數百種程式語言，而我為什麼要學 Python？
如果讓你從數百種的程式語言中選擇一個入門語言？你會選擇哪一個？
是應用率最高、長期霸佔排行榜的常青藤 Java？是易於上手，難以精通的 C？還是在遊戲和工具領域仍佔主流地位的 C++？亦或是佔據 Windows 桌面應用程式半壁江山的 C#？……
我想，每個人可能會根據工作要求的必然條件、興趣愛好的充分條件，做出相應不同的選擇。也有很多工程師在學習一門新的技術時，都會擔心自己所學的技術是否會越來越流行，儘量去避免學習了一個非常小眾和冷門的技術。這種擔憂是可以理解的，畢竟，一門技術使用的人越多，對於早期學習這門技術的工程師來說，就有越多的好處和優勢。與此同時，如果學習了一門冷門的技術，不但英雄無用武之地，而且，在求職市場上也沒有什麼優勢。要問我的入門程式語言選擇，我首選一定是 Python，其具體原因可以引用一位網友的回答，「學完 Python，可以上天」。
圖片來源於網路
Python 流行度
如果大家身處網際網路，一定能夠切身地感受到 Python 語言的流行程度。Python 語言由於其簡單易學、語法優美、應用領域廣泛等諸多優點，俘獲了大批的粉絲。但是，拿不出確切的證據，很多開發者也無法說服自己靜下心來學習。接下來我們就用資料來說話。
程式語言排行榜
首先，我們瞭解一下近期程式語言排行榜中，Python 語言排名的變化。TIOBE 每個月釋出的程式語言排行榜是程式語言流行趨勢的一個指標，每個月更新。這份排行榜排名基於網際網路上有經驗的工程師、課程和第三方廠商的數量，使用搜索引擎進行計算而得，一定程度上反應了程式語言的熱度。
2017年9月TIOBE程式語言排行榜
2017年10月TIOBE程式語言排行榜
2017年11月TIOBE程式語言排行榜
從近三個月的排行看，Python 一直穩定在排行榜的前五名。但程式語言排行榜僅能反應 Python 語言當下的流行程度，並不能回答 Python 是否越來越流行這個問題。不過，我們可以從 TIOBE 釋出的歷史資料中找到一些線索。在 2015 年 2 月份釋出的 TIOBE 程式語言排行榜中，Python 還排在第 8 名的位置，短短兩年半的時間，Python 語言已經躥升到第 4 名，其上升速度不可謂不快。
Google trends
既然 TIOBE 的程式語言排行榜是根據搜尋引擎得到的資料，那麼，我們也可以通過搜尋引擎得到 Python 的搜尋指數，通過搜尋指數來檢視 Python 語言熱度的變化。圖1.1 給出了最近 4 年，Python 這個關鍵詞的 Google 搜尋指數。
圖 1.1 Python 的 Google 搜尋指數
圖1.1中可以看到，從全球範圍來看，Python 語言是越來越流行的，其熱度超過了以往任何時候。從中國的搜尋指數來看，Python 語言已經不是越來越流行這麼簡單了，而是出現了爆發式的增長。2014 年以前，Python 在中國都屬於小眾語言，從 2014 年開始，Python 在中國越來越火爆。一個有趣的事實是，在圖 1.1 給出的 Python 搜尋指數中，Python 在中國的搜尋每年都會有一個非常明顯的、向下的尖刺。這個尖刺所在的時間正好與春節的時間吻合，說明春節對所有中國人都是一個重要的節日，在春節期間，很少有人還在專研技術了。
微信搜尋指數
我們再來看一下最新發布的微信搜尋指數中，Python 語言的熱度如何。圖 1.2 給出了Python、Java、PHP 和 Ruby 的微信搜尋指數對比圖。
圖 1.2 Python的微信搜尋指數
由於微信最多支援 4 個關鍵詞進行比較，因此，我們選擇了 Java、PHP、Ruby 與 Python 進行比較。選擇 Java 是因為它是一門比 Python 使用更加廣泛的程式語言；選擇 PHP 是因為它被認為是“世界上最好的”程式語言；選擇 Ruby 是因為，它是所有程式語言中，與 Python 定位最近接近的程式語言。從圖中可以看出，Python 語言和 Java 語言的微信搜尋指數遙遙領先，並且，Python 語言的微信搜尋指數比 Java 語言還要略高一點。
基於以上的程式語言排行榜、Google 搜尋指數和微信搜尋指數這幾個不同的資料來源，檢視了 Python 語言的流行程度。現在，我們可以非常明確的得出一個結論——Python 語言越來越流行，而且現在非常火。
那麼為什麼 Python 語言會越來越流行呢？
原因諸多，如越來越多的工程師使用 Python 進行大資料處理；科研工作者開始使用 Python 來進行資料分析；系統管理員使用 Python 管理 Linux 系統；開源的雲端計算平臺 OpenStack 使用 Python 語言開發；很多程式設計愛好者使用 Python 進行爬蟲等。但是，筆者認為，Python 語言之所以越來越流行，使用越來越廣泛，主要還是得益於其自身的諸多優點。
對 Python 的愛與恨：那些不得不說的優缺點
顯著的優點
Python 語言擁有諸多的優點，這其中，以下幾個優點特別顯著：
