轻松调用 C/C++ 编写的模块(提升性能),也可嵌入其他程序(如 Java、C#)。
- 运行速度较慢(相比 C/C++),但可通过 JIT(如 PyPy)、调用底层库优化;
- GIL(全局解释器锁)限制多线程并行性能,多进程可规避此问题;
- 动态类型在大型项目中易出现类型错误,可通过 Type Hint、MyPy 弥补。
- 安装:官网(python.org)下载对应系统版本,或用 Anaconda(集成数据分析库);
- 工具:入门用 IDLE(自带)、VS Code(配 Python 插件),大型项目用 PyCharm;
- 学习路径:先掌握基础语法(变量、循环、函数、类),再根据场景学习对应库(如数据分析先学 NumPy/Pandas)。
Python 的核心优势是「用最少的代码解决最多的问题」,这也是它能在 AI、数据分析、Web 开发等领域占据主导地位的关键。无论是新手入门编程,还是资深开发者解决实际问题,Python 都是极具性价比的选择。