编程语言和python简介

一.编程语言的分类

1.编程语言的发展史

机器语言

机器语言是站在计算机的角度来开发程序，而计算机只能识别高低电频，因此计算机语言是一系列用0和1这种二进制代码写的指令，优点是站在计算机的角度编写的指令，更容易被计算机理解，执行效率高，可直接控制计算机硬件。缺点是过于复杂，开发效率低，依赖具体的计算机硬件，跨平台性差。
汇编语言

汇编语言的实质和机器语言是相同的，都是直接对硬件操作，只不过指令采用了英文缩写的标识符，更容易识别和记忆。它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来。优点是相对于机器语言来说使用英文标签编写程序相对简单，执行效率稍低，开发效率稍高。缺点是仍然是直接操作硬件，比起机器语言来说，复杂度稍低，但依旧居高不下，所以开发效率依旧较低，一样依赖具体的硬件，跨平台性差
高级语言

高级语言是站在人的角度，说人话，即用人类的字符去编写程序，而人类的字符是在向操作系统发送指令，而非直接操作硬件，所以高级语言是与操作系统打交道的，此处的高级指的是高层、开发者无需考虑硬件细节。优点是开发效率可以得到极大的提升，缺点是高级语言离硬件较远，更贴近人类语言，人类可以理解，而计算机则需要通过翻译才能理解，所以执行效率会低于低级语言。

高级语言可以分为编译型（如C语言）和解释型（python）
- 编译型
  
  把程序所有代码编译成计算机能识别的二进制指令，之后操作系统会拿着编译好的二进制指令直接操作硬件。优点是编译一次之后就可以拿着结果重复运行，而无需再次翻译，执行效率高于解释型缺点是编译型代码是针对某一个平台翻译的，当前平台翻译的结果无法拿到另外一个平台使用，即无法跨平台
- 解释型
  
  类似同声翻译，需要有一个解释器，解释器会读取程序代码，一边翻译一边执行，优点是代码运行是依赖于解释器，不同平台有对应版本的解释器，所以代码是可以跨平台运行，缺点是
  每次执行都需要翻译，执行效率低于编译型。

2.语言效率的对比

执行效率：机器语言>汇编语言>高级语言（编译型>解释型）

开发效率：机器语言<汇编语言<高级语言（编译型<解释型）

跨平台性：解释型具有极强的跨平台型

学习难度：机器语言>汇编语言>高级语言

3.哪些语言是解释型，哪些语言是编译型？

解释型语言： Perl脚本语言、Python、basic(拥有专门的basic解释器）、C#等

编译型语言：C、C++等

    java：java程序首先通过编译器编译成.class文件，如果在windows平台上运行，则通过windows平台上的java虚拟机（VM）进行解释。如果运行在linux平台上，则通过linux平台上的java虚拟机进行解释执行。所以说能跨平台，前提是平台上必须要有相匹配的java虚拟机。如果没有java虚拟机，则不能进行跨平台。**所以java是先编译在解释 **

二、python简单介绍

1.什么是python

谈及python，涉及两层意思，一层代表的是python这门语言的语法风格, 优美、清晰、简单，另外一层代表的则是专门用来解释该语法风格的应用程序：python解释器。

Python语言可以应用于众多领域，如：人工智能、数据分析、爬虫、金融量化、云计算、WEB开发、自动化运维/测试、游戏开发、网络服务、图像处理等众多领域。目前业内几乎所有大中型互联网企业都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。

2.python解释器的种类

Cpython: 官方的Python解释器本质就是基于C语言开发的一个软件，该软件的功能就是读取以.py结尾的文件内容，然后按照Guido定义好的语法和规则去翻译并执行相应的代码。这种用C实现的解释器称为CPython，它是python领域性能最好，应用最广泛的一款解释器，
Jpython: JPython解释器是用JAVA编写的python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码并执行，它不但使基于java的项目之上嵌入python脚本成为可能，同时也可以将java程序引入到python程序之中。
IPython :IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。这就好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。 CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符。
PyPy :PyPy是Python开发者为了更好地Hack Python而用Python语言实现的Python解释器。PyPy提供了JIT编译器和沙盒功能，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），因此运行速度比CPython还要快。
IronPython: IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

现在python主流解释器分为两个版本,一个是python2.x,一个是python3.x

(ps:IT行业的定律,一定不要使用最新版的,)

3.python执行代码的两种方式

交互式

打开cmd,输入python回车,一行一行输入程序然后执行程序。

优点：交互模式可以及时得到代码执行结果，调试方便；

缺点：不能被打断，cmd关闭即丢失代码（致命）

脚本文件(命令行执行)

打开一个文本编辑器,将代码写入里面,保存内容,将路径写入python解释器即可运行。强调：python解释器执行程序是解释执行，解释的根本就是打开文件读内容，因此文件的后缀名没有硬性限制，但通常定义为.py结尾

优点：可以永久保存代码

缺点：调试不方便

4.注释

什么是注释

注释就是就是对代码的解释说明，注释的内容不会被当作代码运行
为什么要注释

增强代码的可读性
怎么用注释?

代码注释分单行和多行注释

1、单行注释用#号并在#号后空一格，可以跟在代码的正上方或者正后方

2、多行注释可以用三对双引号""" """将注释内容前后包起来

4、快捷方式为ctrl+?
代码注释的原则：

1、不用全部加注释，只需要为自己觉得重要或不好理解的部分加注释即可

2、注释可以用中文或英文，但不要用拼音

三、IDE工具pycharm

1.什么是IDE？为何要有IDE

在编写第一个python程序时，存在以下问题，严重影响开发效率

问题一：我们了解到一个python程序从开发到运行需要操作至少两个软件

1、打开一个软件：文本编辑器，创建文本来编写程序
2、打开cmd，然后输入命令执行pyton程序
问题二：在开发过程中，并没代码提示以及纠错功能

综上，如果能有一款工具能够集成n个软件的功能，同时又代码提示以及纠错等功能，那么将会极大地提升程序员的开发效率，这就是IDE的由来，IDE全称Integrated Development Environment，即集成开发环境，最好的开发Python程序的IDE就是PyCharm。

IDE工具可以在pycharm官网中下载安装。