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2022需求最大的9种编程语言

播报失败是正常现象

由于mac pro出现错误，目录暂时无法使用

JavaScript

JavaScript（简称“JS”）是一种具有函数优先的轻量级，解释型或即时编译型的编程语言。虽然它是作为开发Web页面的脚本语言而出名，但是它也被用到了很多非浏览器环境中，JavaScript 基于原型编程、多范式的动态脚本语言，并且支持面向对象、命令式、声明式、函数式编程范式。 [1]

JavaScript在1995年由Netscape公司的Brendan Eich，在网景导航者浏览器上首次设计实现而成。因为Netscape与Sun合作，Netscape管理层希望它外观看起来像Java，因此取名为JavaScript。但实际上它的语法风格与Self及Scheme较为接近。 [2]

JavaScript的标准是ECMAScript 。截至 2012 年，所有浏览器都完整的支持ECMAScript 5.1，旧版本的浏览器至少支持ECMAScript 3 标准。2015年6月17日，ECMA国际组织发布了ECMAScript的第六版，该版本正式名称为 ECMAScript 2015，但通常被称为ECMAScript 6 或者ES2015。 [1]

百科星图

2019年TIOBE 12月编程语言前20排行

共20个词条 28.3万阅读

Java 编程语言

简单性、面向对象、分布式等特点

c语言

以简易的方式编译、处理低级存储器

Python

解释性、互动性和面向对象的脚本语言

C++

擅长面向对象程序设计

常见的脚本语言

共10个词条 1.5万阅读

C Shell

让用户更容易的使用交互式功能

JavaScript

一种解释性脚本语言

Nuva

一种面向对象的动态脚本语言

perl

一种功能丰富的计算机程序语言

软件名称

JavaScript

软件平台

Chrome、IE、Safari、Opera、Firefox、Edge等 [3]

上线时间

1995年 [4]

最近更新时间

2021年6月 [12]

软件语言

JavaScript

开发商

Netscape、Mozilla基金会

软件授权

MIT License

软件版本

ECMAScript 2021 [12]

产生背景

编辑播报

javascript组成

JavaScript最初由Netscape的Brendan Eich设计，最初将其脚本语言命名为LiveScript，后来Netscape在与Sun合作之后将其改名为JavaScript。JavaScript最初受Java启发而开始设计的，目的之一就是“看上去像Java”，因此语法上有类似之处，一些名称和命名规范也借自Java，但JavaScript的主要设计原则源自Self和Scheme。JavaScript与Java名称上的近似，是当时Netscape为了营销考虑与Sun微系统达成协议的结果。微软同时期也推出了JScript来迎战JavaScript的脚本语言。

发展初期，JavaScript的标准并未确定，同期有Netscape的JavaScript，微软的JScript和CEnvi的ScriptEase三足鼎立。为了互用性，Ecma国际（前身为欧洲计算机制造商协会）创建了ECMA-262标准（ECMAScript），两者都属于ECMAScript的实现，尽管JavaScript作为给非程序人员的脚本语言，而非作为给程序人员的脚本语言来推广和宣传，但是JavaScript具有非常丰富的特性。 [10] 1997年，在ECMA（欧洲计算机制造商协会）的协调下，由Netscape、Sun、微软、Borland组成的工作组确定统一标准：ECMA-262。完整的JavaScript实现包含三个部分：ECMAScript，文档对象模型，浏览器对象模型。 [9]

JavaScript是甲骨文公司的注册商标。Ecma国际以JavaScript为基础制定了ECMAScript标准。JavaScript也可以用于其他场合，如服务器端编程（Node.js）。

主要功能

编辑播报

嵌入动态文本于HTML页面。 [7]

对浏览器事件做出响应。 [7]

读写HTML元素。 [7]

在数据被提交到服务器之前验证数据。 [7]

检测访客的浏览器信息。 [7] 控制cookies，包括创建和修改等。 [7]

基于Node.js技术进行服务器端编程。 [8]

语言组成

编辑播报

ECMAScript，描述了该语言的语法和基本对象。 [5]

文档对象模型（DOM），描述处理网页内容的方法和接口。 [5]

浏览器对象模型（BOM），描述与浏览器进行交互的方法和接口。 [5]

运行模式

编辑播报

JavaScript是一种属于网络的高级脚本语言,已经被广泛用于Web应用开发,常用来为网页添加各式各样的动态功能,为用户提供更流畅美观的浏览效果。通常JavaScript脚本是通过嵌入在HTML中来实现自身的功能的。 [6]

是一种解释性脚本语言（代码不进行预编译）。 [7]

主要用来向HTML（标准通用标记语言下的一个应用）页面添加交互行为。 [7]

可以直接嵌入HTML页面，但写成单独的js文件有利于结构和行为的分离。 [7]

跨平台特性，在绝大多数浏览器的支持下，可以在多种平台下运行（如Windows、Linux、Mac、Android、iOS等）。

JavaScript脚本语言同其他语言一样，有它自身的基本数据类型，表达式和算术运算符及程序的基本程序框架。JavaScript提供了四种基本的数据类型和两种特殊数据类型用来处理数据和文字。而变量提供存放信息的地方，表达式则可以完成较复杂的信息处理。

语言特点

编辑播报

JavaScript脚本语言具有以下特点:

（1）脚本语言。JavaScript是一种解释型的脚本语言，C、C++等语言先编译后执行，而JavaScript是在程序的运行过程中逐行进行解释。

（2）基于对象。JavaScript是一种基于对象的脚本语言，它不仅可以创建对象，也能使用现有的对象。

（3）简单。JavaScript语言中采用的是弱类型的变量类型，对使用的数据类型未做出严格的要求，是基于Java基本语句和控制的脚本语言，其设计简单紧凑。

（4）动态性。JavaScript是一种采用事件驱动的脚本语言，它不需要经过Web服务器就可以对用户的输入做出响应。在访问一个网页时，鼠标在网页中进行鼠标点击或上下移、窗口移动等操作JavaScript都可直接对这些事件给出相应的响应。

（5）跨平台性。JavaScript脚本语言不依赖于操作系统，仅需要浏览器的支持。因此一个JavaScript脚本在编写后可以带到任意机器上使用，前提是机器上的浏览器支持JavaScript脚本语言，JavaScript已被大多数的浏览器所支持。 [6] 不同于服务器端脚本语言，例如PHP与ASP，JavaScript主要被作为客户端脚本语言在用户的浏览器上运行，不需要服务器的支持。所以在早期程序员比较倾向于使用JavaScript以减少对服务器的负担，而与此同时也带来另一个问题，安全性。

而随着服务器的强壮，虽然程序员更喜欢运行于服务端的脚本以保证安全，但JavaScript仍然以其跨平台、容易上手等优势大行其道。同时，有些特殊功能（如AJAX）必须依赖JavaScript在客户端进行支持。

编译模式

编辑播报

JavaScript是一种脚本语言，其源代码在发往客户端运行之前不需经过编译，而是将文本格式的字符代码发送给浏览器由浏览器解释运行。直译语言的弱点是安全性较差，而且在JavaScript中，如果一条运行不了，那么下面的语言也无法运行。而其解决办法就是于使用try{}catch(){}，其中，catch()中会传入错误信息。

console.log("a");//这是正确的

　console.log("b");//这是正确的

　console.logg("c");//这是错误的，并且到这里会停下来

　console.log("d");//这是正确的

　console.log("e");//这是正确的

　/*解决办法*/

　try{console.log("a");}catch(e){}//这是正确的

　try{console.log("b");}catch(e){}//这是正确的

　try{console.logg("c");}catch(e){}//这是错误的，但是到这里不会停下来，而是跳过

　try{console.log("d");}catch(e){}//这是正确的

　try{console.log("e");}catch(e){}//这是正确的

JavaScript被归类为直译语言，因为主流的引擎都是每次运行时加载代码并解译。V8是将所有代码解译后再开始运行，其他引擎则是逐行解译（SpiderMonkey会将解译过的指令暂存，以提高性能，称为实时编译），但由于V8的核心部分多数用JavaScript撰写（而SpiderMonkey是用C++），因此在不同的测试上，两者性能互有优劣。与其相对应的是编译语言，例如C语言，以编译语言编写的程序在运行之前，必须经过编译，将代码编译为机器码，再加以运行。

注释：//被称作行注释，/* */中的内容会被注释。

语言标准

编辑播报

JavaScript已经被Netscape公司提交给ECMA制定为标准，称之为ECMAScript，标准编号ECMA-262。最新版为ECMAScript 6。符合ECMA-262 3rd Edition标准的实现有：

Microsoft公司的JScript.

Mozilla的JavaScript-C（C语言实现），现名SpiderMonkey

Mozilla的Rhino（Java实现）

Digital Mars公司的DMDScript

Google公司的V8

WebKit

版本记录

编辑播报

JavaScript版本

版本	发布日期	基于	Netscape Navigator	Mozilla Firefox	Internet Explorer	Opera	Safari	Google Chrome
1.0	1996年3月	-	2.0	-	-	-	-	-
1.1	1996年8月	-	3.0	-	3.0	-	-	-
1.2	1997年6月	-	4.0-4.05	-	-	-	-	-
1.3	1998年10月	ECMA-262 1 edition / ECMA-262 2 edition	4.06-4.7x	-	4.0	-	-	-
1.4	-	-	Netscape Server	-	-	-	-	-
1.5	2000年11月	ECMA-262 3 edition	6.0	1.0	5.5 (JScript 5.5), 6 (JScript 5.6), 7 (JScript 5.7), 8 (JScript 6)	6.0, 7.0, 8.0, 9.0	-	-
1.6	2005年11月	1.5 + Array extras + Array and String generics + E4X	-	1.5	-	-	3.0, 3.1	-
1.7	2006年10月	1.6 + Pythonic generators + Iterators + let	-	2.0	-	-	3.2, 4.0	1.0
1.8	2008年6月	1.7 + Generator expressions + Expression closures	-	3.0	-	11.50	-	-
1.8.1	-	1.8 + Native JSON support + Minor Updates	-	3.5	-	-	-	-
1.8.2	2009年6月22日	1.8.1 + Minor updates	-	3.6	-	-	-	-
1.8.5 [11]	2010年7月27日	1.8.1 + ECMAScript 5 Compliance	-	4	9	11.60	-	-
ES2015	2015年	ECMAScript 2015	-	-	-	-	-	-

ECMAScript版本

版本	说明	实现
ECMAScript 1	标准化了JavaScript1.1的基本特性，并添加了一些新特性。没有标准化switch语句和正则表达式。	由Netscape 4.5和IE 4实现。
ECMAScript 2	ECMA v1的维护版本，只添加了说明	由Netscape 4.5和IE 4实现。
ECMAScript 3	标准化了switch语句、异常处理和正则表达式。	由Mozilla、Netscape 6和IE 5.5实现。
ECMAScript 5	添加了“严格模式”。添加了 JSON 支持。添加了 String.trim()。添加了 Array.isArray()。添加了数组迭代方法。	-
ECMAScript 5.1	编辑改变	-
ECMAScript 2015	添加了 let 和 const添加了默认参数值添加了 Array.find()添加了 Array.findIndex() [4]	-
ECMAScript 2016	添加了指数运算符（**）。添加了 Array.prototype.includes [4]	-
ECMAScript 2017	添加了字符串填充。添加了新的 Object 属性。添加了异步功能。添加了共享内存。 [4]	-
ECMAScript 2018	添加了 rest / spread 属性。添加了异步迭代。添加了 Promise.finally()。增加 RegExp。 [4]	-

typescript

计算机编程语言

TypeScript是微软开发的一个开源的编程语言，通过在JavaScript的基础上添加静态类型定义构建而成。TypeScript通过TypeScript编译器或Babel转译为JavaScript代码，可运行在任何浏览器，任何操作系统。 [1]

TypeScript添加了很多尚未正式发布的ECMAScript新特性（如装饰器 [2] ）。2012年10月，微软发布了首个公开版本的TypeScript，2013年6月19日，在经历了一个预览版之后微软正式发布了正式版TypeScript。当前最新版本为TypeScript 4.9。 [3] [18]

软件名称

TypeScript

软件平台

Chrome、IE、Safari、Firefox、Edge等

上线时间

2012年10月

最近更新时间

2022年11月15日

软件语言

TypeScript

开发商

Microsoft [1]

软件授权

Microsoft [1]

软件版本

4.9 [18]

产生背景

编辑播报

TypeScript 起源于使用JavaScript开发的大型项目。由于JavaScript语言本身的局限性，难以胜任大型项目的开发和维护。因此微软开发了TypeScript ，使得其能够胜任大型项目的开发。

主要功能

编辑播报

TypeScript的作者是安德斯·海尔斯伯格，C#的首席架构师。 [4] 它是开源和跨平台的编程语言。它是JavaScript的一个超集，而且本质上向这个语言添加了可选的静态类型和基于类的面向对象编程。 [4-7]

TypeScript扩展了JavaScript的语法，所以任何现有的JavaScript程序可以运行在TypeScript环境中。TypeScript是为大型应用的开发而设计，并且可以编译为JavaScript。 [8]

TypeScript 支持为已存在的 JavaScript 库添加类型信息的头文件，扩展了它对于流行库的支持，如 jQuery，MongoDB，Node.js 和 D3.js 等。这些第三方库的类型定义本身也是开源的，所有开发者都能参与贡献。 [9]

主要特性

编辑播报

TypeScript 是一种给 JavaScript 添加特性的语言扩展。

● 类型批注和编译时类型检查

●类

●接口

●模块 [10]

●装饰器 [11]

语法上，TypeScript 很类似于 JScript .NET，另外一个添加了对静态类型，经典的面向对象语言特性如类，继承，接口和命名空间等的支持的 Microsoft 对 ECMAScript 语言标准的实现。

类型批注

TypeScript 通过类型批注提供静态类型以在编译时启动类型检查。这是可选的，而且可以被忽略而使用 JavaScript 常规的动态类型。

TypeScript 代码案例：Add 函数

对于基本类型的批注是 number, bool 和 string。而弱或动态类型的结构则是 any 类型。

类型批注可以被导出到一个单独的声明文件以让使用类型的已被编译为 JavaScript 的 TypeScript 脚本的类型信息可用。批注可以为一个现有的 JavaScript 库声明，就像已经为 Node.js 和 jQuery 所做的那样。

