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为什么使用Python假设我们有这么一项任务:简单测试局域网中的电脑是否连通.这些电脑的ip范围从192.168.0.101到192.168.0.200.&思路:用shell编程.(Linux通常是bash而Windows是脚本).例如,在Windows上用ping ip 的命令依次测试各个机器并得到控制台输出.由于ping通的时候控制台文本通常是"Reply from ... " 而不通的时候文本是"time out ... " ,所以,在结果中进行字符串查找,即可知道该机器是否连通.实现:Java代码如下:String cmd="cmd.exe ping&";String ipprefix="192.168.10.";int&begin=101;int&end=200;Process p=null;for(int&i=i&i++){p=&Runtime.getRuntime().exec(cmd+i);String line&=&null;BufferedReader reader&=&new&BufferedReader(new&InputStreamReader(p.getInputStream()));while((line&=&reader.readLine())&!=&null){//Handling line , may logs it.&}reader.close();p.destroy();}这段代码运行得很好,问题是为了运行这段代码,你还需要做一些额外的工作.这些额外的工作包括:编写一个类文件编写一个main方法将之编译成字节代码由于字节代码不能直接运行,你需要再写个小小的bat或者bash脚本来运行.当然,用C/C++同样能完成这项工作.但C/C++不是跨平台语言.在这个足够简单的例子中也许看不出C/C++和Java实现的区别,但在一些更为复杂的场景,比如要将连通与否的信息记录到网络数据库.由于Linux和Windows的网络接口实现方式不同,你不得不写两个函数的版本.用Java就没有这样的顾虑.同样的工作用Python实现如下:import subprocesscmd="cmd.exe"begin=101end=200while&begin&end:p=subprocess.Popen(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)p.stdin.write("ping 192.168.1."+str(begin)+"\n")p.stdin.close()p.wait()print&"execution result: %s"%p.stdout.read()对比Java,Python的实现更为简洁,你编写的时间更快.你不需要写main函数,并且这个程序保存之后可以直接运行.另外,和Java一样,Python也是跨平台的.有经验的C/Java程序员可能会争论说用C/Java写会比Python写得快.这个观点见仁见智.我的想法是当你同时掌握Java和Python之后,你会发现用Python写这类程序的速度会比Java快上许多.例如操作本地文件时你仅需要一行代码而不需要Java的许多流包装类.各种语言有其天然的适合的应用范围.用Python处理一些简短程序类似与操作系统的交互编程工作最省时省力.Python应用场合足够简单的任务,例如一些shell编程.如果你喜欢用Python设计大型商业网站或者设计复杂的游戏,悉听尊便.2 快速入门2.1 Hello world安装完Python之后(我本机的版本是2.5.4),打开IDLE(Python GUI) , 该程序是Python语言解释器,你写的语句能够立即运行.我们写下一句著名的程序语句:print&"Hello,world!"并按回车.你就能看到这句被K&R引入到程序世界的名言.在解释器中选择"File"--"New Window" 或快捷键 Ctrl+N , 打开一个新的编辑器.写下如下语句:print&"Hello,world!"raw_input("Press enter key to close this window");保存为a.py文件.按F5,你就可以看到程序的运行结果了.这是Python的第二种运行方式.找到你保存的a.py文件,双击.也可以看到程序结果.Python的程序能够直接运行,对比Java,这是一个优势.2.2 国际化支持我们换一种方式来问候世界.新建一个编辑器并写如下代码:print&"欢迎来到奥运中国!"raw_input("Press enter key to close this window");在你保存代码的时候,Python会提示你是否改变文件的字符集,结果如下:# -*- coding: cp936 -*-&print&"欢迎来到奥运中国!"raw_input("Press enter key to close this window");将该字符集改为我们更熟悉的形式:# -*- coding: GBK -*-&print&"欢迎来到奥运中国!" # 使用中文的例子raw_input("Press enter key to close this window");程序一样运行良好.2.3 方便易用的计算器用微软附带的计算器来计数实在太麻烦了.打开Python解释器,直接进行计算:a=100.0b=201.1c=2343print (a+b+c)/c2.4 字符串,ASCII和UNICODE可以如下打印出预定义输出格式的字符串:print&"""Usage: thingy [OPTIONS]-h Display&this&usage message-H hostname Hostname to connect to"""字符串是怎么访问的?