前言

Python的創(chuàng)始人為Guido van Rossum。1989年圣誕節(jié)期間，在阿姆斯特丹，Guido為了打發(fā)圣誕節(jié)的無趣，決心開發(fā)一個新的腳本解釋程序，做為ABC 語言的一種繼承。（二十世紀(jì)九十年代至今）

ABC是由Guido參加設(shè)計的一種教學(xué)語言。就Guido本人看來，ABC 這種語言非常優(yōu)美和強(qiáng)大，是專門為非專業(yè)程序員設(shè)計的。但是ABC語言并沒有成功，究其原因，Guido 認(rèn)為是其非開放造成的。Guido 決心在Python 中避免這一錯誤。同時，他還想實現(xiàn)在ABC 中閃現(xiàn)過但未曾實現(xiàn)的東西。

就這樣，Python在Guido手中誕生了?？梢哉f，Python是從ABC發(fā)展起來，主要受到了Modula-3（另一種相當(dāng)優(yōu)美且強(qiáng)大的語言，為小型團(tuán)體所設(shè)計的）的影響。并且結(jié)合了Unix shell和C的習(xí)慣。

由于Python語言的簡潔性、易讀性以及可擴(kuò)展性，眾多開源的科學(xué)計算軟件包都提供了Python的調(diào)用接口，例如著名的計算機(jī)視覺庫OpenCV、三維可視化庫VTK、醫(yī)學(xué)圖像處理庫ITK。而Python專用的科學(xué)計算擴(kuò)展庫就更多了，例如如下3個十分經(jīng)典的科學(xué)計算擴(kuò)展庫：NumPy、SciPy和matplotlib，它們分別為Python提供了快速數(shù)組處理、數(shù)值運算以及繪圖功能。因此Python語言及其眾多的擴(kuò)展庫所構(gòu)成的開發(fā)環(huán)境十分適合工程技術(shù)、科研人員處理實驗數(shù)據(jù)、制作圖表，甚至開發(fā)科學(xué)計算應(yīng)用程序。

說起科學(xué)計算，首先會被提到的可能是MATLAB。然而除了MATLAB的一些專業(yè)性很強(qiáng)的工具箱還無法替代之外，MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相應(yīng)的擴(kuò)展庫。和MATLAB相比，用Python做科學(xué)計算有如下優(yōu)點：

● 首先，MATLAB是一款商用軟件，并且價格不菲。而Python完全免費，眾多開源的科學(xué)計算庫都提供了Python的調(diào)用接口。用戶可以在任何計算機(jī)上免費安裝Python及其絕大多數(shù)擴(kuò)展庫。

● 其次，與MATLAB相比，Python是一門更易學(xué)、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛟O(shè)計語言。它能讓用戶編寫出更易讀、易維護(hù)的代碼。

● 最后，MATLAB主要專注于工程和科學(xué)計算。然而即使在計算領(lǐng)域，也經(jīng)常會遇到文件管理、界面設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)通信等各種需求。而Python有著豐富的擴(kuò)展庫，可以輕易完成各種高級任務(wù)，開發(fā)者可以用Python實現(xiàn)完整應(yīng)用程序所需的各種功能。

風(fēng)格

Python在設(shè)計上堅持了清晰劃一的風(fēng)格，這使得Python成為一門易讀、易維護(hù)，并且被大量用戶所歡迎的、用途廣泛的語言。

設(shè)計者開發(fā)時總的指導(dǎo)思想是，對于一個特定的問題，只要有一種最好的方法來解決就好了。這在由Tim Peters寫的Python格言（稱為The Zen of Python）里面表述為：There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. 這正好和Perl語言（另一種功能類似的高級動態(tài)語言）的中心思想TMTOWTDI（There's More Than One Way To Do It）完全相反。

Python的作者有意的設(shè)計限制性很強(qiáng)的語法，使得不好的編程習(xí)慣（例如if語句的下一行不向右縮進(jìn)）都不能通過編譯。其中很重要的一項就是Python的縮進(jìn)規(guī)則。

一個和其他大多數(shù)語言（如C）的區(qū)別就是，一個模塊的界限，完全是由每行的首字符在這一行的位置來決定的（而C語言是用一對花括號{}來明確的定出模塊的邊界的，與字符的位置毫無關(guān)系）。這一點曾經(jīng)引起過爭議。因為自從C這類的語言誕生后，語言的語法含義與字符的排列方式分離開來，曾經(jīng)被認(rèn)為是一種程序語言的進(jìn)步。不過不可否認(rèn)的是，通過強(qiáng)制程序員們縮進(jìn)（包括if，for和函數(shù)定義等所有需要使用模塊的地方），Python確實使得程序更加清晰和美觀。

設(shè)計定位

Python的設(shè)計哲學(xué)是“優(yōu)雅”、“明確”、“簡單”。因此，Perl語言中“總是有多種方法來做同一件事”的理念在Python開發(fā)者中通常是難以忍受的。Python開發(fā)者的哲學(xué)是“用一種方法，最好是只有一種方法來做一件事”。在設(shè)計Python語言時，如果面臨多種選擇，Python開發(fā)者一般會拒絕花俏的語法，而選擇明確的沒有或者很少有歧義的語法。由于這種設(shè)計觀念的差異，Python源代碼通常被認(rèn)為比Perl具備更好的可讀性，并且能夠支撐大規(guī)模的軟件開發(fā)。這些準(zhǔn)則被稱為Python格言。在Python解釋器內(nèi)運行import this可以獲得完整的列表。

