Eine kurze Einführung in Python (ausführliche Erklärung mit Bildern und Text)

Dieser Artikel vermittelt Ihnen relevantes Wissen über Python und stellt hauptsächlich verwandte Themen vor, einschließlich des Programmbetriebsmechanismus und der Geburts- und Entwicklungsgeschichte der Python-Sprache. Ich hoffe, dass er für alle hilfreich ist.

Empfohlenes Lernen: Python-Lerntutorial

1. Computerkomposition

Computer sind zur Kernausrüstung unserer Zeit geworden, und wir brauchen sie ständig. Es ist nicht mehr der Desktop und der Server, an den die Menschen denken, sondern sie haben sich zu jedem Objekt um uns herum entwickelt, wie z. B. Mobiltelefonen, Tablets und Laptops. Viele Menschen nehmen es subjektiv nicht wahr, aber das tatsächliche Gerät enthält einen „Computer“. Geräte wie Fernseher, Mikrowellenherde, Autos und sogar intelligente Roboter, mit denen Kinder spielen können. Es ist keine Übertreibung zu sagen, dass Computer zu einer Erweiterung des menschlichen Körpers, einer Erweiterung des Gehirns und zu einem unverzichtbaren Bestandteil geworden sind. In Zukunft werden Computer tatsächlich in den menschlichen Körper eindringen, in das Gehirn eindringen und wirklich ein Teil des menschlichen Körpers werden. Beispielsweise kann der Protagonist im Science-Fiction-Film „Matrix“ schnell lernen, nachdem ihm eine Supernadel in den Hals eingeführt wurde, das neuronale Netzwerk des Gehirns verändern und in Sekundenschnelle ein Kung-Fu-Meister werden. Computer, allgemein bekannt als Computer, ist eine elektronische Maschine, die für Hochgeschwindigkeitsberechnungen verwendet wird. Er ist eine der größten wissenschaftlichen und technologischen Erfindungen des 20. Jahrhunderts. Er kann „numerische Berechnungen und logische Urteile“ durchführen und verfügt auch über die folgenden Funktionen Speicher und Datenverarbeitung . Ein vollständiges Computersystem besteht aus einem Hardwaresystem und einem Softwaresystem, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

1.1 Hardwaresystem

Das Hardwaresystem kann hauptsächlich in

Host und Peripheriegeräte

unterteilt werden , was sich auf die Zusammensetzung der physischen Einheiten von Computersystemen bezieht, die hauptsächlich aus verschiedenen elektronischen Geräten und elektromechanischen Geräten bestehen. Von ENIAC (dem ersten Computer der Welt) bis zu den derzeit fortschrittlichsten Computern übernimmt das Design von Hardwaresystemen die von Neumann-Architektur, wie unten gezeigt:ENIAC（世界上第一台计算机）到目前最先进的电脑，硬件系统的设计采用的都是冯·诺依曼体系结构，如下所示:

• 运算器: 负责数据的算术运算和逻辑运算，即数据的加工处理;
• 控制器: 计算机的中枢神经，协调计算机各部分组件工作以及内存和外设的访问;
  其中：运算器和控制器统称为中央处理器，即CPU
Operator :
• Verantwortlich für die arithmetischen und logischen Operationen von Daten, also die Datenverarbeitung;
Controller:
• Das zentrale Nervensystem des Computers, das die Arbeit verschiedener Komponenten des Computers sowie den Speicher und den externen Zugriff darauf koordiniert das Gerät;
  Darunter: Die Recheneinheit und der Controller werden zusammen als Zentraleinheit bezeichnet, d. h. CPU
• Speicher: Eine Komponente, die Speicherfunktionen implementiert und wird verwendet, um Programme und Daten, Befehle und verschiedene Signale und andere Informationen zu speichern und diese Informationen bei Bedarf bereitzustellen.

Eingabegerät:

Realisieren Sie die Eingabe von Programmen, Originaldaten, Texten, Zeichen, Steuerbefehlen oder vor Ort gesammelten Daten in den Computer;

Ausgabegerät:

realisiert die Ausgabe von Zwischenergebnissen oder Endergebnissen, die durch Computerverarbeitung generiert werden, einschließlich verschiedener Datensymbole, Texte, Steuersignale und anderer Informationen;🎜🎜🎜1.2 Softwaresystem🎜🎜 Softwaresysteme können sein hauptsächlich unterteilt in 🎜Systemsoftware und Anwendungssoftware 🎜 bezieht sich auf die verschiedenen Programme, die zur Gewährleistung des normalen Betriebs des Computers erforderlich sind. Es ist das Hauptobjekt unserer Programmierpraxis und setzt sich wie folgt zusammen: 🎜

• Systemsoftware: Gewährleistet den normalen Betrieb und die Leistung der Computerhardware und bietet Computerbenutzern eine intuitive, benutzerfreundliche und praktische Benutzeroberfläche.

1. Betriebssystem: Systemsoftware, die Benutzern die Steuerung und Verwaltung von Computersoftware und Hardwareressourcen erleichtert. Sie verfügt über komplexe Funktionen und ist die Grundlage und der Kern für den normalen Betrieb aller Software;
2. Compiler: Auch genannt Sprachverarbeitungsprogramm, dessen Funktion darin besteht, Programme, die von Programmierern mit verschiedenen Programmiersprachen wie Java und Python geschrieben wurden, in eine vom Computer ausführbare Maschinensprache zu übersetzen.