当类型没有给出时，TypeScript 编译器利用类型推断以推断类型。如果由于缺乏声明，没有类型可以被推断出，那么它就会默认为是动态的 any 类型。

声明文件

当一个 TypeScript 脚本被编译时，有一个产生作为编译后的 JavaScript 的组件的一个接口而起作用的声明文件 (具有扩展名 .d.ts) 的选项。在这个过程中编译器基本上带走所有的函数和方法体而仅保留所导出类型的批注。当第三方开发者从 TypeScript 中使用它时，由此产生的声明文件就可以被用于描述一个 JavaScript 库或模块导出的虚拟的 TypeScript 类型。

声明文件的概念类似于 C/C++ 中头文件的概念。

TypeScript 代码案例：模块

类型声明文件可以为已存在的 JavaScript 库手写，就像为 jQuery 和 Node.js 所做的那样。

对 ECMAScript 6 的支持

TypeScript 增加了对为即将到来的 ECMAScript 6 标准所建议的特性的支持。

如下为其构想:

类 (以及继承) 模块Arrow functions

尽管标准还未准备就绪，Microsoft 说它的目标是使 TypeScript 的特性与建议的标准看齐。

类

TypeScript 支持集成了可选的类型批注支持的 ECMAScript6 的类。

TypeScript 代码案例：类 Class

泛型

这种语言的规范说明一个未来的版本将会支持基于类型擦除的泛型编程。

兼容性

TypeScript 是 JavaScript 的一个超集。默认情况下编译器以 ECMAScript 3 (ES3) 为目标但 ES5 也是受支持的一个选项。一个 TypeScript 应用可以利用已存在的 JavaScript 脚本。编译后的 TypeScript 脚本也可以从 JavaScript 中使用。

现有框架如 jQuery 和 Node.js 等受到完全支持。这些库的类型声明在源代码中提供。

支持的浏览器和平台运行于任何平台上的任何网页浏览器都可以运行 TypeScript 由于它仅仅是被编译为标准的 JavaScript。一个脚本既可以被预编译为 JavaScript 也可以通过为 TypeScript 包含 JavaScript 编译器实时编译。

开发工具

编辑播报

TypeScript 编译器，名称叫 tsc, 是用可以被编译为可以被执行在任何 JavaScript 引擎中，在任何宿主 - 如浏览器 - 中的常规 JavaScript 的 TypeScript 写的。编译器包被绑定于一个可以执行编译器的脚本宿主。使用 Node.js 作为宿主的 Node.js 包同样可以获得。

也有用 JavaScript 写的客户端编译器的一个 alpha 版本，它在页面载入时，实时执行 JavaScript 代码。 [12]

这种编译器的当前版本默认支持 ECMAScript 3。一个选项是允许以 ECMAScript 5 为目标以利用该版本独有的语言特性。类，尽管是 ECMAScript 6 标准的一部分，在这两个模式下都可用。

IDE 和编辑器支持

微软官方推荐的编辑器有：

Visual Studio 2019

Visual Studio Code

Visual Studio 2017

开源

编辑播报

TypeScript 是开源的，其源代码可以在 Apache 2 License 下从 CodePlex 获得。这个项目由 Microsoft 维持，但是任何人可以通过经 CodePlex 项目页发送反馈，建议和 bugfixes 而做出贡献。 [13]

已有一些批评提到这一想法，即使 TypeScript 鼓励强类型，当前也只有 Microsoft Visual Studio 允许为该语言容易的开发。最初的观点是在其它的编辑器上带来强类型，IntelliSense, 代码完成和代码重构可能不是一个简单的任务。 [14] 此外，允许为 TypeScript 开发的 Visual Studio 扩展不是开源的。最好的 TypeScript 开发体验是在 Microsoft Windows 上， [15] 然而随着时间的流逝以及这种语言开放的本质，加之编译器自我托管，而且用 TypeScript 自身写的，这很有可能会改变。可以通过编译器的源代码访问到 AST (抽象句法树)，也可以获得详细的语言规范文档，社区已开始构建一个跨平台的编辑器， [16-17] 利用和 Visual Studio 所用相同的语言服务以提供一个增强的编辑体验。编辑器仍然在概念检验的阶段，但已经运行于 Linux, OSX 和 Windows，提供针对之前对提供此类服务的困难度的估计的 IntelliSense, 代码完成和句法高亮

Python

Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。 [1] Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言， [2] 随着版本的不断更新和语言新功能的添加，逐渐被用于独立的、大型项目的开发。 [3]

Python解释器易于扩展，可以使用C语言或C++（或者其他可以通过C调用的语言）扩展新的功能和数据类型。 [4] Python也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库，提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。 [4]

星图

不同时代的编程语言代表

共8个词条 2万阅读

机器语言

出现于低级语言时代

公式翻译器

出现于高级语言时代

ALGOL

出现于高级语言时代

BASIC

出现于高级语言时代

常见的脚本语言

共10个词条 1.5万阅读

C Shell

让用户更容易的使用交互式功能

JavaScript

一种解释性脚本语言

Nuva

一种面向对象的动态脚本语言

perl

一种功能丰富的计算机程序语言

计算机常用的编程语言

共6个词条 8092阅读

Python

Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，逐渐被用于独立的、大型项目的开发。Python解释器易于扩展，可以使用C语言或C++（或者其他可以通过C调用的语言）扩展新的功能和数据类型。Python也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库，提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。

C#是微软公司发布的一种由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言、运行于.NET Framework和.NET Core(完全开源，跨平台)之上的高级程序设计语言。并定于在微软职业开发者论坛(PDC)上登台亮相。C#是微软公司研究员Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起来与Java有着惊人的相似；它包括了诸如单一继承、接口、与Java几乎同样的语法和编译成中间代码再运行的过程。但是C#与Java有着明显的不同，它借鉴了Delphi的一个特点，与COM（组件对象模型）是直接集成的，而且它是微软公司 .NET windows网络框架的主角。C#是由C和C++衍生出来的一种安全的、稳定的、简单的、优雅的面向对象编程语言。它在继承C和C++强大功能的同时去掉了一些它们的复杂特性（例如没有宏以及不允许多重继承）。C#综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率，以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新的语言特性和便捷的面向组件编程的支持成为.NET开发的首选语言。C#是面向对象的编程语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于MICROSOFT .NET平台的应用程序，MICROSOFT .NET提供了一系列的工具和服务来最大程度地开发利用计算与通讯领域。C#使得C++程序员可以高效的开发程序，且因可调用由 C/C++ 编写的本机原生函数，而绝不损失C/C++原有的强大的功能。因为这种继承关系，C#与C/C++具有极大的相似性，熟悉类似语言的开发者可以很快的转向C#。

C++

C++是一种计算机高级程序设计语言，由C语言扩展升级而产生，最早于1979年由本贾尼·斯特劳斯特卢普在AT&T贝尔工作室研发。C++既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时，还可以进行基于过程的程序设计。C++拥有计算机运行的实用性特征，同时还致力于提高大规模程序的编程质量与程序设计语言的问题描述能力。

Go（又称 Golang）是 Google 的 Robert Griesemer，Rob Pike 及 Ken Thompson 开发的一种静态强类型、编译型语言。Go 语言语法与 C 相近，但功能上有：内存安全，GC（垃圾回收），结构形态及 CSP-style 并发计算。

2019年TIOBE 12月编程语言前20排行

共20个词条 28.3万阅读

Java 编程语言

简单性、面向对象、分布式等特点

c语言

以简易的方式编译、处理低级存储器

Python

解释性、互动性和面向对象的脚本语言

C++

擅长面向对象程序设计

发展历程

编辑播报

自20世纪90年代初Python语言诞生至今，它已被逐渐广泛应用于系统管理任务的处理和Web编程。

1995年，Guido van Rossum在弗吉尼亚州的国家创新研究公司（CNRI）继续他在Python上的工作，并在那里发布了该软件的多个版本。 [1]

2000年五月，Guido van Rossum和Python核心开发团队转到BeOpen.com并组建了BeOpen PythonLabs团队。同年十月，BeOpen PythonLabs团队转到Digital Creations（现为Zope Corporation）。 [1]

2001年，Python软件基金会（PSF）成立，这是一个专为拥有Python相关知识产权而创建的非营利组织。Zope Corporation是PSF的赞助成员。 [1]

Python的创始人为荷兰人吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，Guido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语言的一种继承。之所以选中单词Python（意为大蟒蛇）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）。

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。

就这样，Python在Guido手中诞生了。可以说，Python是从ABC发展起来，主要受到了Modula-3（另一种相当优美且强大的语言，为小型团体所设计的）的影响。并且结合了Unix shell和C的习惯。

Python [7] 已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。自从2004年以后，python的使用率呈线性增长。Python 2于2000年10月16日发布，稳定版本是Python 2.7。Python 3于2008年12月3日发布，不完全兼容Python 2。 [6] 2011年1月，它被TIOBE编程语言排行榜评为2010年度语言。

标识

由于Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性，在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多，一些知名大学已经采用Python来教授程序设计课程。例如卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用Python语言讲授。众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口，例如著名的计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK。而Python专用的科学计算扩展库就更多了，例如如下3个十分经典的科学计算扩展库：NumPy、SciPy和matplotlib，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算以及绘图功能。因此Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表，甚至开发科学计算应用程序。2018年3月，该语言作者在邮件列表上宣布Python 2.7将于2020年1月1日终止支持。用户如果想要在这个日期之后继续得到与Python 2.7有关的支持，则需要付费给商业供应商。

Python版本发展史

发布版本	源自	年份	所有者	GPL兼容
0.9.0至1.2	n/a	1991-1995	CWI	是
1.3至1.5.2	1.2	1995-1999	CNRI	是
1.6	1.5.2	2000	CNRI	否
2.0	1.6	2000	BeOpen.com	否
1.6.1	1.6	2001	CNRI	否
2.1	2.0+1.6.1	2001	PSF	否
2.0.1	2.0+1.6.1	2001	PSF	是
2.1.1	2.1+2.0.1	2001	PSF	是
2.1.2	2.1.1	2002	PSF	是
2.1.3	2.1.2	2002	PSF	是
2.2 至3.	2.1.1	2001至今	PSF	是
3.0及更高	2.6	2008至今	PSF	是

语言特点

编辑播报

优点

简单：Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。

易学：Python极其容易上手，因为Python有极其简单的说明文档 [8] 。

易读、易维护：风格清晰划一、强制缩进

用途广泛

速度较快：Python的底层是用C语言写的，很多标准库和第三方库也都是用C写的，运行速度非常快。 [7]

免费、开源：Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。使用者可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。

高层语言：用Python语言编写程序的时候无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。

可移植性：由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。这些平台包括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开发的android平台。

解释性：一个用编译性语言比如C或C++写的程序可以从源文件（即C或C++语言）转换到一个你的计算机使用的语言（二进制代码，即0和1）。这个过程通过编译器和不同的标记、选项完成。

运行程序的时候，连接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中并且运行。而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码运行程序。

在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。这使得使用Python更加简单。也使得Python程序更加易于移植。

面向对象：Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在“面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。

Python是完全面向对象的语言。函数、模块、数字、字符串都是对象。并且完全支持继承、重载、派生、多继承，有益于增强源代码的复用性。Python支持重载运算符和动态类型。相对于Lisp这种传统的函数式编程语言，Python对函数式设计只提供了有限的支持。有两个标准库（functools，itertools）提供了Haskell和Standard ML中久经考验的函数式程序设计工具。

可扩展性、可扩充性：如果需要一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，可以部分程序用C或C++编写，然后在Python程序中使用它们。

Python本身被设计为可扩充的。并非所有的特性和功能都集成到语言核心。Python提供了丰富的API和工具，以便程序员能够轻松地使用C语言、C++、Cython来编写扩充模块。Python编译器本身也可以被集成到其它需要脚本语言的程序内。因此，很多人还把Python作为一种“胶水语言”（glue language）使用。使用Python将其他语言编写的程序进行集成和封装。在Google内部的很多项目，例如Google Engine使用C++编写性能要求极高的部分，然后用Python或Java/Go调用相应的模块。《Python技术手册》的作者马特利（Alex Martelli）说：“这很难讲，不过，2004年，Python已在Google内部使用，Google 召募许多 Python 高手，但在这之前就已决定使用Python，他们的目的是 Python where we can，C++ where we must，在操控硬件的场合使用C++，在快速开发时候使用Python。”

可嵌入性：可以把Python嵌入C/C++程序，从而向程序用户提供脚本功能。

丰富的库：Python标准库确实很庞大。它可以帮助处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk和其他与系统有关的操作。这被称作Python的“功能齐全”理念。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库，如wxPython、Twisted和Python图像库等等。

规范的代码：Python采用强制缩进的方式使得代码具有较好可读性。而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。Python的作者设计限制性很强的语法，使得不好的编程习惯（例如if语句的下一行不向右缩进）都不能通过编译。其中很重要的一项就是Python的缩进规则。一个和其他大多数语言（如C）的区别就是，一个模块的界限，完全是由每行的首字符在这一行的位置来决定（而C语言是用一对大括号“{}”（不含引号）来明确的定出模块的边界，与字符的位置毫无关系）。通过强制程序员们缩进（包括if，for和函数定义等所有需要使用模块的地方），Python确实使得程序更加清晰和美观。

高级动态编程：虽然Python可能被粗略地分类为“脚本语言”（script language），但实际上一些大规模软件开发计划例如Zope、Mnet及BitTorrent，Google也广泛地使用它。Python的支持者较喜欢称它为一种高级动态编程语言，原因是“脚本语言”泛指仅作简单程序设计任务的语言，如shellscript、VBScript等只能处理简单任务的编程语言，并不能与Python相提并论。

做科学计算优点多：说起科学计算，首先会被提到的可能是MATLAB。除了MATLAB的一些专业性很强的工具箱还无法被替代之外，MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相应的扩展库。和MATLAB相比，用Python做科学计算有如下优点：

●首先，MATLAB是一款商用软件，并且价格不菲。而Python完全免费，众多开源的科学计算库都提供了Python的调用接口。用户可以在任何计算机上免费安装Python及其绝大多数扩展库。

●其次，与MATLAB相比，Python是一门更易学、更严谨的程序设计语言。它能让用户编写出更易读、易维护的代码。

●最后，MATLAB主要专注于工程和科学计算。然而即使在计算领域，也经常会遇到文件管理、界面设计、网络通信等各种需求。而Python有着丰富的扩展库，可以轻易完成各种高级任务，开发者可以用Python实现完整应用程序所需的各种功能。