Python開發(fā)人員盡量避開不成熟或者不重要的優(yōu)化。一些針對非重要部位的加快運行速度的補(bǔ)丁通常不會被合并到Python內(nèi)。所以很多人認(rèn)為Python很慢。不過，根據(jù)二八定律，大多數(shù)程序?qū)λ俣纫蟛桓?。在某些對運行速度要求很高的情況，Python設(shè)計師傾向于使用JIT技術(shù)，或者用使用C/C++語言改寫這部分程序?？捎玫腏IT技術(shù)是PyPy。

Python是完全面向?qū)ο蟮恼Z言。函數(shù)、模塊、數(shù)字、字符串都是對象。并且完全支持繼承、重載、派生、多繼承，有益于增強(qiáng)源代碼的復(fù)用性。Python支持重載運算符和動態(tài)類型。相對于Lisp這種傳統(tǒng)的函數(shù)式編程語言，Python對函數(shù)式設(shè)計只提供了有限的支持。有兩個標(biāo)準(zhǔn)庫(functools, itertools)提供了Haskell和Standard ML中久經(jīng)考驗的函數(shù)式程序設(shè)計工具。

雖然Python可能被粗略地分類為“腳本語言”（script language），但實際上一些大規(guī)模軟件開發(fā)計劃例如Zope、Mnet及BitTorrent，Google也廣泛地使用它。Python的支持者較喜歡稱它為一種高級動態(tài)編程語言，原因是“腳本語言”泛指僅作簡單程序設(shè)計任務(wù)的語言，如shellscript、VBScript等只能處理簡單任務(wù)的編程語言，并不能與Python相提并論。

Python本身被設(shè)計為可擴(kuò)充的。并非所有的特性和功能都集成到語言核心。Python提供了豐富的API和工具，以便程序員能夠輕松地使用C語言、C++、Cython來編寫擴(kuò)充模塊。Python編譯器本身也可以被集成到其它需要腳本語言的程序內(nèi)。因此，很多人還把Python作為一種“膠水語言”（glue language）使用。使用Python將其他語言編寫的程序進(jìn)行集成和封裝。在Google內(nèi)部的很多項目，例如Google Engine使用C++編寫性能要求極高的部分，然后用Python或Java/Go調(diào)用相應(yīng)的模塊。《Python技術(shù)手冊》的作者馬特利（Alex Martelli）說：“這很難講，不過，2004 年，Python 已在Google內(nèi)部使用，Google 召募許多 Python 高手，但在這之前就已決定使用Python，他們的目的是 Python where we can, C++ where we must，在操控硬件的場合使用 C++，在快速開發(fā)時候使用 Python。”

執(zhí)行

Python在執(zhí)行時，首先會將.py文件中的源代碼編譯成Python的byte code（字節(jié)碼），然后再由Python Virtual Machine（Python虛擬機(jī)）來執(zhí)行這些編譯好的byte code。這種機(jī)制的基本思想跟Java，.NET是一致的。然而，Python Virtual Machine與Java或.NET的Virtual Machine不同的是，Python的Virtual Machine是一種更高級的Virtual Machine。這里的高級并不是通常意義上的高級，不是說Python的Virtual Machine比Java或.NET的功能更強(qiáng)大，而是說和Java 或.NET相比，Python的Virtual Machine距離真實機(jī)器的距離更遠(yuǎn)?；蛘呖梢赃@么說，Python的Virtual Machine是一種抽象層次更高的Virtual Machine。

基于C的Python編譯出的字節(jié)碼文件，通常是.pyc格式。

除此之外，Python還可以以交互模式運行，比如主流操作系統(tǒng)Unix/Linux、Mac、Windows都可以直接在命令模式下直接運行Python交互環(huán)境。直接下達(dá)操作指令即可實現(xiàn)交互操作。

基本語法

Python的設(shè)計目標(biāo)之一是讓代碼具備高度的可閱讀性。它設(shè)計時盡量使用其它語言經(jīng)常使用的標(biāo)點符號和英文單字，讓代碼看起來整潔美觀。它不像其他的靜態(tài)語言如C、Pascal那樣需要重復(fù)書寫聲明語句，也不像它們的語法那樣經(jīng)常有特殊情況和意外。

縮進(jìn)

Python開發(fā)者有意讓違反了縮進(jìn)規(guī)則的程序不能通過編譯，以此來強(qiáng)制程序員養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。并且Python語言利用縮進(jìn)表示語句塊的開始和退出（Off-side規(guī)則），而非使用花括號或者某種關(guān)鍵字。增加縮進(jìn)表示語句塊的開始，而減少縮進(jìn)則表示語句塊的退出?？s進(jìn)成為了語法的一部分。例如if語句：

if ?age<21:

print("你不能買酒。")

print("不過你能買口香糖。")

print("這句話處於if語句塊的外面。")

注:上述例子為python 3.0版本的代碼

根據(jù)PEP的規(guī)定，必須使用4個空格來表示每級縮進(jìn)（不清楚4個空格的規(guī)定如何，在實際編寫中可以自定義空格數(shù)，但是要滿足每級縮進(jìn)間空格數(shù)相等）。使用Tab字符和其它數(shù)目的空格雖然都可以編譯通過，但不符合編碼規(guī)范。支持Tab字符和其它數(shù)目的空格僅僅是為兼容很舊的的Python程序和某些有問題的編輯程序。

