包含python中動態特性的實現的詞條

本文目錄一覽：

• 1、如何系統地自學 Python
• 2、python的動態語言特性具體體現在哪？給點實例
• 3、如何實現 C/C++ 與 Python 的通信
• 4、python的特性是什麼？
• 5、在Python語言中用變量m存儲100,用變量n存儲13.14輸出mn的值？

如何系統地自學 Python

是否非常想學好 Python，一方面被瑣事糾纏，一直沒能動手，另一方面，擔心學習成本太高，心裡默默敲着退堂鼓？

幸運的是，Python 是一門初學者友好的編程語言，想要完全掌握它，你不必花上太多的時間和精力。

Python 的設計哲學之一就是簡單易學，體現在兩個方面：

語法簡潔明了：相對 Ruby 和 Perl，它的語法特性不多不少，大多數都很簡單直接，不玩兒玄學。

切入點很多：Python 可以讓你可以做很多事情，科學計算和數據分析、爬蟲、Web 網站、遊戲、命令行實用工具等等等等，總有一個是你感興趣並且願意投入時間的。

廢話不多說，學會一門語言的捷徑只有一個： Getting Started

¶ 起步階段

任何一種編程語言都包含兩個部分：硬知識和軟知識，起步階段的主要任務是掌握硬知識。

硬知識

“硬知識”指的是編程語言的語法、算法和數據結構、編程範式等，例如：變量和類型、循環語句、分支、函數、類。這部分知識也是具有普適性的，看上去是掌握了一種語法，實際是建立了一種思維。例如：讓一個 Java 程序員去學習 Python，他可以很快的將 Java 中的學到的面向對象的知識 map 到 Python 中來，因此能夠快速掌握 Python 中面向對象的特性。

如果你是剛開始學習編程的新手，一本可靠的語法書是非常重要的。它看上去可能非常枯燥乏味，但對於建立穩固的編程思維是必不可少。

下面列出了一些適合初學者入門的教學材料：

廖雪峰的 Python 教程    Python 中文教程的翹楚，專為剛剛步入程序世界的小白打造。  

笨方法學 Python    這本書在講解 Python 的語法成分時，還附帶大量可實踐的例子，非常適合快速起步。  

The Hitchhiker’s Guide to Python!    這本指南着重於 Python 的最佳實踐，不管你是 Python 專家還是新手，都能獲得極大的幫助。  

Python 的哲學：

用一種方法，最好是只有一種方法來做一件事。

學習也是一樣，雖然推薦了多種學習資料，但實際學習的時候，最好只選擇其中的一個，堅持看完。

必要的時候，可能需要閱讀講解數據結構和算法的書，這些知識對於理解和使用 Python 中的對象模型有着很大的幫助。

軟知識

“軟知識”則是特定語言環境下的語法技巧、類庫的使用、IDE的選擇等等。這一部分，即使完全不了解不會使用，也不會妨礙你去編程，只不過寫出的程序，看上去顯得“傻”了些。

對這些知識的學習，取決於你嘗試解決的問題的領域和深度。對初學者而言，起步階段極易走火，或者在選擇 Python 版本時徘徊不決，一會兒看 2.7 一會兒又轉到 3.0，或者徜徉在類庫的大海中無法自拔，Scrapy，Numpy，Django 什麼都要試試，或者參與編輯器聖戰、大括號縮進探究、操作系統辯論賽等無意義活動，或者整天跪舔語法糖，老想着怎麼一行代碼把所有的事情做完，或者去構想聖潔的性能安全通用性健壯性全部滿分的解決方案。

很多“大牛”都會告誡初學者，用這個用那個，少走彎路，這樣反而把初學者推向了真正的彎路。

還不如告訴初學者，學習本來就是個需要你去走彎路出 Bug，只能腳踏實地，沒有奇蹟只有狗屎的過程。

選擇一個方向先走下去，哪怕臟丑差，走不動了再看看有沒有更好的解決途徑。

自己走了彎路，你才知道這麼做的好處，才能理解為什麼人們可以手寫狀態機去匹配卻偏要發明正則表達式，為什麼面向過程可以解決卻偏要面向對象，為什麼我可以操縱每一根指針卻偏要自動管理內存，為什麼我可以嵌套回調卻偏要用 Promise…

