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Python是一門美麗的語言。它簡(jiǎn)單易學(xué)，跨平臺(tái)，而且運(yùn)轉(zhuǎn)良好。達(dá)成了許多Java一直求索的技術(shù)目標(biāo)。一言以蔽之就是：其他的語言是與時(shí)代同步，而Python則是未雨綢繆，而且計(jì)劃得頗為出色。當(dāng)然，這句話出自一位大師之言。為什么要學(xué)習(xí)Python呢？Python果真就有這么大的魅力嗎？

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特點(diǎn)

盡管Python已經(jīng)流行了超過15年，但是一些人仍舊認(rèn)為相對(duì)于通用軟件開發(fā)產(chǎn)業(yè)而言，它還是個(gè)新丁。我們應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎地使用“相對(duì)”這個(gè)詞，因?yàn)椤熬W(wǎng)絡(luò)時(shí)代”的程序開發(fā)，幾年看上去就像幾十年。

當(dāng)人們?cè)儐枺骸笆裁词荘ython？”的時(shí)候，很難用任何一個(gè)具象來描述它。人們更傾向于一口氣不加思索地說出他們對(duì)Python的所有感覺，Python是___（請(qǐng)?zhí)顚懀_，這些特點(diǎn)究竟又是什么呢？為了讓你能知其所以然，我們下面會(huì)對(duì)這些特點(diǎn)進(jìn)行逐一地闡釋。

高級(jí)

伴隨著每一代編程語言的產(chǎn)生，我們會(huì)達(dá)到一個(gè)新的高度。匯編語言是上帝獻(xiàn)給那些掙扎在機(jī)器代碼中的人的禮物，后來有了FORTRAN、C和Pascal語言，它們將計(jì)算提升到了嶄新的高度，并且開創(chuàng)了軟件開發(fā)行業(yè)。伴隨著C語言誕生了更多的像C++、Java這樣的現(xiàn)代編譯語言。我們沒有止步于此，于是有了強(qiáng)大的、可以進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用的解釋型腳本語言，例如Tcl、Perl和Python。

這些語言都有高級(jí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這樣就減少了以前“框架”開發(fā)需要的時(shí)間。像Python中的列表（大小可變的數(shù)組）和字典（哈希表）就是內(nèi)建于語言本身的。在核心語言中提供這些重要的構(gòu)建單元，可以鼓勵(lì)人們使用它們，縮短開發(fā)時(shí)間與代碼量，產(chǎn)生出可讀性更好的代碼。

在C語言中，對(duì)于混雜數(shù)組（Python中的列表）和哈希表（Python中的字典）還沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，所以它們經(jīng)常被重復(fù)實(shí)現(xiàn)，并被復(fù)制到每個(gè)新項(xiàng)目中去。這個(gè)過程混亂而且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。C++使用標(biāo)準(zhǔn)模版庫(kù)改進(jìn)了這種情況，但是標(biāo)準(zhǔn)模版庫(kù)是很難與Python內(nèi)建的列表和字典的簡(jiǎn)潔和易讀相提并論的。

面向?qū)ο?/strong>

建議：面向?qū)ο缶幊虨閿?shù)據(jù)和邏輯相分離的結(jié)構(gòu)化和過程化編程添加了新的活力。面向?qū)ο缶幊讨С謱⑻囟ǖ男袨椤⑻匦砸约昂?或功能與它們要處理或所代表的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起。Python的面向?qū)ο蟮奶匦允桥c生俱來的。然而，Python絕不想Java或Ruby僅僅是一門面向?qū)ο笳Z言，事實(shí)上它融匯了多種編程風(fēng)格。例如，它甚至借鑒了一些像Lisp和Haskell這樣的函數(shù)語言的特性。

可升級(jí)

大家常常將Python與批處理或Unix系統(tǒng)下的shell相提并論。簡(jiǎn)單的shell腳本可以用來處理簡(jiǎn)單的任務(wù)，就算它們可以在長(zhǎng)度上（無限度的）增長(zhǎng)，但是功能總會(huì)有所窮盡。Shell腳本的代碼重用度很低，因此，你只能止步于小項(xiàng)目。實(shí)際上，即使一些小項(xiàng)目也可能導(dǎo)致腳本又臭又長(zhǎng)。Python卻不是這樣，你可以不斷地在各個(gè)項(xiàng)目中完善你的代碼，添加額外的新的或者現(xiàn)存的Python元素，也可以重用您腦海中的代碼。Python提倡簡(jiǎn)潔的代碼設(shè)計(jì)、高級(jí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和模塊化的組件，這些特點(diǎn)可以讓你在提升項(xiàng)目的范圍和規(guī)模的同時(shí)，確保靈活性、一致性并縮短必要的調(diào)試時(shí)間。

“可升級(jí)”這個(gè)術(shù)語最經(jīng)常用于衡量硬件的負(fù)載，通常指為系統(tǒng)添加了新的硬件后帶來的性能提升。我們樂于在這里對(duì)這個(gè)引述概念加以區(qū)分，我們?cè)噲D用“可升級(jí)”來傳達(dá)一種觀念，這就是：Python提供了基本的開發(fā)模塊，你可以在它上面開發(fā)你的軟件，而且當(dāng)這些需要擴(kuò)展和增長(zhǎng)時(shí)，Python的可插入性和模塊化架構(gòu)則能使你的項(xiàng)目生機(jī)盎然和易于管理。

