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在当今软件开发领域, 使用最为广泛的程序设计语言。

吴国发

到了2026年9月19日这一天。

内容提要指的是, 这是一种高级程序设计语言, 它是由那个荷兰人吉多·范罗苏姆所开发的, 这种语言拥有简洁并且容易阅读的语法特点, 同时还具备动态类型的系统以及特别丰富的标准库, 它在当今时期是全球程序员们使用频率最高的那种编程语言, 同时也是人工智能开发领域里面排在第一号位置的主流语言。

这些关键词涵盖的内容包括程序设计, 还有编程语言, 也包含人工智能以及AI。

一、基础概况

它是一种解释型的高级通用编程语言, 由荷兰程序设计师吉多·范罗苏姆（Guido van）开发。他在1989年圣诞节期间开始着手设计工作, 并于1991年正式发布了第一个版本。这个名字来源于喜剧《蒙提·派森飞行马戏团》。

它是当今全球程序设计员使用最多的编程语言, 同时也是人工智能（AI）开发的第一号主流语言。

在设计原则这一方面, 我们要做到优雅, 要做到明确, 还要做到简单。对于代码, 我们要让它容易理解, 要把可读性放在优先的位置上面。

那个准则是被记录在了《之禅>这本书里面。

这个类型是解释型, 运行的时候会逐行进行翻译的操作, 不需要提前编译成了机器码这样一个东西, 其中存在了字节码这样一个中间层次的机构。

它支持面向过程的编程风格, 同时也支持面向对象的编程方式, 还允许使用函数式编程的手段, 多种编程范式进行了融合。

这个产品特点体现在具备跨平台的属性方面, 也就是说, 其源程序在、Linux以及macOS这些操作系统上都可以顺利运行。

许可证的情况是这样的, 支持开源协议, 符合PSF许可证, 而且可以进行商用免费的使用。

二、版本，后来居上

最早被开发完成并且投入使用的计算机高级程序设计语言, 是在1957年由IBM公司进行开发的。第二个真正投入使用的编程语言是Algol, 它于1960年投入使用。而BASIC语言则是在1964年投入使用的。

它的第一个版本直到1991年才正式发布。然而, 在后来的发展过程中它实现了后来居上。至今为止, 它已经成为了全世界范围内使用最多的编程语言。

目前市面上主要存在两个分支版本。

1．关于2020年已经停止维护这个情况而言, 它的语法存在部分不完全兼容的现象, 所有的新项目一律都不使用它。

2．在当下的主流版本之中, 是处于一种持续进行迭代更新的状态。当前大家使用得比较频繁的时期是3.8版到3.12版这个区间。

需要注意的点是, 我们对里面的语法还有字符串编码这块内容进行了非常大的重新设计。系统里默认的字符串现在是那种格式了。这种做法直接就把中文显示乱码的那个麻烦事给解决了, 原因在于我们使用的这个中文编码体系是属于特定类型的那一套规则。

三、的优点与缺点

（一）优点

1．在确保语法结构简洁明了的同时, 要大幅提升整体的可读性水平。

可以通过使用缩进, 也就是空格或者Tab的方式来划分代码块, 而不需要使用大括号。这样的做法使得代码的总行数比C, C++, Java这些语言要少得多, 因此对新手来说入门的门槛非常低。

示例：输出Hello

print("Hello ")

2．动态类型

你根本不需要去提前声明一个变量的类型怎么样, 那个变量的类型到底是在什么时候被确定下来呢? 它在系统运行的那个时间段会自动地就被给确定了。

例如：

把一个整数赋给变量a, 让它等于10。

将 a 设置为"文字" , 这属于直接把内容变成字符串处理, 所以完全不用再去做重新定义的这套操作。

存在着一个明显的缺点, 那就是类型错误这一点, 大家只能等到程序运行的时候才能发现。所以呢, 在那些规模大的项目里面, 建议配合着使用像int、str这样的类型注解, 用来辅助大家进行检查。

3．内置丰富标准库

自带的标准库提供了对文件读取与写入、网络通信、正则表达式处理、多线程操作以及日期和时间管理等常见功能的全面覆盖。你在使用时可以直接调用这些功能, 无需进行重复的代码编写, 从而实现了开箱即用的便利性。。

4．海量第三方库

能够通过包管理器pip来安装那些第三方的软件包, 这一点确实是一个非常重要的优势。

基本程序包如下所示。

在对数据进行深入分析的这个过程里, 我们会使用到numpy这种工具。

可视化：、。

在机器学习与深度学习的范畴里面, 大家通常会接触到像 -learn 这样的内容或者说法。

Web开发: 、Flask、。

网络爬虫：、、。

自动化：、。

5．可扩展性

核心性能瓶颈代码, 是能够用 C/C++ 来编写的。编写完了之后, 可以再在别的程序中进行调用。它也有可能被嵌入到C/C++程序里面。当它嵌入的时候, 它是作为脚本引擎来使用的。

6．内存会自动进行管理工作。

它自带了垃圾回收机制, 能够自动来管理内存资源。因为这种机制的存在, 程序员在进行工作时, 就不用去手动地申请内存, 也不用去手动地释放已经分配出去的内存了。

（二）缺点

1．在执行的过程中, 速度表现得比较慢。

与编译型语言C++相比, 其原生运行效率偏低, 原因在于它采用的是解释执行的方式, 并且存在叫做全局解释器锁的限制, 这会给多线程并行计算造成不便；从适用场合来看, 它更加偏向于业务层面的应用, 而在追求高性能的底层开发场景中, 则相对不适合。