控制語句

if語句，當(dāng)條件成立時運行語句塊。經(jīng)常與else, elif(相當(dāng)于else if) 配合使用。

for語句，遍歷列表、字符串、字典、集合等迭代器，依次處理迭代器中的每個元素。

while語句，當(dāng)條件為真時，循環(huán)運行語句塊。

try語句。與except,finally配合使用處理在程序運行中出現(xiàn)的異常情況。

class語句。用于定義類型。

def語句。用于定義函數(shù)和類型的方法。

pass語句。表示此行為空，不運行任何操作。

assert語句。用于程序調(diào)試階段時測試運行條件是否滿足。

with語句。Python2.6以后定義的語法，在一個場景中運行語句塊。比如，運行語句塊前加密，然后在語句塊運行退出后解密。

yield語句。在迭代器函數(shù)內(nèi)使用，用于返回一個元素。自從Python 2.5版本以后。這個語句變成一個運算符。

raise語句。制造一個錯誤。

import語句。導(dǎo)入一個模塊或包。

from import語句。從包導(dǎo)入模塊或從模塊導(dǎo)入某個對象。

import as語句。將導(dǎo)入的對象賦值給一個變量。

in語句。判斷一個對象是否在一個字符串/列表/元組里。

表達(dá)式

Python的表達(dá)式寫法與C/C++類似。只是在某些寫法有所差別。

主要的算術(shù)運算符與C/C++類似。+, -, *, /, //, **, ~, %分別表示加法或者取正、減法或者取負(fù)、乘法、除法、整除、乘方、取補(bǔ)、取余。>>, <<表示右移和左移。&, |, ^表示二進(jìn)制的AND, OR, XOR運算。>, <, ==, !=, <=, >=用于比較兩個表達(dá)式的值，分別表示大于、小于、等于、不等于、小于等于、大于等于。在這些運算符里面，~, |, ^, &, <<, >>必須應(yīng)用于整數(shù)。

Python使用and, or, not表示邏輯運算。

is, is not用于比較兩個變量是否是同一個對象。in, not in用于判斷一個對象是否屬于另外一個對象。

Python支持“列表推導(dǎo)式”（list comprehension），比如計算0-9的平方和:

>>> sum(x * x for x in range(10))

285

Python使用lambda表示匿名函數(shù)。匿名函數(shù)體只能是表達(dá)式。比如：

>>> add=lambda x, y : x + y

>>> add(3,2)

5

Python使用y if cond else x表示條件表達(dá)式。意思是當(dāng)cond為真時，表達(dá)式的值為y，否則表達(dá)式的值為x。相當(dāng)于C++和Java里的cond?y:x。

Python區(qū)分列表(list)和元組(tuple)兩種類型。list的寫法是[1,2,3]，而tuple的寫法是(1,2,3)。可以改變list中的元素，而不能改變tuple。在某些情況下，tuple的括號可以省略。tuple對于賦值語句有特殊的處理。因此，可以同時賦值給多個變量，比如：

>>> x, y=1,2#同時給x,y賦值，最終結(jié)果：x=1, y=2

特別地，可以使用以下這種形式來交換兩個變量的值：

>>> x, y=y, x #最終結(jié)果：y=1, x=2

Python使用'(單引號)和"(雙引號)來表示字符串。與Perl、Unix Shell語言或者Ruby、Groovy等語言不一樣，兩種符號作用相同。一般地，如果字符串中出現(xiàn)了雙引號，就使用單引號來表示字符串;反之則使用雙引號。如果都沒有出現(xiàn)，就依個人喜好選擇。出現(xiàn)在字符串中的\(反斜杠)被解釋為特殊字符，比如\n表示換行符。表達(dá)式前加r指示Python不解釋字符串中出現(xiàn)的\。這種寫法通常用于編寫正則表達(dá)式或者Windows文件路徑。

Python支持列表切割(list slices)，可以取得完整列表的一部分。支持切割操作的類型有str, bytes, list, tuple等。它的語法是...[left:right]或者...[left:right:stride]。假定nums變量的值是[1, 3, 5, 7, 8, 13, 20]，那么下面幾個語句為真：

nums[2:5] == [5, 7, 8] 從下標(biāo)為2的元素切割到下標(biāo)為5的元素，但不包含下標(biāo)為5的元素。

nums[1:] == [3, 5, 7, 8, 13, 20] 切割到最后一個元素。

nums[:-3] == [1, 3, 5, 7] 從最開始的元素一直切割到倒數(shù)第3個元素。

nums[:] == [1, 3, 5, 7, 8, 13, 20] 返回所有元素。改變新的列表不會影響到nums。

nums[1:5:2] == [3, 7] 從下標(biāo)為1的元素切割到下標(biāo)為5的元素但不包含下標(biāo)為5的元素，且步長為2。

函數(shù)

Python的函數(shù)支持遞歸、默認(rèn)參數(shù)值、可變參數(shù)，但不支持函數(shù)重載。為了增強(qiáng)代碼的可讀性，可以在函數(shù)后書寫“文檔字符串”(Documentation Strings，或者簡稱docstrings)，用于解釋函數(shù)的作用、參數(shù)的類型與意義、返回值類型與取值范圍等。可以使用內(nèi)置函數(shù)help()打印出函數(shù)的使用幫助。比如：

>>> def randint(a, b):

... "Return random integer in range [a, b], including both end points."...

>>> help(randint)

Help on function randint in module __main__:

randint(a, b）

Return random integer inrange[a, b], including both end points.

