Python 教程 01：Python 简介及发展历史
ℹ️说明：关于本教程的一些约定
① 教程后有（选读）的表示此教程为扩展内容，选读；
② 教程中涉及到的代码片段有时候并非代码块，而是图片，这是防止初学者直接复制代码粘贴的行为，想必各位来到这里是真的想学到一些东西，而不是只会复制粘贴吧？
③ 本教程无特殊情况，均在 Windows 操作系统下；
④ 本教程中所用 Python 版本均为 Python 3 系列，尽可能保持最新版本；
⑤ 无特殊情况，本教程一周更新一篇；
目录
一、Python 简介
1.1 什么是 Python
Python 是一门 大小写敏感 的、动态类型 的、解释型 的编程语言。
1.1.1 大小写敏感
将大写英文字母和对应的小写英文字母视为不同的标识符，反之则视为相同的。
例如，Python 和 python 就是两个不同的标识符。
1.1.2 动态类型
Python 变量与其存储的值是分开的，没有必然的联系，因此 Python 变量的类型也就是动态的，因为其关联的数据的类型就是动态的。在我看来，这是一个非常好的特性。
1.1.3 解释型
Python 程序的运行一般需要依靠 Python 解释器对其进行解释，而不像 C 和 C++ 那样的编译型语言，编译完成后可以直接在对应平台上运行。这个特性给予了 Python 一些优点和缺点，优点是 Python 程序可以非常方便的进行修改和编辑然后马上重新解释运行，大大地加快了开发的速度，但缺点是 Python 程序的运行必须依靠 Python 解释器的存在。若对应的机器上没有 Python 环境，那么 Python 程序大概率无法直接运行。
1.2 Python 为什么叫 “Python”
1.2.1 Python 名称的由来
Python 名称来源于 Python 创始人 Guido van Rossum 对 Monty Python 喜剧团体的喜爱。1989 年他开始编写 Python 解释器时，他需要一个简单，独特且有趣的名称，以便为其编写文档时引起人们的兴趣。因此，他选择了 Python 这个名称，并将其与 Monty Python 这个喜剧团体联系起来，以表达他的幽默感。
1.2.2 Guido van Rossum
Guido van Rossum 是一名荷兰计算机科学家，被誉为是 Python 编程语言的创始人（实际创始人也是他），根据名字的发音，国内常简称他为“龟叔”。他于1982 年在荷兰莱顿大学获得了计算机科学学士学位，之后在荷兰国家数学与计算机科学研究所从事了 8 年的研究工作。在 1990 年代初，他开始开发 Python 编程语言，并于 1991 年公开发布了第一个 Python 版本。他在 Python 社区中担任着重要的领导角色，带领着该社区不断地发展壮大。他也曾在 Google 工作，担任技术研究员和软件工程师，并在 Google 期间继续对 Python 的开发和推广做出了重要贡献。
1.2.3 Python 的口号
在国内，Python 的口号是 “人生苦短，我用 Python”。Bruce Eckel 原话是 “Life is short, you need Python"，但 “我用 Python” 是 Guido van Rossum 穿的 T 恤上印的话（见下图）。
这句口号简短地表明了 Python 最主要的特征，就是简单！人生并不是很长，如果你选择把时间花费在复杂冗长的语法上，而不是有用的逻辑上，岂不是十分的不值得？
这里我们可以与主流语言 Java 做对比，两者都是流行语言，但完成同样一件事情所需的代码量差异非常之大（毕竟 Java 语法的冗长比较明显）。下面是两段完成同一件事情所需的代码：
Java：
@FunctionalInterface
interface Formula {
double calculate(double x);
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Formula f = x -> 3 * x * x + 2 * x + 1;
double result = f.calculate(2.5);
System.out.println(result);
}
}Python：
f = lambda x: 3 * x**2 + 2 * x + 1
result = f(2.5)
print(result)这里不是批评 Java 不好，这里只是做一个简单的对比，别无它意，仅此而已。
1.3 为什么选择 Python
1.3.1 Python 简单易学
Python 是一门对新手非常友好的编程语言，因为它语法简单，语义明确，能让我们用最接近自然语言的方式来编写程序，但你想学精也是有难度的（虽没有 C++ 那样难）。
1.3.2 Python 资料众多
Python 的学习资料非常多，包括此教程，也是 Python 学习资料之一。实际上，Python 官方也有教程和文档，甚至，官方还给出了中文版的（虽然不是 100% 完全翻译的）！