2．GIL锁

在同一个时间点上面, 一个进程里面只有一个线程在去执行代码；对于CPU集型这样的任务, 使用多线程是不能实现多核加速的效果的, 所以我们要采用多进程这种方式來规避这个问题。

3．在移动应用以及客户端的开发这一方面, 能力表现得相对较弱。

这种技术在面对开发操作系统底层以及大型游戏等复杂场景的时候, 它并不适合去进行开发和部署。

四、基础语法概览

1．变量与数据类型

这里涉及的基础数据类型包括整数这种int类型, 也包括浮点数形式的float类型, 还有表示文本的str字符串类型, 以及代表是或否概念的布尔值bool；同时, 那些没有具体数值的空值状态则被定义为None。

容器类型的种类包括列表, 它被称为list；元组, 其英文名为tuple；字典, 对应的单词是dict；以及集合, 它的英文名是set。

例1：

变量名称被设定为张三。

age = 20

score = 95.5

这种情况是正确的。

将字典info这个变量进行赋值, 赋值的内容是一个包含键name、值为张三以及键age、值为二十的数据结构。

2．分支与循环

如果进入了这个分支的话。

例2：

if age >= 18:

print("成年")

else:

显示“未成年”字样。

for循环：

例3：

for i in range(5):

print(i)

3. 函数

例4：

函数名为add, 参数分别用a和b这两个字母。

a + b

print(add(2,3))

4. 面向对象

例5：

class :

使用一个定义, 这个定义包含有self参数以及name参数。

把传入的name, 赋值给对象的self.name属性。

定义一个名为say的方法, 并且该方法接收self作为参数。

print(f"我是{self.name}")

p = ("小明")

p.say()

五、常用解释器

在人们日常使用的解释器里面, 有下面这几种:

1．这是官方的默认解释器, 它是由C语言来实现的, 并且在使用范围上是最广泛的。

2．PyPy是一个利用JIT即时编译技术来运行的解释器, 这种方式能够让运行速度得到非常显著的提升, 所以对于那些对cpu计算资源消耗较大的密集任务来说是比较合适的。

3．它是在Java虚拟机上面运行的, 因此是可以调用Java的类库的。

4．这个软件是运行在.NET这个平台之上的。

六、运行步骤

具体的操作程序, 是以下所述的这个样子。

1．请创建一个代码文件, 这个文件的名字是xxx.py。

2．解释器把源代码给读过来, 接着把它弄成那种字节码, 然后存放到一个叫做“.pyc”的缓存文件里面去。

3．虚拟机就是PVM, 这个虚拟机是负责执行字节码的, 它把字节码翻译成了操作系统指令来进行运行操作。

这不仅仅是纯粹解释语言, 而是存在将代码编译成字节码的步骤, 然而这种字节码并不是被编译到处理器的原生机器码层面。

七、可以把它应用在具体的场景里面去。

这种语言被大家叫做是那个啥万能胶水语言, 它的作用范围那是相当的大, 在各种各样的地方都能看见它的身影:

1．人工智能、机器学习以及深度学习, 它们是目前排在第一位的主流技术方向。绝大多数的相关框架, 都是基于这两种语言中的其中一种来开发的。

2．可以进行数据分析, 能够执行科学计算操作, 具体涉及科研领域的工作, 涵盖金融量化分析的任务, 以及完成统计分析的相关事宜。

3．进行Web后端的开发, 主要是为了搭建网站。还要负责开发API接口服务。

4．所谓网络爬虫, 也被一些人称作网络蜘蛛, 它的功能主要是去抓取那些公开的网页数据。

5．在自动化运维或者办公自动化的场景中, 我们会通过使用脚本来进行文件的批量处理工作, 比如处理Excel文件, 我们也会利用脚本来实现软件的自动操作, 同时还会编写服务器运维脚本来完成相关的维护任务。

6．负责进行自动化测试脚本的开发工作, 同时兼顾测试开发的整体职责。

7．关于原型的开发工作, 其主要目的在于对产品的初始想法进行快速验证, 以便能够迅速编写出用于演示的 Demo。

对于操作系统内核来说<, 这种情况是不适合的。此外, 高性能的游戏引擎开发, 以及嵌入式固件的开发工作<, 同样也是不适合的。

八、学习路线

我们来讲一下学习的路线, 还有具体的步骤, 如下所示:

1．首先得搞清楚这些基础的内容, 具体包括变量, 还有数据类型, 接着是分支与循环的结构, 然后要涉及函数部分, 以及文件是怎么操作的, 最后还要处理异常。

2．进一步的提升是涉及面向对象编程, 还有模块与包的管理应用, 同时也包括正则表达式技巧, 以及多线程或多进程的开发技术。

3．关于方向选择的这样一个情况。

数据分析: numpy→→。

网络爬虫在获取信息后, 会使用bs4这个工具来解析内容, 并最终完成相应的操作处理任务。

这个网站是用Flask框架来开发的。

AI: 机器学习基础, /。

对于那些零基础的学习者来说, 清华大学出版社所提供的教材是非常合适的人门级学习资料, 这其中包括了名为《程序设计教程》以及《语言程序设计基础》等作品。

九、总结

该语言的当前地位如下: 在TIOBE 2006年8月编程语言排行榜中, 它以百分之百十八点五三的占比位列第一；其使用率自两千零四年起呈现出线性增长的趋势。

核心竞争力并不是速度, 而是非常高的开发效率, 以及完整且庞大的生态环境。

这门语言的入门过程是很简单的, 它的底线设定得比较低, 同时它所能达到的高度是非常高的。在目前这个时代, 它是被需求量推得很大的编程语言之一。因为这几个特点, 它通常被当作是开始学习编程的人的最先选择的那一种语言。