對象的方法

對象的方法是指綁定到對象的函數(shù)。調(diào)用對象方法的語法是instance.method(arguments)。它等價于調(diào)用Class.method(instance, arguments)。當(dāng)定義對象方法時，必須顯式地定義第一個參數(shù)，一般該參數(shù)名都使用self，用于訪問對象的內(nèi)部數(shù)據(jù)。這里的self相當(dāng)于C++, Java里面的this變量，但是我們還可以使用任何其它合法的參數(shù)名，比如this 和 mine 等，self與C++,Java里面的this不完全一樣，它可以被看作是一個習(xí)慣性的用法，我們傳入任何其它的合法名稱都行，比如：

Python認(rèn)識一些以“__”開始并以“__”結(jié)束的特殊方法名，它們用于實現(xiàn)運算符重載和實現(xiàn)多種特殊功能。

類型

Python采用動態(tài)類型系統(tǒng)。在編譯的時候，Python不會檢查對象是否擁有被調(diào)用的方法或者屬性，而是直至運行時，才做出檢查。所以操作對象時可能會拋出異常。不過，雖然Python采用動態(tài)類型系統(tǒng)，它同時也是強(qiáng)類型的。Python禁止沒有明確定義的操作，比如數(shù)字加字符串。

與其它面向?qū)ο笳Z言一樣，Python允許程序員定義類型。構(gòu)造一個對象只需要像函數(shù)一樣調(diào)用類型即可，比如，對于前面定義的Fish類型，使用Fish()。類型本身也是特殊類型type的對象(type類型本身也是type對象)，這種特殊的設(shè)計允許對類型進(jìn)行反射編程。

Python內(nèi)置豐富的數(shù)據(jù)類型。與Java、C++相比，這些數(shù)據(jù)類型有效地減少代碼的長度。下面這個列表簡要地描述了Python內(nèi)置數(shù)據(jù)類型(適用于Python 3.x)：

類型

描述

例子

備注

str

一個由字符組成的不可更改的有串行。

'Wikipedia'

"Wikipedia"

"""Spanning

multiple

lines"""在Python 3.x里，字符串由Unicode字符組成

bytes

一個由字節(jié)組成的不可更改的有串行。

b'Some ASCII'

b"Some ASCII"

list

可以包含多種類型的可改變的有串行

[4.0, 'string', True]

tuple

可以包含多種類型的不可改變的有串行

(4.0, 'string', True)

set, frozenset

與數(shù)學(xué)中集合的概念類似。無序的、每個元素唯一。

{4.0, 'string', True}

frozenset([4.0, 'string', True])

dict

一個可改變的由鍵值對組成的無串行。

{'key1': 1.0, 3: False}

int

精度不限的整數(shù)

42

float

浮點數(shù)。精度與系統(tǒng)相關(guān)。

3.1415927

complex

復(fù)數(shù)

3+2.7j

bool

邏輯值。只有兩個值：真、假

True

False

除了各種數(shù)據(jù)類型，Python語言還用類型來表示函數(shù)、模塊、類型本身、對象的方法、編譯后的Python代碼、運行時信息等等。因此，Python具備很強(qiáng)的動態(tài)性。

數(shù)學(xué)運算

Python使用與C、Java類似的運算符，支持整數(shù)與浮點數(shù)的數(shù)學(xué)運算。同時還支持復(fù)數(shù)運算與無窮位數(shù)（實際受限于計算機(jī)的能力）的整數(shù)運算。除了求絕對值函數(shù)abs()外，大多數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)處于math和cmath模塊內(nèi)。前者用于實數(shù)運算，而后者用于復(fù)數(shù)運算。使用時需要先導(dǎo)入它們，比如：

>>> import math

>>> print(math.sin(math.pi/2))

1.0

fractions模塊用于支持分?jǐn)?shù)運算；decimal模塊用于支持高精度的浮點數(shù)運算。

Python定義求余運行a % b的值處于開區(qū)間[0, b)內(nèi)，如果b是負(fù)數(shù)，開區(qū)間變?yōu)?b, 0]。這是一個很常見的定義方式。不過其實它依賴于整除的定義。為了讓方程式：b * (a // b) + a % b = a恒真，整除運行需要向負(fù)無窮小方向取值。比如7 // 3的結(jié)果是2，而(-7) // 3的結(jié)果卻是-3。這個算法與其它很多編程語言不一樣，需要注意，它們的整除運算會向0的方向取值。

Python允許像數(shù)學(xué)的常用寫法那樣連著寫兩個比較運行符。比如a < b < c與a < b and b < c等價。C++的結(jié)果與Python不一樣，首先它會先計算a < b，根據(jù)兩者的大小獲得0或者1兩個值之一，然后再與c進(jìn)行比較。

CGI

編輯

CGI 目前由NCSA維護(hù)，NCSA定義CGI如下：[4]

CGI(Common Gateway Interface)，通用網(wǎng)關(guān)接口，它是一段程序，運行在服務(wù)器上如：HTTP服務(wù)器，提供同客戶端HTML頁面的接口。

CGI程序可以是Python腳本、Perl腳本、Shell腳本、C或者C++程序等。

服務(wù)器

在你進(jìn)行CGI編程前，確保您的Web服務(wù)器支持CGI及已經(jīng)配置了CGI的處理程序。

所有的HTTP服務(wù)器執(zhí)行CGI程序都保存在一個預(yù)先配置的目錄。這個目錄被稱為CGI目錄，并按照慣例，它被命名為/var/www/cgi-bin目錄。

CGI文件的擴(kuò)展名為.cgi，python也可以使用.py擴(kuò)展名。

默認(rèn)情況下，Linux服務(wù)器配置運行的cgi-bin目錄中為/var/www。

如果想指定的其他運行CGI腳本的目錄，可以修改httpd.conf配置文件，如下所示：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Allow?Override?None