更重要的是，你會明白，高層次的解決方法都是對低層次的封裝，並不是任何情況下都是最有效最合適的。

技術湧進就像波浪一樣，那些陳舊的封存已久的技術，消退了遲早還會涌回的。就像現在移動端應用、手游和 HTML5 的火熱，某些方面不正在重演過去 PC 的那些歷史么？

因此，不要擔心自己走錯路誤了終身，堅持並保持進步才是正道。

起步階段的核心任務是掌握硬知識，軟知識做適當了解，有了穩固的根，粗壯的枝幹，才能長出濃密的葉子，結出甜美的果實。

¶ 發展階段

完成了基礎知識的學習，必定會感到一陣空虛，懷疑這些語法知識是不是真的有用。

沒錯，你的懷疑是非常正確的。要讓 Python 發揮出它的價值，當然不能停留在語法層面。

發展階段的核心任務，就是“跳出 Python，擁抱世界”。

在你面前會有多個分支：科學計算和數據分析、爬蟲、Web 網站、遊戲、命令行實用工具等等等等，這些都不是僅僅知道 Python 語法就能解決的問題。

拿爬蟲舉例，如果你對計算機網絡，HTTP 協議，HTML，文本編碼，JSON 一無所知，你能做好這部分的工作么？而你在起步階段的基礎知識也同樣重要，如果你連循環遞歸怎麼寫都還要查文檔，連 BFS 都不知道怎麼實現，這就像工匠做石凳每次起錘都要思考鎚子怎麼使用一樣，非常低效。

在這個階段，不可避免要接觸大量類庫，閱讀大量書籍的。

類庫方面

「Awesome Python 項目」：vinta/awesome-python · GitHub

這裡列出了你在嘗試解決各種實際問題時，Python 社區已有的工具型類庫，如下圖所示：

請點擊輸入圖片描述

vinta/awesome-python

你可以按照實際需求，尋找你需要的類庫。

至於相關類庫如何使用，必須掌握的技能便是閱讀文檔。由於開源社區大多數文檔都是英文寫成的，所以，英語不好的同學，需要惡補下。

書籍方面

這裡我只列出一些我覺得比較有一些幫助的書籍，詳細的請看豆瓣的書評：

科學和數據分析：

❖「集體智慧編程」：集體智慧編程 (豆瓣)

❖「數學之美」：數學之美 (豆瓣)

❖「統計學習方法」：統計學習方法 (豆瓣)

❖「Pattern Recognition And Machine Learning」：Pattern Recognition And Machine Learning (豆瓣)

❖「數據科學實戰」：數據科學實戰 (豆瓣)

❖「數據檢索導論」：信息檢索導論 (豆瓣)

爬蟲：

❖「HTTP 權威指南」：HTTP權威指南 (豆瓣)

Web 網站：

❖「HTML CSS 設計與構建網站」：HTML CSS設計與構建網站 (豆瓣)

…

列到這裡已經不需要繼續了。

聰明的你一定會發現上面的大部分書籍，並不是講 Python 的書，而更多的是專業知識。

事實上，這裡所謂“跳出 Python，擁抱世界”，其實是發現 Python 和專業知識相結合，能夠解決很多實際問題。這個階段能走到什麼程度，更多的取決於自己的專業知識。

¶ 深入階段

這個階段的你，對 Python 幾乎了如指掌，那麼你一定知道 Python 是用 C 語言實現的。

可是 Python 對象的“動態特徵”是怎麼用相對底層，連自動內存管理都沒有的C語言實現的呢？這時候就不能停留在表面了，勇敢的拆開 Python 的黑盒子，深入到語言的內部，去看它的歷史，讀它的源碼，才能真正理解它的設計思路。