缺点

单行语句和命令行输出问题：很多时候不能将程序连写成一行，如import sys；for i in sys.path：print i。而perl和awk就无此限制，可以较为方便的在shell下完成简单程序，不需要如Python一样，必须将程序写入一个.py文件。

给初学者带来困惑：独特的语法，这也许不应该被称为局限，但是它用缩进来区分语句关系的方式还是给很多初学者带来了困惑。即便是很有经验的Python程序员，也可能陷入陷阱当中。

运行速度慢：这里是指与C和C++相比。Python开发人员尽量避开不成熟或者不重要的优化。一些针对非重要部位的加快运行速度的补丁通常不会被合并到Python内。所以很多人认为Python很慢。不过，根据二八定律，大多数程序对速度要求不高。在某些对运行速度要求很高的情况，Python设计师倾向于使用JIT技术，或者用使用C/C++语言改写这部分程序。可用的JIT技术是PyPy。

和其他语言区别

对于一个特定的问题，只要有一种最好的方法来解决

这在由Tim Peters写的Python格言（称为The Zen of Python）里面表述为：There should be one-and preferably only one-obvious way to do it。这正好和Perl语言（另一种功能类似的高级动态语言）的中心思想TMTOWTDI（There's More Than One Way To Do It）完全相反。

Python的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”。因此，Perl语言中“总是有多种方法来做同一件事”的理念在Python开发者中通常是难以忍受的。Python开发者的哲学是“用一种方法，最好是只有一种方法来做一件事”。在设计Python语言时，如果面临多种选择，Python开发者一般会拒绝花俏的语法，而选择明确的没有或者很少有歧义的语法。由于这种设计观念的差异，Python源代码通常被认为比Perl具备更好的可读性，并且能够支撑大规模的软件开发。这些准则被称为Python格言。在Python解释器内运行import this可以获得完整的列表。

更高级的Virtual Machine

Python在执行时，首先会将.py文件中的源代码编译成Python的byte code（字节码），然后再由Python Virtual Machine（Python虚拟机）来执行这些编译好的byte code。这种机制的基本思想跟Java，.NET是一致的。然而，Python Virtual Machine与Java或.NET的Virtual Machine不同的是，Python的Virtual Machine是一种更高级的Virtual Machine。这里的高级并不是通常意义上的高级，不是说Python的Virtual Machine比Java或.NET的功能更强大，而是说和Java 或.NET相比，Python的Virtual Machine距离真实机器的距离更远。或者可以这么说，Python的Virtual Machine是一种抽象层次更高的Virtual Machine。基于C的Python编译出的字节码文件，通常是.pyc格式。除此之外，Python还可以以交互模式运行，比如主流操作系统Unix/Linux、Mac、Windows都可以直接在命令模式下直接运行Python交互环境。直接下达操作指令即可实现交互操作。

基本语法

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Python

Python的设计目标之一是让代码具备高度的可阅读性。它设计时尽量使用其它语言经常使用的标点符号和英文单字，让代码看起来整洁美观。它不像其他的静态语言如C、Pascal那样需要重复书写声明语句，也不像它们的语法那样经常有特殊情况和意外。

Python开发者有意让违反了缩进规则的程序不能通过编译，以此来强制程序员养成良好的编程习惯。并且Python语言利用缩进表示语句块的开始和退出（Off-side规则），而非使用花括号或者某种关键字。增加缩进表示语句块的开始，而减少缩进则表示语句块的退出。缩进成为了语法的一部分。例如if语句：python3

age = int(input("请输入你的年龄: "))

if age < 21:

print("你不能买酒。")

print("不过你能买口香糖。")

print("这句话在if语句块的外面。")

根据PEP的规定，必须使用4个空格来表示每级缩进。使用Tab字符和其它数目的空格虽然都可以编译通过，但不符合编码规范。支持Tab字符和其它数目的空格仅仅是为兼容很旧的的Python程序和某些有问题的编辑程序。

控制语句

if语句，当条件成立时运行语句块。经常与else，elif（相当于else if）配合使用，称为if-elif-else语句。

for语句，遍历列表、字符串、字典、集合等迭代器（容器），依次处理迭代器中的每个元素。有时和else连用，称为for-else语句。

while语句，当条件为真时，循环运行语句块。有时和else配合使用，称为while-else语句。

try语句，必与except配合使用处理在程序运行中出现的异常情况，称为try-except语句。常与else，finally配合使用，称为try-except-else语句，try-except-finally语句，try-except-else-finally语句

class语句，用于定义类型。

def语句，用于定义函数和类型的方法。

pass语句，表示此行为空，不运行任何操作。

assert语句，用于程序调试阶段时测试运行条件是否满足。

with语句，Python2.6以后定义的语法，在一个场景中运行语句块。比如，运行语句块前加密，然后在语句块运行退出后解密。

yield语句，在迭代器函数内使用，用于返回一个元素。自从Python 2.5版本以后。这个语句变成一个运算符。

raise语句，制造一个错误。

import语句，导入一个模块或包。

from…import语句，从包导入模块或从模块导入某个对象。

import…as语句，将导入的对象赋值给一个变量。

in语句，判断一个对象是否在一个字符串/列表/元组里。

表达式

Python的表达式写法与C/C++类似。只是在某些写法有所差别。

主要的算术运算符与C/C++类似。+，-，*，/，//，**，~，%分别表示加法或者取正、减法或者取负、乘法、除法、整除、乘方、取补、取余。

Python使用and，or，not表示逻辑运算。

is，is not用于比较两个变量是否是同一个对象。in，not in用于判断一个对象是否属于另外一个对象。

Python支持“列表推导式”（list comprehension），比如计算0-9的平方和：

1 2	>>> sum(x * x for x in range(10)) 285

Python使用lambda表示匿名函数。匿名函数体只能是表达式。比如：

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

>>> add(3,2)

Python使用y if cond else x表示条件表达式。意思是当cond为真时，表达式的值为y，否则表达式的值为x。相当于C++和Java里的cond?y：x。

Python区分列表（list）和元组（tuple）两种类型。list的写法是[1，2，3]，而tuple的写法是（1，2，3）。可以改变list中的元素，而不能改变tuple。在某些情况下，tuple的括号可以省略。tuple对于赋值语句有特殊的处理。因此，可以同时赋值给多个变量，比如：

1	>>> x, y=1,2 # 同时给x,y赋值，最终结果：x=1, y=2

特别地，可以使用以下这种形式来交换两个变量的值：

1	>>> x, y=y, x #最终结果：y=1, x=2

Python使用'（单引号）和"（双引号）来表示单行字符串，用'''（三个连续单引号）和"""（三个连续双引号）与Perl、Unix Shell语言或者Ruby、Groovy等语言不一样，两种符号作用相同。一般地，如果字符串中出现了双引号，就使用单引号来表示字符串；反之则使用双引号。如果都没有出现，就依个人喜好选择。出现在字符串中的\（反斜杠）被解释为特殊字符，比如\n表示换行符。表达式前加r指示Python不解释字符串中出现的\。这种写法通常用于编写正则表达式或者Windows文件路径。

Python支持列表切割（list slices），可以取得完整列表的一部分。支持切割操作的类型有str，bytes，list，tuple等。它的语法是...[left：right]或者...[left：right：stride]。假定nums变量的值是[1，3，5，7，8，13，20]，那么下面几个语句为真：

nums[2：5]==[5，7，8]从下标为2的元素切割到下标为5的元素，但不包含下标为5的元素。

nums[1：]==[3，5，7，8，13，20]切割到最后一个元素。

nums[：-3]==[1，3，5，7] 从最开始的元素一直切割到倒数第3个元素。

nums[：]==[1，3，5，7，8，13，20]返回所有元素。改变新的列表不会影响到nums。

nums[1：5：2]==[3，7]从下标为1的元素切割到下标为5的元素，且步长为2。

函数

Python的函数支持递归、默认参数值、可变参数，但不支持函数重载。为了增强代码的可读性，可以在函数后书写“文档字符串”（Documentation Strings，或者简称docstrings），用于解释函数的作用、参数的类型与意义、返回值类型与取值范围等。可以使用内置函数help（）打印出函数的使用帮助。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.

对象的方法

对象的方法是指绑定到对象的函数。调用对象方法的语法是instance.method（arguments）。它等价于调用Class.method（instance，arguments）。当定义对象方法时，必须显式地定义第一个参数，一般该参数名都使用self，用于访问对象的内部数据。这里的self相当于C++，Java里面的this变量，但是我们还可以使用任何其它合法的参数名，比如this 和 mine 等，self与C++，Java里面的this不完全一样，它可以被看作是一个习惯性的用法，我们传入任何其它的合法名称都行，比如：

class Fish:

def eat(self,food):

if food is not None:

self.hungry=False

class User:

def __init__(myself,name):

myself.name=name

#构造Fish的实例：

f=Fish()

#以下两种调用形式是等价的：

Fish.eat(f,"earthworm")

f.eat("earthworm")

u=User('username')

print(u.name)

Python认识一些以“__”开始并以“__”结束的特殊方法名，它们用于实现运算符重载和实现多种特殊功能，叫做魔法方法。

类型

Python采用动态类型系统。在编译的时候，Python不会检查对象是否拥有被调用的方法或者属性，而是直至运行时，才做出检查。所以操作对象时可能会抛出异常。不过，虽然Python采用动态类型系统，它同时也是强类型的。Python禁止没有明确定义的操作，比如数字加字符串。

与其它面向对象语言一样，Python允许程序员定义类型。构造一个对象只需要像函数一样调用类型即可，比如，对于前面定义的Fish类型，使用Fish()。类型本身也是特殊类型type的对象（type类型本身也是type对象），这种特殊的设计允许对类型进行反射编程。

Python内置丰富的数据类型。与Java、C++相比，这些数据类型有效地减少代码的长度。下面这个列表简要地描述了Python内置数据类型（适用于Python 3.x）：

类型	描述	例子	备注
str（string/字符串）	一个由字符组成的不可更改的有序串行。	"""Spanning multiple lines"""	在Python 3.x里，字符串由Unicode字符组成
bytes（字节）	一个由字节组成的不可更改的有序串行。	b'Some ASCII' b"Some ASCII"	在Python 2.x里，bytes为str的一种
list（列表）	可以包含多种类型的可改变的有序串行	[4.0，'string'，True]	无
tuple（元组）	可以包含多种类型的不可改变的有序串行	（4.0，'string'，True）	无
set，frozenset	与数学中集合的概念类似。无序的、每个元素都是唯一的。	{4.0，'string'，True} frozenset（[4.0，'string'，True]）	无
dict（字典）	一个可改变的由键值对组成的无序串行。	{'key1'：1.0，3：False}	无
int（整数）	精度不限的整数	42	无
float（浮点数）	浮点数。精度与系统相关。	3.1415927	无
complex	复数	3+2.7j	无
bool	逻辑值。只有两个值：真、假	True False	无
builtin_function_or_method	自带的函数，不可更改也不可增加	print input	无
type（类型）	显示某个值的类型，用type（x）获得	type（1）->int type（‘1’）->str	无
range	按顺序排列的数	range（10） ......list（range（10））->[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9] range（1，10） ......list（range（1，10）->[1，2，3，4，5，6，7，8，9] range（1，10，2） ......list（range（1，10，2））->[1，3，5，7，9]	在Python 2.x中，range为builtin_function_or_method，获得的数为list

除了各种数据类型，Python语言还用类型来表示函数、模块、类型本身、对象的方法、编译后的Python代码、运行时信息等等。因此，Python具备很强的动态性。

数学运算

Python使用与C、Java类似的运算符，支持整数与浮点数的数学运算。同时还支持复数运算与无穷位数）

>>> import math

>>> print（math.sin（math.pi/2））

1.0

fractions模块用于支持分数运算；decimal模块用于支持高精度的浮点数运算。

Python定义求余运行a % b的值处于开区间[0，b）内，如果b是负数，开区间变为（b，0]。这是一个很常见的定义方式。不过其实它依赖于整除的定义。为了让方程式：b *（a //b）+ a % b = a恒真，整除运行需要向负无穷小方向取值。比如7 //3的结果是2，而（-7）//3的结果却是-3。这个算法与其它很多编程语言不一样，需要注意，它们的整除运算会向0的方向取值。

Python允许像数学的常用写法那样连着写两个比较运行符。比如a < b < c与a < b and b < c等价。C++的结果与Python不一样，首先它会先计算a < b，根据两者的大小获得0或者1两个值之一，然后再与c进行比较。

帮助

编辑播报

1. 列出模块中的函数

用import导入模块后，可使用函数dir（m）列出模块的所有函数，import是导入模块的命令，m是模块名。

例子：

>>>import math

>>>dir(math)

['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc']

这个例子列出math模块的一些函数，以双下划线（ _ _ ）开头的名称用于较复杂的python编程。

2.查看完整的python内置函数清单

查看完整的python内置函数清单，可在提示符后输入 >>>dir（_ _builtins_ _）。

例子：

>>> dir(__builtins__)

['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError', 'ConnectionAbortedError', 'ConnectionError', 'ConnectionRefusedError', 'ConnectionResetError', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EnvironmentError', 'Exception', 'False', 'FileExistsError', 'FileNotFoundError', 'FloatingPointError', 'FutureWarning', 'GeneratorExit', 'IOError', 'ImportError', 'ImportWarning', 'IndentationError', 'IndexError', 'InterruptedError', 'IsADirectoryError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt', 'LookupError', 'MemoryError', 'ModuleNotFoundError', 'NameError', 'None', 'NotADirectoryError', 'NotImplemented', 'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError', 'PendingDeprecationWarning', 'PermissionError', 'ProcessLookupError', 'RecursionError', 'ReferenceError', 'ResourceWarning', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning', 'StopAsyncIteration', 'StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError', 'SystemExit', 'TabError', 'TimeoutError', 'True', 'TypeError', 'UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError', 'UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UnicodeWarning', 'UserWarning', 'ValueError', 'Warning', 'WindowsError', 'ZeroDivisionError', '_', '__build_class__', '__debug__', '__doc__', '__import__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'abs', 'all', 'any', 'ascii', 'bin', 'bool', 'bytearray', 'bytes', 'callable', 'chr', 'classmethod', 'compile', 'complex', 'copyright', 'credits', 'delattr', 'dict', 'dir', 'divmod', 'enumerate', 'eval', 'exec', 'exit', 'filter', 'float', 'format', 'frozenset', 'getattr', 'globals', 'hasattr', 'hash', 'help', 'hex', 'id', 'input', 'int', 'isinstance', 'issubclass', 'iter', 'len', 'license', 'list', 'locals', 'map', 'max', 'memoryview', 'min', 'next', 'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'print', 'property', 'quit', 'range', 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice', 'sorted', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'vars', 'zip']

3.查看某个函数的文档帮助信息

可以用函数help（函数）来查看某个函数的文档帮助信息。

例子：

>>>help(sum)

Help on built-in function sum in module builtins:

sum(iterable, start=0, /)

Return the sum of a 'start' value (default: 0) plus an iterable of numbers When the iterable is empty, return the start value.