请看这个例子:word="abcdefg"a=word[2]print&"a is:&"+ab=word[1:3]print&"b is:&"+b # index&1&and&2&elements of word.c=word[:2]print&"c is:&"+c # index&0&and&1&elements of word.d=word[0:]print&"d is:&"+d # All elements of word.e=word[:2]+word[2:]print&"e is:&"+e # All elements of word.f=word[-1]print&"f is:&"+f # The last elements of word.g=word[-4:-2]print&"g is:&"+g # index&3&and&4&elements of word.h=word[-2:]print&"h is:&"+h # The last two elements.i=word[:-2]print&"i is:&"+i # Everything except the last two charactersl=len(word)print&"Length of word is:&"+&str(l)请注意ASCII和UNICODE字符串的区别:print&"Input your Chinese name:"s=raw_input("Press enter to be continued");print&"Your name is&&:&"&+s;l=len(s)print&"Length of your Chinese name in asc codes is:"+str(l);a=unicode(s,"GBK")l=len(a)print&"I'm sorry we should use unicode char!Characters number of your Chinese \name&in&unicode&is:"+str(l);2.5 使用List类似Java里的List,这是一种方便易用的数据类型:word=['a','b','c','d','e','f','g']a=word[2]print&"a is:&"+ab=word[1:3]print&"b is:&"print b # index&1&and&2&elements of word.c=word[:2]print&"c is:&"print c # index&0&and&1&elements of word.d=word[0:]print&"d is:&"print d # All elements of word.e=word[:2]+word[2:]print&"e is:&"print e # All elements of word.f=word[-1]print&"f is:&"print f # The last elements of word.g=word[-4:-2]print&"g is:&"print g # index&3&and&4&elements of word.h=word[-2:]print&"h is:&"print h # The last two elements.i=word[:-2]print&"i is:&"print i # Everything except the last two charactersl=len(word)print&"Length of word is:&"+&str(l)print&"Adds new element"word.append('h')print word2.6 条件和循环语句# Multi-way decisionx=int(raw_input("Please enter an integer:"))if&x&0:x=0print&"Negative changed to zero"elif x==0:print&"Zero"else:print&"More"# Loops Lista&=&['cat',&'window',&'defenestrate']for&x&in&a:print x, len(x)2.7 如何定义函数# Define and invoke function.def sum(a,b):return&a+bfunc&=&sumr&=&func(5,6)print r# Defines function with&default&argumentdef add(a,b=2):return&a+br=add(1)print rr=add(1,5)print r并且,介绍一个方便好用的函数:# The range() functiona&=range(5,10)print aa&=&range(-2,-7)print aa&=&range(-7,-2)print aa&=&range(-2,-11,-3) # The 3rd parameter stands&for&stepprint a2.8 文件I/Ospath="D:/download/baa.txt"f=open(spath,"w") # Opens file&for&writing.Creates&this&file doesn't exist.f.write("First line 1.