选择Python的理由:深入解析Python的工作原理

发表时间: 2024-03-23 08:59

为什么选择Python?

Python 是一种高级编程语言。 Python 易于上手,并且使用范围广泛。 Python 有简单的概念,但也有许多强大的概念。那么可以用 Python 做什么呢?

  • 使用 Python 进行数据分析。
  • 使用 Python 创建游戏(虽然使用不多,但为了引起兴趣,最好开始使用)。
  • 创建自动化设备、自动驾驶汽车、人脸识别等人工智能产品。
  • 机器学习基于 Python 和 R。
  • 使用Python开发网站,它不仅是单体的,而且还可以放入微服务中。
  • 对于大数据分析,Python 和 PySpark 被广泛使用。

此外,当今的技术世界对 Python 编码人员的需求巨大,这使得 Python 成为最值得学习和使用的 3 种编程语言之一。

Python 是如何工作的?

计算机无法理解我们的语言。它只知道 0 和 1 的语言。也就是说,无论希望计算机执行什么操作,或者我们向计算机提供什么指令,都必须将其转换为 0 和 1,以便计算机能够理解并相应地工作。但是,我们人类不会用 0 和 1 来说话。所以我们需要一些可以为我们进行转换的东西。

Python就像Java、C等其他语言一样,为完成了这种转换。因此,无论我们用 Python 编写什么代码,都是用英语编写的,然后代码(用英语编写的)会被转换为 0 和 1 以便机器理解。这是对其功能的高度概述。

因此,有人已经为您完成了艰苦的工作,教计算机您将用 Python 编写的代码的含义。然而,这并不是一步完成的。转换分两步进行,这也很重要。让我们看看它是如何完成的 -

Python代码的扩展名为.py,就像演示文稿的扩展名为.pptx,图片的扩展名为.jpg、.png等一样。为了编写Python代码,您需要一个集成开发环境(称为IDE),您可以在其中编写并运行代码。您还可以使用普通记事本编写Python代码,但请确保以.py扩展名保存文件,然后为了运行代码,将需要Python IDLE。现在,什么是 Python IDLE? IDLE 是 Python 的集成开发和学习环境,您可以在其中运行代码并立即查看每一行的输出(我们将在稍后介绍)。

因此可以看到需要编写和运行Python代码。现在,可以编写上面提到的代码。然后,为了运行代码,需要有 IDE 或 IDLE。为什么会这样呢?因为这些东西是由编译器和解释器产生的。为了让计算机理解你用 Python 编写的指令,必须对代码进行编译然后解释。那么这是编译和解释的什么呢?让我们来看看 -

编译器是一种一次性编译所有代码的机制。编译代码意味着将整个代码转换为字节格式。编译器是Python安装时附带的预构建工具。现在使用 Python 解释器解释字节码,将代码转换为机器代码。因此,解释器将字节代码逐行转换(或者我们说解释)为机器代码,而编译器将 Python 代码一次性全部转换(或者我们说编译)为字节代码。现在,这个机器代码是什么?这些只不过是 0 和 1 指令格式。所以,转换是这样的 -


为什么我们需要字节码?

拥有字节码对于代码共享是必要的。 Python编译器将代码编译成与机器无关的字节码,也就是说,无论你在哪台机器上(无论是Windows、Linux等),字节码都可以在任何机器上运行,只要你有Python该机器的解释器。听起来很混乱?举个例子——

假设有两个编码器A和B。A使用Windows,B使用Mac OS。然而,他们必须在类似的项目上一起工作,因此需要共享代码。 A编写了一段计算学生总分的代码,然后编译该代码并生成字节码。 B 必须计算学生的平均分数。于是B就占用了字节码,在IDE上运行,就得到了总分计算程序,只要加上平均分程序就可以了。然后B运行再次编译的程序(由于添加了新代码,因此它将用旧代码进行编译),并生成另一个字节代码,然后将其解释为机器代码,并且计算机或机器为您提供您需要的结果。因此,字节码是与机器无关的。 A 在 Windows 上生成的字节码由 B 在 Mac 上使用。编译器和解释器是与机器相关的,也就是说,您将针对不同的操作系统获得不同的 python 包和 IDE。因此,这使得共享和工作变得更好。

现在你可能会想,为什么不分享原始的 python 代码呢?确实通过 Github、bitbucket 等多个平台分享了原始的 python 代码。但是,如果必须在没有任何平台帮助的情况下传递代码,那么最好以字节码的形式传递它,以便编译到为该共享部分完成(因此它保存了另一侧的编译,从而节省了内存使用),并且代码将采用不可读的格式,因为字节代码对人类来说是不可读的。