This function is intended specifically for use with numeric values and may reject non-numeric types.

可以直接在提示符下输入help（），然后输入某个模块或函数名得到详细的帮助信息。

接口

编辑播报

CGI 目前由NCSA维护，NCSA定义CGI如下： [7]

CGI（Common Gateway Interface），通用网关接口，它是一段程序，运行在服务器上如：HTTP服务器，提供同客户端HTML页面的接口。

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

服务器

在你进行CGI编程前，确保您的Web服务器支持CGI及已经配置了CGI的处理程序。

所有的HTTP服务器执行CGI程序都保存在一个预先配置的目录。这个目录被称为CGI目录，并按照惯例，它被命名为/var/www/cgi-bin目录。

CGI文件的扩展名为.cgi，python也可以使用.py扩展名。

默认情况下，Linux服务器配置运行的cgi-bin目录中为/var/www。

如果想指定的其他运行CGI脚本的目录，可以修改httpd.conf配置文件，如下所示：

<Directory"/var/www/cgi-bin">

Allow Override None

Options ExecCGI

Order allow,deny

Allow from all

Directory>

<Directory"/var/www/cgi-bin">

Options All

Directory>

程序

使用Python创建第一个CGI程序，文件名为hello.py，文件位于/var/www/cgi-bin目录中，内容如下，修改文件的权限为755： [7]

#!/usr/bin/env python

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

print("")

print("

Hello World! This is my first CGI program

print("")

以上程序在浏览器访问显示结果如下：

1	Hello World! This is my first CGI program

这个的hello.py脚本是一个简单的Python脚本，脚本第一的输出内容"Content-type：text/html\r\n\r\n"发送到浏览器并告知浏览器显示的内容类型为"text/html"。

环境变量

所有的CGI程序都接收以下的环境变量，这些变量在CGI程序中发挥了重要的作用： [7]

变量名	描述
CONTENT_TYPE	这个环境变量的值指示所传递来的信息的MIME类型。目前，环境变量CONTENT_TYPE一般都是：application/x-www-form-urlencoded，他表示数据来自于HTML表单。
CONTENT_LENGTH	如果服务器与CGI程序信息的传递方式是POST，这个环境变量即使从标准输入STDIN中可以读到的有效数据的字节数。这个环境变量在读取所输入的数据时必须使用。
HTTP_COOKIE	客户机内的 COOKIE 内容。
HTTP_USER_AGENT	提供包含了版本数或其他专有数据的客户浏览器信息。
PATH_INFO	这个环境变量的值表示紧接在CGI程序名之后的其他路径信息。它常常作为CGI程序的参数出现。
QUERY_STRING	如果服务器与CGI程序信息的传递方式是GET，这个环境变量的值即使所传递的信息。这个信息经跟在CGI程序名的后面，两者中间用一个问号'?'分隔。
REMOTE_ADDR	这个环境变量的值是发送请求的客户机的IP地址，例如上面的192.168.1.67。这个值总是存在的。而且它是Web客户机需要提供给Web服务器的唯一标识，可以在CGI程序中用它来区分不同的Web客户机。
REMOTE_HOST	这个环境变量的值包含发送CGI请求的客户机的主机名。如果不支持你想查询，则无需定义此环境变量。
REQUEST_METHOD	提供脚本被调用的方法。对于使用 HTTP/1.0 协议的脚本，仅 GET 和 POST 有意义。
SCRIPT_FILENAME	CGI脚本的完整路径
SCRIPT_NAME	CGI脚本的的名称
SERVER_NAME	这是你的 WEB 服务器的主机名、别名或IP地址。
SERVER_SOFTWARE	这个环境变量的值包含了调用CGI程序的HTTP服务器的名称和版本号。例如，上面的值为Apache/2.2.14（Unix）

以下是一个简单的CGI脚本输出CGI的环境变量：

#!/usr/bin/python

import os

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

print("Environment")

for param in os.environ.keys():

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

应用领域

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Python是一种解释型脚本语言，可以应用于以下领域： [9]

Web 和 Internet开发

科学计算和统计

人工智能

桌面界面开发

软件开发

后端开发

网络接口：能方便进行系统维护和管理，Linux下标志性语言之一，是很多系统管理员理想的编程工具。

图形处理：有PIL、Tkinter等图形库支持，能方便进行图形处理。

数学处理：NumPy扩展提供大量与许多标准数学库的接口。

文本处理：python提供的re模块能支持正则表达式，还提供SGML，XML分析模块，许多程序员利用python进行XML程序的开发。

数据库编程：程序员可通过遵循Python DB-API（应用程序编程接口）规范的模块与Microsoft SQL Server，Oracle，Sybase，DB2，MySQL、SQLite等数据库通信。python自带有一个Gadfly模块，提供了一个完整的SQL环境。

网络编程：提供丰富的模块支持sockets编程，能方便快速地开发分布式应用程序。很多大规模软件开发计划例如Zope，Mnet 及BitTorrent. Google都在广泛地使用它。

Web编程：应用的开发语言，支持最新的XML技术。

多媒体应用：Python的PyOpenGL模块封装了“OpenGL应用程序编程接口”，能进行二维和三维图像处理。PyGame模块可用于编写游戏软件。

pymo引擎：PYMO全称为python memories off，是一款运行于Symbian S60V3，Symbian3，S60V5，Symbian3，Android系统上的AVG游戏引擎。因其基于python2.0平台开发，并且适用于创建秋之回忆（memories off）风格的AVG游戏，故命名为PYMO。

黑客编程：python有一个hack的库，内置了你熟悉的或不熟悉的函数，但是缺少成就感。

用Python写简单爬虫

首先，要通过urllib2这个Module获得对应的HTML源码（PS：在python3.3之后urllib2已经不能再用，代之以urllib）。

import urllib2 #调用urllib2

url='http://www.baidu.com/s?wd=cloga' #把等号右边的网址赋值给url

html=urllib2.urlopen(url).read() #html随意取名等号后面的动作是打开源代码页面，并阅读

print html #打印

通过上面这三句就可以将URL的源码存在content变量中，其类型为字符型。

接下来是要从这堆HTML源码中提取我们需要的内容。用Chrome查看一下对应的内容的代码（也可以用Firefox的Firebug）。

可以看到url的信息存储在span标签中，要获取其中的信息可以用正则表达式。

开发工具

编辑播报

Tkinter

Python默认的图形界面接口。Tkinter是一个和Tk接口的Python模块，Tkinter库提供了对Tk API的接口，它属于Tcl/Tk的GUI工具组。

PyGTK

用于python GUI程序开发的GTK+库。GTK就是用来实现GIMP和Gnome的库。

PyQt

用于python的Qt开发库。QT就是实现了KDE环境的那个库，由一系列的模块组成，有qt，qtcanvas，qtgl，qtnetwork，qtsql，qttable，qtui and qtxml，包含有300个类和超过5750个的函数和方法。PyQt还支持一个叫qtext的模块，它包含一个QScintilla库。该库是Scintillar编辑器类的Qt接口。

wxPython

GUI编程框架，熟悉MFC的人会非常喜欢，简直是同一架构（对于初学者或者对设计要求不高的用户来说，使用Boa Constructor可以方便迅速的进行wxPython的开发）属于外置库，要先下载。

PIL

python提供强大的图形处理的能力，并提供广泛的图形文件格式支持，该库能进行图形格式的转换、打印和显示。还能进行一些图形效果的处理，如图形的放大、缩小和旋转等。是Python用户进行图象处理的强有力工具。

Psyco

一个Python代码加速度器，可使Python代码的执行速度提高到与编译语言一样的水平。

xmpppy

Jabber服务器采用开发的XMPP协议，Google Talk也是采用XMPP协议的IM系统。在Python中有一个xmpppy模块支持该协议。也就是说，我们可以通过该模块与Jabber服务器通信，是不是很Cool。

PyMedia

用于多媒体操作的python模块。它提供了丰富而简单的接口用于多媒体处理（wav，mp3，ogg，avi，divx，dvd，cdda etc）。可在Windows和Linux平台下使用。

Pmw

Python megawidgets，Python超级GUI组件集，一个在python中利用Tkinter模块构建的高级GUI组件，每个Pmw都合并了一个或多个Tkinter组件，以实现更有用和更复杂的功能。

PyXML

用Python解析和处理XML文档的工具包，包中的4DOM是完全相容于W3C DOM规范的。它包含以下内容：

xmlproc：一个符合规范的XML解析器。Expat：一个快速的，非验证的XML解析器。还有其他和他同级别的还有 PyHtml PySGML。

PyGame

用于多媒体开发和游戏软件开发的模块。可以直接使用pip install pygame下载

PyOpenGL

模块封装了“OpenGL应用程序编程接口”，通过该模块python程序员可在程序中集成2D和3D的图形。

NumPy、NumArray、SAGE

NumArray是Python的一个扩展库，主要用于处理任意维数的固定类型数组，简单说就是一个矩阵库。它的底层代码使用C来编写，所以速度的优势很明显。SAGE是基于NumPy和其他几个工具所整合成的数学软件包，目标是取代Magma，Maple，Mathematica和Matlab 这类工具。

MySQLdb

用于连接MySQL数据库。还有用于zope的ZMySQLDA模块，通过它就可在zope中连接mysql数据库。

Sqlite3

用于连接sqlite数据库。

Python-ldap

提供一组面向对象的API，可方便地在python中访问ldap目录服务，它基于OpenLDAP2.x。

smtplib

发送电子邮件。

ftplib

定义了FTP类和一些方法，用以进行客户端的ftp编程。如果想了解ftp协议的详细内容，请参考RFC959。

PyOpenCL

OpenCL的Python接口，通过该模块可以使用GPU实现并行计算。

xes-lib

学而思库可用于发送邮件、查看天气等功能。

标准库

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Python拥有一个强大的标准库。Python语言的核心只包含数字、字符串、列表、字典、文件等常见类型和函数，而由Python标准库提供了系统管理、网络通信、文本处理、数据库接口、图形系统、XML处理等额外的功能。Python标准库命名接口清晰、文档良好，很容易学习和使用。

Python社区提供了大量的第三方模块，使用方式与标准库类似。它们的功能无所不包，覆盖科学计算、Web开发、数据库接口、图形系统多个领域，并且大多成熟而稳定。第三方模块可以使用Python或者C语言编写。SWIG，SIP常用于将C语言编写的程序库转化为Python模块。Boost C++ Libraries包含了一组库，Boost.Python，使得以 Python 或 C++ 编写的程序能互相调用。借助于拥有基于标准库的大量工具、能够使用低级语言如C和可以作为其他库接口的C++，Python已成为一种强大的应用于其他语言与工具之间的胶水语言。

Python标准库的主要功能有：

文本处理，包含文本格式化、正则表达式匹配、文本差异计算与合并、Unicode支持，二进制数据处理等功能

文件处理，包含文件操作、创建临时文件、文件压缩与归档、操作配置文件等功能

操作系统功能，包含线程与进程支持、IO复用、日期与时间处理、调用系统函数、写日记（logging）等功能

网络通信，包含网络套接字，SSL加密通信、异步网络通信等功能

网络协议，支持HTTP，FTP，SMTP，POP，IMAP，NNTP，XMLRPC等多种网络协议，并提供了编写网络服务器的框架

W3C格式支持，包含HTML，SGML，XML的处理

其它功能，包括国际化支持、数学运算、HASH、Tkinter等

内置库

可以直接使用 import语句导入。

外部库

需要先下载，再在CMD命令窗口在pip.exe的同级目录下输入 pip install 库名。

外部库储存在include文件夹中。

开发环境

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工具

●IDLE：Python内置IDE（随python安装包提供）

●PyCharm：详见百度百科PyCharm，由著名的JetBrains公司开发，带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具，比如调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制。 [10] 此外，该IDE提供了一些高级功能，以用于支持Django框架下的专业Web开发。

●Komodo和Komodo Edit：后者是前者的免费精简版

●Spyder：安装Anaconda自带的高级IDE

●PythonWin：ActivePython或pywin32均提供该IDE，仅适用于Windows

●SPE（Stani's Python Editor）：功能较多的自由软件，基于wxPython

●Ulipad：功能较全的自由软件，基于wxPython；作者是中国Python高手limodou

●WingIDE：可能是功能最全的IDE，但不是自由软件（教育用户和开源用户可以申请免费key）

●Eric：基于PyQt的自由软件，功能强大。全名是：The Eric Python IDE

●DrPython

●PyScripter：使用Delphi开发的轻量级的开源Python IDE，支持Python2.6和3.0。

●PyPE：一个开源的跨平台的PythonIDE。

●bpython：类Unix操作系统下使用curses库开发的轻量级的Python解释器。语法提示功能。

●eclipse+pydev插件：方便调试程序

●emacs：自带python支持，自动补全、refactor等功能需要插件支持

●Vim：最新7.3版编译时可以加入python支持，提供python代码自动提示支持

●Visual Studio 2003+VisualPython：仅适用Windows，已停止维护，功能较差

●SlickEdit

●Visual Studio 2010+Python Tools for Visual Studio

●TextMate

●Netbeans IDE

●Sublime

●ipython

另外，诸如Notepad++、EditPlus、UltraEdit等通用的程序员文本编辑器软件也能对Python代码编辑提供一定的支持，比如代码自动着色、注释快捷键等，但是否够得上集成开发环境的水平，尚有待评估。

解释器

Python是一门跨平台的脚本语言，Python规定了一个Python语法规则，实现了Python语法的解释程序就成为了Python的解释器。

CPython（ClassicPython，也就是原始的Python实现，需要区别于其他实现的时候才以CPython称呼；或解作C语言实现的Python）。这是最常用的Python版本。