Options?ExecCGI

Order?allow,deny

Allow?from?all

Options?All

程序

使用Python創(chuàng)建第一個CGI程序，文件名為hello.py，文件位于/var/www/cgi-bin目錄中，內(nèi)容如下，修改文件的權(quán)限為755：[4]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10#!/usr/bin/env?python

print("Content-type:text/html\r\n\r\n")

print("")

print("")

print("")

print("")

print("")

print("

Hello?World!?This?is?my?first?CGI?program

")

print("")

print("")

以上程序在瀏覽器訪問顯示結(jié)果如下：

1

Hello?World!?Thisismy?first?CGI?program

這個的hello.py腳本是一個簡單的Python腳本，腳本第一的輸出內(nèi)容"Content-type:text/html\r\n\r\n"發(fā)送到瀏覽器并告知瀏覽器顯示的內(nèi)容類型為"text/html"。

環(huán)境變量

所有的CGI程序都接收以下的環(huán)境變量，這些變量在CGI程序中發(fā)揮了重要的作用：[4]

變量名

描述

CONTENT_TYPE

這個環(huán)境變量的值指示所傳遞來的信息的MIME類型。目前，環(huán)境變量CONTENT_TYPE一般都是：application/x-www-form-urlencoded,他表示數(shù)據(jù)來自于HTML表單。

CONTENT_LENGTH

如果服務(wù)器與CGI程序信息的傳遞方式是POST，這個環(huán)境變量即使從標(biāo)準(zhǔn)輸入STDIN中可以讀到的有效數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。這個環(huán)境變量在讀取所輸入的數(shù)據(jù)時必須使用。

HTTP_COOKIE

客戶機(jī)內(nèi)的 COOKIE 內(nèi)容。

HTTP_USER_AGENT

提供包含了版本數(shù)或其他專有數(shù)據(jù)的客戶瀏覽器信息。

PATH_INFO

這個環(huán)境變量的值表示緊接在CGI程序名之后的其他路徑信息。它常常作為CGI程序的參數(shù)出現(xiàn)。

QUERY_STRING

如果服務(wù)器與CGI程序信息的傳遞方式是GET，這個環(huán)境變量的值即使所傳遞的信息。這個信息經(jīng)跟在CGI程序名的后面，兩者中間用一個問號'?'分隔。

REMOTE_ADDR

這個環(huán)境變量的值是發(fā)送請求的客戶機(jī)的IP地址，例如上面的192.168.1.67。這個值總是存在的。而且它是Web客戶機(jī)需要提供給Web服務(wù)器的唯一標(biāo)識，可以在CGI程序中用它來區(qū)分不同的Web客戶機(jī)。

REMOTE_HOST

這個環(huán)境變量的值包含發(fā)送CGI請求的客戶機(jī)的主機(jī)名。如果不支持你想查詢，則無需定義此環(huán)境變量。

REQUEST_METHOD

提供腳本被調(diào)用的方法。對于使用 HTTP/1.0 協(xié)議的腳本，僅 GET 和 POST 有意義。

SCRIPT_FILENAME

CGI腳本的完整路徑

SCRIPT_NAME

CGI腳本的的名稱

SERVER_NAME

這是你的 WEB 服務(wù)器的主機(jī)名、別名或IP地址。

SERVER_SOFTWARE

這個環(huán)境變量的值包含了調(diào)用CGI程序的HTTP服務(wù)器的名稱和版本號。例如，上面的值為Apache/2.2.14(Unix)

以下是一個簡單的CGI腳本輸出CGI的環(huán)境變量：

1

2

3

4

5

6#!/usr/bin/python

importos

print"Content-type:text/html\r\n\r\n"

print"Environment"

forparaminos.environ.keys():

print"%20s:%s<\br>"%(param,os.environ[param])

特點

編輯

優(yōu)點

簡單：Python是一種代表簡單主義思想的語言。閱讀一個良好的Python程序就感覺像是在讀英語一樣。它使你能夠?qū)Ｗ⒂诮鉀Q問題而不是去搞明白語言本身。

易學(xué)：Python極其容易上手，因為Python有極其簡單的說明文檔[6]。

速度快：Python 的底層是用 C 語言寫的，很多標(biāo)準(zhǔn)庫和第三方庫也都是用 C 寫的，運行速度非?？?。[4]

免費、開源：Python是FLOSS（自由/開放源碼軟件）之一。使用者可以自由地發(fā)布這個軟件的拷貝、閱讀它的源代碼、對它做改動、把它的一部分用于新的自由軟件中。FLOSS是基于一個團(tuán)體分享知識的概念。

高層語言：用Python語言編寫程序的時候無需考慮諸如如何管理你的程序使用的內(nèi)存一類的底層細(xì)節(jié)。

可移植性：由于它的開源本質(zhì)，Python已經(jīng)被移植在許多平臺上（經(jīng)過改動使它能夠工作在不同平臺上）。這些平臺包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE、PocketPC、Symbian以及Google基于linux開發(fā)的android平臺。

解釋性：一個用編譯性語言比如C或C++寫的程序可以從源文件（即C或C++語言）轉(zhuǎn)換到一個你的計算機(jī)使用的語言（二進(jìn)制代碼，即0和1）。這個過程通過編譯器和不同的標(biāo)記、選項完成。