• Anwendungssoftware: Anwendungssoftware ist der Teil der Software, der vom Computer bereitgestellt wird, um die Anforderungen verschiedener Benutzer zu erfüllen. Sie kann den Anwendungsbereich des Computersystems erweitern und die Leistung der Hardware verbessern.

1. Soziale Bürokategorien: WeChat, QQ, WPS, Tencent Conference, DingTalk, Momo usw.;
2. Freizeit- und Unterhaltungskategorien: QQ Music, Tencent Video, Steam, Happy Landlords usw.;

2. Programmlaufmechanismus

  Maschinensprache, auch Maschinencode genannt, ist eine Reihe von Anweisungen, die durch analysiert und ausgeführt werden können. Computer können nur „Maschinencodes“ mit Nullen und Einsen erkennen und können keine menschlichen Sprachen wie Chinesisch, Englisch oder andere Sprachen akzeptieren. Um die Interaktion zwischen Mensch und Computer zu realisieren, sind daher verschiedene Programmiersprachen wie C++, Java, PhP und Python entstanden. CPU2.1 Kompiliert und interpretiert

Analyse:

Kann ein Computer den folgenden Python-Code direkt erkennen?

"""
分析：在控制台输出以下Python代码，计算机可以直接处理吗?
"""print("Hello world!")  # print()为Python中的内置函数，主要用于输出括号内的内容，类似于Java中的System.out.println("Hello world!")

 Natürlich besteht der obige Code hauptsächlich aus englischen Buchstaben und Satzzeichen, aber wie bereits erwähnt, kann der Computer nur Maschinencodes (0 und 1) erkennen, das heißt, er erkennt diesen Code überhaupt nicht.

 Wie steuern wir also, dass Computer mithilfe von Code funktionieren?

 Der Prozess der Mensch-Computer-Interaktion ist genau so, wie wenn ein Einheimischer mit einem Ausländer kommuniziert, wenn beide Parteien einander verstehen wollen Gedanken benötigen Sie ein Zwischenmedium, das die Sprache der anderen Partei in eine Sprache umwandeln kann, die Sie auf irgendeine Weise verstehen können, und umgekehrt. Wenn der Computer den von uns geschriebenen Code verstehen möchte, muss er ihn daher in Maschinencode umwandeln, den er erkennen kann. Gemäß dem Konvertierungsprozess werden Programmiersprachen in kompilierte und interpretierte Sprachen unterteilt.

• Kompiliert: Die kompilierte Sprache kann den Code direkt in Maschinencode umwandeln, den der Computer erkennen und ausführen kann, z. B. C++.

C++。

• 解释型: 解释型语言先将代码转换为字节码，然后再将其翻译成计算机可识别的机器码，如Python。

2.2 计算机处理程序的流程

1. 用户打开程序，程序开始执行;
2. 操作系统将程序内容和相关数据送入计算机内存;
3. CPU根据程序内容从内存中读取指令；
4. CPU分析、处理指令，并为下一条指令做好准备;
5. 读取下一条指令分析并处理，如此循环往复直至处理完程序中的全部指令，最后将计算结果放入指令指定的存储器地址中;

2.3 计算机语言发展史

   算法是计算机的灵魂，而编程语言是使得计算机具有灵魂的工具。伴随着计算机硬件的发展，计算机编程语言也历经了从低级到高级的演变，而每一次改变的核心思想就是“让人更容易编程”。计算机硬件的速度越快、体积越小、成本越低，应用到人类社会的场景就会越多，那么所需要的算法就会越复杂，也就要求计算机编程语言越高级。最初重达几十吨但一秒只能运算5000次的ENIAC，只能做非常小的应用，如弹道计算。如今，任何一个人的手机运算能力都可以秒杀那个年代地球上所有计算机运算能力的总和。越容易使用的语言，就有越多人使用；越多人使用，就有越多人协作；越多人协作，就可以创造越复杂的物体。现代社会，一个软件动辄几十或几百人、甚至几千人协作也成为可能，这自然就为开发复杂软件提供了“人力基础”。这是一个人类普遍的社会现象，越容易使用的工具，通过使用数量，通过大量人的协作，彻底改变某个行业甚至人类社会。未来三十年必将是软件人才的世界，除普通软件，大量人工智能软件，如自动驾驶、机器人保姆以及机器人女友都会进入我们的生活，甚至计算机技术和基因工程结合以实现长生不老，感兴趣的可以阅读一下《未来简史: 从智人到智神》。

• 机器语言: 相当于人类的的原始阶段;

  机器语言由数字组成所有指令。当让你使用数字编程，写几百个数字、甚至几千个数字，每天面对的是纯数字，可以大胆预测：“程序员群体100%会有精神问题”。机器语言通常由数字串组成（最终被简化成二进制0和1），对于人类来说，机器语言过于繁琐。使用机器语言，人类无法编出复杂的程序。

• 汇编语言: 相当于人类的手工业阶段;

  为了编程的方便，以及解决更加复杂的问题，程序员开始改进机器语言，使用英文缩写的助记符（单词）来表示基本的计算机操作。这些助记符构成了汇编语言的基础，如：LOAD、MOVE 之类，这样人更容易记忆和使用。识别成百上千个单词，总比成百上千个数字，感觉会好很多。汇编语言相当于人类的手工业社会，需要技术极其娴熟的工匠，但是开发效率也非常低。汇编语言虽然能编写高效率的程序，但是学习和使用都不是易事，并且很难调试。另一个复杂的问题，汇编语言以及早期的计算机语言（Basic、Fortran等）没有考虑结构化设计原则，而是使用goto语句Interpretiert:

Interpretierte Sprachen konvertieren den Code zunächst in Bytecode und übersetzen ihn dann in computererkennbaren Maschinencode, z. B. Python . <center><img src="https://img.php.cn/upload/article/000/000/067/929e49ced73fa26f7871a0720e1bfe17-6.png" style="max-width:90%" title="„Prinzipien" interpretierter sprachen alt="Eine kurze Einführung in Python (ausführliche Erklärung mit Bildern und Text)" ></center> <h2>2.2 Der Ablauf von Computerverarbeitungsprogrammen</h2> <ol> <li>Der Benutzer öffnet das Programm und die Ausführung des Programms beginnt;</li> <li> Das Betriebssystem überträgt den Inhalt und die zugehörigen Daten in den Computerspeicher. </li> <li>Die CPU liest Anweisungen aus dem Speicher entsprechend dem Programminhalt.</li> <li>Die CPU analysiert und verarbeitet die Anweisungen und bereitet sich auf die nächste Anweisung vor;</li> <li>Lesen Sie die nächste Anweisung, analysieren und verarbeiten Sie sie und wiederholen Sie diesen Zyklus, bis alle Anweisungen im Programm verarbeitet sind, und legen Sie schließlich die Berechnungsergebnisse an der angegebenen Speicheradresse ab durch die Anweisung;</li> </ol> <h2>2.3 Geschichte der Entwicklung von Computersprachen</h2> <p>  🎜Algorithmen sind die Seele von Computern🎜, und Programmiersprachen sind die Werkzeuge, die sie herstellen Computer haben Seelen. Mit der Entwicklung der Computerhardware haben sich auch Computerprogrammiersprachen von Low-Level zu High-Level weiterentwickelt, und die Kernidee jeder Änderung besteht darin, „den Menschen das Programmieren zu erleichtern“. Je schneller, kleiner und kostengünstiger die Computerhardware ist, desto mehr Szenarien wird sie in der menschlichen Gesellschaft anwenden und desto komplexer werden die erforderlichen Algorithmen sein, was fortschrittlichere Computerprogrammiersprachen erfordert. 🎜ENIAC🎜, das anfangs mehrere zehn Tonnen wog, aber nur 5.000 Berechnungen pro Sekunde durchführen konnte, konnte nur sehr kleine Anwendungen durchführen, beispielsweise ballistische Berechnungen. Heutzutage kann die Rechenleistung eines Mobiltelefons einer Person sofort die Summe der Rechenleistung aller Computer auf der Erde zu diesem Zeitpunkt übertreffen. Je einfacher eine Sprache zu verwenden ist, desto mehr Menschen verwenden sie. Je mehr Menschen zusammenarbeiten, desto komplexere Objekte können erstellt werden. In der modernen Gesellschaft ist es möglich, dass Dutzende, Hunderte oder sogar Tausende von Menschen an einer Software zusammenarbeiten, was natürlich eine „menschliche Basis“ für die Entwicklung komplexer Software darstellt. Dies ist ein weit verbreitetes soziales Phänomen unter Menschen. Je einfacher ein Werkzeug zu verwenden ist, je häufiger es verwendet wird und je mehr Menschen zusammenarbeiten, desto mehr kann es eine Branche oder sogar die menschliche Gesellschaft völlig verändern. Die nächsten dreißig Jahre werden definitiv eine Welt voller Software-Talente sein. Zusätzlich zu gewöhnlicher Software wird auch eine große Anzahl künstlicher Intelligenz-Software wie autonomes Fahren, Roboter-Kindermädchen und Roboter-Freundinnen Einzug halten Interessierte können „Eine kurze Geschichte der Zukunft: Vom Homo Sapiens bis zum Pallas“ lesen. 🎜</p> <center> <img src="https://img.php.cn/upload/article/000/000/067/929e49ced73fa26f7871a0720e1bfe17-7.jpg" style="max-width:90%" title="KI seit der Zukunft" alt="Eine kurze Einführung in Python (ausführliche Erklärung mit Bildern und Text)" > </center>🎜🎜🎜Maschinensprache:🎜 Entspricht dem Urstadium des Menschen <p>  Maschinensprache besteht aus allen Anweisungen, die aus Zahlen bestehen. Wenn Sie aufgefordert werden, digitale Programmierung zu verwenden, Hunderte oder sogar Tausende von Zahlen zu schreiben und jeden Tag mit reinen Zahlen konfrontiert werden, können Sie mutig vorhersagen: „100 % der Programmierer werden psychische Probleme haben.“ Maschinensprache, die typischerweise aus Zahlenfolgen besteht (die schließlich auf binäre Nullen und Einsen reduziert werden), ist für Menschen zu umständlich, um sie zu verstehen. Mithilfe von Maschinensprache können Menschen keine komplexen Programme programmieren. 🎜🎜🎜🎜Assemblersprache:🎜 Entspricht der Stufe der menschlichen Handwerksindustrie </p> <p> Um die Programmierung zu erleichtern und komplexere Probleme zu lösen, begannen Programmierer, die Maschinensprache zu verbessern und englische Abkürzungen zu verwenden Hilfe-Token (Wörter) zur Darstellung grundlegender Computeroperationen. Diese Mnemoniken bilden die Grundlage der Assemblersprache, wie zum Beispiel: <code>LOAD, MOVE usw., die es den Menschen einfacher machen, sie sich zu merken und zu verwenden. Es fühlt sich viel besser an, Hunderte oder Tausende von Wörtern zu erkennen, als Hunderte oder Tausende von Zahlen. Die Assemblersprache entspricht der menschlichen Handwerksgesellschaft, die äußerst erfahrene Handwerker erfordert, aber auch die Entwicklungseffizienz ist sehr gering. Obwohl die Assemblersprache effiziente Programme schreiben kann, ist sie nicht einfach zu erlernen und zu verwenden und schwierig zu debuggen. Ein weiteres komplexes Problem: Assemblersprache und frühe Computersprachen (Basic, Fortran usw.) berücksichtigten keine strukturierten Entwurfsprinzipien, sondern verwendeten goto-Anweisungen als 🎜Programmablauf Hauptmethode der Steuerung 🎜. Die Folge davon ist, dass eine Reihe verwirrender Übertragungsanweisungen das Programm nahezu unleserlich machen. Für Programmierer dieser Zeit wurde es zu einer Herausforderung, den Code zu verstehen, den sie letzten Monat geschrieben hatten. Dennoch wird Assemblersprache immer noch im Bereich der industriellen elektronischen Programmierung, Softwareverschlüsselung und -entschlüsselung, Computervirenanalyse usw. verwendet. 🎜