Jython（原名JPython；Java语言实现的Python，现已正式发布）。Jython可以直接调用Java的各种函数库。

PyPy（使用Python语言写的Python）

IronPython（面向.NET和ECMA CLI的Python实现）。IronPython能够直接调用.net平台的各种函数库。可以将Python程序编译成.net程序。

ZhPy（周蟒）（支持使用繁/简中文语句编写程序的Python语言）

著名应用

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Digwebs-Web应用框架

Pylons-Web应用框架

Zope-应用服务器

Plone-内容管理系统

Django-鼓励快速开发的Web应用框架

Uliweb-国人开发的轻量级Web框架

TurboGears-另一个Web应用快速开发框架

Twisted-Python的网络应用程序框架

flask-Python 微Web框架

tornado-非阻塞式服务器

Webpy-Python 微Web框架

Bottle-Python 微Web框架

EVE-网络游戏EVE大量使用Python进行开发

Reddit-社交分享网站

Dropbox-文件分享服务

TurboGears-另一个Web应用快速开发框架

Fabric-用于管理成百上千台Linux主机的程序库

Trac-使用Python编写的BUG管理系统

Mailman-使用Python编写的邮件列表软件

Mezzanine-基于Django编写的内容管理系统

Blender-以C与Python开发的开源3D绘图软件

学习网站

编辑播报

Python官方文档 [11]

Python官网 [9]

Java

Java programming language具有大部分编程语言所共有的一些特征，被特意设计用于互联网的分布式环境。Java具有类似于C++语言的"形式和感觉"，但它要比C++语言更易于使用，而且在编程时彻底采用了一种"以对象为导向"的方式。使用Java编写的应用程序，既可以在一台单独的电脑上运行，也可以被分布在一个网络的服务器端和客户端运行。另外，Java还可以被用来编写容量很小的应用程序模块或者applet，做为网页的一部分使用。applet可使网页使用者和网页之间进行交互式操作。

Java是Sun微系统公司在1995年推出的，推出之后马上给互联网的交互式应用带来了新面貌。最常用的两种互联网浏览器软件中都包括一个Java虚拟机。几乎所有的操作系统中都增添了Java编译程序。

星图

高级语言中典型的命令式语言

共9个词条 2.7万阅读

公式翻译器

第一个被正式推广使用的高级语言

Pascal

是第一个结构化编程语言

COBOL语言

一种面向过程的高级程序设计语言

c语言

是一门通用程序设计语言

计算机常用的编程语言

共6个词条 8092阅读

Python

C++

2019年TIOBE 12月编程语言前20排行

共20个词条 28.3万阅读

Java 编程语言

简单性、面向对象、分布式等特点

c语言

以简易的方式编译、处理低级存储器

Python

解释性、互动性和面向对象的脚本语言

C++

擅长面向对象程序设计

不同时代的编程语言代表

共8个词条 2万阅读

机器语言

出现于低级语言时代

公式翻译器

出现于高级语言时代

ALGOL

出现于高级语言时代

BASIC

出现于高级语言时代

编程简介

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Java是一种编程语言，被特意设计用于互联网的分布式环境。Java具有类似于C++语言的“形式和感觉”，但它要比C++语言更易于使用，而且在编程时彻底采用了一种“以对象为导向”的方式。

编译程序。

使用

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使用Java编写的应用程序，既可以在一台单独的电脑上运行，也可以被分布在一个网络的服务器端和客户端运行。另外，Java还可以被用来编写容量很小的应用程序模块或者applet，做为网页的一部分使用。applet可使网页使用者和网页之间进行交互式操作。

构成

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Java平台由Java虚拟机(Java Virtual Machine)和Java 应用编程接口(Application Programming Interface、简称API)构成。Java 应用编程接口为Java应用提供了一个独立于操作系统的标准接口，可分为基本部分和扩展部分。在硬件或操作系统平台上安装一个Java平台之后，Java应用程序就可运行。Java平台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样Java程序可以只编译一次，就可以在各种系统中运行。Java应用编程接口已经从1.1x版发展到1.2版。常用的Java平台基于Java1.8，最近版本为Java19。

出处

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体系

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JavaSE(Java2 Platform Standard Edition，java平台标准版)

JavaEE(Java 2 Platform，Enterprise Edition，java平台企业版)

JavaME(Java 2 Platform Micro Edition，java平台微型版)。 [1]

C#是一种通用的、多范式的、面向对象的编程语言，它是为了解决C++的一些弱点而创建的。作为一种通用语言，C#有广泛的用例。C#最常用的用法是。NET框架。它也被大量用于Unity游戏框架中的脚本编写。NET framework和Unity在顶级公司中很受欢迎。

PHP

PHP（PHP: Hypertext Preprocessor）即“超文本预处理器”，是在服务器端执行的脚本语言，尤其适用于Web开发并可嵌入HTML中。PHP语法学习了C语言，吸纳Java和Perl多个语言的特色发展出自己的特色语法，并根据它们的长项持续改进提升自己，例如java的面向对象编程，该语言当初创建的主要目标是让开发人员快速编写出优质的web网站。 [1-2] PHP同时支持面向对象和面向过程的开发，使用上非常灵活。

星图

2019年TIOBE 12月编程语言前20排行

共20个词条 28.3万阅读

Java 编程语言

简单性、面向对象、分布式等特点

c语言

以简易的方式编译、处理低级存储器

Python

解释性、互动性和面向对象的脚本语言

C++

擅长面向对象程序设计

常见的脚本语言

共10个词条 1.5万阅读

C Shell

让用户更容易的使用交互式功能

JavaScript

一种解释性脚本语言

Nuva

一种面向对象的动态脚本语言

perl

一种功能丰富的计算机程序语言

软件名称

PHP

软件平台

Windows、Linux、Unix、macOS等 [3]

上线时间

1995年

最近更新时间

2021年7月1日 [4]

软件语言

PHP

开发商

THE PHP Group

软件授权

Creative Commons Attribution [5]

软件版本

PHP 8.1.3 [43]

软件大小

16 至 26 MB

发展历程

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PHP是一个拥有众多开发者的开源软件项目，最开始是Personal Home Page的缩写，已经正式更名为 "PHP: Hypertext Preprocessor"。PHP是在1994年由Rasmus Lerdorf创建的 [30] ，最初只是一个简单的用Perl语言编写的统计他自己网站访问者数量的程序。后来重新用C语言编写，同时可以访问数据库，1995年，PHP（Personal Home Page Tools）对外发表第一个版本PHP1。此后，越来越多的网站开始使用PHP，并且强烈要求增加一些特性，如循环语句和数组变量等，1995年发布的PHP2加入了对mySQL的支持。

Andi Gutmans和Zeev Suraski在为一所大学的项目中开发电子商务程序时发现PHP2功能明显不足，于是他们重写了代码发布了PHP3。PHP3是类似于现代PHP语法结构的第一个版本，PHP3的最强大的功能是它的可扩展性，PHP3的新功能和广泛的第三方数据库、API的支持使得这样程序的编写成为可能。

PHP3官方发布不久，Andi Gutmans和Zeev Suraski开始重新编写PHP代码。设计目标是增强复杂程序运行时的性能和PHP自身代码的模块性。经过不懈努力Zend引擎研发成功并且实现了设计目标，并在1999年中期引入 PHP。基于该引擎并结合了更多新功能的 PHP4于2000年5月正式发布。除了更高的性能以外，PHP4还包含一些关键功能，比如：支持更多的 web 服务器、HTTP Sessions 支持、输出缓冲、更安全的用户输入和一些新的语言结构。

PHP5于2004年7月正式发布，它的核心是Zend引擎2代（PHP7是Zend加强版3代），引入了新的对象模型和大量新功能，开始支持面向对象编程。随着PHP6经历长时间的开发流产后，PHP5发布了6个版本顽强的支撑着开源社区的发展，直到2015-12-03那天迎来了PHP 7.0的发布，其实PHP5.6已经包含了很多PHP6想实现的特性，它为PHP7的研发争取了宝贵的时间。不负众望PHP7.0对比PHP5.6性能整整提升了2倍，PHP7的成功发布让很多核心开发成员回归到PHP社区，并且在2020-11-26发布了PHP8。和php7系列相对比，PHP8对各种变量判断和运算采用更严格的验证判断模式，这点有利后续版本对jit的性能优化。

PHP语言作为一种高级语言，其特点是开源，在设计体系上属于C语言体系，它可以让很多接受过高等教育的初学者能很快接受并完成入门学习，简单好上手容易找工作自然粉丝多。如果数据量大及访问压力大，可以集成redis、mysql分表分区分库、elasticsearch搜索引擎、消息队列写保护和php系统分布式集群部署等技术方案，缓解数据存储、服务访问和数据检索带来的巨大压力。

无论是大中小型项目，PHP都是一个十分适合的高级编程语言，是否适合就看项目研发团队的对它的掌握程度。但是对于较大的和更为复杂的项目，最常见的php-fpm编程模式就显出它的薄弱了。针对PHP-fpm暴露出的一系列缺点问题，最简单靠谱的方案就是及时升级兼容PHP的高版本，PHP7.0.0 [14] 对比PHP5.6性能提升了2倍，另外PHP7.4提供的Preloading预加载机制 [11] 实现了部分程序常驻内存，获取了不错的性能提升，在PHP8又提供了高效的JIT （Just-In-Time即时编译） [12] 运算支持。另外水平更高的开发者可以转向难度更高的php-cli编程，它能解决大部分的系统性能问题，无论是PHP7和PHP8都支持这种模式的编程。

经过二十多年的发展，随着php-cli相关组件的快速发展和完善，PHP已经可以应用在 TCP/UDP服务、高性能Web、WebSocket服务、物联网、实时通讯、游戏、微服务等非 Web 领域的系统研发。 [20]

根据W3Techs2019年12月6号发布的统计数据，PHP在WEB网站服务器端使用的编程语言所占份额高达78.9% [22] 。在内容管理系统的网站中，有58.7%的网站使用WordPress（PHP开发的CMS系统），这占所有网站的25.0%。 [19]

语言特点

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开源免费

PHP是一个受众大并且拥有众多开发者的开源软件项目，Linux + Nginx + Mysql + PHP是它的经典安装部署方式，相关的软件全部都是开源免费的，所以使用PHP可以节约大量的正版授权费用。不过PHP作为一个开源软件，它缺乏大型科技公司的支持背景，网络上对它的唱衰也是经久不衰，不过它的持续迭代和性能持续增强的现实却是鼓舞人心的，PHP社区用实际行动给予各种质疑强有力的回击。

快捷高效

PHP的内核是C语言编写的基础好效率高，可以用C语言开发高性能的扩展组件;PHP的核心包含了数量超过1000的内置函数，功能应有尽有很全面，开箱即用程序代码简洁； [26] PHP数组支持动态扩容，支持以数字、字符串或者混合键名的关联数组，能大幅提高开发效率； [27] PHP是一门弱类型语言，程序编译通过率高，相对其他强类型语言开发效率快；PHP天然热部署，在php-fpm运行模式下代码文件覆盖即完成热部署；PHP经过20多年的发展，在互联网上可以搜到海量的参考资料供参考学习。

性能提升

PHP版本越高它的整体性能越高，根据官方介绍，PHP7.0.0 [14] 对比PHP5.6性能就提升了2倍，PHP7.4已经比PHP7.0快了约30％，PHP8.0在性能上又相对PHP7.4大约改进了10%。PHP 8.0 引入了 JIT编译器特性，同时加入多种新的语言功能，例如命名参数、联合类型、注解、Constructor Property Promotion、match 表达式、nullsafe 运算符以及对类型系统、错误处理和一致性的改进。PHP拥有自己的核心开发团队，保持5年发布一个大版本、1个月发布2个小版本的频率，最新的版本是PHP8.08 [15] 。PHP 7.0.0 [16] 发布于2015-12-03，此版本下最新版本是PHP 7.4.21 [18] （发布日期：2021-07-01），PHP 8.0.0 [17] 发布于2020-11-26,此版本下最新版本是PHP 8.0.8（发布日期：2021-07-01）。

跨平台

每个平台都有对应的php解释器版本，指针对不同平台均编译出目标平台的二进制码(PHP解释器)，php开发的程序可以不经修改运行在windows、linux、unix等多个操作系统上。

常驻内存

php-cli模式下可以实现程序常驻内存，各种变量和数据库连接都能长久保存在内存 [9] 实现资源复用，比较常用的做法是结合swoole [8] 组件编写cli框架。

页面生命周期

在php-fpm模式下，所有的变量都是页面级的，无论是全局变量还是类的静态成员，都会在页面执行完毕后被清空，对程序员水平要求低，占用内存非常少，特别适合中小型系统的开发。

运行机制

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PHP常见的运行模式有2种，分别是php-fpm [6] 和php-cli [7] 。当PHP 选择运行在php-fpm模式下，所有的变量都是页面级的，无论是全局变量还是类的静态成员，都会在页面执行完毕后被清空。运行在php-cli模式下可以实现程序常驻内存，各种变量和数据库连接都能长久保存在内存 [9] 实现资源复用，性能可以得到很大的提升，php-cli虽然开发比较复杂，但是能够获取更高的性能，对开发者的要求比较高需要比较高的开发水平，比较常用的模式是结合swoole [8] 组件编写cli框架，各种变量能保存在跨进程的高性能共享内存 Table [10] ，可以开发出支持热启动的php-cli可靠各类应用系统。

php-fpm在PHP 5.3.3 [25] 版本成为了官方正式组件（2010-07-22），它提供了稳定可靠的进程管理服务，进程不足时候可以智能扩充数量，闲置时候可以自动回收销毁多余的进程，同时它对程序的容错能力很强大运行非常稳定，可以应付企业级的开发需求。php-fpm友好的完成了使用HTTP/HTTPS等TCP/IP互联网协议下进行的用户的输入输出，页面级生命周期各种资源用完即释放，不存在内存泄漏的问题。php-fpm也提供有一些常驻内存的技术支持,例如PHP 7.4引入的opcache.preload也能实现局部的PHP类和函数的常驻内存，不过这个方法不够灵活，和服务器配置捆绑的太死了。

php-cli因为能实现各类资源的常驻内存，所以可以资源复用，更高效完成多进程编程和异步编程，可以开发出负载能力更高的应用系统。但是相对php-fpm的简单编程开发，开发者要注意很多的事项和需要做很多附加的控制器开发，否则就无法实现期待中的高性能。

