http://www.cnblogs.com/yanxy/archive/2010/02/22/ILovePython.html 

一、學(xué)習(xí)緣起

最早聽(tīng)說(shuō)Python是在今年1月底到北京一個(gè)廠商（做汽車(chē)駕駛模擬器的）那里看設(shè)備，聽(tīng)他們的CTO介紹模擬軟件的腳本控制是用的Python，（當(dāng)時(shí)我還把Python叫做“飛森”，而不是“派森” 囧）。第一次聽(tīng)說(shuō)了這個(gè)語(yǔ)言，但也沒(méi)太在意，因?yàn)閷?dǎo)師一直跟我說(shuō)用好一門(mén)語(yǔ)言就夠了。從上大學(xué)到現(xiàn)在，先后用過(guò)C、Basic、C++以及ASP（一看就不是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的，我大學(xué)認(rèn)識(shí)的幾個(gè)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的同學(xué)，大多都是Pascal - Delphi - Java這條路線）。這幾年主要在用C#，覺(jué)得C#還不錯(cuò)，又可以做本地程序，也可以做ASP.NET程序，所以也沒(méi)想再學(xué)其他語(yǔ)言了。

寒假做了一個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)分析的計(jì)算程序，這個(gè)程序前期已經(jīng)有一些基礎(chǔ)了，核心算法用的是QuickGraph庫(kù)。QuickGraph提供了經(jīng)典圖論里邊的絕大部分算法，如最短路、最大流、遍歷、支撐樹(shù)等，不錯(cuò)的一個(gè)東西，但是沒(méi)有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析的算法。一開(kāi)始我是利用QuickGraph的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后自己寫(xiě)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析算法。但是寫(xiě)的很累，正好也過(guò)年了，就暫時(shí)放下了這個(gè)工作。

過(guò)年的時(shí)候閑著沒(méi)事，上網(wǎng)找是不是有直接提供復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析算法的庫(kù)，還真找到了兩個(gè)：igraph和networkx。（見(jiàn)http://igraph.sourceforge.net/和http://networkx.lanl.gov/），其中，igraph是用C寫(xiě)的，但提供了Python的接口；networkx就純粹是用Python實(shí)現(xiàn)的一個(gè)庫(kù)了。下載了它們的文檔，發(fā)現(xiàn)正是我想要的東西：成熟的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析算法，大量的示例程序。要想直接利用這兩個(gè)庫(kù)，肯定要學(xué)Python語(yǔ)言了。我想，反正各種語(yǔ)言都差不多，學(xué)就學(xué)吧。

二、語(yǔ)法

學(xué)語(yǔ)言肯定要先從基本語(yǔ)法學(xué)起。Python的語(yǔ)法的確很簡(jiǎn)單，因?yàn)橛蠧#編程基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)起來(lái)沒(méi)遇到什么困難。比起C#，Python少了花括號(hào)，完全靠縮進(jìn)解決結(jié)構(gòu)問(wèn)題。一開(kāi)始我不太習(xí)慣，特別是寫(xiě)函數(shù)定義、循環(huán)控制等語(yǔ)句時(shí)總丟后邊的冒號(hào)?，F(xiàn)在好多了，習(xí)慣會(huì)慢慢養(yǎng)成（現(xiàn)在變成寫(xiě)C#程序總加冒號(hào)，然后調(diào)試器就開(kāi)始不停的問(wèn)候我 囧）。另外Python沒(méi)有switch，因?yàn)槲易隹茖W(xué)計(jì)算，涉及到條件控制比較多，一開(kāi)始用ifelifelif……覺(jué)得很煩人，后來(lái)發(fā)現(xiàn)用dict就很方便，比switch還要簡(jiǎn)單優(yōu)美。