這裡推薦一本書：

「Python 源碼剖析」：Python源碼剖析 (豆瓣)

這本書把 Python 源碼中最核心的部分，給出了詳細的闡釋，不過閱讀此書需要對 C 語言內存模型和指針有着很好的理解。

另外，Python 本身是一門雜糅多種範式的動態語言，也就是說，相對於 C 的過程式、 Haskell 等的函數式、Java 基於類的面向對象而言，它都不夠純粹。換而言之，編程語言的“道學”，在 Python 中只能有限的體悟。學習某種編程範式時，從那些面向這種範式更加純粹的語言出發，才能有更深刻的理解，也能了解到 Python 語言的根源。

這裡推薦一門公開課

「編程範式」：斯坦福大學公開課：編程範式

講師高屋建瓴，從各種編程範式的代表語言出發，給出了每種編程範式最核心的思想。

值得一提的是，這門課程對C語言有非常深入的講解，例如C語言的范型和內存管理。這些知識，對閱讀 Python 源碼也有大有幫助。

Python 的許多最佳實踐都隱藏在那些眾所周知的框架和類庫中，例如 Django、Tornado 等等。在它們的源代碼中淘金，也是個不錯的選擇。

¶  最後的話

每個人學編程的道路都是不一樣的，其實大都殊途同歸，沒有迷路的人只有不能堅持的人！

希望想學 Python 想學編程的同學，不要猶豫了，看完這篇文章，

Just Getting Started  ！！！

python的動態語言特性具體體現在哪？給點實例

變量拿來就用 不用像類型語言那樣聲明

比如

a=5

b=10

c=a+b

print(c)

a,b,c類型自動確定

如何實現 C/C++ 與 Python 的通信

屬於混合編程的問題。較全面的介紹一下，不僅限於題主提出的問題。

以下討論中，Python指它的標準實現，即CPython（雖然不是很嚴格）

本文分4個部分

C/C++ 調用 Python （基礎篇）— 僅討論Python官方提供的實現方式

Python 調用 C/C++ （基礎篇）— 僅討論Python官方提供的實現方式

C/C++ 調用 Python （高級篇）— 使用 Cython

Python 調用 C/C++ （高級篇）— 使用 SWIG

練習本文中的例子，需要搭建Python擴展開發環境。具體細節見搭建Python擴展開發環境 – 蛇之魅惑 – 知乎專欄

1 C/C++ 調用 Python（基礎篇）

Python 本身就是一個C庫。你所看到的可執行體python只不過是個stub。真正的python實體在動態鏈接庫里實現，在Windows平台上，這個文件位於 %SystemRoot%\System32\python27.dll。

你也可以在自己的程序中調用Python，看起來非常容易：

//my_python.c

#include Python.h

int main(int argc, char *argv[])

{

Py_SetProgramName(argv[0]);

Py_Initialize();

PyRun_SimpleString(“print ‘Hello Python!’\n”);

Py_Finalize();

return 0;

}

在Windows平台下，打開Visual Studio命令提示符，編譯命令為

cl my_python.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

在Linux下編譯命令為

gcc my_python.c -o my_python -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

在Mac OS X 下的編譯命令同上

產生可執行文件後，直接運行，結果為輸出

Hello Python!

Python庫函數PyRun_SimpleString可以執行字符串形式的Python代碼。

雖然非常簡單，但這段代碼除了能用C語言動態生成一些Python代碼之外，並沒有什麼用處。我們需要的是C語言的數據結構能夠和Python交互。

下面舉個例子，比如說，有一天我們用Python寫了一個功能特彆強大的函數：

def great_function(a):

return a + 1

接下來要把它包裝成C語言的函數。我們期待的C語言的對應函數應該是這樣的：

int great_function_from_python(int a) {

int res;

// some magic

return res;

}

首先，復用Python模塊得做‘import’，這裡也不例外。所以我們把great_function放到一個module里，比如說，這個module名字叫 great_module.py