首先开发者需要去实现可靠的进程管理服务，保证系统进程遇到各类错误退出运行后能够自动创建新的进程，只有这样才能保证后续的服务请求有足够空闲进程可分配。每个业务代码段都要做异常处理，让进程遇到非致命错误时候不会退出，因为进程重启意味程序和各类资源需要再次加载，这个过程性能消耗不小，所以只有进程稳定运行了常驻内存才有意义。

其次因为常驻内存,编写的新的程序必须重启服务才能生效，这一点习惯了fpm模式的开发者会感到比较陌生。另外开发者需要手工释放内存，否则系统长时间运行后会出现内存泄露。同时在cli模式下，我们不能像fpm里直接用 $_SERVER、$_POST、$_GET、$_COOKI和$_FILES 进行编程工作，需要自己去解析各种互联网通讯协议完成用户的输入输出。要实现多进程编程利用多核CPU计算,还有学习使用pcntl和posix编程，这里涉及到了异步编程逻辑，这块难度还是比较大的。比较常用的模式是结合swoole [8] 组件编写cli框架。

PHP是一个活跃的社区开发语言，有专业的核心开发团队在持续不断的迭代，最近一个版本就是PHP 8.0.8 [13] 引入了很多的新特性。

参考框架

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（一）WordPress内容管理系统（CMS） [21]

功能强大、扩展性强，易于扩充功能；搭建的博客对seo搜索引擎友好，收录快排名靠前；网站上主题多，各色各样应有尽有；有强大的社区支持，有上千万的开发者贡献和审查。

（二）Hyperf [23]

Hyperf 是一个基于Swoole 高性能、高灵活性的渐进式 PHP 协程框架，内置协程服务器及大量常用的组件，性能较传统基于PHP-FPM 的框架有质的提升，提供超高性能的同时，也保持着极其灵活的可扩展性，标准组件均基于 PSR 标准实现，基于强大的依赖注入设计，保证了绝大部分组件或类都是可替换与可复用的。

（三）ThinkPHP

ThinkPHP是一个快速、兼容而且简单的轻量级国产PHP开发框架，最早诞生于2006年初，遵循Apache2开源协议发布。秉承简洁实用、出色的性能和至简的代码、注重易用性。并且拥有众多原创功能和特性，在社区团队的积极参与下，在易用性、扩展性和性能方面不断优化和改进。

（四）Drupal [24]

Drupal诞生于2000年，是一个基于PHP语言编写的开发型CMF（内容管理框架），即：CMS+ framework。Drupal的架构由三大部分组成：内核、模块、主题。三者通过Hook机制紧密的联系起来。可自由配置，能支持从个人博客到大型社区驱动的网站等各种不同应用的网站项目。

（五）easyswoole [28]

EasySwoole是一款常驻内存型的国产分布式swoole框架，支持同时混合监听HTTP、WebSocket、自定义TCP、UDP协议，且拥有丰富的组件，例如协程连接池、协程Kafka客户端、协程ElasticSearch客户端、、协程Redis客户端、协程自定义队列、协程Memcached客户端、协程HTTP客户端、Crontab定时器等。

（六）Laravel [29]

Laravel是一套简洁、优雅的PHP Web开发框架(PHP Web Framework)。它可以让你从面条一样杂乱的代码中解脱出来；它可以帮你构建一个不错的网络APP，而且每行代码都可以简洁、富于表达力。

（七）CakePHP [41]

CakePHP 设计层面很优雅，没有自带多余的 library，所有的功能都是纯粹的框架，执行效率还不错。

（八）imi [42]

它可以运行在 PHP-FPM、Swoole、Workerman 多种容器环境下

语言参考

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内置函数

PHP 有很多标准的函数和结构。还有一些函数需要和特定的扩展模块一起编译，否则在使用它们的时候就会得到一个致命的“未定义函数”错误。例如，要使用 image 函数中的 imagecreatetruecolor()，需要在编译 PHP 的时候加上 GD 的支持。或者要使用 mysqli_connect() 函数，就需要在编译 PHP 的时候加上 MySQLi 支持。有很多核心函数已包含在每个版本的 PHP 中如字符串和变量函数。调用 phpinfo() 或者 get_loaded_extensions() 可以得知 PHP 加载了那些扩展库。同时还应该注意，很多扩展库默认就是有效的。 [37]

在PHP编程里需要注意用户的输入安全，对用户各个方面的输入都要做好相关的过滤处理，内置函数里提供了不少的安全相关的函数，编程学习者需要重点掌握以下的7个重点函数如下表格：

用户输入安全的7个内置函数

函数名称	用途简介
htmlentities	将字符转换为 HTML 转义字符
htmlspecialchars_decode	将特殊的 HTML 实体转换回普通字符
htmlspecialchars	将特殊字符转换为 HTML 实体
nl2br	在字符串所有新行之前插入 HTML 换行标记
str_replace	子字符串替换
strip_tags	从字符串中去除 HTML 和 PHP 标记
stripslashes	反引用一个引用字符串

预定义变量

对于全部脚本而言，PHP 提供了大量的预定义变量。这些变量将所有的外部变量表示成内建环境变量，并且将错误信息表示成返回头。 [31] 在PHP的编程里我们经常需要用到以下几个系统变量，编程学习者需要重点掌握的7个预定义变量如下表格：

重点需要掌握的7大预定义变量

变量名称	变量用途说明
$GLOBALS	引用全局作用域中可用的全部变量
$_SERVER	服务器和执行环境信息
$_GET	HTTP GET 变量（用户输入之一）
$_POST	HTTP POST 变量（用户输入之一）
$_FILES	HTTP 文件上传变量
$_SESSION	Session 变量（用户会话）
$_COOKIE	HTTP Cookies（用户会话标识）

数据类型

PHP 支持 10 种原始数据类型。四种标量类型：bool（布尔型）、int（整型）、float（浮点型，也称作 double)和string（字符串）；四种复合类型：array（数组）、object（对象）、callable（可调用）和iterable（可迭代）；最后是两种特殊类型：resource（资源）和NULL（无类型）。 [32]

运算符

运算符是可以通过给出的一或多个值（用编程行话来说，表达式）来产生另一个值（因而整个结构成为一个表达式）的东西。PHP的运算符包含：运算符优先级、算术运算符、赋值运算符、位运算符、比较运算符、错误控制运算符、执行运算符、递增／递减运算符、逻辑运算符、字符串运算符、数组运算符和类型运算符。 [33]

流程控制

任何PHP脚本都是由一系列语句构成的，一条语句可以是一个赋值语句、一个函数调用、一个循环、一个条件语句或者甚至是一个什么也不做的语句（空语句）。语句通常以分号结束，此外还可以用花括号将一组语句封装成一个语句组，语句组本身可以当作是一行语句。 [34]

类与对象

每个类的定义都以关键字class开头，后面跟着类名，后面跟着一对花括号，里面包含有类的属性与方法的定义。类名可以是任何非PHP保留字的合法标签。一个合法类名以字母或下划线开头，后面跟着若干字母，数字或下划线。以正则表达式表示为：^[a-zA-Z_\x80-\xff][a-zA-Z0-9_\x80-\xff]*$。一个类可以包含有属于自己的常量，变量（称为“属性”）以及函数（称为“方法”）。要创建一个类的实例，必须使用 new 关键字。当创建新对象时该对象总是被赋值，除非该对象定义了构造函数并且在出错时抛出了一个异常。类应在被实例化之前定义（某些情况下则必须这样）。如果在new之后跟着的是一个包含有类名的字符串 string，则该类的一个实例被创建。如果该类属于一个命名空间，则必须使用其完整名称。 [35]

命名空间

在 PHP中，命名空间用来解决在编写类库或应用程序时创建可重用的代码如类或函数时碰到的两类问题：用户编写的代码与PHP内部的类/函数/常量或第三方类/函数/常量之间的名字冲突。为很长的标识符名称(通常是为了缓解第一类问题而定义的)创建一个别名（或简短）的名称，提高源代码的可读性。PHP命名空间提供了一种将相关的类、函数和常量组合到一起的途径。 [36]

参考手册

php的文档内容比较多，这里这是摘录了部分内容，有需要的用户可以访问官网获取更完整的使用手册。 [38]

版本记录

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版本	发布日期	最终支持	相关更新及备注
1.0	1995-06-08	--	首次使用
2.0	1996-04-16	--	针对PHP 1.0的改进版，速度更快、体积更小，更容易产生动态网页。
3.0	1998-06-06	2000-10-20	Zeev Suraski和Andi Gutmans重写了底层，支持可扩展组件。
4.0	2000-05-22	2001-06-23	增加了Zend引擎，支持更多的 web 服务器、HTTP Sessions 支持、输出缓冲、更安全的用户输入和一些新的语言结构
4.1	2001-12-10	2002-03-12	加入了superglobal(超全局的概念，即$_GET、$_POST等)
4.2	2002-04-22	2002-09-06	默认禁用register_globals
4.3	2002-12-27	2005-03-31	引入了命令行界面CLI用来不用CGI
4.4	2005-07-11	2008-08-08	修复了一些致命错误
5.0	2004-07-13	2005-09-05	Zend升级为二代引擎，开始支持面向对象编程
5.1	2005-11-24	2006-08-24	引入了编译器来提高性能、增加了PDO作为访问数据库的接口
5.2	2006-11-02	2011-01-06	默认启用过滤器扩展
5.3	2009-06-30	2014-08-14	支持命名空间;使用XMLReader和XMLWriter增强XML支持;支持SOAP ,延迟静态绑定，跳转标签（有限的goto）, 闭包，Native PHP archives。php-fpm在php5.3.3 [25] 版本成为了官方正式组件
5.4	2012-03-01	2015-09-03	支持Trait、简短数组表达式。移除了register_globals, safe_mode, allow_call_time_pass_reference, session_register(), session_unregister(), magic_quotes以及session_is_registered()。加入了内建的Web服务器。增强了性能，减小内存使用量。
5.5	2013-06-20	2016-07-10	支持generators，用于异常处理的finally ，将OpCache（基于 Zend Optimizer+）加入官方发布中。
5.6	2014-08-28	2018-12-31	常数标量表达式、可变参数函数、参数拆包、新的求幂运算符、函数和常量的use语句的扩展、新的phpdbg调试器作为SAPI模块，以及其他更小的改进。使用php://input替代 $HTTP_RAW_POST_DATA，iconv和mbstring配置选项中和编码相关的选项废弃。
6.x	未发布	--	取消掉的、从未正式发布的PHP版本。
7.0	2015-12-03	2018-12-03	Zend引擎升级到三代，整体性能是5.6的2倍。移除ereg、mssql、mysql、sybase_ct等4个扩展。引入了类型声明，有两种模式: 强制 (默认) 和严格模式。支持匿名类。
7.1	2016-12-01	2019-12-01	void返回值类型，类常量，可见性修饰符，新增可为空（Nullable）类型，新增短数组语法（[]）的，支持多异常捕获处理，废弃了mcrypt 扩展用OpenSSL取代
7.2	2017-11-30	2020-11-30	GD 扩展内的 png2wbmp() 和 jpeg2wbmp() 被废弃，对象参数和返回类型提示、抽象方法重写等
7.3	2018-12-06	2021-12-06	更灵活的 Heredoc 和 Nowdoc 语法，大小写不敏感的常量声明现被废弃，在字符串中搜索非字符串内容都将被视为字符串，而不是 ASCII 编码值。
7.4	2019-11-28	2022-11-28	Preloading预加载机制，改进OpenSSL、弱引用等。属性添加限定类型、有限返回类型协变与参数类型逆变、数值文字分隔符，为过渡到PHP8做了一定的准备。
8.0.0	2020-11-26	--	JIT （Just-In-Time即时编译）、新增static返回类型、新增mixed 类型、命名参数（Named arguments）和注释（Attributes） [40] ，不再允许通过静态调用的方式去调用非静态方法，字符串与数字的比较将首先将数字转为字符串再比较 [39]

c++

C++是一种计算机高级程序设计语言，由C语言扩展升级而产生 [17] ，最早于1979年由本贾尼·斯特劳斯特卢普在AT&T贝尔工作室研发。 [2]

C++既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时，还可以进行基于过程的程序设计。

C++拥有计算机运行的实用性特征，同时还致力于提高大规模程序的编程质量与程序设计语言的问题描述能力。 [1]

星图

2019年TIOBE 12月编程语言前20排行

共20个词条 28.3万阅读

Java 编程语言

简单性、面向对象、分布式等特点

c语言

以简易的方式编译、处理低级存储器

Python

解释性、互动性和面向对象的脚本语言

C++

擅长面向对象程序设计

计算机常用的编程语言

共6个词条 8092阅读

Python

C++

高级语言中典型的命令式语言

共9个词条 2.7万阅读

公式翻译器

第一个被正式推广使用的高级语言

Pascal

是第一个结构化编程语言

COBOL语言

一种面向过程的高级程序设计语言

c语言

是一门通用程序设计语言

外文名

C++

别名

The C++ Programming Language/c plus plus

类别

计算机程序设计语言

创始人

本贾尼·斯特劳斯特卢普

创始团队

AT&T贝尔实验室

类型

类、封装、重载、继承、模版

发展历程

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1970年，AT&T贝尔实验室的工作人员D.Ritchie和K.Thompson共同研发了C语言。研制C语言的初衷是用它编写UNIX系统程序，因此，实际上C语言是UNIX的“副产品”。

1971年，瑞士联邦技术学院N.Wirth教授发明了第一个结构化的编程语言Pascal。

20世纪70年代中期，本贾尼·斯特劳斯特卢普在剑桥大学计算机中心工作。斯特劳斯特卢普希望开发一个既要编程简单、正确可靠，又要运行高效、可移植的计算机程序设计语言。而以C语言为背景，以Simula思想为基础的语言，正好符合斯特劳斯特卢普的初衷和设想。

1979年，本贾尼·斯特劳斯特卢普到了AT&T贝尔实验室，开始从事将C改良为带类的C（C with classes）的工作。、1983年，该语言被正式命名为C++。 [2]

C++代码(3张)

1985年、1990年和1994年，C++先后进行3次主要修订。

C++的标准化工作于1989年开始 [21] ，并成立了一个ANSI和ISO（International Standards Organization）国际标准化组织的联合标准化委员会。