\n")f.writelines("First line 2.")f.close()f=open(spath,"r") # Opens file&for&readingfor&line&in&f:print linef.close()2.9 异常处理s=raw_input("Input your age:")if&s&=="":raise Exception("Input must no be empty.")try:i=int(s)except ValueError:print&"Could not convert data to an integer."except:print&"Unknown exception!"else: # It&is&useful&for&code that must be executed&if&the&try&clause does not raise an exceptionprint&"You are %d"&%&i,"&years old"finally: # Clean up actionprint&"Goodbye!"2.10 类和继承class&Base:def __init__(self):self.data&=&[]def add(self, x):self.data.append(x)def addtwice(self, x):self.add(x)self.add(x)# Child extends Baseclass&Child(Base):def plus(self,a,b):return&a+boChild&=Child()oChild.add("str1")print oChild.dataprint oChild.plus(2,3)2.11 包机制每一个.py文件称为一个module,module之间可以互相导入.请参看以下例子:# a.pydef add_func(a,b):return&a+b# b.pyfrom a import add_func # Also can be : import aprint&"Import add_func from module a"print&"Result of 1 plus 2 is:&"print add_func(1,2) # If&using&"import a"&, then here should be&"a.add_func"module可以定义在包里面.Python定义包的方式稍微有点古怪,假设我们有一个parent文件夹,该文件夹有一个child子文件夹.child中有一个module a.py . 如何让Python知道这个文件层次结构?很简单,每个目录都放一个名为_init_.py 的文件.该文件内容可以为空.这个层次结构如下所示:parent&--__init_.py--child--&__init_.py--a.pyb.py那么Python如何找到我们定义的module?在标准包sys中,path属性记录了Python的包路径.你可以将之打印出来:import sysprint sys.path通常我们可以将module的包路径放到环境变量PYTHONPATH中,该环境变量会自动添加到sys.path属性.另一种方便的方法是编程中直接指定我们的module路径到sys.path 中:import syssys.path.append('D:\\download')from parent.child.a import add_funcprint sys.pathprint&"Import add_func from module a"print&"Result of 1 plus 2 is:&"print add_func(1,2)总结你会发现这个教程相当的简单.许多Python特性在代码中以隐含方式提出,这些特性包括:Python不需要显式声明数据类型,关键字说明,字符串函数的解释等等.我认为一个熟练的程序员应该对这些概念相当了解,这样在你挤出宝贵的一小时阅读这篇短短的教程之后,你能够通过已有知识的迁移类比尽快熟悉Python,然后尽快能用它开始编程.当然,1小时学会Python颇有哗众取宠之嫌.确切的说,编程语言包括语法和标准库.语法相当于武术招式,而标准库应用实践经验则类似于内功,需要长期锻炼.Python学习了Java的长处,提供了大量极方便易用的标准库供程序员"拿来主义".(这也是Python成功的原因),在开篇我们看到了Python如何调用Windows cmd的例子,以后我会尽量写上各标准库的用法和一些,让大家真正掌握Python.但不管怎样,至少你现在会用Python代替繁琐的写程序了.希望那些真的能在一小时内读完本文并开始使用Python的程序员会喜欢这篇小文章,谢谢!
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为什么要选择Python语言实现机器学习算法
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为什么要选Python（1）
为什么要选Python（1）
杨明华/谭励译
机械工业出版社
《Python在Unix和Linux系统管理中的应用》第1章为Python简介，本节为大家介绍为什么要选Python。
第1章 Python简介
为什么要选Python（1）
如果你是一位系统管理员，那么可能已对Perl、Bash、ksh或其他一些脚本语言有所了解，甚至已经使用了其中的一种或几种。我们通常利用脚本语言来完成一些重复、乏味的工作，使用后，工作完成的速度和准确性都远远高于不使用它们时的情况。实际上，所有的语言都是工具，它们为完成工作提供了便捷的手段，而这些工具的价值也正是体现在它们能够帮助人们把工作做得更好。我们有理由相信Python是一个非常有价值的工具，它会帮助你更为高效地完成工作。
选择Python是因为它比Perl、Bash、Ruby或其他语言更好么？事实上，我们很难对各种编程语言的优劣进行排序，因为这些工具与使用它们的程序员的思维习惯有着紧密联系。编程是一种主观性很强的活动，与程序员直接相关。一门优秀的编程语言，必须适合于使用它的人。因此，在这里我们不会争论Python是否比其他语言更好，但我们将给出理由说明为什么Python是个不错的选择，也将说明为什么Python尤其适合完成系统管理任务。
Python之所以是一门优秀的编程语言，第一个原因就在于Python十分容易学习。如果一门语言无法在很短的时间内帮助人们迅速提高工作效率，那么它作为语言的魅力也就消失了。想一想在使用一种程序语言去完成一些工作之前，需要花费几周甚至几个月的时间去学习这门语言，值得吗？答案恐怕是否定的，对于系统管理员尤其如此。如果你是一位系统管理员，就会感觉到总有处理不完的工作，花费大量时间学习一门语言，简直难以想象。而使用Python则不同，在几个小时内，你就可以写出规范的脚本程序，完全不用花上几天或是几周时间。的确如此，对于一门语言，如果人们不能很容易就掌握它，并很快地学会编写该语言的代码，那么就应该问一问是否有学习这门语言的必要了。
