8.1 python语言简介

本节内容,我们来介绍一下python语言

python语言简介

Python由荷兰国家数学与计算机科学研究中心的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计,作为一门叫做ABC语言的替代品。之所以叫做Python,是因为这个名字是来自于20世纪70年代MontyPython六人喜剧团体创作的英国电视喜剧片《蒙提·派森的飞行马戏团》 (MontyPython and the Flying Circus)。

python的英文释义是蟒蛇,因此,python的吉祥物是蟒蛇,类似于perl语言的骆驼。所以一般python数据的封面都是一条蟒蛇。

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图1 python作者Guido Van Rossum

Python提供了高效的高级数据结构,还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型,以及解释型语言的本质,使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言,随着版本的不断更新和语言新功能的添加,逐渐被用于独立的、大型项目的开发。

Python在各个编程语言中比较适合新手学习,Python解释器易于扩展,可以使用C、C++或其他可以通过C调用的语言扩展新的功能和数据类型。 Python也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库,提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。(百度百科)

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图 2 python官网

python官网:https://www.python.org

python优点

  • 文本处理

  • 开发流程

  • 爬虫

  • Web 后端开发

  • 自动化运维、

  • 数据科学

  • 机器学习

  • 深度学习

  • 扩展模块多

python缺点

  • 运行效率低

  • 版本兼容性差

  • 扩展模块多,学习成本大

  • 不同包之间语法结构不一致

python生物信息编程应用

python生物信息编程主要用于以下方向:

  1. 处理生物数据,开发自己的生物数据分析方法;

  2. 批量生成脚本;

  3. 开发自动化流程;

  4. 处理其他生物软件结果文件;

  5. 安装配置使用调试python生物软件;

  6. 读懂代码;

  7. python数据分析机器学习

python两种运行方式

脚本式

将要运行的代码写入文件中,一般是文本文件,例如新建一个py01.py文件,然后将要运行的代码写入文件中,保存文件,然后在命令行通过python解释器来运行。

print('hello, world!')

在系统终端中运行

$ python py01.py

$ hello,world!

在文件中可以添加一种成为“shebang”或者“hasbang”的开头,用于指定默认情况下运行给定脚本的解释器。添加了“shebang”,则无需指定解释器


#!/usr/bin/python

print('hello, world!')

直接运行


$ ./py01.py

$ hello,world!

脚本语言无需编译即可直接运行,如果是编译型语言,例如c语言,则需要首先编译程序,然后才能运行。

脚本式可以一直记录代码,不断修改,调试,比较适合开发应用程序,进行自动化和批量化运行。对于数据分析交互式更加适合。

交互式

交互式类似于Linux Shell交互环境,通过与解释器进行交互来运行,输入一条命令,通过运算立刻返回结果。“交互式”可以很方便进行数据探索,更加适合进行数据分析。python数据分析可以通过ipython或者jupyter进行交互式数据分析。

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图 3 ipython交互式运行

脚本式与交互式二者并不矛盾,可以首先使用交互式进行数据探索,当运行完成之后可以将整个数据分析过程整理为一个脚本文件。

python开发环境

  1. python官方IDLE:https://www.python.org/

  2. ipython:https://ipython.org/

  3. Anaconda:https://www.anaconda.com/

  4. Jupyter:https://jupyter.org/

  5. PyCharm:https://www.jetbrains.com/pycharm/

  6. spyder:https://www.spyder-ide.org/

  7. Rstudio:https://posit.co/

  8. vscode:https://code.visualstudio.com/docs/languages/python

  9. 终端模拟器:Linux Shell,windows CMD,macos终端