• Hochwertige Programmiersprache: Entspricht der menschlichen Industriestufe;

  Für einfache Aufgaben kann die Assemblersprache die Aufgabe erfüllen. Mit der Entwicklung von Computern und ihrem allmählichen Eindringen in alle Aspekte der Arbeit und des Lebens sind jedoch einige komplexe Aufgaben entstanden, und die Assemblersprache ist unzureichend geworden (es sollte gesagt werden, dass Programmierer Assemblersprache verwenden, um komplexe Probleme zu lösen, und es gibt einen Engpass ). Infolgedessen erschienen Hochsprachen wie C++, Java usw. Je fortgeschrittener die Sprache ist, desto näher kommt sie dem menschlichen Denken und desto einfacher ist ihre Verwendung. Hochsprachen, insbesondere objektorientierte Sprachen wie Java, Python usw., machen die Programmierung immer schwieriger und zugänglicher. Derzeit und auf absehbare Zeit befinden sich Computersprachen noch im Stadium der „Hochsprache der dritten Generation“. Hochsprachen ermöglichen es Programmierern, Programme mit Anweisungen zu schreiben, die dem Alltagsenglisch nahe kommen. Um beispielsweise eine einfache Aufgabe zu implementieren: A+B=C, sieht die Implementierung mithilfe von Maschinensprache, Assemblersprache und Hochsprache wie folgt aus:
C++、Java等。语言越高级，越接近人的思维，使用起来就越方便。高级语言，尤其是面向对象的语言，如Java、Python等，使得编程的难度和门槛越来越低。目前以及可预见的未来，计算机语言仍然处于“第三代高级语言”阶段，高级语言允许程序员使用接近日常英语的指令来编写程序。例如，实现一个简单的任务：A+B=C , 使用机器语言、汇编语言和高级语言的的实现如下所示：

三、Python语言的诞生与发展史

Python是一门动态数据类型、面向对象的解释型语言，主要用于人工智能的各个领域，如机器学习、爬虫与数据分析、深度学习、计算机视觉等。

TIOBE编程语言排行榜:

3.1 诞生与发展

• 时代背景: 硬件限制;

  Python的作者，Guido von Rossum（吉多·范·罗苏姆)，荷兰人。1982年，吉多从阿姆斯特丹大学获得了数学和计算机硕士学位。然而，尽管他算得上是一位数学家，但他更加享受计算机带来的乐趣。用他的话说，虽然拥有数学和计算机双料资质，他总趋向于做计算机相关的工作，并热衷于做任何和编程相关的事情。在那个时候，吉多接触并使用过诸如Pascal、C、Fortran等语言。这些语言的基本设计原则是让机器能更快运行。在80年代，虽然IBM和苹果已经掀起了个人电脑(personal computer)浪潮，但这些个人电脑的配置很低。比如早期的Macintosh，只有8MHz的CPU主频和128KB的RAM，一个大的数组就能占满内存。所有的编译器的核心是做优化，以便让程序能够运行。为了增进效率，语言也迫使程序员像计算机一样思考，以便能写出更符合机器口味的程序。在那个时代，程序员恨不得用手榨取计算机每一寸的能力。有人甚至认为C语言的指针是在浪费内存。至于动态类型，内存自动管理，面向对象…… 别想了，那会让你的电脑陷入瘫痪。

• Shell: 本质是调用命令，它不是一个真正的语言;

  这种编程方式让吉多感到苦恼。吉多知道如何用C语言写出一个功能，但整个编写过程需要耗费大量的时间，即使他已经准确的知道了如何实现。他的另一个选择是shell。Bourne Shell作为UNIX系统

3. Die Geburts- und Entwicklungsgeschichte der Python-Sprache h2>

Python ist eine objektorientiert interpretierte Sprache mit dynamischem Datentyp, die hauptsächlich in verschiedenen Bereichen der künstlichen Intelligenz wie maschinellem Lernen, Crawlern und Datenanalyse sowie Deep Learning verwendet wird , Computer Vision usw.