然而，如果一门语言过于简单，不具备完成复杂工作的能力，它同样也没有太高的价值。因此，Python之所以被称为一门非常优秀的编程语言，第二个原因就在于Python既简单易学，又可以完成你能够想象到的任何复杂任务。当需要一行一行地读取某个日志文件，然后输出其中一些基本信息时，Python可以胜任。或是当需要解析一个日志文件，提取出其中的信息，将其中的IP地址与过去三个月中每个日志文件里的IP地址相比较（这些日志文件都存储在关系数据库中），然后将比较的结果存储在关系数据库中时，Python同样也可以处理。实际上，Python正用于处理一些非常复杂的问题，如基因序列分析、多线程Web服务和繁重的统计分析任务。也许你并不会遇到上述那样复杂的工作任务，但是当我们需要去完成一些比较复杂的任务时，有Python这门语言相助终归是一件好事情。
此外，虽然你能够使用一门语言编写一些复杂的代码，但这些代码的维护却让你伤透脑筋，这同样不是一件好事。尽管Python也有代码维护问题，但是Python能够帮助我们用简单的语法结构来实现复杂的编程思想。在编写代码过程中，代码简化是一个极为重要的因素，因为简化的代码能够使后续的代码维护工作变得简单、轻松。Python在代码简化方面做得非常出色，即使我们需要维护几个月都没再看过的那些代码，也并非难事。甚至当我们使用之前从未见过的陌生Python代码时，也同样简单方便。由于其语法和通用词汇十分简洁、精练，Python语言很容易让人一经学习就能够长时间使用。
Python之所以是一门非常优秀的编程语言的另一个原因是其可读性非常好。Python使用空格（whitespace）来分隔代码块的开始和结尾。代码的缩进格式帮助人们很容易理解程序的流程。此外，Python可以说是“基于词”（word-based）的语言，也就意味着，Python语言在使用一些特殊字符的同时，特征经常是以关键词或词库的形式实现的。强调词而不是强调特殊字符，使得Python代码具有很好的可读性，并且十分易于理解。
以上，我们总结了Python的一些优点，接下来，我们将分别对Python、Perl和Bash编写的代码示例进行对比分析。通过对比，我们将可以更清楚地看到Python的优势。以下是一个简单的Bash示例程序，显示数字1、2与字母a、b的所有组合，代码如下所示：#!/bin/bash
for a in 1 2; do
echo "$a $b"
对比下面使用Perl完成的代码：#!/usr/bin/perl
foreach $a ('1', '2') {
foreach $b ('a', 'b') {
print "$a $b\n";
我们可以看到，这是一个非常简单的嵌套循环。以下是使用Python中的for循环完成同样循环嵌套机制的代码：#!/usr/bin/env python
for a in [1, 2]:
for b in ['a', 'b']:
print a, b
接下来，我们再对Bash、Perl和Python中条件语句的使用进行对比。以下代码是Bash中一个简单的if/else条件结构，用于检测指定的文件路径是否为一个目录。#!/bin/bash
if [ -d "/tmp" ] ; then
echo "/tmp is a directory"
echo "/tmp is not a directory"
下面是使用Perl编写的具有相同功能的代码：#!/usr/bin/perl
if (-d "/tmp") {
print "/tmp is a directory\n";
print "/tmp is not a directory\n";
最后是使用Python编写的代码，实现相同的检测功能：#!/usr/bin/env python
if os.path.isdir("/tmp"):
print "/tmp is a directory"
print "/tmp is not a directory"
Python语言的另一个优势是它对面向对象编程（OOP）的支持。事实上，如果你不想使用OOP来编写程序，完全可以不用，而如果你想使用OOP，就会发现，在Python中使用OOP编程是相当容易的。利用OOP技术，可以简单、清晰地将问题进行分解，将一系列功能模块组成独立的“事物”或“对象”。Bash不支持面向对象技术，Perl和Python则完全支持。下面的代码是采用Perl语言定义的一个类：package S
my $class = shift;
my $self = {};
$self-{IP} =
$self-{HOSTNAME} =
bless($self);
sub set_ip {
my $self = shift;
$self-{IP} =
return $self-{IP};
sub set_hostname {
my $self = shift;
$self-{HOSTNAME} =
return $self-{HOSTNAME};
sub ping {
my $self = shift;
my $external_ip = shift;
my $self_ip = $self-{IP};
my $self_host = $self-{HOSTNAME};
print "Pinging $external_ip from $self_ip ($self_host)\n";
在下面的Perl代码中，使用了上述定义的类：#!/usr/bin/perl
$server = Server-new('192.168.1.15', 'grumbly');
$server-ping('192.168.1.20');
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