運行程序的時候，連接/轉(zhuǎn)載器軟件把你的程序從硬盤復(fù)制到內(nèi)存中并且運行。而Python語言寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼。你可以直接從源代碼運行 程序。

在計算機(jī)內(nèi)部，Python解釋器把源代碼轉(zhuǎn)換成稱為字節(jié)碼的中間形式，然后再把它翻譯成計算機(jī)使用的機(jī)器語言并運行。這使得使用Python更加簡單。也使得Python程序更加易于移植。

面向?qū)ο?/b>：Python既支持面向過程的編程也支持面向?qū)ο蟮木幊?。在“面向過程”的語言中，程序是由過程或僅僅是可重用代碼的函數(shù)構(gòu)建起來的。在“面向?qū)ο?/a>”的語言中，程序是由數(shù)據(jù)和功能組合而成的對象構(gòu)建起來的。

可擴(kuò)展性：如果需要一段關(guān)鍵代碼運行得更快或者希望某些算法不公開，可以部分程序用C或C++編寫，然后在Python程序中使用它們。

可嵌入性：可以把Python嵌入C/C++程序，從而向程序用戶提供腳本功能。

豐富的庫：Python標(biāo)準(zhǔn)庫確實很龐大。它可以幫助處理各種工作，包括正則表達(dá)式、文檔生成、單元測試、線程、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)頁瀏覽器、CGI、FTP、電子郵件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密碼系統(tǒng)、GUI（圖形用戶界面）、Tk和其他與系統(tǒng)有關(guān)的操作。這被稱作Python的“功能齊全”理念。除了標(biāo)準(zhǔn)庫以外，還有許多其他高質(zhì)量的庫，如wxPython、Twisted和Python圖像庫等等。

規(guī)范的代碼：Python采用強(qiáng)制縮進(jìn)的方式使得代碼具有較好可讀性。而Python語言寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼。

缺點

單行語句和命令行輸出問題：很多時候不能將程序連寫成一行，如import sys;for i in sys.path:print i。而perl和awk就無此限制，可以較為方便的在shell下完成簡單程序，不需要如Python一樣，必須將程序?qū)懭胍粋€.py文件。

獨特的語法

這也許不應(yīng)該被稱為局限，但是它用縮進(jìn)來區(qū)分語句關(guān)系的方式還是給很多初學(xué)者帶來了困惑。即便是很有經(jīng)驗的Python程序員，也可能陷入陷阱當(dāng)中。最常見的情況是tab和空格的混用會導(dǎo)致錯誤，而這是用肉眼無法分別的。

運行速度慢：這里是指與C和C++相比。

應(yīng)用

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系統(tǒng)編程：提供API（Application Programming Interface應(yīng)用程序編程接口），能方便進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和管理，Linux下標(biāo)志性語言之一，是很多系統(tǒng)管理員理想的編程工具[7]。

圖形處理：有PIL、Tkinter等圖形庫支持，能方便進(jìn)行圖形處理。

數(shù)學(xué)處理：NumPy擴(kuò)展提供大量與許多標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)庫的接口。

文本處理：python提供的re模塊能支持正則表達(dá)式，還提供SGML，XML分析模塊，許多程序員利用python進(jìn)行XML程序的開發(fā)。

數(shù)據(jù)庫編程：程序員可通過遵循Python DB-API（數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序編程接口）規(guī)范的模塊與Microsoft SQL Server，Oracle，Sybase，DB2，MySQL、SQLite等數(shù)據(jù)庫通信。python自帶有一個Gadfly模塊，提供了一個完整的SQL環(huán)境。

網(wǎng)絡(luò)編程：提供豐富的模塊支持sockets編程，能方便快速地開發(fā)分布式應(yīng)用程序。很多大規(guī)模軟件開發(fā)計劃例如Zope，Mnet 及BitTorrent. Google都在廣泛地使用它。

Web編程：應(yīng)用的開發(fā)語言，支持最新的XML技術(shù)。

多媒體應(yīng)用：Python的PyOpenGL模塊封裝了“OpenGL應(yīng)用程序編程接口”，能進(jìn)行二維和三維圖像處理。PyGame模塊可用于編寫游戲軟件。

pymo引擎：PYMO全稱為python memories off，是一款運行于Symbian S60V3,Symbian3,S60V5, Symbian3, Android系統(tǒng)上的AVG游戲引擎。因其基于python2.0平臺開發(fā)，并且適用于創(chuàng)建秋之回憶（memories off）風(fēng)格的AVG游戲，故命名為PYMO。

黑客編程：python有一個hack的庫,內(nèi)置了你熟悉的或不熟悉的函數(shù)，但是缺少成就感。

用Python寫簡單爬蟲

首先，要通過urllib2這個Module獲得對應(yīng)的HTML源碼。

1

2

3

4importurllib2#調(diào)用urllib2

url='http://www.baidu.com/s?wd=cloga'#把等號右邊的網(wǎng)址賦值給url

html=urllib2.urlopen(url).read()#html隨意取名?等號后面的動作是打開源代碼頁面，并閱讀

printhtml#打印

通過上面這三句就可以將URL的源碼存在content變量中，其類型為字符型。

接下來是要從這堆HTML源碼中提取我們需要的內(nèi)容。用Chrome查看一下對應(yīng)的內(nèi)容的代碼（也可以用Firefox的Firebug）。

可以看到url的信息存儲在span標(biāo)簽中，要獲取其中的信息可以用正則式。

工具功能

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Tkinter

Python默認(rèn)的圖形界面接口。Tkinter是一個和Tk接口的Python模塊，Tkinter庫提供了對Tk API的接口，它屬于Tcl/Tk的GUI工具組。