TIOBE-Rankings der Programmiersprachen:🎜

3.1 Geburt und Entwicklung

🎜🎜🎜Ära-Hintergrund:🎜 Hardwareeinschränkungen;🎜🎜🎜  Der Autor von Python, Guido von Rossum (Guido von Rossum), ein Niederländer. 1982 erhielt Guido einen Master-Abschluss in Mathematik und Informatik von der Universität Amsterdam. Obwohl er eine Art Mathematiker war, gefielen ihm Computer noch mehr. Obwohl er über eine Doppelqualifikation in Mathematik und Computer verfügt, tendiert er nach seinen Worten immer dazu, computerbezogene Arbeiten zu erledigen, und ist an allem interessiert, was mit Programmierung zu tun hat. Zu dieser Zeit kam Guido mit Sprachen wie Pascal, C und Fortran in Kontakt und verwendete diese. Das grundlegende Designprinzip dieser Sprachen besteht darin, Maschinen schneller laufen zu lassen. Obwohl IBM und Apple in den 1980er Jahren eine Welle von Personalcomputern auf den Markt brachten, waren diese Personalcomputer sehr einfach ausgestattet. Beispielsweise verfügte der frühe Macintosh nur über eine CPU-Frequenz von 8 MHz und 128 KB RAM. Ein großes Array könnte den Speicher füllen. 🎜Der Kern aller Compiler besteht darin, zu optimieren, damit das Programm ausgeführt werden kann. Um die Effizienz zu steigern, zwingt die Sprache Programmierer auch dazu, wie ein Computer zu denken, damit sie Programme schreiben können, die eher dem Geschmack der Maschine entsprechen🎜. Damals waren Programmierer bestrebt, jeden Zentimeter der Computerleistung mit ihren Händen herauszuholen. Manche Leute denken sogar, dass C-Sprachzeiger eine Verschwendung von Speicher sind. Was dynamisches Tippen, automatische Speicherverwaltung, objektorientiertes Tippen betrifft ... Denken Sie nicht darüber nach, es wird Ihren Computer lahmlegen. 🎜🎜🎜🎜Shell:🎜 Das Wesentliche besteht darin, Befehle aufzurufen, es ist keine echte Sprache;🎜🎜🎜 Diese Art der Programmierung macht Guido verzweifelt. Guido weiß, wie man eine Funktion in der Sprache C schreibt, aber der gesamte Schreibprozess nimmt viel Zeit in Anspruch, obwohl er bereits genau weiß, wie man sie implementiert. Seine andere Option ist 🎜Shell🎜. Bourne Shell gibt es schon seit langem als Interpreter für UNIX-Systeme. UNIX-Administratoren verwenden häufig Shells, um einige einfache Skripts zu schreiben, um einige Systemwartungsaufgaben durchzuführen, wie z. B. regelmäßige Sicherungen, Dateisystemverwaltung usw. 🎜Shell kann wie ein Klebstoff sein und viele Funktionen unter dem UNIX-System miteinander verbinden🎜. Viele C-Sprachprogramme mit Hunderten von Zeilen können in nur wenigen Zeilen unter der Shell abgeschlossen werden. Der Kern der Shell besteht jedoch darin, Befehle aufzurufen. Es handelt sich nicht um eine echte Sprache. Beispielsweise verfügt die Shell nicht über numerische Datentypen und Additionsoperationen sind sehr kompliziert. 🎜Kurz gesagt, die Shell kann die Funktionen des Computers nicht vollständig mobilisieren🎜. 🎜

• ABC-Sprache: Lesbar und einfach zu verwenden, mit offensichtlichen Nachteilen;

 Guido hofft, eine Sprache zu haben, die die funktionale Schnittstelle des Computers wie die C-Sprache vollständig aufrufen und auch so verwenden kann Shell kann einfach programmiert werden. Die ABC-Sprache gibt Guido Hoffnung. ABC wurde vom Institut für Mathematik und Informatik in den Niederlanden entwickelt. Guido arbeitete am Institut und war an der Entwicklung der ABC-Sprache beteiligt. Die ABC-Sprache dient Lehrzwecken. Im Gegensatz zu den meisten Sprachen zu dieser Zeit bestand das Ziel der ABC-Sprache darin, „den Benutzern ein besseres Gefühl zu geben“. ABC Language möchte die Sprache leichter lesbar, benutzerfreundlich, merkbar und erlernbar machen und das Interesse der Menschen am Erlernen des Programmierens wecken.
Allerdings erfordert die Ausführung des ABC-Sprachcompilers eine hohe Computerkonfiguration, und die Benutzer dieser Computer beherrschen normalerweise Computer, sodass sie mehr auf die Effizienz des Programms als auf seine Lernschwierigkeiten achten. Andererseits sind die folgenden schwerwiegenden Designprobleme der Grund, warum es nicht populär geworden ist:

1. Schlechte Skalierbarkeit: ABC ist keine modulare Sprache. Wenn Sie Funktionen hinzufügen möchten, z. B. grafische Unterstützung, müssen Sie müssen viele Orte wechseln.
2. IO kann nicht direkt ausgeführt werden:IO: ABC不能直接操作文件系统，即不能直接读写数据。输入输出的困难对于计算机而言是致命的，你能想象一个不能打开车门的跑车吗?
3. 过度革新: ABC用自然语言的形式来表达程序的意义。例如，它使用How to来定义一个函数，而对于程序员来说，他们更习惯用function或define。
4. 传播困难: ABC编译器很大，必须保存在磁带上，这也就意味着如果想要使用它，必须先准备一个大大的磁带。

• Python孕育与成长: 介于C和Shell ABC kann das Dateisystem nicht direkt bedienen, dh es kann Daten nicht direkt lesen und schreiben. Die Schwierigkeit der Ein- und Ausgabe ist für Computer fatal.

Überinnovation:

ABC drückt die Bedeutung des Programms in natürlicher Sprache aus. Zum Beispiel verwendet es How to, um eine Funktion zu definieren, aber Programmierer sind eher daran gewöhnt, function oder define zu verwenden. Schwierigkeit bei der Verbreitung: Der ABC-Compiler ist sehr groß und muss auf einem Band gespeichert werden. Das heißt, wenn Sie ihn verwenden möchten, müssen Sie zuerst ein großes Band vorbereiten.