1994年1月25曰，联合标准化委员会提出了第一个标准化草案。在该草案中，委员会在保持斯特劳斯特卢普最初定义的所有特征的同时，还增加了部分新特征。 [3]

在完成C++标准化的第一个草案后不久，亚历山大·斯特潘诺夫（Alexander Stepanov）创建了标准模板库（Standard Template Library，STL）。在通过了标准化第一个草案之后，联合标准化委员会投票并通过了将STL包含到C++标准中的提议。STL对C++的扩展超出了C++的最初定义范围。虽然在标准中增加STL是个很重要的决定，但也因此延缓了C++标准化的进程。

1997年11月14日，联合标准化委员会通过了该标准的最终草案，

1998年，C++的ANSI/IS0标准被投入使用。 [4]

语言标准

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自C++的ANSI/IS0标准投用以来，共进行过5次更新。

C++语言标准更新记录

标准版本	发布时间	正式名称	更新内容
C++ 03	2003年	ISO/IEC 14882:2003	对C++ 98版本的漏洞做了部分修改。 [14]
C++ 11	2011年8月12日	ISO/IEC 14882:2011	对容器类的方法做了三项主要修改： 1、新增了右值引用，可以给容器提供移动语义。 2、新增了模板类initilizer_list，因此可将initilizer_list作为参数的构造函数和赋值运算符。 3、新增了可变参数模板（variadic template）和函数参数包（parameter pack），可以提供就地创建（emplacement）方法。 [15]
C++ 14	2014年8月18日	ISO/IEC 14882:2014	C++11的增量更新。主要是支持普通函数的返回类型推演，泛型lambda，扩展的lambda捕获，对constexpr函数限制的修订，constexpr变量模板化等。 [18]
C++ 17	2017年12月6日	ISO/IEC 14882:2017	新增UTF-8 字符文字、折叠表达式（fold expressions）：用于可变的模板、内联变量（inline variables）：允许在头文件中定义变量；在if和switch语句内可以初始化变量；结构化绑定（Structured Binding）：for（auto [key,value] : my_map）{…}；类模板参数规约（Class Template Argument Deduction）：用pair p{1, 2.0}; 替代pair{1, 2.0};；>；static_assert的文本信息可选；删除trigraphs；在模板参数中允许使用typename（作为替代类）；来自 braced-init-list 的新规则用于自动推导；嵌套命名空间的定义；允许命名空间和枚举器的属性；新的标准属性：[[fallthrough]], [[maybe_unused]] 和 [[nodiscard]]；对所有非类型模板参数进行常量评估；Fold表达式，用于可变的模板；A compile-time static if with the form if constexpr（expression）；结构化的绑定声明，允许auto [a, b]=getTwoReturnValues（）。 [24]
C++ 20	2020年12月7日	ISO/IEC 14882:2020	新增模块（Modules）、协程（Coroutines）、范围（Ranges）、概念与约束（Constraints and concepts）、指定初始化 (designated initializers）、操作符“<=> != ==”；constexpr支持：new/delete、dynamic_cast、try/catch、虚拟、constexpr向量和字符串；计时：日历、时区支持。 [20]

编程开发

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集成开发环境

截至2014年3月，C++共有12个主流集成开发环境。 [6]

Visual Studio（Visual C++）	Dev C++	C++ Builder	kDevelop
Anjuta	Code::Blocks [5]	Visual Mingw	Ideone
Eclipse CDT	Compilr	Code Lite	Netbeans C++

编译器

截至2014年3月，C++共有5款主流编译器。 [6]

Ultimate++

Digital Mars

C-Free

MinGW

Tiny C Compiler

语言特点

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与C语言的兼容性

C++与C语言完全兼容，C语言的绝大部分内容可以直接用于C++的程序设计，用C语言编写的程序可以不加修改地用于C++。 [22]

数据封装和数据隐藏

在C++中，类是支持数据封装的工具，对象则是数据封装的实现。C++通过建立用户定义类支持数据封装和数据隐藏。

在面向对象的程序设计中，将数据和对该数据进行合法操作的函数封装在一起作为一个类的定义。对象被说明为具有一个给定类的变量。每个给定类的对象包含这个类所规定的若干私有成员、公有成员及保护成员。完好定义的类一旦建立，就可看成完全封装的实体，可以作为一个整体单元使用。类的实际内部工作隐藏起来，使用完好定义的类的用户不需要知道类的工作原理，只要知道如何使用它即可。

支持继承和重用

在C++现有类的基础上可以声明新类型，这就是继承和重用的思想。通过继承和重用可以更有效地组织程序结构，明确类间关系，并且充分利用已有的类来完成更复杂、深入的开发。新定义的类为子类，成为派生类。它可以从父类那里继承所有非私有的属性和方法，作为自己的成员。

多态性

采用多态性为每个类指定表现行为。多态性形成由父类和它们的子类组成的一个树型结构。在这个树中的每个子类可以接收一个或多个具有相同名字的消息。当一个消息被这个树中一个类的一个对象接收时，这个对象动态地决定给予子类对象的消息的某种用法。多态性的这一特性允许使用高级抽象。

继承性和多态性的组合，可以轻易地生成一系列虽然类似但独一无二的对象。由于继承性，这些对象共享许多相似的特征。由于多态性，一个对象可有独特的表现方式，而另一个对象有另一种表现方式。 [8]

工作原理

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C++编程页面

C++语言的程序开发环境，为了方便测试，将调试环境做成了解释型。即开发过程中，以解释型的逐条语句执行方式来进行调试，以编译型的脱离开发环境而启动运行的方式来生成程序最终的执行代码。 [7]

开发C++应用程序，需要经过编写源程序、编译、连接程序生成可执行程序、运行程序四个步骤 [23] 。生成程序是指将源码（C++语句）转换成一个可以运行的应用程序的过程。如果程序编写正确，那么通常只需按一个功能键，即可完成该过程。

第一步对程序进行编译，这需要用到编译器（compiler）。编译器将C++语句转换成机器码（也称为目标码）；如果该步骤成功执行，下一步就是对程序进行链接，这需要用到链接器（linker）。链接器将编译获得机器码与C++库中的代码进行合并。C++库包含了执行某些常见任务的函数（“函数”是子程序的另一种称呼）。例如，一个C++库中包含标准的平方根函数sqrt，所以不必亲自计算平方根。C++库中还包含一些子程序，它们把数据发送到显示器，并知道如何读写硬盘上的数据文件。 [9]

语言基础

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基本类型

C++语言数据类型可以分为两大类：基本类型和引用类型。基本类型是指不能再分解的数据类型，其数据在函数的调用中是以传值方式工作的；引用类型有时也称复合类型，它是可以分解为基本类型的数据类型，其数据在函数调用中是以传址方式来工作的。 [10]

整型

1、整数常量

整数常量是不带小数的数值，用来表示正负数。例2—2中Ox55、0x55ff、1000000都是c++语言的整数常量。

c++语言的整数常量有三种形式：十进制、八进制、十六进制。

（1）十进制整数是由不以0开头的0～9的数字组成的数据。

（2）八进制整数是由以0开头的0～7的数字组成的数据。

（3）十六进制整数是由以0x或0x开头的0～9的数字及A～F的字母(大小写字母均可)组成的数据。

例如：

0，63，83是十进制数。

00，077，0123是八进制数。

0x0，Ox0，0x53，0x53，0x3f，0x3f是十六进制数。

整数常量的取值范围是有限的，它的大小取决于此类整型数的类型，与所使用的进制形式无关。

2、整型变量类型

整型变量类型有byte，short，int，long四种说明符，它们都是有符号整型变量类型。

（1）byte类型

byte类型说明一个带符号的8位整型变量。由于不同的机器对多字节数据的存储方式不同，可能是从低字节向高字节存储，也可能是从高字节向低字节存储。这样，在分析网络协议或文件格式时，为了解决不同机器上的字节存储顺序问题，用byte类型来表示数据是合适的。

（2）short类型

short类型说明一个带符号的16位整型变量。short类型限制了数据的存储应为先高字节，后低字节。

（3）int类型

int类型说明一个带符号的32位整型变量。int类型是一种最丰富、最有效的类型。它最常用于计数、数组访问和整数运算。

（4）long类型

long类型说明一个带符号的64位整型变量。对于大型计算，常常会遇到很大的整数，并超出int所表示的范围，这时要使用long类型。

浮点型

1、浮点数常量

浮点数是带有小数的十进制数，可用一般表示法或科学记数法表示。0.23f、0.7e-3都是c++语言的浮点数常量。

（1）一般表示法：十进制整数+小数点+十进制小数。

（2）科学记数法：十进制整数+小数点+十进制小数+E（或e）+正负号+指数。

例如：3.14159，0.567，9777.12是一般表示法形式，1.234e5，4.90867e-2是科学记数法形式。

c++语言的浮点数常量在机器中有单精度和双精度之分。单精度以32位形式存放，用f/F做后缀标记(可以省略)；双精度则以64位形式存放。当一个浮点数常量没有特别指定精度时，则它为双精度浮点数常量。

2、浮点变量类型

浮点变量也称实数变量，用于需要精确到小数的函数运算中，有float和double两种类型说明符。

（1）float类型

float类型是一个位数为32位的单精度浮点数。它具有运行速度较快，占用空间较少的特点。

（2）double类型

double类型是一个位数为64的双精度浮点数。双精度数在某些具有优化和高速运算能力的现代处理机上运算比单精度数快。双精度类型double比单精度类型float具有更高的精度和更大表示范围，常常使用。

字符型

1、字符型常量

字符型常量是指由单引号括起来的单个字符。

例如：’a’，’A’，’z’，‘$’，’?’。

注意：’a’和’A’是两个不同的字符常量。

除了以上形式的字符常量外，c++语言还允许使用一种以“\”开头的特殊形式的字符常量。这种字符常量称为转义字符，用来表示一些不可显示的或有特殊意义的字符。

2、字符型变量

字符型变量的类型说明符为char，它在机器中占8位，其范围为0～255。

注意：字符型变量只能存放一个字符，不能存放多个字符，例如：

1	char a='am';

这样定义赋值是错误的。

布尔型

布尔常量只有两个值：“true”和“false”，表示“真”和“假”，均为关键词，在机器中位长为8位。

布尔型变量的类型说明符为booI，用来表示逻辑值。 [10]

运算符与表达式

C++语言中定义了丰富的运算符，如算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等等，有些运算符需要两个操作数，使用形式为：<操作数1>运算符<操作数2>，这样的运算符称为二元运算符（或二目运算符）。另一些运算符只需要一个操作数，称为一元运算符（或单目运算符）。

运算符具有优先级与结合性。当一个表达式包含多个运算符时，先进行优先级高的运算，再进行优先级低的运算。如果表达式中出现了多个相同优先级的运算，运算顺序就要看运算符的结合性了。所谓结合性，是指当一个操作数左右两边的运算符优先级相同时，按什么样的顺序进行运算，是自左向右，还是自右向左。例如，我们熟悉的算术表达式6+5-2中,“+”、 “-”是同级运算符，那么是先算5-2，还是先算6+5？这就取决于算术运算符的结合性。由于算术运算符的结合性为自左向右，所以应先算6+5，然后再算11-2。

算术运算符与算术表达式

C++中的算术运算符包括基本的算术运算符和自增、自减运算符。由算术运算符、操作数和括号构成的表达式称为算术表达式。

基本算术运算符有：+（加）、-（减或负号）、*（乘）、/（除）、%（取余）。其中“-”作为负号时为一元运算符，其余都为二元运算符。这些基本算术运算符的意义与数学中相应符号的意义是一致的。它们之间的相对优先级关系与数学中的也是一致的，即先乘除、后加减，同级运算自左向右进行。使用算术运算符要注意以下几点：

1、“%”是取余运算，只能用于整型操作数。表达式a%b的结果为a/b的余数。 “%”的优先级与“/”相同。

2、当“/”用于两整型操作数相除时，其结果取商的整数部分，小数部分被自动舍弃。因此，表达式1/2的结果为0，这一点需要特别注意。

3、C++中的“++” （自增）、 “--” （自减）运算符是使用方便且效率很高的两个运算符，它们都是一元运算符。

这两个运算符都有前置和后置两种使用形式，无论写成前置或后置的形式，它们的作用都是将操作数的值增1（减1）后，重新写回该操作数在内存中的原有位置。所以，如果变量i原来的值是1，计算表达式i++后，表达式的结果为2，并且i的值也被改变为2。但是，当自增、自减运算的结果要被用于继续参与其它操作时，前置与后置时的情况就完全不同。例如，如果i的值为l，则下列两条语句的执行结果不同：

1 2	cout< cout<<++i；

第一条语句首先输出i当前的值1，然后i自增，其值变为2；第二条语句首先使i自增为2，然后输出i的值2。

赋值运算符与赋值表达式

C++提供了几个赋值运算符，最简单的赋值运算符就是“=”。带有赋值运算符的表达式被称为赋值表达式。例如，m=m+6就是一个赋值表达式。赋值表达式的作用就是将等号右边表达式的值赋给等号左边的对象。赋值表达式的类型为等号左边对象的类型，表达式的结果为等号左边对象被赋值后的值，运算的结合性为自右向左。请看下列赋值表达式的例子。

n=1

表达式值为1。

a=b=c=2

这个表达式从右向左运算，在c被更新为2后，表达式c=2的值为2，接着b的值被更新为2，最后a被赋值为2。

a=3+(c=4)

表达式值为7，a的值为7，c为4。

除了“=”以外，C++还提供了10种复合的赋值运算符：+=，-=，*=，/=，%=，<<=，>>=，&=，“=，|=。其中，前五个运算符是赋值运算符与算术运算符复合而成的，后五个是赋值运算符与位运算符复合而成的。关于位运算，稍后再做介绍。这里10种运算符的优先级与“=”相同，结合性也是自右向左。现在举例说明复合赋值运算符的功能。

1 2	b+=2;//等价于b=b+2 x=y+3;//等价于x=x(y+3)

1	如果在赋值表达式后面加上分号，便成为了赋值语句。例如：

b=b+2：便是一个赋值语句，它实现的功能与赋值表达式相同。赋值表达式与赋值语句的不同点在于：赋值表达式可以作为一个更复杂表达式的一部分，继续参与运算；而赋值语句不能。