接下來就要用C來調用Python了，完整的代碼如下：

#include Python.h

int great_function_from_python(int a) {

int res;

PyObject *pModule,*pFunc;

PyObject *pArgs, *pValue;

/* import */

pModule = PyImport_Import(PyString_FromString(“great_module”));

/* great_module.great_function */

pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, “great_function”);

/* build args */

pArgs = PyTuple_New(1);

PyTuple_SetItem(pArgs,0, PyInt_FromLong(a));

/* call */

pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

res = PyInt_AsLong(pValue);

return res;

}

從上述代碼可以窺見Python內部運行的方式：

所有Python元素，module、function、tuple、string等等，實際上都是PyObject。C語言里操縱它們，一律使用PyObject *。

Python的類型與C語言類型可以相互轉換。Python類型XXX轉換為C語言類型YYY要使用PyXXX_AsYYY函數；C類型YYY轉換為Python類型XXX要使用PyXXX_FromYYY函數。

也可以創建Python類型的變量，使用PyXXX_New可以創建類型為XXX的變量。

若a是Tuple，則a[i] = b對應於 PyTuple_SetItem(a,i,b)，有理由相信還有一個函數PyTuple_GetItem完成取得某一項的值。

不僅Python語言很優雅，Python的庫函數API也非常優雅。

現在我們得到了一個C語言的函數了，可以寫一個main測試它

#include Python.h

int great_function_from_python(int a);

int main(int argc, char *argv[]) {

Py_Initialize();

printf(“%d”,great_function_from_python(2));

Py_Finalize();

}

編譯的方式就用本節開頭使用的方法。

在Linux/Mac OSX運行此示例之前，可能先需要設置環境變量：

bash:

export PYTHONPATH=.:$PYTHONPATH

csh:

setenv PYTHONPATH .:$PYTHONPATH

2 Python 調用 C/C++（基礎篇）

這種做法稱為Python擴展。

比如說，我們有一個功能強大的C函數：

int great_function(int a) {

return a + 1;

}

期望在Python里這樣使用：

from great_module import great_function

great_function(2)

3

考慮最簡單的情況。我們把功能強大的函數放入C文件 great_module.c 中。

#include Python.h

int great_function(int a) {

return a + 1;

}

static PyObject * _great_function(PyObject *self, PyObject *args)

{

int _a;

int res;

if (!PyArg_ParseTuple(args, “i”, _a))

return NULL;

res = great_function(_a);

return PyLong_FromLong(res);

}

static PyMethodDef GreateModuleMethods[] = {

{

“great_function”,

_great_function,

METH_VARARGS,

“”

},

{NULL, NULL, 0, NULL}

};

PyMODINIT_FUNC initgreat_module(void) {

(void) Py_InitModule(“great_module”, GreateModuleMethods);

}

除了功能強大的函數great_function外，這個文件中還有以下部分：

包裹函數_great_function。它負責將Python的參數轉化為C的參數（PyArg_ParseTuple），調用實際的great_function，並處理great_function的返回值，最終返回給Python環境。

導

出表GreateModuleMethods。它負責告訴Python這個模塊里有哪些函數可以被Python調用。導出表的名字可以隨便起，每一項有4

個參數：第一個參數是提供給Python環境的函數名稱，第二個參數是_great_function，即包裹函數。第三個參數的含義是參數變長，第四個

參數是一個說明性的字符串。導出表總是以{NULL, NULL, 0, NULL}結束。

導出函數initgreat_module。這個的名字不是任取的，是你的module名稱添加前綴init。導出函數中將模塊名稱與導出表進行連接。

在Windows下面，在Visual Studio命令提示符下編譯這個文件的命令是

cl /LD great_module.c /o great_module.pyd -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

/LD 即生成動態鏈接庫。編譯成功後在當前目錄可以得到 great_module.pyd（實際上是dll）。這個pyd可以在Python環境下直接當作module使用。

