AI名师揭秘编程界“网红”Python

@toc

1 计算机与程序员

1.1吃瓜群主眼中的程序员

一提到计算机程序员，大部分人的印象可能是修电脑的

或者敲代码的

或者会盗号的黑客

总之，要么是什么电脑都会修的电脑维修店师傅，要么就是能盗号，会破解程序的大神黑客，其实这都是对我们程序员的一种误解

1.2实际上的计算机专业

百度百科的解释：程序员（英文Programmer）是从事程序开发、程序维护的基层工作人员。一般将程序员分为程序设计人员和程序编码人员，但两者的界限并不非常清楚。

首先关于修电脑这个问题，作为计算机专业的程序员，在专业知识中除了学习软件，硬件开发外，当然也要了解一些计算机构造的基本知识，当然程序员可以会修电脑，但不是必须要求。修电脑和编程没有直接关系。

当然程序员也不一定要敲代码

举个例子：你会开车不代表不会修车或者造车，你会写文章不代表你会造字。

计算机专业是个很宽泛的专业，可以具体细分到很多类别。

计算机主要可以分为==软件方向==(软件工程)和==硬件方向==(计算机科学与技术)，软件工程和计算机科学与技术又可以接着细分。现在的人工智能也比较火。

1.3不同"品种"的程序员

在1.2中我们已经介绍了程序员有很多不同的分类，计算机编程语言也有很多种，我们主要根据使用的编程语言对程序员进行分类。

现在主流的高级编程语言主要有下面几种

0、Python

Python被称为胶水语言，哪里都可以用。

有句话说：人生苦短，我用Python。

有程序员网友调侃，python最适合女生学……因为包多!

python有很多方便的库，丢弃c语言复杂的指针，简化语法，它的存在就是解决问题，而不是让你理解语言本身。

1、C

C语言是通用的基础编程语言，编程开发人员加班加点必备武器。

它的特点在于偏向计算机底层操作，多用于性能要求严格的领域。

C语言相对来说会难点，光一个指针就足以把你搞晕。入门一般都是啃着谭浩强的C程序设计。

在硬件、虚拟现实VR/AR，C语言和C 占据主导地位。

2、C

C 以C发展而来，它比C语言多增加了类、继承、重载、类模板、C 标准库、模板库等。

一句话，C面向过程，C 面向对象。

3、Java

Java可能是目前运用最广的项目语言。

它的特点是，概念简单，无数的库，轻松入门so easy!

可应用于服务端编程、高性能网络程序、分布式计算、安卓移动终端应用开发等。

4、PHP

PHP被程序员网友称为是世界上最好的语言，但是可能也是被黑的最惨的一门语言。

PHP语法和C类似，有很多的模板和框架，简单易懂，也许你可以在短短几天做出web app。

它主要用于web端，快速建站网络开发必备。

5、Javascript

JavaScript是JavaScript 是目前所有主流浏览器上唯一支持的脚本语言，仅用10天的时间设计出来。

在前端开发中，占有不可替代的地位。

当然这些语言不是说只能做某些东西，只是说他们各有所长

下面主要介绍本文的主角Python

2 Python程序员

2.1 Python的前生今世

python发展历程

1991年，第一个正式版解释器诞生(c语言实现)
2000年，Python2。
2008年，Python3。
2021年，Python3.9.x 截止到2021年5月4日，根据python官方网站(https://www.python.org/)消息，Python3.10已经发布。在这里插入图片描述 Python是目前非常流行的一种编程语言，但它并不是一种新语言，三十年前就已经开发出来（1991年）。可以看到python进行了两个重大的更新，也就是Python2到Python3的更新，如果按照大家的正常思维来想，应该python2到python3是向下兼容的，在python2开发的软件在python3版本也可以运行。实际上python2和python3 是两个完全不相同的版本，并不互相兼容，所以在进行python开发时，一定要注意版本选择。大部分情况下我们使用的都是Python3.X版本，但Python的版本并不是越高越好，不建议使用最新发布的版本，可能会存在一下BUG和漏洞，目前比较稳定的版本为Python3.7

