【Python】1. 背景知识

news2024/9/30 15:35:02

认识 Python

计算机基础概念

什么是计算机?

很多老一辈的人, 管下面这个叫做计算机. 然鹅, 它只是 “计算器”, 和计算机是有很大区别的.
现在我们所说的计算机, 不光能进行算术运算, 还能进行逻辑判断, 数据存储, 网络通信等等功能,。
以至于可以自动的完成非常复杂的工作.
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以下这些都可以称为 “计算机” .

举例：使用电脑访问B站.
本地的计算机给B站的服务器发送一个网络请求.(谁,想看哪个视频)
B站的服务器收到这个请求之后,就会找到对应的视频数据,通过网络再发送回用户本地计算机.

总的来说, 一台计算机, 主要由以下这几个重要的组件构成
CPU
存储器 (内存, 硬盘等)
输入设备 (键盘, 鼠标等)
输出设备 (显示器, 音响等)

以上的组成结构, 称为 “冯诺依曼体系结构” . 冯诺依曼大佬, 正是计算机的祖师爷.

PSS: 有的同学可能说, 重要的硬件不是还有显卡嘛? 都老贵了!
其实显卡(GPU)是和 CPU 类似的计算芯片,
CPU 是 “通用计算芯片”, 可以处理各种场景下的各种问题. 就像高校培养的学生. 可以在各个行业各个领域贡献力量.
GPU 是 “专用计算芯片”, 特别擅长处理浮点数运算. 就像比特培养的学生, 专注于互联网软件技术.

内存外存(硬盘等)区别:
1.内存的存储空间较小,外存的存储空间较大.
2.内存的访问速度快,外存的访问速度慢.
3.内存比外存成本更高.
4.内存上的数据容易丢失(断电,数据就没了),外存上的数据能够持久化存储(断电数据也在)
相对于内存来说,存的更长久(一般机械硬盘存储数据的时间是几年到十几年)
**有的设备,既是输入设备,又是输出设备.**例如：触摸屏，网卡

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PS: 冯诺依曼除了是计算机祖师爷之外, 还是一位数学家, 物理学家, 化学家, “博弈论” 的创始人, 参与过曼哈顿计划(担任原子弹制造顾问).
据传闻, 冯诺依曼大佬六岁心算八位数除法, 八岁掌握微积分, 十岁通读了世界史, 十七岁发表了第一篇数学方面的论文.
PSS: 计算机的祖师爷, 除了冯诺依曼之外, 还有一位图灵大佬, 也在二战中发挥了至关重要的作用.

什么是编程?

计算机需要硬件赋予之躯体, 也需要软件赋予之灵魂.
“软件” (或者叫做程序), 指挥了计算机要按照什么样的规则来执行任务.
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制作软件, 就是在明确这个软件要完成什么样的任务, 这个过程就称为 “编程” .

例如: 我的女神给我说, 让我去买三个包子, 如果遇到卖西瓜的就买一个.
这个交代任务的过程就是 “编程”. 只不过执行这个程序的是我, 不是计算机.
PS: 换个角度看, 人脑也能算术运算, 能逻辑判断, 能数据存储, 能输入输出… 也可以视为是一个广义的计算机.

编程本身, 并不是一件很容易的事情, 因此就衍生出了一个专门负责编程的职业, 也就是程序员.
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程序员进行编程的过程中, 需要使用一个专门的方式和计算机沟通, 就是 “编程语言” .
使用编程语言编写软件的具体过程, 就称为 “软件开发”, 俗称 “敲代码”.

计算机是一个铁憨憨, 不能直接理解人类的语言.
像上面买包子的例子, 其实这句话对于计算机的理解来说, 是存在歧义的.

编程语言有哪些?

编程语言大体可以分成三个大类
机器语言
汇编语言
高级语言
其中机器语言和汇编语言都是更贴近计算机的, 人类理解起来并不容易.
因此目前程序员使用的编程语言主要是高级语言.
高级语言的种类有很多很多. 以下列出的都是实际开发中常用的编程语言
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Python 背景知识

Python 是咋来的?

吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum) 是一个荷兰程序员(人称龟叔, 名字前三个字母是 Gui),
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龟叔在 1989 年圣诞节的时候(当时 33 岁), 因为在家里待着无聊, 为了打发时间, 开始了 Python 的开发.
第一个正式版本发布于 1991 年.
1991 年是一个神奇的年份.
Python, 万维网, Linux, Vim, Qt, 第一台笔记本电脑, 都诞生于 1991 年.

Python 都能干啥?

经历了多年的发展, Python 目前是一个应用场景非常广泛的编程语言.

科学计算&数据分析
Web 开发(搭建网站)
自动化运维
人工智能
爬虫程序
自动化测试

Python 的优缺点

优点:
语法言简意赅, 容易上手.
功能强大, 用途广泛.
生态丰富, 具有海量的成熟第三方库.
方便调用 C/C++ 编写的代码进行高性能/系统级操作.
缺点:
执行效率比较弱.
对于多核心并发程序支持偏弱.
动态类型系统对于大型项目不太友好.

Python 的前景(钱景)咋样?

虽然 Python 的应用场景很多, 但是纯粹使用 Python 的岗位是比较少见的.
以知名互联网招聘网站拉钩网为例, 设置工作地点为北京, 工作年限为3年以下,
搜索 Python 关键字得到的岗位个数为 88 个.
搜索 C 关键字得到的岗位个数为 159 个.
搜索 Java 关键字得到的岗位个数为 297 个.
上述数据只是简单采样, 并不能精确反应岗位的整体情况
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更常见到的情况是, 把 Python 作为一个辅助性质的语言.

在工作中, Python 更像是一个工具, 需要用到的时候随手拿起来就用, 能够方便的解决不少问题.
这就像一局王者荣耀, 有人打的是 carry, 有人打的是辅助.
PS: 网上很多信息把 Python 往往吹的天花乱坠, 但是在我看来, 是有些过火了.
Python 和其他的编程语言本质上并没有啥区别. 并不存在某个场景是 “非得 Python 能做, 其他语
言做不了” 这样的情况.
编程语言只是工具, 作为一个程序猿, 要做到十八般兵器都能样样精通.