說(shuō)到dict呢，順便說(shuō)一下Python內(nèi)置的list、tuple和dict類(lèi)型。這個(gè)的確很方便，在C#里做同樣的事情要引用Collections，而Python就簡(jiǎn)單的多了，對(duì)于做科學(xué)計(jì)算的確簡(jiǎn)化了許多工作。不過(guò)Python用類(lèi)型不事先定義，一開(kāi)始我還是不太習(xí)慣，總是int a,str b的，后來(lái)發(fā)現(xiàn)，這不就是C#里的generics嘛！是個(gè)好東西??！而且Python的函數(shù)功能也很強(qiáng)大，有匿名函數(shù)、多返回值、列表內(nèi)涵、關(guān)鍵字參數(shù)等等，極大的簡(jiǎn)化了編程工作。最早在STL、Boost及C#里看到這些特性的時(shí)候我還驚為天人，學(xué)了Python才知道這東西也沒(méi)那么神秘——基本手段嘛。

此外，Python還有一個(gè)很nice的功能就是exec、execfile和eval。對(duì)我來(lái)說(shuō)這個(gè)非常實(shí)用，因?yàn)樽鲇?jì)算時(shí)總有些函數(shù)需要在運(yùn)行時(shí)才導(dǎo)入，例如y =a +func(b)，func()的形式事先不知道，運(yùn)行時(shí)根據(jù)用戶需要輸入。以前用別的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能要費(fèi)好大勁（用表達(dá)式解析器等），現(xiàn)在Python直接內(nèi)置了它。換句話說(shuō)，Python可以作為Python程序自己的腳本語(yǔ)言！Python實(shí)在也太強(qiáng)大了！正如那句Python社區(qū)中很有名的話所說(shuō)的：“battery included”！要我說(shuō)，Python不僅帶了電池，充電器它TMD都帶著呢！

三、庫(kù)及跨平臺(tái)

Python的第三方庫(kù)很多，特別是計(jì)算這一塊，Python比C#的庫(kù)要豐富一些，而且用的人更多。我現(xiàn)在已經(jīng)用了igraph和networkx(圖論與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò))、numpy和scipy（數(shù)值計(jì)算）以及matplotlib和cairo（圖表和可視化），python(x,y)項(xiàng)目里還集成了更多的科學(xué)計(jì)算庫(kù)。當(dāng)然這和搞科學(xué)計(jì)算的老外大多用非windows平臺(tái)有關(guān)，我接觸的多數(shù)人都是用unix/linux平臺(tái)（給人家發(fā)Email都不好意思帶word附件），在這些平臺(tái)下雖然有Mono支持C#，但用的人畢竟還少。C和Fortran的科學(xué)計(jì)算庫(kù)倒是不少，不過(guò)多數(shù)都提供了Python的封裝或Python寫(xiě)的替代品，所以就不需要自己重復(fù)造輪子了。我現(xiàn)在已經(jīng)完全放棄了擴(kuò)展那個(gè)QuickGraph的想法，因?yàn)槲以僮鲀赡暌糙s不上igraph和networkx，而且關(guān)鍵是我做的東西還沒(méi)人用 囧……

此外，Python可用的GUI庫(kù)也很多：Tkinter，wxPython，PyQt，PyGTK，PyWin等等一大堆。除了PyWin，大多數(shù)GUI都是跨平臺(tái)的。這點(diǎn)很好，再也不用擔(dān)心MS卡脖子了（偶現(xiàn)在還是在用D版，以后限制嚴(yán)格了就到Linux下接著做這點(diǎn)事），自己的知識(shí)、技術(shù)可以一直積累延續(xù)，而不用從頭開(kāi)始。當(dāng)然GUI庫(kù)不可能都學(xué)都用，學(xué)好一個(gè)應(yīng)該就夠了。試了上面幾個(gè)庫(kù)后，我選擇了PyQt4，原因是看到它Demo里做的東西比較漂亮，而且Qt的信號(hào)/插槽（signals/slots）機(jī)制也比回調(diào)（callback）機(jī)制好理解。此外，對(duì)初學(xué)者很重要的一點(diǎn)是，Qt的中文書(shū)比wxPython要多。注意不是PyQt，PyQt的中文書(shū)還是比較少的。wxPython我只找到了一本很厚的《wxPython In Action》。書(shū)是不錯(cuò)，不過(guò)我比較怕看厚書(shū)，因?yàn)闀r(shí)間總是有限的，最好都是In Nutshell之類(lèi)的小冊(cè)子，頭天睡前翻一翻，第二天就可以寫(xiě)出想要的東西來(lái)。