可擴(kuò)展

就算你的項(xiàng)目中有大量的Python代碼，你也依舊可以有條不紊地通過將其分離為多個(gè)文件或模塊加以組織管理。而且你可以從一個(gè)模塊中選取代碼，而從另一個(gè)模塊中讀取屬性。更棒的是，對(duì)于所有模塊，Python的訪問語法都是相同的。不管這個(gè)模塊是Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的還是你一分鐘之前創(chuàng)造的，哪怕是你用其他語言寫的擴(kuò)展都沒問題！借助這些特點(diǎn)，你會(huì)感覺自己根據(jù)需要“擴(kuò)展”了這門語言，而且你已經(jīng)這么做了。

代碼中的瓶頸，可能是在性能分析中總排在前面的那些熱門或者一些特別強(qiáng)調(diào)性能的地方，可以作為Python擴(kuò)展用C重寫。。需要重申的是，這些接口和純Python模塊的接口是一模一樣的，乃至代碼和對(duì)象的訪問方法也是如出一轍的。唯一不同的是，這些代碼為性能帶來了顯著的提升。自然，這全部取決你的應(yīng)用程序以及它對(duì)資源的需求情況。很多時(shí)候，使用編譯型代碼重寫程序的瓶頸部分絕對(duì)是益處多多的，因?yàn)樗苊黠@提升整體性能。

程序設(shè)計(jì)語言中的這種可擴(kuò)展性使得工程師能夠靈活附加或定制工具，縮短開發(fā)周期。雖然像C、C++乃至Java等主流第三代語言（3GL）都擁有該特性，但是這么容易地使用C編寫擴(kuò)展確實(shí)是Python的優(yōu)勢(shì)。此外，還有像PyRex這樣的工具，允許C和Python混合編程，使編寫擴(kuò)展更加輕而易舉，因?yàn)樗鼤?huì)把所有的代碼都轉(zhuǎn)換成C語言代碼。因?yàn)镻ython的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)是使用C語言完成的（也就是CPython），所以要使用C和C++編寫Python擴(kuò)展。Python的Java實(shí)現(xiàn)被稱作Jython，要使用Java編寫其擴(kuò)展。***，還有IronPython，這是針對(duì).NET或Mono平臺(tái)的C#實(shí)現(xiàn)。你可以使用C#或者VB.Net擴(kuò)展IronPython。

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可移植性

在各種不同的系統(tǒng)上可以看到Python的身影，這是由于在今天的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，Python取得了持續(xù)快速的成長(zhǎng)。因?yàn)镻ython是用C寫的，又由于C的可移植性，使得Python可以運(yùn)行在任何帶有ANSIC編譯器的平臺(tái)上。盡管有一些針對(duì)不同平臺(tái)開發(fā)的特有模塊，但是在任何一個(gè)平臺(tái)上用Python開發(fā)的通用軟件都可以稍事修改或者原封不動(dòng)的在其他平臺(tái)上運(yùn)行。這種可移植性既適用于不同的架構(gòu)，也適用于不同的操作系統(tǒng)。

易學(xué)

Python關(guān)鍵字少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、語法清晰。這樣就使得學(xué)習(xí)者可以在相對(duì)更短的時(shí)間內(nèi)輕松上手。對(duì)初學(xué)者而言，可能感覺比較新鮮的東西可能就是Python的面向?qū)ο筇攸c(diǎn)了。那些還未能全部精通OOP（ObjectOrientedProgramming,面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)）的人對(duì)徑直使用Python還是有所顧忌的，但是OOP并非必須或者強(qiáng)制的。入門也是很簡(jiǎn)單的，你可以先稍加涉獵，等到有所準(zhǔn)備之后才開始使用。

易讀

Python與其他語言顯著的差異是，它沒有其他語言通常用來訪問變量、定義代碼塊和進(jìn)行模式匹配的命令式符號(hào)。通常這些符號(hào)包括：美元符號(hào)（$）、分號(hào)（;）、波浪號(hào)（~）等等。沒有這些分神的家伙，Python代碼變得更加定義清晰和易于閱讀。讓很多程序員沮喪（或者欣慰）的是，不像其他語言，Python沒有給你多少機(jī)會(huì)使你能夠?qū)懗龌逎y懂的代碼，而是讓其他人很快就能理解你寫的代碼，反之亦然。

如前所述，一門語言的可讀性讓它更易于學(xué)習(xí)。我們甚至敢冒昧的聲稱，即使對(duì)那些之前連一行Python代碼都沒看過的人來說，那些代碼也是相當(dāng)容易理解的。看看下一章節(jié)——“起步”中的例子，然后告訴我們你的進(jìn)展是多么神速。

易維護(hù)

