Python 从菜鸟到大咖的必经之路_开启Python之旅

原创

在下小黄 2021-11-24 09:31:54 ©著作权

文章标签 python 编程语言数据挖掘机器学习编译器 文章分类 代码人生

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大家好！

我是小黄，很高兴又跟大家见面啦！

拒绝水文，从我做起！！！！

今天更新的是：

01 TIANCHI_Python_简介。
往期检索：程序设计学习笔记——目录

创建时间：2021年2月10日
重构时间：2021年5月25日
软件： Python 3 、Pycharm

先放一张思维导图，大致知道操作系统的具体功能和目标，然后再一一展开叙述。

Python 从菜鸟到大咖的必经之路_开启Python之旅_数据挖掘

序言：

在我们开始Python之旅之前呢，让我们先简单了解一下计算机组成。

1. 计算机的组成[裸机]

CPU、硬盘、内存、显卡、主板、显示器、机箱、电源。。。
注意：机械硬件只是简单的组合在一起、没有办法来进行协作

CPU: 执行运算的---> 矿卡(显卡)--->运算


2. 操作系统

让计算机各个硬件能够协同工作，在操作系统上运行软件，达到某种目标
常见的操作系统：
Windows: 
优点： 生态好，能够运行各种软件 
缺点： 闭源，收费： 企业使用的操作系统， 针对于Windows系统的服务器。

Linux： 一般用于服务器
优点： 占用资源少，稳定、免费[开源]---> 安全
缺点： 使用者要有一定的专业性、 工具较少、

MAC： 
优点：生态好，工具差不多都有，注重用户体验和交互
缺点：某一些工具不支持---> 大型游戏

3. 软件[应用程序]
当装好操作系统之后，我们会在电脑上装一系列的软件： QQ，微信，英雄联盟。。
这些软件是谁来开发的？  我们可以把软件理解为一大堆的代码(程序员写的文章)  

4. 编程语言 
不同的编程语言，实际就是在使用不同的语法 来写文章

Python 语法规则：
print("hello world")  

C语法规则：
printf("hello world!/n")

Golang
fmt.Println("hello world")

5. 解释器和编译器
不管使用什么样的语法，编程代码要让计算机认识，用解释器或编译器 来充当 编程语言的翻译官

解释器： 
事实翻译，解释一行，翻译一行
优点：在不同的操作系统上，跨平台性比较好，支持多种操作系统
缺点：执行速度没有编译型语言快


编译器：
将代码全文通读，最后生成(编译成)一个可执行的文件，计算机能够识别这个文件，再把这个文件交给系统去读取。
优点：执行速度快
缺点：跨平台性差

6.  编程语言的分类

翻译的维度：
解释型语言   Python、Ruby、java 
优点：有良好的平台兼容性，在任何环境中都可以运行，前提是安装了解释器（虚拟机）。灵活，修改代码的时候直接修改就可以，可以快速部署，不用停机维护。

缺点：每次运行的时候都要解释一遍，性能上不如编译型语言。    

编译型语言   C C++ 
优点：编译器一般会有预编译的过程对代码进行优化。因为编译只做一次，运行时不需要编译，所以编译型语言的程序执行效率高。可以脱离语言环境独立运行。

缺点：编译之后如果需要修改就需要整个模块重新编译。编译的时候根据对应的运行环境生成机器码，不同的操作系统之间移植就会有问题，需要根据运行的操作系统环境编译不同的可执行文件。

高低的维度
低级编程语言: 
机器语言 010 101 000 001 101 
汇编语言 MOV  INC....  相当于机器语言的助记符

高级编程语言:
C C++ Java Python
这些编程语言几乎相当于 使用代码去写文章
这些代码执行的时候，交给相应的解释器或者编译器生成机器码，然后交给计算机去执行
我们现在的语言基本上都是 高级语言.



7. Python
特点：语法简单、适合小白学习，开发周期短,能够提高开发的效率，并且支持强大的类库

了解： 各类的Python的解释器
·CPython【主流】 底层是由C语言来开发的Python的解释器
·Jython  java语言开发出来的Python的解释器，方便 Python 和java代码做集成
·IronPython  基于 C# 的Python解释器
·Pypy 对Cpython的优化，执行效率更高。引入了编译器的功能，本质上是对python的代码进行编译。

我们常说的Python的解释器其实是指 Cpython.

1. Python 介绍：

Python的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年的圣诞节期间，吉多·范罗苏姆（中文名字：龟叔）为了在阿姆斯特丹打发时间，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。 笑的好慈祥hhhhhh......

