Python简介及环境部署

Python的由来：

        Python的创始人：Guido van Rossum

        Guido 在1989年12月时，寻找一门“课余”编程项目来打发圣诞节前后的时间。Guido决定为当时正构思的一个新的脚本语言写一个解释器，它是ABC语言的后代，对UNIX/C程序员会有吸引力。作为一个略微有些无关想法的人，和一个蒙提·派森的飞行马戏团的狂热爱好者，他选择了Python作为项目的标题。

        1991年 发布Python第一个版本。

Python的现况：

截止2016年7月，Python在TIOBE流行编程语言排行榜，已经上升到第四名。Python呈上升趋势，反映出Python的应用越来越广泛。

为什么使用Python的人悦来越多？

Python被应用在众多领域：
数据分析： 2016/2月/11，美国科学家宣布发现引力波，分析观测30年的数据。分析引力波数据的Python包：GWPY
云计算 ： 典型应用——Python开发的OpenStack
WEB开发: 众多优秀的WEB框架，Django、flask、 tornado
科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas。
系统运维： 运维人员必备，slatstack（系统自动化配置和管理工具），Ansible（自动化运维工具）
图形开发： wxPython、PyQT、TKinter
……………

使用Python的企业：
Google - Google Groups、Gmail、Google Maps、AlphaGo等，Google App Engine支持python作为开发语言
NASA - 美国宇航局，从1994年起把python作为主要开发语言
Dropbox - 美国最大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿个文件的上传和下载
豆瓣网 - 图书、唱片、电影等文化产品的资料数据库网站
BitTorrent - bt下载软件客户端
gedit - Linux平台的文本编辑器
GIMP - Linux平台的图像处理软件(Linux下的PS)
知乎（国外的Quora） - 社交问答网站，国内最大的问答社区，通过Python开发
Autodesk Maya - 3D建模软件，支持python作为脚本语言
YouTube:世界上最大的视频网站YouTube就是用Python开发的
Facebook:大量的基础库均通过Python实现的
Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的

除上面之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝 、土豆、新浪、果壳等公司都在使用Python完成各种各样的任务。
更多案例：https://www.python.org/about/success/

Python和其他语言对比：

我们先来了解下什么是编程语言！  

电脑只懂0和1组成的机器语言。 用0和1告诉计算机做事很累；人类语言易了解，学习快，效率高。

如果定义一套规范语法，说明如何将人类语言转换成机器语言。这样就可以使用人类语言来告诉计算机做事，这就是编程语言。
将编程语言翻译成机器语言，即0和1, ——这个过程叫编译。

编程语言有很多种，上方语言排行榜中的：C/C++语言，Java、C#、Python等等 都称作编程语言。

机器语言—— 用0和1描述指令
汇编语言——实质和机器语言相同，只是指令采用英文缩写更容易识别和记忆
高级语言——和汇编相比，将多个相关的机器指令合并成为一条指令，去掉了具体的操作。Python、C/C++语言，Java、C#、php等都是高级语言。 java一般做企业开发，C/C++  主要用来系统开发，php主要用来web开发。

解释型语言和编译型语言

计算机本身不能识别高级语言，当我们运行一个程序的时候，需要一个“翻译” 来把 高级语言转换成计算机能读懂的语言。 “翻译”过程分两种：

编译

编译型语言在执行程序前，首先会通过编译器执行一个编译的过程，把程序编译成机器语言。 之后，程序再次运行的时候，就不要“翻译”了，而是可以直接执行。比如C语言。 编译型语言的优点在于在运行程序的时候不用解释，可直接利用已经翻译过的文件。

解释

解释型语言就没有编译的过程，而是在程序运行的时候，通过解释器逐行解释代码，然后运行。

python即属于解释型语言。

java等基于虚拟机的语言兴起之后，编程语言又不能单纯的在划分为编译型语言或解释型语言。 java是首先通过编译器将代码编译成字节码文件（为了跨平台），然后在JVM执行java字节码，将其解释成机器语言。 所以我们说java是一种半编译半解释的语言。
C#，在第一次执行的时候，将代码编译成IL中间码文件，然后由JIT编译器编译成本地的机器码执行。 相当于编译了两次。