Python-Entwicklung und -Wachstum: Eine einfache, leicht zu erlernende, umfassende Sprache zwischen C und Shell; = 1989 begann Guido, um die Weihnachtsferien zu überbrücken, einen Compiler für die Python-Sprache zu schreiben. Der Name Python stammt aus Guidos beliebter TV-Serie „Monty Python’s Flying Circus“. Er hofft, dass diese neue Sprache namens Python sein Ideal erfüllen kann: Zwischen C und Shell eine Sprache mit umfassenden Funktionen, einfach zu erlernen und zu verwenden und skalierbar. Als Sprachdesign-Enthusiast hat Guido bereits versucht, Sprachen zu entwerfen. Diesmal war es nichts weiter als ein reiner Hacker-Akt.

🎜  🎜1991 wurde der erste Python-Compiler geboren🎜. Es ist in der Sprache C implementiert und kann Bibliotheksdateien der Sprache C aufrufen. Seit seiner Geburt verfügt Python über: Klassen, Funktionen, Ausnahmebehandlung, Kerndatentypen einschließlich Tabellen und Wörterbücher sowie ein modulbasiertes Erweiterungssystem. Ein Großteil der Syntax von Python stammt aus C, ist aber auch stark von der ABC-Sprache beeinflusst. Einige Regeln aus der ABC-Sprache sind bis heute umstritten, wie zum Beispiel die „erzwungene Einrückung“ – aber diese grammatikalischen Regeln machen Python leicht lesbar. Python hingegen befolgt klugerweise einige Konventionen, insbesondere C-Konventionen, wie z. B. die Wiederherstellung der 🎜Gleichheitszeichenzuweisung🎜. Guido glaubt, dass es keinen Grund gibt, sich zu sehr darauf einzulassen, wenn etwas auf der Grundlage des „gesunden Menschenverstands“ etabliert wird. Python hat von Anfang an besonderes Augenmerk auf 🎜Skalierbarkeit🎜 gelegt. Python kann auf mehreren Ebenen erweitert werden. 🎜Von einer hohen Ebene aus können Sie .py-Dateien direkt importieren. Unter der Haube können Sie auf C-Bibliotheken verweisen🎜. Python-Programmierer können mit Python schnell .py-Dateien als Erweiterungsmodule schreiben. Wenn jedoch die Leistung ein wichtiger zu berücksichtigender Faktor ist, können Python-Programmierer tief in die unterste Ebene vordringen, C-Programme schreiben, sie in .so-Dateien kompilieren und sie zur Verwendung in Python einführen. Python ist wie der Bau eines Hauses aus Stahl. Zuerst wird ein großes Framework definiert, und Programmierer können es innerhalb dieses Frameworks ganz frei erweitern oder ändern. 🎜

 Das ursprüngliche Python wurde vollständig von Guido selbst entwickelt. Python wird von Guidos Kollegen willkommen geheißen. Sie geben schnelles Feedback und beteiligen sich an Python-Verbesserungen. Guido und einige Kollegen bilden das Kernteam von Python. Sie verbringen den größten Teil ihrer Freizeit damit, Python zu hacken. Anschließend expandierte Python über das Institut hinaus. Python verbirgt viele technische Details und überlässt deren Handhabung dem Compiler und hebt das logische Programmierdenken hervor. Daher können Python-Programmierer mehr Zeit damit verbringen, über die Logik des Programms nachzudenken, anstatt über spezifische Implementierungsdetails. Diese Funktion zog eine große Anzahl von Programmierern an und „Python wurde populär“. Computerhardware wird immer leistungsfähiger und Python ist einfach zu verwenden, sodass viele Menschen sich Python zuwenden. Guido unterhält eine Mail-Liste und Python-Benutzer kommunizieren per E-Mail. Python-Benutzer kommen aus vielen Bereichen, haben unterschiedliche Hintergründe und haben unterschiedliche Anforderungen an Python. Python ist recht offen und lässt sich leicht erweitern. Wenn Benutzer mit den vorhandenen Funktionen nicht zufrieden sind, ist es einfach, Python zu erweitern oder zu transformieren. Diese Benutzer senden ihre Änderungen dann an Guido, der entscheidet, ob die neuen Funktionen zu Python oder der Standardbibliothek hinzugefügt werden. Es wäre eine große Ehre, wenn der Code in Python selbst oder die Standardbibliothek integriert werden könnte. Wegen Guidos überragender Entscheidungsbefugnis wird er genannt. Am 12. Juli 2018, nach Abschluss von PEP (Python Enhancement Proposals) 572, beschloss Guido, sich von der zentralen Entscheidungsebene von Python zurückzuziehen. “终身的仁慈独裁者”  Die Leistungsfähigkeit von Python und seiner Standardbibliothek ist das Ergebnis der Beiträge der gesamten Community.