四、Web開(kāi)發(fā)

我學(xué)Python的主要目的是為了做一些數(shù)值計(jì)算的小程序，因?yàn)樽鼍W(wǎng)絡(luò)分析總是要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，Python簡(jiǎn)潔的語(yǔ)法和豐富的第三方庫(kù)可以極大地提高我的工作效率。不過(guò)作研究只是為了興趣，要養(yǎng)家糊口還是要做一些短平快的項(xiàng)目（慘?。?。這兩年做的比較多的就是與工程相結(jié)合的Web應(yīng)用（因?yàn)槲覍?dǎo)師的方向是GIS與交通設(shè)計(jì)信息化）。以前一直是用ASP.Net在做，從1.0到2.0再到3.5，一路做下來(lái)對(duì)ASP.Net已經(jīng)比較熟了。因?yàn)閷W(xué)Python，也特意關(guān)注了一下Python的Web開(kāi)發(fā)功能。

現(xiàn)在看來(lái)似乎Django很熱（這個(gè)我又不知道應(yīng)該怎么念，不過(guò)恰好我有個(gè)朋友叫“邸建國(guó)”，所以我第一眼看到Django就念成這個(gè)音了 :）。
百度百科上介紹說(shuō)“Django的主要目的是簡(jiǎn)便、快速的開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)站。它強(qiáng)調(diào)代碼復(fù)用,多個(gè)組件可以很方便的以“插件”形式服務(wù)于整個(gè)框架，Django有許多功能強(qiáng)大的第三方插件，你甚至可以很方便的開(kāi)發(fā)出自己的工具包。這使得Django具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。它還強(qiáng)調(diào)快速開(kāi)發(fā)和DRY(Do Not Repeat Yourself)原則”。聽(tīng)上去不錯(cuò)，上網(wǎng)找到了Python高手
limodou的《Django Step by Step》教程，粗看了一下沒(méi)有入門(mén)，暫時(shí)還是先用我的ASP.Net吧，因?yàn)槲腋杏X(jué)目前ASP.Net可用的資源更多，對(duì)我來(lái)說(shuō)更加DRY。以后有閑了再慢慢跟“邸建國(guó)”切磋。

五、體量和效率

因?yàn)樽隹茖W(xué)計(jì)算，我很重視語(yǔ)言及開(kāi)發(fā)環(huán)境的“輕量級(jí)”。什么叫“輕量級(jí)”呢？對(duì)我來(lái)說(shuō)就是在我256M內(nèi)存的老本上能歡快地跑起來(lái) 囧……。我的爛機(jī)是單位淘汰的一臺(tái)聯(lián)想昭陽(yáng)V80，CPU是P4 1.6的，讓他跑.Net 3.5的確是難為他老人家了！所以在這臺(tái)機(jī)器上我主要用Dev C++和SharpDevelop（Visual Studio在這臺(tái)機(jī)器上啟動(dòng)都很困難）作數(shù)值計(jì)算的程序。我的另外一臺(tái)本本是小黑X61，這個(gè)性能還可以，我用它上網(wǎng)、寫(xiě)論文、玩游戲等等（不過(guò)X61的顯卡很弱，做OpenGL的程序時(shí)得到單位的工作站上，當(dāng)然玩實(shí)況和FIFA也得去那個(gè)工作站上:）。因?yàn)榇笠?guī)模網(wǎng)絡(luò)分析花的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)（幾小時(shí)到幾天），這些計(jì)算的臟活累活就扔給V80了?，F(xiàn)在用Python，IDE我選了PythonWin和Spyder（見(jiàn)我的另一篇文章），感覺(jué)這兩個(gè)IDE還比較輕量，很適合我的硬件環(huán)境。