2.2 Python声名鹊起

Python在发布之初还只是一个小众语言，当时(指上个世纪九十年代)的流行语言主要还是C语言。但是在2021年5月发布的最新==编程语言排名表==可以发现Python的热度已经到达第2名，仅次于编程语言鼻祖C语言，而且还在处于上升趋势。

上图编程语言排名图来自网页 https://tiobe.com/tiobe-index/
上图编程语言排名图来自网页 https://tiobe.com/tiobe-index/

上图为2001年1月-2021年5月主流编程语言排名占比可以看出在2018年后，python语言的上升趋势很明显主要原因有：

部分国内外中小学已经把python列为学习科目
少儿编程培训机构对python的宣传
人工智能的发展火热不难看出，既然可以在中小学生中推广，必然说明Python相对其他编程语言来说十分简单，也很有潜力上图编程语言排名图来自网页 https://tiobe.com/tiobe-index/

上图为近十年每年评选出的明星语言，可以看到在2018和2020年python均为明星语言，表现已经和C语言不分伯仲

2.3 Python:我长这样谁用啊？

目前使用python语言的主要知名公司有

Google：==python==，java和c是其主要三大开发语言
NASA：使用python进行数据分析运算
豆瓣，知乎
Dropbox：使用python处理十亿级别数据
YouTube：用python构建网站2.4 Python为何受人追捧
动态，解释性语言在python使用数据时，无需提前定义，可提前执行脚本
开源，跨平台 python支持linux，mac，window等多种平台运行
学习成本低语法简单，上手性墙
开发效率高，工具多多 python开发效率非常高，内置多种第三方工具库
扩展性强被称为"胶水语言"，可以使用python去实现其他语言的功能，连接在一起2.5 Python并不是十全十美正如世界上没有完美的人一样，python作为一种高级编程语言，也并不是没有缺点
动态，解释性语言动态性对于后期维护不方便
运行效率 python的运行效率相对其他c，java，go语言来说很低
代码维护代码维护效率低
多线程 python的多线程存在问题
语法古怪 python的语法相对于其他语言来说过于固定格式。2.6 Python与其他语言对比分析在这里插入图片描述上述表格中，灰色为缺点，蓝色为优点相对于C和shell，python的第三方工具库十分丰富，且可以自动管理内存，无需人工操作3 Python广泛的应用领域在讲如何成为python程序员之前，我们先说一下python程序员能干啥

3.1 Python与人工智能

当下，在人工智能方面，python可以说是如日中天，人工智能学习所需要的工具python基本都有。

人工智能以计算机技术为基础，所以也要以编程语言为依托，python恰好是适合这样应用场景的语言==之一==。某种程度上来说也是最适合的。

Python为人工智能领域提供了一大批工具：

Tensorflow,pytorch,MXNet
Scikie-learn,numpy,dcikit-image,NLTK ... 借助python，可以在人工智能领域开发过程中减少大量代码的编写3.2 Python与大数据Python在处理大数据方面优势十分明显。 Python由于能够很好的支持协程(Coroutine)操作，基于此发展起来很多并发库，在大数据处理和数据可视化方面潜力巨大。在这里插入图片描述3.3 Python与爬虫爬虫是python的特点之一，利用python的爬虫库，可以轻易的快速爬取个人所需要的数据。 python常用的爬虫库有：
urllib
Requests
Scrapy
Pyspuder
Scrapy-redis 在这里插入图片描述关于爬虫这里多说一句，为了防止"面向监狱"编程,一定要学习计算机信息安全法3.4 Python与网站开发Python对网站开发提供了多种框架，例如：
Diango
Flask
web.py
tornado
数据库，前端在这里插入图片描述3.5 Python与数据分析python在数据分析方面有明显优势在这里插入图片描述常用的数据分析库有：
pandas
Numpy,scipy
matplotlib,seaborn,pyecharts
Scikit-learn(机器学习)