逗号运算符与逗号表达式

在C++中，逗号也是一个运算符，它的使用形式为：

<表达式1>，<表达式2>，…，<表达式n>求解顺序为，先求解表达式1，再求解表达式2，最后求解表达式n的值。逗号表达式的最终结果为表达式n的值。例如：

x=2*5,x*4

表达式的结果为40。

关系运算符和关系表达式

关系运算符即比较符。

用关系运算符将两个表达式连接起来就是关系表达式。关系表达式是一种最简单的逻辑表达式。例如：

x>5

x+y<=20

c==a+b

注：“==”（等于）是连续的两个等号，勿误写为赋值运算符“=”。

关系表达式一般用于判断是否符合某一条件。关系表达式的结果类型为bool，值只能是true或false。条件满足为true，条件不满足为false。例如，当x=t时，x>5的结果就为false。

逻辑运算符与逻辑表达式

用逻辑运算符将简单的关系表达式连接起来构成较复杂的逻辑表达式。逻辑表达式的结果类型也为bool，值只能为true或false。

“!”是一元运算符，使用形式是： !操作数。非运算的作用是对操作数取反。如果操作数a的值为true，则表达式!a的值为false：如果操作数a的值为false，则表达式!a的值为true。

“&&”是二元运算符。“&&”运算的作用是求两个操作数的逻辑与。只有当两个操作数的值都为true时，与运算的结果才为true，其它情况下与运算的结果均为false。

“||”也是二元运算符。 “||”运算的作用是求两个操作数的逻辑或。只有当两个操作数的值都为false时，或运算的结果才为false，其它情况下或运算的结果均为true。 [11]

类和对象

类所表示的一组对象十分相似，可以作为模板来有效的创建对象，利用类可以产生很多的对象类所代表的事物或者概念都是抽象的。在存取Private类型数据或者函数的时候，只有类本身声明的函数才是被允许的。类在与外部连接时，利用的就是Public共有类型函数，任何外部函数的访问都是运行的。

对象主要是对客观事物的某个实体进行描述，它作为一个单位，共同组成了系统，它的组成是一组属性和一组服务，这组服务操作于这组属性。属性和服务是对象构成众多要素中的两种，属性的实质是一个数据项，主要是对对象静态特性进行描述，服务的实质是一个操作序列，主要是对对象动态特征进行描述。 [12]

关键字

关键字（keyword）是整个语言范围内预先保留的标识符，每个C++关键字都有特殊的含义。经过预处理后，关键字从预处理记号（preprocessing-token）中区出来，剩下的标识符作为记号（token），用于声明对象、函数、类型、命名空间等。不能声明与关键字同名的标识符。

各个版本的ISO C++都规定以下划线接大写字母起始的标识符保留给实现。编译器可以用这些保留标识符作为扩展关键字，这不保证可移植性。以下讨论ISO C++所保留的关键字。

ISO C++ 98关键字共63个，按标准排版如下：

ISO C++ 98关键字表

asm	do	if	return	typedef
auto	double	inline	short	typeid
bool	dynamic_cast	int	signed	typename
break	else	long	sizeof	union
case	enum	mutable	static	unsigned
catch	explicit	namespace	static_cast	using
char	export	new	struct	virtual
class	extern	operator	switch	void
const	false	private	template	volatile
const_cast	float	protected	this	wchar_t
continue	for	public	throw	while
default	friend	register	true
delete	goto	reinterpret_cast	try
参考资料： [13]

语言评价

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C++语言是对C语言的扩充，从Simula中吸取了类，从ALGOL语言中吸取了运算符的一名多用、引用和在分程序中任何位置均可说明变量，综合了Ada语言的类属和Clu语言的模块特点，形成了抽象类，从Ada Clu和ML等语言吸取了异常处理，从BCPL语言中吸取了用//表示注释C++语言保持了C语言的紧凑灵活、高效以及易于移植性强等优点，它对数据抽象的支持主要在于类概念和机制，对面向对象风范的支持主要通过虚拟机制函数因C++语言既有数据抽象和面向对象能力，运行性能高，加上C语言的普及，而从C语言到C++语言的过渡较为平滑，以及C++语言与C语言的兼容程度可使数量巨大的C语言程序能方便地在C++语言环境中复用，使C++语言在短短几年内能流行。（计算机软件专家王汝传评） [16]

作为最受欢迎的编程语言之一，C++带给开发者们最大的惊喜便是其强大的特性。一方面跟C兼容，可以直面系统底层API，SDK，另一方面提供了很多范式，足够的抽象能力，面向对象，操作符重载，模板等。（脚本之家评） [19]

RUBY

Ruby，一种简单快捷的面向对象（面向对象程序设计）脚本语言，在20世纪90年代由日本人松本行弘(Yukihiro Matsumoto)开发，遵守GPL协议和Ruby License。它的灵感与特性来自于 Perl、Smalltalk、Eiffel、Ada以及 Lisp 语言。由 Ruby 语言本身还发展出了JRuby（Java平台）、IronRuby（.NET平台）等其他平台的 Ruby 语言替代品。

星图

2019年TIOBE 12月编程语言前20排行

共20个词条 28.3万阅读

Java 编程语言

简单性、面向对象、分布式等特点

c语言

以简易的方式编译、处理低级存储器

Python

解释性、互动性和面向对象的脚本语言

C++

擅长面向对象程序设计

常见的脚本语言

共10个词条 1.5万阅读

C Shell

让用户更容易的使用交互式功能

JavaScript

一种解释性脚本语言

Nuva

一种面向对象的动态脚本语言

perl

一种功能丰富的计算机程序语言

软件名称

Ruby

软件平台

Windows、Linux、UNIX、macOS等 [1]

上线时间

1995年 [2]

最近更新时间

2020年12月

软件语言

Ruby

开发商

Yukihiro Matsumoto [2]

软件授权

Yukihiro Matsumoto

软件版本

3.0.0 [1]

软件大小

18.6 MB

发展历程

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Ruby 标识

Ruby明显比其他类似的编程语言（如Perl或Python）年轻，又因为Ruby是日本人发明的，所以早期的非日文资料和程序都比较贫乏，所以在网上仍然可以找到类似“Ruby的资料太少”之类的批评。约于2000年，Ruby开始进入美国，英文的资料开始发展。Ruby归根结底源于Perl和Lisp两类语言，与C，C++，C#，java是不同大类。

Ruby的作者于1993年2月24日开始编写Ruby，直至1995年12月才正式公开发布于fj（新闻组）。因为Perl发音与6月诞生石pearl（珍珠）相同，因此Ruby以7月诞生石ruby（红宝石）命名。

版本记录

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2011年10月31日1.9.3的第一个稳定版本1.9.3p0发布。

2013年2月22日发布了Ruby 1.9.3-p392。

2013年2月24日发布了Ruby 2.0.0-p0。

2015年4月13日发布了Ruby 2.2.2。

2015年12月25日发布了Ruby 2.3.0。

最新稳定版本为：Ruby 3.1.0 [4]

语言标准

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Ruby的变量有一定的规则，以$开头的一定是全局变量，以@开头的都是实例变量，而以@@开头的是类变量。常数则以大写字母开头；这种方法，对文本编辑器的命令补全很有帮助，如在vim下先键入$及开头字母，再敲击Ctrl+p，则可专门补全本文件以及关联文件中的全局变量，perl与php亦有此优点。

已经定义的类可以在运行时修改 [3]

Ruby是动态语言，你可以在程序中修改先前定义过的类。也可以在某个类的实例中定义该实例特有的方法，这叫做单例方法。

class MyClass

def the_method

"generalmethod"

end

mc=MyClass.new

def mc.the_method

"special for this instance."

end

mc.the_method#specialforthisinstance

使用Ruby可以写出简短而又功能强大的代码

下面的方法用来完成两个矩阵的乘积

def matrix_mul(matrix1,matrix2)

result=[]

(0...matrix1.length).each{|i|

temp=[]

(0...matrix2[0].length).each{|j|

tmp=0

(0...matrix1[0].length).each{|k|

tmp+=matrix1[i][k]*matrix2[k][j]

}

temp<

}

result<

}

return result

end

注：ruby标准库中已包含矩阵库 Matrix

语言特点

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完全面向对象

在Ruby语言中，任何东西都是对象，包括其他语言中的基本数据类型，比如整数

变量没有类型

Ruby的变量可以保存任何类型的数据。

任何东西都有值

不管是数学或者逻辑表达式还是一个语句，都会有值。

ruby语言很优雅，可以做到不需要注释就可以读懂。

优点

语法简单

普通的面向对象功能(类,方法调用等)

特殊的面向对象功能(Mixin,特殊方法等)

操作符重载

错误处理功能

迭代器和闭包

垃圾回收

动态载入(取决于系统架构)

可移植性高.不仅可以运行在多数UNIX上,还可以运行在DOS,Windows,Mac,BeOS等平台上

适合于快速开发，一般开发效率是JAVA的5倍

语言理念

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减少编程时候的不必要的琐碎时间，令编写程序的人高兴，是设计 Ruby 语言的 Matz 的一个首要的考虑；其次是良好的界面设计。他强调系统设计必须注重人性化，而不是一味从机器的角度设想。

“ 人们特别是电脑工程师们，常常从机器着想。他们认为：‘这样做，机器就能运行的更快；这样做，机器运行效率更高；这样做，机器就会怎样怎样怎样。’实际上，我们需要从人的角度考虑问题，人们怎样编写程序或者怎样使用机器上应用程序。我们是主人，他们是仆人。 ”

遵循上述的理念，Ruby 语言通常非常直观，按照编程人认为它应该的方式运行。

Ruby 是完全面向对象的：任何一点数据都是对象，包括在其他语言中的基本类型（比如：整数，布尔逻辑值），每个过程或函数都是方法。

下面是一个在标准输出设备上输出Hello World的简单程序，这种程序通常作为开始学习编程语言时的第一个程序：

1 2	#!/usr/bin/env ruby puts "Hello, world!"

语言特点

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Ruby 是开源的，在Web 上免费提供，但需要遵守开源软件协议。

Ruby 是一种通用的、解释的编程语言。

Ruby 是一种真正的面向对象编程语言。

Ruby 是一种类似于 Python 和 Perl 的服务器端脚本语言。

Ruby 可以用来编写通用网关接口（CGI）脚本。

Ruby 可以被嵌入到超文本标记语言（HTML）。

Ruby 语法简单，这使得新的开发人员能够快速轻松地学习 Ruby。

Ruby 与 C++ 和 Perl 等许多编程语言有着类似的语法。

Ruby 可扩展性强，用 Ruby 编写的大程序易于维护。

Ruby 可用于开发的 Internet 和 Intranet 应用程序。

Ruby 可以安装在 Windows 和 POSIX 环境中。

Ruby 支持许多 GUI 工具，比如 Tcl/Tk、GTK 和 OpenGL。

Ruby 可以很容易地连接到 DB2、MySQL、Oracle 和 Sybase。

Ruby 有丰富的内置函数，可以直接在 Ruby 脚本中使用。

发明人

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松本行弘"Matz"(Yukihiro Matsumoto)是Ruby语言的发明人，他从1993年起便开始着手Ruby的研发工作。他一直想发明一种语言，使你既能进行高效开发又能享受编程的快乐。1993年2月24日Ruby诞生了，1995年12月Matz推出了Ruby的第一个版本Ruby 0.95。不久Ruby便凭借其独特的魅力横扫日本。 [3]

简介

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Go（又称Golang）是Google开发的一种静态强类型、编译型、并发型，并具有垃圾回收功能的编程语言。

罗伯特·格瑞史莫（Robert Griesemer），罗布·派克（Rob Pike）及肯·汤普逊（Ken Thompson）于2007年9月开始设计Go，稍后Ian Lance Taylor、Russ Cox加入项目。Go是基于Inferno操作系统所开发的。Go于2009年11月正式宣布推出，成为开放源代码项目，并在Linux及Mac OS X平台上进行了实现，后来追加了Windows系统下的实现。在2016年，Go被软件评价公司TIOBE 选为“TIOBE 2016 年最佳语言”。目前，Go每半年发布一个二级版本（即从a.x升级到a.y）。 [2]

描述

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Go的语法接近C语言，但对于变量的声明有所不同。Go支持垃圾回收功能。Go的并行模型是以东尼·霍尔的通信顺序进程（CSP）为基础，采取类似模型的其他语言包括Occam和Limbo，但它也具有Pi运算的特征，比如通道传输。在1.8版本中开放插件（Plugin）的支持，这意味着现在能从Go中动态加载部分函数。

与C++相比，Go并不包括如枚举、异常处理、继承、泛型、断言、虚函数等功能，但增加了切片(Slice) 型、并发、管道、垃圾回收、接口（Interface）等特性的语言级支持。Go 2.0版本将支持泛型，对于断言的存在，则持负面态度，同时也为自己不提供类型继承来辩护。

不同于Java，Go内嵌了关联数组（也称为哈希表(Hashes)或字典(Dictionaries) ），就像字符串类型一样。 [2]

撰写风格

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在Go中有几项规定，当不匹配以下规定时编译将会产生错误。

每行程序结束后不需要撰写分号。

左大括号不能够换行放置。

if判断式和for循环不需要以小括号包覆起来。

Go亦有内置gofmt工具，能够自动整理代码多余的空白、变量名称对齐、并将对齐空格转换成Tab。 [2]

编译器

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当前有两个Go编译器分支，分别为官方编译器gc和gccgo。官方编译器在初期使用C写成，后用Go重写从而实现自举。Gccgo是一个使用标准GCC作为后端的Go编译器。

官方编译器支持跨平台编译（但不支持CGO），允许将源代码编译为可在目标系统、架构上执行的二进制文件。 [2]

DevJobsScanner指出，很明显，Javascript和Typescript确实主导了开发人员就业市场。在明确需要编程语言的工作中，Javascript和Typescript占31%，这意味着几乎三分之一的工作需要Javascript或Typescript。

Python和Java分别是2022年需求量第二和第三大的编程语言，提供了大量就业机会。然而，值得注意的是，Java正在缩小与Python的差距。在调查中，几个月内，Java工作的数量超过了Python。“因此，那些认为Java是过时的编程语言的人可能需要重新思考措辞。”

C#、C/C++和PHP也是值得注意的语言，因为它们有持续上升的趋势。例如，2021 10月，PHP的需求将仅占总需求的5%左右，但到2022年11月，这一比例将接近10%，几乎翻了一番。