Python的運(yùn)行效率我感覺(jué)和C#差不多，因?yàn)槎加昧颂摂M機(jī)，但Python比C/C++還是要差一截。我對(duì)比了igraph（C寫(xiě)的）和networkx（Python寫(xiě)的）兩個(gè)庫(kù)，生成同樣規(guī)模的一個(gè)隨機(jī)圖，igraph比networkx運(yùn)行時(shí)間少一個(gè)數(shù)量級(jí)（Drew Conway做的對(duì)比結(jié)果也類(lèi)似，見(jiàn)這里）。換句話說(shuō)，對(duì)于大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)分析問(wèn)題就是等幾小時(shí)和等幾天的區(qū)別了。不過(guò)還好，大多數(shù)老牌的科學(xué)計(jì)算庫(kù)都是用C和Fortran寫(xiě)的，并且提供了Python接口，所以也不必太擔(dān)心。我們可以把Python當(dāng)作“膠水”[1]來(lái)用：對(duì)于效率要求很高的部分，就調(diào)用C/C++庫(kù)或自己寫(xiě)C/C++的模塊，這也是我選擇Python語(yǔ)言的一個(gè)主要考慮。

"""注1：引自百度百科http://baike.baidu.com/view/21087.htm：
在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，python常被昵稱(chēng)為膠水語(yǔ)言，這不是說(shuō)他會(huì)把你的手
指粘住，而是說(shuō)他能夠很輕松的把用其他語(yǔ)言制作的各種模塊（尤其是
C/C++）輕松地聯(lián)結(jié)在一起。常見(jiàn)的一種應(yīng)用情形是，使用 python快
速生成程序的原型（有時(shí)甚至是程序的最終界面），然后對(duì)其中有特別
要求的部分，用更合適的語(yǔ)言改寫(xiě)，比如3D游戲中的圖形渲染模塊，速
度要求非常高，就可以用C++重寫(xiě)。"""

 六、總結(jié)

作為一個(gè)剛從C#轉(zhuǎn)到Python的FreshMan，一周來(lái)的總體感覺(jué)就是：Python的確易學(xué)、易用、強(qiáng)大。像我這樣的非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)、非程序員工作的人，一星期就已經(jīng)入門(mén)Python，并且能用它寫(xiě)出自己“用著方便、看著舒服”的程序。很符合我學(xué)Python的預(yù)期：提高自己的工作效率；也印證了Bruce Eckel的觀點(diǎn)：“Python可能是唯一一種旨在幫助程序員把事情弄得更加簡(jiǎn)單的語(yǔ)言”[2]。

"""注2：引自《簡(jiǎn)明 Python 教程》第一章，
http://www.woodpecker.org.cn:9081/doc/abyteofpython_cn/chinese/ch01s04.html，
這本書(shū)是適合新手閱讀的一部好書(shū)，舒服的web排版很適合用手機(jī)在線閱讀，推薦給大家：）"""

附：《從C#到Python》系列連載目錄

從C#到Python —— 談?wù)勎覍W(xué)習(xí)Python一周來(lái)的體會(huì)
從C#到Python —— 0 前言：進(jìn)入Python的世界
從C#到Python —— 1 變量和數(shù)據(jù)類(lèi)型
從C#到Python —— 2 運(yùn)算符、表達(dá)式和流程控制
從C#到Python —— 3 函數(shù)及函數(shù)編程
從C#到Python —— 4 類(lèi)及面向?qū)ο?/a>
從C#到Python —— 5 模塊和包
New！ 從C#到Python —— PDF整理版（下載地址）