官方中文版文档链接（强烈建议多看几遍文档）：Python Documentation
❓猜你想问： 既然有那么多教学资料，那为什么选择这个教程呢？
首先，这篇教程属于基于我个人理解编写而成的，我会从初学者的角度来进行讲述，但同时兼具深度和难度（保证和其他教程有很大不同）；此外，我会及时对文章的评论做出回答，及时形成反馈。
1.3.3 Python 流行广泛
Python 主要方向有网络开发、网络爬虫、人工智能、大数据、科学计算等。但这些是 Python 比较流行的方向，并不代表 Python 在其他方面不够优秀。比如图形化编程，一直被认为不是 Python 合适的方向，但现在也在逐渐改变，尤其是两大 Qt 第三方库（PyQT 和 PySide）的引入，极大地提高了 Python 在 GUI 编程领域的水平。
Pythoon 的宗旨是简单明确且优雅，什么事情能够快速且准确地实现，速度或许会相对于其它编程语言要慢一些，但它开发速度快，出错的概率低，这不正是编写程序的一大目标吗？就算它比较慢，但 Python 官方近些年来一直尝试加快 Python 的运行速度（典型的就是 Python 3.11 版本更新极大地加快了运行速度，见下图）
在我看来，Python 若是运行速度能与主流编译型语言靠齐，那便是最好的编程语言，没有之一了。Python 社区也十分地活跃，每天都有很多的内容在产出。
Python 历年流行趋势图：TIOBE Index - TIOBE
1.3.4 Python 开源免费
这虽然不是一个重要的因素，但还是必须要提一下，免费开源的总是更加安全一些，更容易获得信任。
二、Python 的发展历史
2.1 开发之前
Python 编程语言实际有一个“前置”语言作为启发，那就是 ABC 语言。
ℹ️扩展知识：ABC 语言
ABC 语言是在 NWO（荷兰科学研究组织）旗下 CWI（荷兰国家数学与计算机科学研究中心）的 Leo Grurts，Lambert Meertens，Steven Pemberton 主导研发一种交互式，结构化高级语言，旨在替代 BASIC，Pascal 等语言，用于教学及原型软件设计。Python 创始人 Guido van Rossum 于20 世纪 80 年代曾在 ABC 系统开发中工作了数年。
—— ABC语言 百度百科
Python 有很多特点都是借鉴于 ABC 语言，或者说早期的 Python 就是 ABC 的改良版。 但 ABC 语言最后失败了，没有流行下去，就 Guido 本人看来，ABC 失败的原因是高级语言为时过早，并且平台迁移能力弱，难以添加新功能，仅仅专注于编程初学者，没有把有经验的编程人员纳入其中，其通过 Python 解决了其一些问题，让拓展模块的编写非常容易，并且可以在多平台进行运行。
2.2 开发早期（1989-1991）
在 1989 年圣诞节期间的阿姆斯特丹，龟叔为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释语言，作为 ABC 语言的一种继承，两年后的 1991 年，发布了第一个公开发行版。此时都是由龟叔进行开发和管理的。
2.3 Python 1 时期（1991-2000）
初始阶段，Python 1 时期主要实现了基本的语法结构、数据类型、异常处理、模块系统等特性。Python 1.0 于 1994 年发布，引入了 lambda 表达式、map、filter 和 reduce 等函数式编程工具。Python 1.6 于 2000 年发布，是 Python 1.x 系列的最后一个版本。
2.4 Python 2 时期（2000-2020）
发展阶段，主要增加了许多新功能和改进，如 Unicode 支持、列表推导、垃圾回收机制、生成器、装饰器、迭代器协议、新式类等。Python 2.0 于 2000 年发布，引入了循环引用检测垃圾回收机制和全局解释器锁（GIL）。Python 2.4 于 2004 年发布，同年 Django 框架诞生。Python 2.7 于 2010 年发布，是 Python 2.x 系列的最后一个版本。Python 2.7 原定于 2015 年结束支持，后延长至 2020 年，并确认不会有 2.8 版本发布。
2.5 Python 3 时期（2008- 现在）
成熟阶段，主要进行了一些重大的改变和优化，如移除旧式特性、统一文本和二进制数据模型、增加类型注解、异步编程支持等。Python 3.0 于 2008 年发布，不完全兼容 Python 2.x，并提供了2to3 工具来帮助迁移代码。Python 3.6 于 2016 年发布，引入了格式化字符串字面量（f-string）等新特性。Python 3.9 于 2020 年发布，移除了 distutils 包等已弃用的 API。截至 2024 年 1 月，Python 3.12 是最新稳定版本。
下面是截至 2024 年 1 月，Python 的发布周期：
参考资料：
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