登录 |  注册
首页 >  编程语言 >  Python3入门学习笔记 >  Python3的认识-学习python的作用

Python3的认识-学习python的作用

Python主要有以下三大主要应用:

  1. Web开发

  2. 数据科学:包括机器学习、数据分析和数据可视化

  3. 编写脚本:常用语某些特定场景数据分析等


如果你想学Python,或者你刚开始学习Python,那么你可能会问:“我能用Python做什么?”

这个问题不好回答,因为Python有很多用途。

但是随着时间,我发现有Python主要有以下三大主要应用:

  • Web开发

  • 数据科学

  • 包括机器学习、数据分析和数据可视化-脚本

下面详细介绍一下python的作用。

一、用于Web开发

Django和Flask等基于Python的Web框架最近在Web开发中非常流行。

这些Web框架可以帮助你用Python编写服务器端代码(后端代码)。这是在你的额服务器上运行的代码,而不是运行在用户设备和浏览器的代码(前端代码)。

为什么需要Web框架?

因为用Web框架可以更容易地构建通用后端逻辑。这包括将不同的URL映射到Python代码块,处理数据库以及生成用户在浏览器中看到的HTML文件。

应该使用哪种Python Web框架?

DjangoFlask是最流行的两种Python Web框架。如果你刚刚入门,我建议使用其中一种。

Django和Flask有什么区别?

Gareth Dwyer 关于这个问题有一篇出色的文章,在这里我引用几段:

主要区别

Flask:能够实现简单、灵活和细致的控制。并能让你自己决定实现方式。

Django:提供了全面的体验:你可以获得管理面板、数据库接口、ORM(对象关系映射)以及开箱即用的应用程序和项目的目录结构。

如何选择

Flask:如果你关注的是经验和学习的机会,或者你想更多地控制使用哪些组件,比如你想使用哪些数据库以及如何与其进行交互。

Django:如果你关注最终产品,或者你正在研究一个简单的应用,比如新闻网站、网店或博客,并且你希望有单一实现的方式。

换句话说,如果你是初学者,Flask可能是更好的选择,因为它要掌握的组件更少。此外,如果你想要更多的定制,那就选Flask。

根据我的数据工程师朋友Jonathan T Ho的说法,由于Flask 的灵活性,在创建REST API时,Flask 比Django 更适合。

另一方面,如果你想直接构建一些东西,Django可能会让你更快实现。

二、python用于数据科学

数据科学,这里包括机器学习,数据分析和数据可视化。

机器学习是什么 ?

假设你想开发一个能够自动检测图片内容的程序。给出图1,你希望程序识别这是一只猫。

python动物识别.jpg

图1

给出图2,希望程序能识别这是一张桌子。

python识别桌子.jpg

图2


你可能会说,我可以写一些代码来做到这点。例如,如果图片中有很多白色像素,那么可以识别是猫。

或者可以检测图片中的边缘,如果有很多直的边缘,那么就是桌子。

但这种方法很快就不好用了。如果图片中的猫不是棕色毛的怎么办?如果图片只显示桌子的圆形部分怎么办?

这里就需要用到机器学习了。

机器学习通过实现算法,该算法能够自动检测输入中的模式。

例如,你将1000张狗的图片和1000张桌子的图片输入给机器学习算法,让它掌握猫和桌子间的区别。那么当你给出新的图片让它识别是猫还是桌子时,它就能够进行判断。

这有点类似孩子学习新事物的方式。孩子是如何学习认知狗或桌子的呢?就是通过大量的例子。

你不会明确告诉孩子:“如果某个毛茸茸的东西有浅棕色的毛发,那么就可能是猫。”

你会说,“这是猫,这也是猫。而这是桌子,那个也是桌子。“

机器学习算法的方式大致相同。

我们可以将相同的想法应用于:

  • 推荐系统

(比如YouTube,亚马逊和Netflix)

  • 人脸识别

  • 语音识别

以及其他应用。

你听过的热门机器学习算法包括:

  • 神经网络

  • 深度学习

  • 支持向量机

  • 随机森林

你可以使用上述任何算法来解决前面提到的图片标签问题。

将Python用于机器学习

有一些热门的机器学习库和Python框架。其中两个最热门的是scikit-learn和TensorFlow。

  • scikit-learn带有一些内置的热门机器学习算法。

  • TensorFlow是一个低级库,能让你创建自定义机器学习算法。

如果你刚开始进行机器学习项目,我会建议你先从scikit-learn开始。如果你开始遇到效率问题,那么可以使用TensorFlow。

数据分析和数据可视化

假设你在一家在线销售产品的公司工作。作为数据分析师,你会绘制这样的条形图。

条形图.jpeg

条形图1 - 用Python生成


从这张图中可以看到在某个周日,男性用户购买了400多件产品,女性用户购买了350件产品。

作为数据分析师,对此你会提出一些可能的解释。明显的解释是,该产品在男性用户中更受欢迎。另一种是样本量太小,而这种差异是偶然的。还可能呢是由于某种原因,男性往往在周日才购买该产品。

为了理解哪种解释是正确的,你可以绘制另一个图。

折线图.jpeg

折线图1 - 用Python生成

不止看周日的数据,还要看到一周的数据。从这张图表中可以看出,在不同的日子里这种差异比较一致。

从这个分析中你会得出结论:这种产品在男性中比在女性中更受欢迎。

但如果你看到像这样的图表呢?

折线图2.jpeg

折线图2 - 用Python生成


那么,怎么解释周日的差异呢?

你可能会说,也许出于某种原因男性只在周日才会更多地购买这款产品。或许这只是巧合。

我在谷歌和微软工作时所做的数据分析工作与这个例子非常相似,只是更复杂一些。在谷歌时我使用Python进行分析,而我在微软使用JavaScript。

在这两家公司我都使用SQL从数据库中提取数据。然后,我用Python和Matplotlib(在谷歌)或JavaScript和D3.js(在微软)来可视化和分析这些数据。

使用Python进行数据分析/可视化

进行数据可视化时,Matplotlib是非常热门的库。

Matplotlib很棒,因为:

  • 容易上手

  • seaborn等库是基于它的,学习Matplotlib可以帮助你以后学习其他库。

如何用Python学习数据分析/可视化

你首先应该了解数据分析和可视化的基础知识。在学习了数据分析和可视化的基础知识之后,学习统计学基础知识也将会很有帮助。

三、Python用于编写小程序脚本

什么是脚本?

脚本通常是指编写能够自动执行简单任务的小程序。

我曾经在日本的一家小型创业公司工作,公司有邮件支持系统,这用来回复客户通过邮件发送给我们的问题。

在那儿工作时,我的任务是计算包含关键字的邮件数量,以便分析我们收到的电子邮件。这可以手动完成,但我写了一个简单的脚本来自动执行此任务。

当时我们使用了Ruby,但对于这类任务Python也是不错的选择。Python适合这类任务,因为它语法简单,易于编写,而且进行测试也很快。

其他用途

  • 嵌入式应用

我不是这方面的专家,但我知道Python可以与Rasberry Pi一起用,在硬件爱好者中很流行。

  • 游戏开发

你可以用PyGame来开发游戏,但这并不是最受欢迎的游戏引擎。你可以用它来开发业余爱好项目,但如果你对游戏开发很认真,建议不要选它。

我建议使用Unity的C#,这是最受欢迎的游戏引擎之一。它能让你为许多平台开发游戏,包括Mac、Windows、iOS和Android。

  • 桌面应用

你可以用Python的Tkinter,但这并不是最热门的选择。Java,C#和C ++等语言似乎更受欢迎。

最近,一些公司也开始使用JavaScript来开发桌面应用程序。例如,Slack的桌面应用是Electron构建的。它能让你用JavaScript构建桌面应用程序。

就个人而言,如果我要开发桌面应用,我会选择使用JavaScript。它能让你重新使用网络版本的一些代码。

当然,我并不是桌面应用的专家,所以如果你有不同的看法,评论中告诉我。

学习Python 3还是Python 2

我会推荐Python 3,因为它更新而且更受欢迎。

后端代码与前端代码的区别

假设你想开发类似Instagram的产品,那么你需要为想要支持类型的设备创建前端代码。

你可能会用到:

  •  面向iOS端的Swift 

  •  面向Android的Java

  •  面向Web浏览器的JavaScript

每组代码将在每种类型的设备上运行。这类代码将决定应用的布局样式,点击按键的样式等。

但是,您还需要存储用户信息和照片的功能。你要将它们存储在服务器上,而不仅仅存储在用户的设备上,以便每个用户的关注者都可以查看其照片。

这时需要用到后端代码/服务器端代码。你需要编写后端代码来执行以下操作:

  •  记录关注情况

  •  压缩照片,从而不占用太多存储空间

  •  在发现功能中向每个用户推荐照片和新帐户

这是后端代码和前端代码之间的区别。

顺便说一下,Python不是编写后端代码的唯一选择,还有基于JavaScript的Node.js等选择。




如何查看 Python 的版本

我们可以在命令窗口(Windows 使用 win+R 调出 cmd 运行框)使用以下命令查看我们使用的 Python 版本:

python -V

以上命令执行结果如下:

Python 3.3.2

你也可以进入Python的交互式编程模式,查看版本:

Python 3.3.2 (v3.3.2:d047928ae3f6, May 16 2013, 00:03:43) [MSC v.1600 32 bit (Intel)] on win32
Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.
>>>

Python 的 3.0 版本,常被称为 Python 3000,或简称 Py3k。

相对于 Python 的早期版本,这是一个较大的升级。为了不带入过多的累赘,Python 3.0 在设计的时候没有考虑向下兼容,本教程主要针对 Python 3.x 版本的学习记录。


第一个Python3.x程序

对于大多数程序语言,第一个入门编程代码便是"Hello World!",以下代码为使用Python输出"Hello World!":

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

print("Hello, World!")

你可以将以上代码保存在 hello.py 文件中并使用 python 命令执行该脚本文件。

$ python3 hello.py

以上命令输出结果为:

Hello, World!


下一篇: Python安装
推荐文章
  • 在HTML中,如果你想让一个输入框(input元素)不可编辑,你可以通过设置其readonly属性来实现。示例如下:input type="text" value="此处内容不可编辑" readonly在上述代码中,readonly属性使得用户无法修改输入框中的内容。另外,如果你希望输入框完全不可交
  • ASP.NET教程ASP.NET又称为ASP+,基于.NETFramework的Web开发平台,是微软公司推出的新一代脚本语言。ASP.NET是一个使用HTML、CSS、JavaScript和服务器脚本创建网页和网站的开发框架。ASP.NET支持三种不一样的开发模式:WebPages(Web页面)、
  • C# 判断判断结构要求程序员指定一个或多个要评估或测试的条件,以及条件为真时要执行的语句(必需的)和条件为假时要执行的语句(可选的)。下面是大多数编程语言中典型的判断结构的通常形式:判断语句C#提供了以下类型的判断语句。点击链接查看每个语句的细节。语句描述if语句一个 if语句 由一个布尔表达式后跟
  • C#循环有的时候,可能需要多次执行同一块代码。通常情况下,语句是顺序执行的:函数中的第一个语句先执行,接着是第二个语句,依此类推。编程语言提供了允许更为复杂的执行路径的多种控制结构。循环语句允许我们多次执行一个语句或语句组,下面是大多数编程语言中循环语句的通常形式:循环类型C#提供了以下几种循环类型
  • C#数组(Array)数组是一个存储相同类型元素的固定大小的顺序集合。数组是用来存储数据的集合,一般认为数组是一个同一类型变量的集合。声明数组变量并不是声明number0、number1、...、number99一个个单独的变量,而是声明一个就像numbers这样的变量,然后使用numbers[0]
  • ASP.NET是一个由微软公司开发的用于构建Web应用程序的框架,它是.NETFramework的一部分。它提供了一种模型-视图-控制器(MVC)架构、Web表单以及最新的ASP.NETCore中的RazorPages等多种开发模式,可以用来创建动态网页和Web服务。以下是一些基础的ASP.NET编
学习大纲