Python-Entwickler kommen aus verschiedenen Bereichen und bringen die Vorteile verschiedener Bereiche in Python ein

. Beispielsweise verweisen reguläre Ausdrücke in der Python-Standardbibliothek auf Perl, während Funktionen wie Lambda, Map, Filter und Reduce auf Lisp verweisen. Einige Funktionen von Python selbst und der Großteil der Standardbibliothek stammen aus der Community. Die Python-Community wächst weiter und verfügt über eine eigene Newsgroup, Website und einen eigenen Fonds. Seit Python 2.0 hat sich Python auch von einer Maillisten-Entwicklungsmethode zu einer vollständig Open-Source-Entwicklungsmethode gewandelt. Es hat sich eine Community-Atmosphäre gebildet, die Arbeit wird von der gesamten Community geteilt und Python hat auch eine schnellere Entwicklung erreicht. Mittlerweile ist das Framework von Python etabliert. Python-Sprache organisiert Code mit Objekten als Kern, unterstützt mehrere Programmierparadigmen, verwendet dynamische Typen und führt automatisch Speicherrecycling durch. Python unterstützt die interpretierte Ausführung und kann C-Bibliotheken zur Erweiterung aufrufen. Python verfügt über eine leistungsstarke Standardbibliothek. Seit sich das Standardbibliothekssystem stabilisiert hat, hat das Python-Ökosystem begonnen, sich auf Pakete von Drittanbietern auszudehnen. Diese Pakete wie Django, web.py, wxpython, numpy, matplotlib und PIL verwandeln Python in einen artenreichen tropischen Regenwald.   Python steht für Eleganz, Klarheit und Einfachheit. Es ist eine ausgezeichnete und weit verbreitete Sprache.

Python belegt im TIOBE-Ranking den achten Platz. Es ist die drittgrößte Entwicklungssprache von Google, die Basissprache von Dropbox und die Serversprache von Douban. Die Entwicklungsgeschichte von Python kann stellvertretend genutzt werden und uns viele Erleuchtungen bringen.

Im Entwicklungsprozess von Python spielt die Community eine wichtige Rolle. Guido glaubt, dass er kein Allround-Programmierer ist und daher nur für die Formulierung des Frameworks verantwortlich ist. Wenn das Problem zu kompliziert ist, wird er sich dafür entscheiden, es zu umgehen, d. h. „die Ecke zu umgehen“. Diese Probleme werden letztendlich von anderen in der Gemeinschaft gelöst. Die Talente in der Community sind äußerst reichhaltig. Selbst Dinge, die etwas weit von der Entwicklung entfernt sind, wie die Erstellung von Websites und die Beschaffung von Geldern, gibt es Menschen, die bereit sind, sich darum zu kümmern. Die heutige Projektentwicklung wird immer komplexer und umfangreicher. Zusammenarbeit und Offenheit werden zum Schlüssel zum letztendlichen Erfolg des Projekts.   Python hat viel von anderen Sprachen gelernt, sei es ABC, das in die Geschichte eingegangen ist, oder C und Perl, die immer noch verwendet werden, und viele andere Sprachen, die nicht aufgeführt sind. Man kann sagen, dass der Erfolg von Python den Erfolg aller Sprachen widerspiegelt, aus denen es schöpft . In ähnlicher Weise lehnt sich Ruby an Python an, und sein Erfolg spiegelt in mancher Hinsicht auch den Erfolg von Python wider. Jede Sprache ist eine Mischung, sie hat ihre Vorteile, aber auch verschiedene Mängel. Gleichzeitig hängt die Beurteilung von „gut oder schlecht“ einer Sprache häufig von externen Faktoren wie Plattform, Hardware, Ära usw. ab. Programmierer haben viele Sprachstreitigkeiten erlebt.

3.2 Designphilosophie

• Python-Designphilosophie abrufen: Nach erfolgreicher Installation der Python-Software (nächstes Thema) öffnen Sie eine beliebige Bearbeitungsumgebung und geben Sie import this ein, um sie auszuführen import this运行即可;

• 总结: 简单优雅可扩展，实用扁平是关键，最佳方案only one???

3.3 优势与不足

• 优势:

1. 简单易学可扩展: 阅读一个良好的Python程序就像欣赏一篇优美的文章一样，尽管它的要求非常严格，如强制缩进可提高代码的可读性。Python的这种伪代码本质使得我们可以更多地关注于解决问题的逻辑而非搞明白语言本身，如我们无需过多关注诸如内存管理这样的底层细节。如果我们希望一段关键代码运行的更快（C要比Python快50倍以上）或希望某些算法不公开，可以把部分程序用C或C++语言编写，然后在Python程序中进行调用。
2. 免费开源可移植: Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一，也就是说我们可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码 、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。由于其开源本质，Python可移植在许多计算机平台上，如Windows、Linux等。
3. 面向对象: Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在“面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其它的编程语言如C++和Java相比，Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程，而封装、继承和多态三大特性则是它成"神"的关键。
4. 动态语言: 动态语言，又称为弱类型语言，是指变量在创建时不需声明类型，具体类型根据指向的内存单元中的数据类型决定，即指向什么类型就是什么类型。相反，静态语言(强类型语言），定义变量时需要声明类型，变量指向的内存单元可存放的数据类型固定。例如，Python中定义一个整数变量为num = 10，而在Java中则为int num = 10;。总结：动态类型，指向可变，内存单元中的内容不可变；静态类型，指向不可变，内容可变。
5. 解释型语言: 编译型语言，如C++
Zusammenfassung:
6. Einfach, elegant und skalierbar, praktisch und flach ist der Schlüssel, die beste Lösung ist nur eine???
3.3 Vor- und Nachteile

• Vorteile:

Einfach zu erlernen und skalierbar:

Lesen Ein gutes Python-Programm ist wie das Schätzen eines schönen Artikels, obwohl seine Anforderungen sehr streng sind, wie z. B. das Erzwingen von Einrückungen, um die Lesbarkeit des Codes zu verbessern. Die