在Linux下面，則用gcc編譯：

gcc -fPIC -shared great_module.c -o great_module.so -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

在當前目錄下得到great_module.so，同理可以在Python中直接使用。

本部分參考資料

《Python源碼剖析-深度探索動態語言核心技術》是系統介紹CPython實現以及運行原理的優秀教程。

Python 官方文檔的這一章詳細介紹了C/C++與Python的雙向互動Extending and Embedding the Python Interpreter

關於編譯環境，本文所述方法僅為出示原理所用。規範的方式如下：3. Building C and C++ Extensions with distutils

作為字典使用的官方參考文檔 Python/C API Reference Manual

用以上的方法實現C/C++與Python的混合編程，需要對Python的內部實現有相當的了解。接下來介紹當前較為成熟的技術Cython和SWIG。

3 C/C++ 調用 Python（使用Cython）

在

前面的小節中談到，Python的數據類型和C的數據類型貌似是有某種“一一對應”的關係的，此外，由於Python（確切的說是CPython）本身是

由C語言實現的，故Python數據類型之間的函數運算也必然與C語言有對應關係。那麼，有沒有可能“自動”的做替換，把Python代碼直接變成C代碼

呢？答案是肯定的，這就是Cython主要解決的問題。

安裝Cython非常簡單。Python 2.7.9以上的版本已經自帶easy_install：

easy_install -U cython

在Windows環境下依然需要Visual

Studio，由於安裝的過程需要編譯Cython的源代碼，故上述命令需要在Visual

Studio命令提示符下完成。一會兒使用Cython的時候，也需要在Visual

Studio命令提示符下進行操作，這一點和第一部分的要求是一樣的。

繼續以例子說明：

#great_module.pyx

cdef public great_function(a,index):

return a[index]

這其中有非Python關鍵字cdef和public。這些關鍵字屬於Cython。由於我們需要在C語言中使用

“編譯好的Python代碼”，所以得讓great_function從外面變得可見，方法就是以“public”修飾。而cdef類似於Python的

def，只有使用cdef才可以使用Cython的關鍵字public。

這個函數中其他的部分與正常的Python代碼是一樣的。

接下來編譯 great_module.pyx

cython great_module.pyx

得到great_module.h和great_module.c。打開great_module.h可以找到這樣一句聲明：

__PYX_EXTERN_C DL_IMPORT(PyObject) *great_function(PyObject *, PyObject *)

寫一個main使用great_function。注意great_function並不規定a是何種類型，它的

功能只是提取a的第index的成員而已，故使用great_function的時候，a可以傳入Python

String，也可以傳入tuple之類的其他可迭代類型。仍然使用之前提到的類型轉換函數PyXXX_FromYYY和PyXXX_AsYYY。

//main.c

#include Python.h

#include “great_module.h”

int main(int argc, char *argv[]) {

PyObject *tuple;

Py_Initialize();

initgreat_module();

printf(“%s\n”,PyString_AsString(

great_function(

PyString_FromString(“hello”),

PyInt_FromLong(1)

)

));

tuple = Py_BuildValue(“(iis)”, 1, 2, “three”);

printf(“%d\n”,PyInt_AsLong(

great_function(

tuple,

PyInt_FromLong(1)

)

));

printf(“%s\n”,PyString_AsString(

great_function(

tuple,

PyInt_FromLong(2)

)

));

Py_Finalize();

}

編譯命令和第一部分相同：

在Windows下編譯命令為

cl main.c great_module.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

在Linux下編譯命令為

gcc main.c great_module.c -o main -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

這個例子中我們使用了Python的動態類型特性。如果你想指定類型，可以利用Cython的靜態類型關鍵字。例子如下：

#great_module.pyx

cdef public char great_function(const char * a,int index):

return a[index]

cython編譯後得到的.h里，great_function的聲明是這樣的：

__PYX_EXTERN_C DL_IMPORT(char) great_function(char const *, int);

很開心對不對！

這樣的話，我們的main函數已經幾乎看不到Python的痕迹了：

//main.c

#include Python.h

#include “great_module.h”

int main(int argc, char *argv[]) {

Py_Initialize();

initgreat_module();

printf(“%c”,great_function(“Hello”,2));

