浅谈对Python的理解和应用
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来源：《教育周报·教育论坛》2019年第46期
        摘要：Python的用途较为广泛，适用于网站、桌面应用开发，自动化脚本，复杂计算系统，科学计算，生命支持管理系统，物联网，游戏，机器人，自然语言处理等很多方面。而且，既使对于那些从没有开发经验的人来讲，Python的代码也是简洁易懂的。从商业角度来看，需要的成本降低，程序员的效率提高。
        一、python是什么编程语言
        python是一门非常有潜力的高级语言，历经多年的发展，其在编程上发挥着越来越大的作用。首先，Python是一门解释型语言意味着Python是比较容易入门的。Python的语法更接近英语的语法，通过解释器执行basic程序可以让计算机读懂指令。当然，这样对开发者而言，Python的程序代码更好理解，但执行代码需要逐句翻译，所以和C类语言相比也较为占用硬件资源。和MATLAB一样，既然是解释型语言，可以让我们这样不是非常精通计算机语言但需要
在工作中处理数据的人来说，Python是做数据分析的一件利器。
        二、Python的特点
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        1.高级语言：当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。
        2.可移植性：由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行。
        3.可扩展性：如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或C++编写，然后在你的Python程序中使用它们。
        4.可嵌入性：你可以把Python嵌入你的C/C++程序，从而向你的程序用户提供脚本功能。
        三.Python的应用领域
        强大而丰富的库是Python的一大特点，其次就是对C类语言的粘合性强，这使得Python在数据处理方面能够得心应手。
        1.数据分析与处理
        通常情况下，Python被用来做数据分析。用C设计一些底层的算法进行封装，然后用Python进行调用。因为算法模块较为固定，所以用Python直接进行调用，方便且灵活，可以根据数据分析与统计的需要灵活使用。Python也是一个比较完善的数据分析生态系统，其中matplotlib经常会被用来绘制数据图表，它是一个2D绘图工具，有着良好的跨平台交互特性。日常做描述统计用到的直方图、散点图、条形图等都会用到它，几行代码即可出图。我们日常看到的K线图、月线图也可用matplotlib绘制。如果在证券行业做数据分析，Python是必不可少的。
        再如Pandas也是Python在做数据分析时常用的数据分析包，也是很好用的开源工具。Pandas可对较为复杂的二维或三维数组进行计算，同时还可以处理关系型数据库中的数据，和R语言相比，data.frame计算的范围要远远小于Pandas中的DataFrame的范围，这也从另一个侧面说明Python的数据分析功能要强于R。
        除以上两点之外，SciPy还可有解决很多科学计算的问题，比如微分方程、矩阵解析、概率分布等数学问题。
        2.Web开发应用
        Python是Web开发的主流语言，但不能说是最好的语言。同样是解释型语言的Java，在Web开发中应用的已经较为广泛，原因是其有一套成熟的框架。但Python也具有独特的优势。比如Python相比于JS、PHP在语言层面较为完备，而且对于同一个开发需求能够提供多种方案。库的内容丰富，使用方便。Python在Web方面也有自己的框架，如django和flask等。可以说用Python开发的Web项目小而精，支持最新的XML技术，而且数据处理的功能较为强大。
        3.人工智能应用
        在人工智能的应用方面，得益于Python强大而丰富的库以及数据分析能力。比如说在神经网络、深度学习方面，Python都能够到比较成熟的包来加以调用。而且Python是面向对象的动态语言，且适用于科学计算，这就使得Python在人工智能方面备受青睐。虽然人工智
能程序不限于Python，但依旧为Python提供了大量的API，这也正是因为Python当中包含着较多的适用于人工智能的模块，比如sklearn模块等等。调用方便、科学计算功能強大依旧是Python在AI领域最强大的竞争力。
        四、结论
        Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以Python程序看上去总是简单易懂，初学者学Python，不但入门容易，而且将来深入下去，可以编写那些非常非常复杂的程序。
        开发效率非常高，Python有非常强大的第三方库，基本上你想通过计算机实现任何功能，Python官方库里都有相应的模块进行支持，直接下载调用后，在基础库的基础上再进行开发，大大降低开发周期，避免重复造轮子。
        参考文献：
        [1] 《Python程序设计与算法基础教程》. 江红，余青松 主编. 清华大学出版社. 2018

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