PyGTK

用于python GUI程序開發(fā)的GTK+庫。GTK就是用來實現(xiàn)GIMP和Gnome的庫。

PyQt

用于python的Qt開發(fā)庫。QT就是實現(xiàn)了KDE環(huán)境的那個庫，由一系列的模塊組成，有qt, qtcanvas, qtgl, qtnetwork, qtsql, qttable, qtui and qtxml，包含有300個類和超過5750個的函數(shù)和方法。PyQt還支持一個叫qtext的模塊，它包含一個QScintilla庫。該庫是Scintillar編輯器類的Qt接口。

wxPython

GUI編程框架，熟悉MFC的人會非常喜歡，簡直是同一架構(gòu)（對于初學(xué)者或者對設(shè)計要求不高的用戶來說，使用Boa Constructor可以方便迅速的進(jìn)行wxPython的開發(fā)）

PIL

python提供強(qiáng)大的圖形處理的能力，并提供廣泛的圖形文件格式支持，該庫能進(jìn)行圖形格式的轉(zhuǎn)換、打印和顯示。還能進(jìn)行一些圖形效果的處理，如圖形的放大、縮小和旋轉(zhuǎn)等。是Python用戶進(jìn)行圖象處理的強(qiáng)有力工具。

Psyco

一個Python代碼加速度器，可使Python代碼的執(zhí)行速度提高到與編譯語言一樣的水平。

xmpppy

Jabber服務(wù)器采用開發(fā)的XMPP協(xié)議，Google Talk也是采用XMPP協(xié)議的IM系統(tǒng)。在Python中有一個xmpppy模塊支持該協(xié)議。也就是說，我們可以通過該模塊與Jabber服務(wù)器通信，是不是很Cool。

PyMedia

用于多媒體操作的python模塊。它提供了豐富而簡單的接口用于多媒體處理(wav, mp3, ogg, avi, divx, dvd, cdda etc)?？稍赪indows和Linux平臺下使用。

Pmw

Python megawidgets，Python超級GUI組件集，一個在python中利用Tkinter模塊構(gòu)建的高級GUI組件，每個Pmw都合并了一個或多個Tkinter組件，以實現(xiàn)更有用和更復(fù)雜的功能。

PyXML

用Python解析和處理XML文檔的工具包，包中的4DOM是完全相容于W3C DOM規(guī)范的。它包含以下內(nèi)容：

xmlproc: 一個符合規(guī)范的XML解析器。Expat: 一個快速的，非驗證的XML解析器。還有其他和他同級別的還有 PyHtml PySGML。

PyGame

用于多媒體開發(fā)和游戲軟件開發(fā)的模塊。

PyOpenGL

模塊封裝了“OpenGL應(yīng)用程序編程接口”，通過該模塊python程序員可在程序中集成2D和3D的圖形。

NumPy、NumArray、SAGE

NumArray是Python的一個擴(kuò)展庫，主要用于處理任意維數(shù)的固定類型數(shù)組，簡單說就是一個矩陣庫。它的底層代碼使用C來編寫，所以速度的優(yōu)勢很明顯。SAGE是基于NumPy和其他幾個工具所整合成的數(shù)學(xué)軟件包，目標(biāo)是取代Magma, Maple, Mathematica和Matlab 這類工具。

MySQLdb

用于連接MySQL數(shù)據(jù)庫。還有用于zope的ZMySQLDA模塊，通過它就可在zope中連接mysql數(shù)據(jù)庫。

Sqlite3

用于連接sqlite數(shù)據(jù)庫。

Python-ldap

提供一組面向?qū)ο蟮腁PI，可方便地在python中訪問ldap目錄服務(wù)，它基于OpenLDAP2.x。

smtplib

發(fā)送電子郵件。

ftplib

定義了FTP類和一些方法，用以進(jìn)行客戶端的ftp編程。如果想了解ftp協(xié)議的詳細(xì)內(nèi)容，請參考RFC959。

PyOpenCL

OpenCL的Python接口，通過該模塊可以使用GPU實現(xiàn)并行計算。

標(biāo)準(zhǔn)庫

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Python擁有一個強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫。Python語言的核心只包含數(shù)字、字符串、列表、字典、文件等常見類型和函數(shù)，而由Python標(biāo)準(zhǔn)庫提供了系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、文本處理、數(shù)據(jù)庫接口、圖形系統(tǒng)、XML處理等額外的功能。Python標(biāo)準(zhǔn)庫命名接口清晰、文檔良好，很容易學(xué)習(xí)和使用。

Python社區(qū)提供了大量的第三方模塊，使用方式與標(biāo)準(zhǔn)庫類似。它們的功能無所不包，覆蓋科學(xué)計算、Web開發(fā)、數(shù)據(jù)庫接口、圖形系統(tǒng)多個領(lǐng)域，并且大多成熟而穩(wěn)定。第三方模塊可以使用Python或者C語言編寫。SWIG,SIP常用于將C語言編寫的程序庫轉(zhuǎn)化為Python模塊。Boost C++ Libraries包含了一組庫，Boost.Python，使得以 Python 或 C++ 編寫的程序能互相調(diào)用。借助于擁有基于標(biāo)準(zhǔn)庫的大量工具、能夠使用低級語言如C和可以作為其他庫接口的C++，Python已成為一種強(qiáng)大的應(yīng)用于其他語言與工具之間的膠水語言。