Python 从菜鸟到大咖的必经之路_开启Python之旅_python_02

（龟叔：2005年加入谷歌至2012年，2013年加入Dropbox直到现在，依然掌握着Python发展的核心方向，被称为仁慈的独裁者）。

2021年5月的TIOBE排行榜，Python已经占据第三的位置， Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言。

Python 从菜鸟到大咖的必经之路_开启Python之旅_编程语言_03

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。

Python 的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。

Python 从菜鸟到大咖的必经之路_开启Python之旅_编译器_04

Python 是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。
Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
Python 是初学者的语言： Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。

2. Python 特点：

2.1 Python的优点：

易于学习： Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。
易于阅读： Python代码定义的更清晰。
易于维护： Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。
一个广泛的标准库： Python的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在UNIX、Windows和Macintosh兼容很好。
互动模式： 互动模式的支持，您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片断。
可移植： 基于其开放源代码的特性，Python已经被移植（也就是使其工作）到许多平台。
可扩展： 如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用C或C++完成那部分程序，然后从你的Python程序中调用。
数据库： Python提供所有主要的商业数据库的接口。
GUI编程： Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。
可嵌入: 你可以将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。

2.2 Python的缺点：

运行速度较慢： 有速度要求的话，用 C++ 改写关键部分吧。
国内市场应用环境较少：国内以 Python 来做主要开发的，目前只有一些 web2.0公司。但时间推移，目前很多国内软件公司，尤其是游戏公司，也开始规模使用他。
中文资料匮乏： 优秀的Python 中文资料屈指可数。托社区的福，有几本优秀的教材已经被翻译了，但入门级教材多，高级内容还是只能看英语版。
构架选择太多：没有像 C# 这样的官方 .net 构架，也没有像 ruby 由于历史较短，构架开发的相对集中。Ruby on Rails 构架开发中小型web程序天下无敌。不过这也从另一个侧面说明，Python比较优秀，吸引的人才多，项目也多。

3. Python 应用：

数据挖掘：

利用Python基础库，如Numpy、Pandas与可视化Matplotlib等等库实现对数据分析挖掘：
a. Kaggle入门：泰坦尼克号幸存者
b. 电影人物关系提取
c. 出租车与网约车调度
d. 租房问题
e. NBA比赛结果预测

机器学习与深度学习：

利用机器学习算法和深度学习算法解决问题：
a. 人脸识别
b. K-近邻算法实现手写数字识别
c. 中文错别字高亮系统
d. 街边字符识别

网络开发：

利用Python网络框架，如Flask、Django及异步框架Toronto等等实现网站开发：
a. Django搭建个人博客
b.Flask实现简易聊天室
c. 信息管理系统

爬虫：

利用Python基础库，如Request库及相应提取文本方式获取目标信息：
a. 微信好友信息批量获取
b. 微博热搜
c. 爬取知乎图片
d. 爬取天气预报
e. 网易云音乐

3.1 Python的主要应用领域：

云计算： 云计算最热的语言，典型的应用OpenStack
WEB开发： 许多优秀的WEB框架，许多大型网站是Python开发、YouTube、Dropbox、Douban……典型的Web框架包括Django
科学计算和人工智能： 典型的图书馆NumPy、SciPy、Matplotlib、等
系统操作和维护： 操作和维护人员的基本语言
金融： 定量交易、金融分析，在金融工程领域，Python不仅使用最多，而且使用最多，其重要性逐年增加。
图形GUI： PyQT，WXPython，TkInter Python

3.2 Python在一些公司的运用有:

谷歌： 谷歌应用程序引擎，代码。Google.com、 Google 爬虫、 Google 广告和其他项目正在广泛使用 Python。
CIA： 美国中情局网站是用 Python 开发的。 NASA：美国航天局广泛使用 Python 进行数据分析和计算。
YouTube： 世界上最大的视频网站 YouTube 是用 Python 开发的。
Dropbox： 美国最大的在线云存储网站，全部用 Python 实现，每天处理 10 亿的文件上传和下载。 Instagram：美国最大的照片共享社交网站，每天有 3000 多万张照片被共享，所有这些都是用 Python 开发的。
Facebook： 大量的基本库是通过 Python 实现的 Red Hat/Centos：世界上最流行的 Linux 发行版中的 Yum 包管理工具是用 Python 开发的。
Douban： 几乎所有公司的业务都是通过 Python 开发的。
知乎： 中国最大的 Q＆A 社区，通过 Python 开发（国外 Quora）除此之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝、土豆、新浪、果壳等公司正在使用 Python 来完成各种任务。

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