0. 编程入门

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这是学习编程的第一节课。详细介绍了编程中所涉及的各种基础概念。

“Programming is the art of understanding.”

Part.1 编程基础

一. 什么是编程(Programming)？

编写程序：用代码指挥计算机做事

二. 什么是代码(Code)？

给计算机下达的指令

特点：

  1. 简洁
  2. 无歧义

三. 为什么要用编程解决问题？

  1. 准确性
  2. 速度快

Part.2 编程语言

四. 什么是编程语言？

1. 相对概念：自然语言(Natural language)

自然语言

人类发展进程中随文化自然而然形成的语言

如：中文、英语、法语、日语…

2. 为什么要有编程语言？

第一台通用计算机ENIAC[1]在二十世纪四十年代发明，当时计算机的各项控制主要是由人工操作来实现的：

ENIAC

因其在便利性方面存在严重不足，经过多年的发展，相关人员提出了利用编程语言来控制计算机的构想。。。

3. 编程语言(Programming language)

编程语言

计算机和人类都能识别的语言

如(高级语言)：Python、C++、Java、C、C#、JavaScript、Go、SQL、Visual Basic…(>600)

4. 发展历程：

  1. 机器语言：

    1
    1001000110111000001100011110100111000100101010

    计算机能直接识别和执行的二进制代码

  2. 汇编语言：

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    C_S SEGMENT
        ASSUME CS:C_S,DS:C_S
    S_T:
        MOV AX,C_S
        MOV DS,AX
        LEA DX,P_S
    ......

    用一些容易理解和记忆的缩写单词来代替一些特定的指令

  3. 高级语言：

    1
    print("Hello!")  # 我是高级语言哦~

    更加接近人类的自然语言，易于理解和编写，同时屏蔽了底层硬件的细节

五. 编程语言的选择？

💡路线图：

编程语言的选择

  • [x] 请选择你的英雄！

python-logo

人生苦短，我用python。

Part.3 Python 简介

六. Python的前世今生

1. Python - 起源

​ Python的创始人为荷兰人吉多·范罗苏姆[2]（Guido van Rossum）。1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，龟叔为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言[3]的一种继承。

🌟Guido van Rossum:

“龟叔”

之所以选中单词Python（谐音”蟒蛇“🐍）作为该编程语言的名字，是因为英国20世纪70年代首播的电视喜剧《蒙提·派森的飞行马戏团》（Monty Python’s Flying Circus🎈），龟叔是它的超级无敌宇宙螺旋大粉丝。

2. Python - 发展

时间段 版本 主要特点
1991年-1995年 1.x 引入了类、异常处理、函数式编程等特性
1996年-2000年 2.x 增加了垃圾回收机制、列表推导式、生成器等特性
2000年-2008年 2.x 继续发展，推出了多个版本，逐步完善
2008年-至今 3.x 对Python进行了重大更新，不兼容Python 2.x，旨在解决历史遗留问题，提高语言性能

3. Python - 崛起

TIOBE排行榜[4]：

TIOBE排行榜

↑链接↑

七. Python的优缺点：

1. 优点

  1. 易学易用：

    • 语法简洁，接近自然语言，适合初学者。
    • 代码可读性强，易于维护。

  2. 跨平台：

    • 支持多平台（Windows、macOS、Linux等），代码无需修改即可运行。

  3. 丰富的库和框架：

    • 拥有大量标准库和第三方库，涵盖Web开发、数据分析、机器学习等领域。

  4. 动态类型：

    • 变量无需声明类型，方便快捷。

  5. 广泛应用：

    • 适用于Web开发、数据科学、人工智能、自动化等多个领域。

    …

2. 缺点

  1. 性能较低：

    • 作为解释型语言，运行速度较C/C++等编译型语言慢。

  2. 全局解释器锁（GIL）：

    • GIL限制多线程并行执行，影响多核CPU性能。

  3. 内存消耗大：

    • 相比C/C++等语言，Python占用更多内存。

    …

  1. ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer ”电子数字积分计算机”）。ENIAC是继ABC（Atanasoff-Berry Computer ”阿塔纳索夫-贝瑞计算机“）之后的第二台电子计算机，和第一台通用计算机，于1946年2月14日在美国宣告诞生。ENIAC的计算速度为每秒5000次加法或400次乘法，它是完全的电子计算机，能够重新编程，解决各种计算问题。 ↩︎

  2. 吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）是荷兰计算机科学家，被誉为Python之父。他于1956年1月31日出生于荷兰，毕业于阿姆斯特丹大学，获得计算机科学硕士学位。 ↩︎

  3. ABC是由Guido参加设计的一种教学语言。就Guido本人看来，ABC这种语言非常优美和强大，是专门为非专业程序员设计的。但是ABC语言并没有成功，究其原因，Guido认为是其非开放造成的。Guido决心在Python中避免这一错误。同时，他还想实现在ABC中闪现过但未曾实现的东西。 ↩︎

  4. TIOBE排行榜是衡量编程语言流行度的一个权威指数，每月更新一次。它通过统计全球范围内搜索引擎（如Google、Bing、Wikipedia等）的查询结果、课程数量、技术岗位需求等数据，评估各编程语言的流行趋势。其核心目的是为开发者、企业和教育机构提供语言趋势的参考。 ↩︎