Pseudocode-Natur von Python ermöglicht es uns, uns mehr auf die Logik der Problemlösung zu konzentrieren, anstatt die Sprache selbst zu verstehen. Beispielsweise müssen wir den untergeordneten Details wie der Speicherverwaltung nicht allzu viel Aufmerksamkeit schenken. Wenn wir möchten, dass ein „kritischer Code“ schneller ausgeführt wird (C ist mehr als 50-mal schneller als Python) oder dass „bestimmte Algorithmen nicht veröffentlicht werden“, können wir C oder C++ verwenden für einen Teil der Programmsprache und wird dann im Python-Programm aufgerufen. <img src="https://img.php.cn/upload/article/000/000/067/d61b27cf9e66fd2200949d685c753e13-11.png" style="max-width:90%" title="软件系统组成" alt="Eine kurze Einführung in Python (ausführliche Erklärung mit Bildern und Text)" >

Kostenloser Open Source und portierbar: Python gehört zu FLOSS

(freie/Open-Source-Software), was bedeutet, dass wir Kopien dieser Software frei verteilen, ihren Quellcode lesen, Änderungen daran vornehmen und Teile davon machen können wird in neuer freier Software verwendet. Aufgrund seines Open-Source-Charakters ist 🎜Python auf vielen Computerplattformen wie Windows, Linux usw. portierbar 🎜. 🎜🎜🎜Objektorientiert:🎜 Python unterstützt sowohl prozedurale als auch objektorientierte Programmierung. 🎜In „prozedurorientierten“ Sprachen🎜 werden Programme aus Prozeduren oder einfach Funktionen erstellt, die wiederverwendbarer Code sind. 🎜In „objektorientierten“ Sprachen🎜 werden Programme aus Objekten erstellt, die Daten und Funktionalität kombinieren. Im Vergleich zu anderen Programmiersprachen wie C++ und Java implementiert Python die objektorientierte Programmierung auf sehr leistungsstarke und einfache Weise, und seine drei Hauptmerkmale Kapselung, Vererbung und Polymorphismus sind der Schlüssel zu seinem „Gott“. 🎜🎜🎜Dynamische Sprache:🎜 Dynamische Sprache, auch bekannt als „schwach typisierte Sprache“ bedeutet, dass die Variable beim Erstellen keinen Typ angeben muss. Der spezifische Typ wird anhand des Datentyps in der Speichereinheit bestimmt auf den verwiesen wird, das heißt, der Typ, auf den verwiesen wird, ist Welcher Typ. Im Gegensatz dazu muss in der statischen Sprache (stark typisierte Sprache) beim Definieren einer Variablen der Typ deklariert werden, und der Datentyp, der in der Speichereinheit gespeichert werden kann, auf die die Variable zeigt, ist festgelegt. Beispielsweise ist eine ganzzahlige Variable in Python als num = 10 definiert, in Java jedoch als int num = 10;. Zusammenfassung: Dynamische Typen verweisen auf Variablen und der Inhalt in der Speichereinheit ist unveränderlich. Statische Typen verweisen auf unveränderliche Werte und der Inhalt ist variabel. 🎜🎜🎜Interpretierte Sprachen:🎜 🎜Kompilierte Sprachen🎜, z. B. in C++ geschriebene Programme🎜, können aus Quelldateien (C++-Sprache) in eine von Ihrem Computer verwendete Sprache, d. h. Binärcode, konvertiert werden ( 0 und 1)🎜. Dieser Vorgang erfolgt über den Compiler und verschiedene Flags und Optionen. Wenn wir das Programm ausführen, kopiert die Verbindungs-Reprinter-Software unser Programm von der Festplatte in den Speicher und führt es aus. Und 🎜Programme, die in der Python-Sprache geschrieben sind, müssen nicht in Binärcode kompiliert werden🎜. Wir können das Programm direkt aus dem Quellcode ausführen. Im Computer wandelt der 🎜Python-Interpreter den Quellcode in eine Zwischenform namens Bytecode um, die dann in Maschinencode übersetzt wird, der vom Computer verwendet und ausgeführt wird🎜. Da wir unser Python-Programm nur auf einen anderen Computer kopieren müssen, damit es funktioniert, erleichtert dies auch die Portierung von Python-Programmen. 🎜🎜🎜Umfangreiche Bibliotheken:🎜 Einschließlich Pythons eigener Standardbibliothek und Bibliotheken von Drittanbietern. Unter anderem kann uns die Standardbibliothek von Python bei der Bewältigung verschiedener Aufgaben helfen, darunter reguläre Ausdrücke, Dokumentgenerierung, Threads, Datenbanken, HTML, GUI usw. Dies wird als „Pythons „umfassende“ Philosophie“ bezeichnet. Zusätzlich zur Standardbibliothek unterstützt Python auch die Installation von Bibliotheken von Drittanbietern, wie z. B. wxPython, Twisted und Python-Bildbibliotheken. 🎜🎜🎜🎜🎜Nachteile:🎜 Die Python-Sprache ist sehr perfekt und weist keine offensichtlichen Mängel und Mängel auf. Der einzige Nachteil ist die 🎜langsame Ausführungseffizienz🎜, die bei interpretierten Sprachen üblich ist. Dieser Fehler wird jedoch abgeschwächt, wenn sich die Leistung der Computerhardware weiter verbessert. 🎜🎜🎜3.4 Anwendungsszenarien🎜🎜🎜🎜🎜Empfohlenes Lernen: 🎜Python-Tutorial🎜🎜

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonEine kurze Einführung in Python (ausführliche Erklärung mit Bildern und Text). Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!