编译型与解释型，两者各有利弊。前者由于程序执行速度快，同等条件下对系统要求较低，因此像开发操作系统、大型应用程序、数据库系统等时都采用它，像C/C++、Pascal/Object   Pascal（Delphi）、VB等基本都可视为编译语言，而一些网页脚本、服务器脚本及辅助开发接口这样的对速度要求不高、对不同系统平台间的兼容性有一定要求的程序则通常使用解释性语言，如Java、JavaScript、VBScript、Perl、Python等等。

Python的优缺点

优点：

1.  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。

2. 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。

3. 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

4. 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

5. 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。

6. 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

缺点：

1. 代码不能加密
　　因为PYTHON是解释性语言，它的源码都是以明文形式存放的，不过我不认为这算是一个缺点，如果你的项目要求源代码必须是加密的，那你一开始就不应该用Python来去实现。

2. 多线程支持不好——等讲线程的时候在详细说

3. Python慢

　　Python相对C语言确实慢很多，但其实这里所指的速度慢在大多数时候我们是无法感知的，比如说，是用C语言程序开发了一个程序，执行需要花0.01秒，使用Python实现同样功能的程序，需要花0.1秒的时间，虽然相差10倍，但是我们基本是感知不到的。更多的时候，程序慢是程序员实现功能方式导致的。就好像开罐头的时候，有的人用牙咬，有的人用工具，这样两个人的效率相比起来就差了很多。

Python解释器将程序的读入内存编译成字节码字节码转换为机器码底层执行

Python解释器：
Cpython
Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为广泛，CPython实现会将源文件（py文件）转换成字节码文件（pyc文件），然后运行在Python虚拟机上。

Jyhton
Python的Java实现，Jython会将Python代码动态编译成Java字节码，然后在JVM上运行。

IronPython
Python的C#实现，IronPython将Python代码编译成C#字节码，然后在CLR上运行。（与Jython类似）

PyPy（特殊）
Python实现的Python，将Python的字节码字节码再编译成机器码。

RubyPython、Brython ...

Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。如果要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是通过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。

Python 发展史
1989年，为了打发圣诞节假期，Guido开始写Python语言的编译器。Python这个名字，来自Guido所挚爱的电视剧Monty Python’s Flying Circus。他希望这个新的叫做Python的语言，能符合他的理想：创造一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。
1991年，第一个Python编译器诞生。它是用C语言实现的，并能够调用C语言的库文件。从一出生，Python已经具有了：类，函数，异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。

Python 1.0 - January 1994 增加了 lambda, map, filter and reduce.
1999年 Python的web框架之祖——Zope 1发布
Python 2.0 - 2000/10/16，加入了内存回收机制，构成了现在Python语言框架的基础
Python 2.4 – 2004/11/30, 同年目前最流行的WEB框架Django 诞生
Python 2.5 - 2006/09/19
Python 2.6 - 2008/10/1
Python 2.7 - 2010/07/03

Python 3.0 - 2008/12/03
Python 3.1 - 2009/06/27
Python 3.2 - 2011/02/20
Python 3.3 - 2012/09/29
Python 3.4 - 2014/03/16
Python 3.5 - 2015/09/13

2014年11月，Python2.7将在2020年停止支持的消息被发布，并且不会在发布2.8版本，建议用户尽可能的迁移到3.4+

Python最初发布时，在设计上有一些缺陷，比如Unicode标准晚于Python出现，所以一直以来对Unicode的支持并不完全，而ASCII编码支持的字符有限。例： 对中文支持不好
Python3相对Python早期的版本是一个较大的升级，Py3在设计的时候没有考虑向下兼容，所以很多早期版本的Python的程序无法再Py3上运行。
为了照顾早期的版本，推出过渡版本2.6——基本使用了Python 2.x的语法和库，同时考虑了向Python 3.0的迁移，允许使用部分Python 3.0的语法与函数。
2010年继续推出了兼容版本2.7，大量Python3的特性被反向迁移到了Python2.7
2.7比2.6进步非常多，同时拥有大量3中的特性和库，并且照顾了原有的Python开发人群