Py_Finalize();

}

在這一部分的最後我們給一個看似實用的應用（僅限於Windows）：

還是利用剛才的great_module.pyx，準備一個dllmain.c：

#include Python.h

#include Windows.h

#include “great_module.h”

extern __declspec(dllexport) int __stdcall _great_function(const char * a, int b) {

return great_function(a,b);

}

BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL,DWORD fdwReason,LPVOID lpReserved) {

switch( fdwReason ) {

case DLL_PROCESS_ATTACH:

Py_Initialize();

initgreat_module();

break;

case DLL_PROCESS_DETACH:

Py_Finalize();

break;

}

return TRUE;

}

在Visual Studio命令提示符下編譯：

cl /LD dllmain.c great_module.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

會得到一個dllmain.dll。我們在Excel裡面使用它，沒錯，傳說中的Excel與Python混合編程：

參考資料：Cython的官方文檔，質量非常高：

Welcome to Cython’s Documentation

python的特性是什麼？

Python是一門大家都比較熟悉的一門計算機語言，也是比較簡單的一門計算機語言，相對於來說更加簡單一些，而且也是不少人進入行業內的首要選擇。

Python是一門好用又簡單易學的計算機編程語言，在近幾年中，Python受到了不少IT人士的追捧，熱度也是越來越高了，成為了我們入門首選的編程語言，為什麼呢?因為Python具有非常廣泛的應用範圍，在人工智能、web開發之中具有非常好的應用，同時在金融分析、爬蟲等領域也具有很大的作用。

1、Python採用C語言進行開發，但是Python不再有C語言中的指針等複雜的數據類型存在。

2、Python具有很強的面向對象特性，同時也簡單化了面向對象的實現，可以消除保護類型、抽象類、接口等面向對象的元素。

3、Python代碼可以使用空格或者製表符縮進的方式分割代碼。

4、Python僅僅只有31個保留字，而且沒有分號、begin、end等標記。

5、Python是強類型的語言，變量創建之後會對應一種數據類型，出現在統一表達式中的不同類型的變量需要做類型轉換。

在Python語言中用變量m存儲100,用變量n存儲13.14輸出mn的值？

枚舉：是一種基本數據類型而不是構造數據類型

枚舉可以根據Integer、Long、Short或Byte中的任意一種數據類型來創建一種新型變量。這種變量能設置為已經定義的一組之中的一個，有效地防止用戶提供無效值。該變量可使代碼更加清晰，因為它可以描述特定的值。

使得程序的可讀性和可維護性大大提高然而，很不幸，也許你習慣了其他語言中的枚舉類型，但在Python3.4以前卻並不提供。

關於要不要加人枚舉類型的問題就引起了不少討論，眾多開發者曾提出增加枚舉的建議，但被拒絕。於是人們充分利用Python的動態性這個特徵想出了枚舉的各種替代實現方式。（前輩們真的都是大神）

1.使用類屬性。

2.藉助函數

3.使用 collections.namedtuplec

Python中枚舉的替代實現方式遠不止上述這些，在此就不一一列舉了。那麼，既然枚舉在Python中有替代的實現方式。為什麼人們還要執着地提出各自建議要求語言實現枚舉呢？

顯然這些替代實現有其不合理的地方。

(1)允許枚舉值重複。

我們以collections.namedtuple為例，下面的例子中枚舉值Spring與Autumn相等，但卻不會提示任何錯誤。

(2)支持無意義的操作。

實際上2.7以後的版本還有另外一種替代選擇：使用第三方模塊flufl.enum,它包含兩種枚舉類：一種是Enum,只要保證枚舉值唯一即可，對值的類型沒限制；還有一種是IntEnum,其枚舉值為int型。

可以直接使用value屬性獲取枚舉元素的值，如：