源代碼維護(hù)是軟件開發(fā)生命周期的組成部分。只要不被其他軟件取代或者被放棄使用，你的軟件通常會(huì)保持繼續(xù)的再開發(fā)。這通?？杀纫粋€(gè)程序員在一家公司的在職時(shí)間要長(zhǎng)得多了。Python項(xiàng)目的成功很大程度上要?dú)w功于其源代碼的易于維護(hù)，當(dāng)然這也要視代碼長(zhǎng)度和復(fù)雜度而定。然而，得出這個(gè)結(jié)論并不難，因?yàn)镻ython本身就是易于學(xué)習(xí)和閱讀的。Python另外一個(gè)激動(dòng)人心的優(yōu)勢(shì)就是，當(dāng)你在閱讀自己六個(gè)月之前寫的腳本程序的時(shí)候，不會(huì)把自己搞得一頭霧水，也不需要借助參考手冊(cè)才能讀懂自己的軟件。

健壯性

沒有什么能夠比允許程序員在錯(cuò)誤發(fā)生的時(shí)候根據(jù)出錯(cuò)條件提供處理機(jī)制更有效的了。針對(duì)錯(cuò)誤，Python提供了“安全合理”的退出機(jī)制，讓程序員能掌控局面。一旦你的Python由于錯(cuò)誤崩潰，解釋程序就會(huì)轉(zhuǎn)出一個(gè)“堆棧跟蹤”，那里面有可用到的全部信息，包括你程序崩潰的原因以及是那段代碼（文件名、行數(shù)、行數(shù)調(diào)用等等）出錯(cuò)了。這些錯(cuò)誤被稱為異常。

如果在運(yùn)行時(shí)發(fā)生這樣的錯(cuò)誤，Python使你能夠監(jiān)控這些錯(cuò)誤并進(jìn)行處理。這些異常處理可以采取相應(yīng)的措施，例如解決問題、重定向程序流、執(zhí)行清除或維護(hù)步驟、正常關(guān)閉應(yīng)用程序、亦或干脆忽略掉。無論如何，這都可以有效的縮減開發(fā)周期中的調(diào)試環(huán)節(jié)。

Python的健壯性對(duì)軟件設(shè)計(jì)師和用戶而言都是大有助益的。一旦某些錯(cuò)誤處理不當(dāng)，Python也還能提供一些信息，作為某個(gè)錯(cuò)誤結(jié)果而產(chǎn)生的堆棧追蹤不僅可以描述錯(cuò)誤的類型和位置，還能指出代碼所在模塊。

高效的快速原型開發(fā)工具

我們之前已經(jīng)提到了Python是多么的易學(xué)易讀。但是，你或許要問了，BASIC也是如此啊，Python有什么出類拔萃的呢？與那些封閉僵化的語言不同，Python有許多面向其他系統(tǒng)的接口，它的功能足夠強(qiáng)大，本身也足夠強(qiáng)壯，所以完全可以使用Python開發(fā)整個(gè)系統(tǒng)的原型。顯然，傳統(tǒng)的編譯型語言也能實(shí)現(xiàn)同樣的系統(tǒng)建模，但是Python工程方面的簡(jiǎn)潔性讓我們可以在同樣的時(shí)間內(nèi)游刃有余的完成相同的工作。

此外，大家已經(jīng)為Python開發(fā)了為數(shù)眾多的擴(kuò)展庫(kù)，所以無論你打算開發(fā)什么樣的應(yīng)用程序，都可能找到先行的前輩。你所要做的全部事情，就是來個(gè)“即插即用”（當(dāng)然，也要自行配置一番）！只要你能想得出來，Python模塊和包就能幫你實(shí)現(xiàn)。Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)是很完備的，如果你在其中找不到所需，那么第三方模塊或包就會(huì)為你完成工作提供可能。

內(nèi)存管理器

C或者C++***的弊病在于內(nèi)存管理是由開發(fā)者負(fù)責(zé)的。所以哪怕是對(duì)于一個(gè)很少訪問、修改和管理內(nèi)存的應(yīng)用程序，程序員也必須在執(zhí)行了基本任務(wù)之外履行這些職責(zé)。這些加諸在開發(fā)者身上的沒有必要的負(fù)擔(dān)和責(zé)任常常會(huì)分散精力。在Python中，由于內(nèi)存管理是由Python解釋器負(fù)責(zé)的，所以開發(fā)人員就可以從內(nèi)存事務(wù)中解放出來，全神貫注于最直接的目標(biāo)，僅僅致力于開發(fā)計(jì)劃中首要的應(yīng)用程序。這會(huì)使錯(cuò)誤更少、程序更健壯、開發(fā)周期更短。

解釋性和（字節(jié)）編譯性

Python是一種解釋型語言，這意味著開發(fā)過程中沒有了編譯這個(gè)環(huán)節(jié)。一般來說，由于不是以本地機(jī)器碼運(yùn)行，純粹的解釋型語言通常比編譯型語言運(yùn)行的慢。然而，類似于Java，Python實(shí)際上是字節(jié)編譯的，其結(jié)果就是可以生成一種近似機(jī)器語言的中間形式。這不僅改善了Python的性能，還同時(shí)使它保持了解釋型語言的優(yōu)點(diǎn)。