Python標(biāo)準(zhǔn)庫的主要功能有：

文本處理，包含文本格式化、正則表達(dá)式匹配、文本差異計算與合并、Unicode支持，二進(jìn)制數(shù)據(jù)處理等功能

文件處理，包含文件操作、創(chuàng)建臨時文件、文件壓縮與歸檔、操作配置文件等功能

操作系統(tǒng)功能，包含線程與進(jìn)程支持、IO復(fù)用、日期與時間處理、調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)、寫日記(logging)等功能

網(wǎng)絡(luò)通信，包含網(wǎng)絡(luò)套接字，SSL加密通信、異步網(wǎng)絡(luò)通信等功能

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持HTTP，F(xiàn)TP，SMTP，POP，IMAP，NNTP，XMLRPC等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并提供了編寫網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的框架

W3C格式支持，包含HTML，SGML，XML的處理。

其它功能，包括國際化支持、數(shù)學(xué)運算、HASH、Tkinter等

開發(fā)環(huán)境

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●IDLE：Python內(nèi)置IDE (隨python安裝包提供)

●PyCharm[8]：詳見百度百科PyCharm，由著名的JetBrains公司開發(fā)，帶有一整套可以幫助用戶在使用Python語言開發(fā)時提高其效率的工 具，比如調(diào)試、語法高亮、Project管理、代碼跳轉(zhuǎn)、智能提示、自動完成、單元測試、版本控制。此外，該IDE提供了一些高級功能，以用于支持Django框架下的專業(yè)Web開發(fā)。

●Komodo和Komodo Edit：后者是前者的免費精簡版

●Spyder：安裝Anaconda自帶的高級IDE

●PythonWin：ActivePython或pywin32均提供該IDE，僅適用于Windows

●SPE（Stani's Python Editor）：功能較多的自由軟件，基于wxPython

●Ulipad：功能較全的自由軟件，基于wxPython；作者是中國Python高手limodou

●WingIDE：可能是功能最全的IDE，但不是自由軟件(教育用戶和開源用戶可以申請免費key)

●Eric：基于PyQt的自由軟件，功能強(qiáng)大。全名是：The Eric Python IDE

●DrPython

●PyScripter：使用Delphi開發(fā)的輕量級的開源Python IDE， 支持Python2.6和3.0。

●PyPE：一個開源的跨平臺的PythonIDE。

●bpython： 類Unix操作系統(tǒng)下使用curses庫開發(fā)的輕量級的Python解釋器。語法提示功能。

●eclipse + pydev插件：方便調(diào)試程序

●emacs：自帶python支持，自動補(bǔ)全、refactor等功能需要插件支持

●Vim: 最新7.3版編譯時可以加入python支持，提供python代碼自動提示支持

●Visual Studio 2003 + VisualPython：僅適用Windows，已停止維護(hù)，功能較差

●SlickEdit

●Visual Studio 2010 + Python Tools for Visual Studio

●TextMate

●Netbeans IDE

●Sublime

●ipython

另外，諸如Notepad++、EditPlus、UltraEdit等通用的程序員文本編輯器軟件也能對Python代碼編輯提供一定的支持，比如代碼自動著色、注釋快捷鍵等，但是否夠得上集成開發(fā)環(huán)境的水平，尚有待評估。

解釋器

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Python是一門跨平臺的腳本語言，Python規(guī)定了一個Python語法規(guī)則，實現(xiàn)了Python語法的解釋程序就成為了Python的解釋器。

CPython（ClassicPython，也就是原始的Python實現(xiàn)，需要區(qū)別于其他實現(xiàn)的時候才以CPython稱呼；或解作C語言實現(xiàn)的Python）。這是最常用的Python版本。

Jython（原名JPython；Java語言實現(xiàn)的Python，現(xiàn)已正式發(fā)布）。Jython可以直接調(diào)用Java的各種函數(shù)庫。

PyPy（使用Python語言寫的Python）

IronPython（面向.NET和ECMA CLI的Python實現(xiàn)）。IronPython能夠直接調(diào)用.net平臺的各種函數(shù)庫?？梢詫ython程序編譯成.net程序。

ZhPy（周蟒）（支持使用繁/簡中文語句編寫程序的Python語言）

著名應(yīng)用

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Pylons-Web應(yīng)用框架

Zope- 應(yīng)用服務(wù)器

Plone- 內(nèi)容管理系統(tǒng)

Django- 鼓勵快速開發(fā)的Web應(yīng)用框架

Uliweb- 國人開發(fā)的輕量級Web框架

TurboGears- 另一個Web應(yīng)用快速開發(fā)框架

Twisted--Python的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序框架

Python Wikipedia Robot Framework- MediaWiki的機(jī)器人程序

MoinMoinWiki- Python寫成的Wiki程序

flask- Python 微Web框架

tornado- 非阻塞式服務(wù)器

Webpy- Python 微Web框架

Bottle- Python 微Web框架

EVE- 網(wǎng)絡(luò)游戲EVE大量使用Python進(jìn)行開發(fā)

Reddit - 社交分享網(wǎng)站

Dropbox - 文件分享服務(wù)

Pylons - Web應(yīng)用框架

TurboGears - 另一個Web應(yīng)用快速開發(fā)框架

Fabric - 用于管理成百上千臺Linux主機(jī)的程序庫

Trac - 使用Python編寫的BUG管理系統(tǒng)

Mailman - 使用Python編寫的郵件列表軟件

Mezzanine - 基于Django編寫的內(nèi)容管理系統(tǒng)

Blender - 以C與Python開發(fā)的開源3D繪圖軟件