Python2 还是 Python3 ？

py2.7是2.x系列的最后一个版本，已经停止开发，不再增加新功能。2020年终止支持。

所有的最新的标准库的更新改进，只会在3.x的版本里出现。

龟叔决定清理Python2.x ，并且不再兼容旧版本。 最大的一个改变就是使用Unicode作为默认编码。Pyhton2.x中直接写中文会报错，Python3中可以直接写中文了。

从开源项目看，支持py3的比例已经大大提高，知名的项目一般都支持py2.7和py3+。

py3比py2更规范统一、去掉了没必要的关键字

Python3.x还在持续改进

所以我们还是推荐大家使用Python3.x。

python环境的部署：

  windows下部署python：

1. 安装包下载地址：https://www.python.org/downloads/
2. 默认安装路径： python2 C:python27 python3 C:python35 # 最后一个数字会根据版本不同而不同
3. 配置环境变量： 计算机->属性->计算机名称、域和工作组设置（更改设置）->高级->环境变量，在变量PATH中加入步骤2中的安装路径。（注意用 “；” 作为分割符）
4. 如果安装了pip，同样需要将包含Scripts的路径，添加到环境变量中，例如：H:python3.5Scripts;

  linux部署python

     linux自带python， 建议使用ubuntu14.04及以上版本，自带python2和python3 两套环境。

     Linux下的安装步骤：

1. 先到官方网站下载python3的安装包

https://www.python.org/downloads/source/  －－－我下载的是Python-3.5.2.tar.xz

2. 通过sftp上传包到服务器

3.解压

tar -xf Python-3.5.2.tar.xz  

4.编译安装

！！！！注意 注意 ⚠️  在编译之前需要安装一些必须的依赖，否则当报错的时候还得重新编译 ！！！

安装必要依赖（至少需要如下两个，可以通过命令： 查看系统是否已经安装！）

yum install openssl-devel   -y

yum install zlib-devel  -y

继续安装

cd Python-3.5.2 ./configure --prefix=/opt/Python #安装目录可以自己定义无所谓。
make
make install

编译完成后会在如 /opt/下生成Python的文件夹 ，没错这就是编译完成的python  －－为了方便之行小伙伴们可以自己定义一个软连接如下：

# ln -s /opt/Python/bin/python3 /usr/bin/python3

OK，Python3解释器安装完成。

下面进入关键的地方，给python3安装pip3

安装pip3 需要分两步，首先安装setuptools，然后再安装pip ！！！

1.首先安装setuptools

　　小伙伴们可以通过官方模块库来下载：https://pypi.python.org/pypi

也可以直接用wget到服务器上下载。

wget --no-check-certificate  https://pypi.python.org/packages/source/s/setuptools/setuptools-19.6.tar.gz#md5=c607dd118eae682c44ed146367a17e26

tar -zxvf setuptools-19.6.tar.gz

cd setuptools-19.6

python3 setup.py build

python3 setup.py install

　　

2.然后直接安装pip就搞定了。。

　　同样先下载然后在执行命令搞定！！

wget --no-check-certificate  https://pypi.python.org/packages/source/p/pip/pip-8.0.2.tar.gz#md5=3a73c4188f8dbad6a1e6f6d44d117eeb

tar -zxvf pip-8.0.2.tar.gz

cd pip-8.0.2

python3 setup.py build

python3 setup.py install

　　安装完成之后我们再来看下python的bin目录下会增加一个 PIP目录。

pip环境测试:

1.首先我们进入pytho3 随便找一个没有安装的模块；

[root@centos3 bin]# python3
Python 3.5.2 (default, Jul 27 2016, 03:36:56) 
[GCC 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-4)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import pymysql
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named 'pymysql'   ##没有此模块奥
>>> 

好 ，我们用新安装的pip3来装下试试：

[root@centos3 bin]# /opt/Python/bin/pip3 install pymysql
Collecting pymysql
  Downloading PyMySQL-0.7.5-py2.py3-none-any.whl (77kB)
    100% |████████████████████████████████| 81kB 3.2kB/s 
Installing collected packages: pymysql
Successfully installed pymysql-0.7.5

######安装完成

安装完成了，看来pip3本身没有问题，我们测试下是否真正的给python3装上了这个模块吧（有可能装到了python2上了呢 ……-_-#）