簡單易學： Python 語言相對於其他程式語言來說，屬於比較容易學習的一門程式語言，它注重的是如何解決問題而不是程式語言的語法和結構。正是因為 Python 語言簡單易學，所以，已經有越來越多的初學者選擇 Python 語言作為程式設計的入門語言。例如，在浙江省 2017 年高中資訊科技改革中，《演算法與程式設計》課程將使用 Python 語言替換原有的 VB 語言。
語法優美： Python 語言力求程式碼簡潔、優美。在 Python 語言中，採用縮排來標識程式碼塊，通過減少無用的大括號，去除語句末尾的分號等視覺雜訊，使得程式碼的可讀性顯著提高。閱讀一段良好的 Python 程式就感覺像是在讀英語一樣，它使你能夠專注於解決問題，而不用太糾結程式語言本身的語法。
豐富強大的庫： Python 語言號稱自帶電池(Battery Included)，寓意是 Python 語言的類庫非常的全面，包含了解決各種問題的類庫。無論實現什麼功能，都有現成的類庫可以使用。如果一個功能比較特殊，標準庫沒有提供相應的支援，那麼，很大概率也會有相應的開源專案提供了類似的功能。合理使用 Python 的類庫和開源專案，能夠快速的實現功能，滿足業務需求。
開發效率高： Python 的各個優點是相輔相成的。例如，Python 語言因為有了豐富強大的類庫，所以，Python 的開發效率能夠顯著提高。相對於 C、C++ 和 Java 等編譯語言，Python 開發者的效率提高了數倍。實現相同的功能，Python 程式碼的檔案往往只有 C、C++ 和 Java 程式碼的 1/5~1/3。雖然 Python 語言擁有很多吸引人的特性，但是，各大網際網路公司廣泛使用 Python 語言，很大程度上是因為 Python 語言開發效率高這個特點。開發效率高的語言，能夠更好的滿足網際網路快速迭代的需求，因此，Python 語言在網際網路公司使用非常廣泛。
應用領域廣泛： Python 語言的另一大優點就是應用領域廣泛，工程師可以使用 Python 做很多的事情。例如，Web 開發、網路程式設計、自動化運維、Linux 系統管理、資料分析、科學計算、人工智慧、機器學習等等。Python 語言介於指令碼語言和系統語言之間，我們根據需要，既可以將它當做一門指令碼語言來編寫指令碼，也可以將它當做一個系統語言來編寫服務。
不可忽視的缺點
毫無疑問，Python 確實有用很多的優點，每一個優點看起來都非常吸引人。但是，Python 並不是沒有缺點的，最主要的缺點有以下幾個：
- Python 的執行速度不夠快。當然，這也不是一個很嚴重的問題，一般情況下，我們不會拿 Python 語言與 C/C++ 這樣的語言進行直接比較。在 Python 語言的執行速度上，一方面，網路或磁碟的延遲，會抵消掉部分 Python 本身消耗的時間；另一方面，因為 Python 特別容易和 C 結合起來，因此，我們可以通過分離一部分需要優化速度的應用，將其轉換為編譯好的擴充套件，並在整個系統中使用 Python 指令碼將這部分應用連線起來，以提高程式的整體效率。
- Python 的 GIL 鎖限制併發： Python 的另一個大問題是，對多處理器支援不好。如果讀者接觸 Python 時間比較長，那麼，一定聽說過 GIL 這個詞。GIL 是指 Python 全域性直譯器鎖（Global Interpreter Lock），當 Python 的預設直譯器要執行位元組碼時，都需要先申請這個鎖。這意味著，如果試圖通過多執行緒擴充套件應用程式，將總是被這個全域性直譯器鎖限制。當然，我們可以使用多程序的架構來提高程式的併發，也可以選擇不同的 Python 實現來執行我們的程式。
- Python 2 與 Python 3 不相容： 如果一個普通的軟體或者庫，不能夠做到後向相容，那麼，它會被使用者無情的拋棄了。在 Python 中，一個槽點是 Python 2 與 Python 3 不相容。因為 Python 沒有向後相容，給所有的 Python 工程師帶來了無數的煩惱。
如何上手？
瞭解了 Python 的整體趨勢及優缺點，接下來自然是如何學習 Python？在此筆者的建議是：
- 找一本淺顯易懂比較好的教程，無須多種選擇，僅精選一本，從頭到尾看完。將教程中的案例自己親手實踐一遍。
- 通過實際專案練手。如果僅是紙上談兵，可能過目就忘，所以最好是要有真實的專案做。注意，真實專案不一定非要是商業專案，例如自己動手搭建網站，其關鍵是要核心功能完整。
- 最好能找到一個已經會 Python 的人。問他一點學習規劃的建議，然後在遇到卡殼的地方找他指點。這樣會事半功倍。但是，要學會搜尋，學會如何更好地提問。
以下，本文也整理了一些有關 Python 學習及指導資料：
最後，在選擇使用哪一門程式語言之前，我還想提醒讀者的是——“世界上只有兩種程式語言，一種是天天被人吐槽但卻被廣泛使用的程式語言，一種則是無人問津沒有存在感的程式語言”。Python 語言作為排名第一的動態型別語言，自然有它的道理。如果我們充分了解它的優缺點，在使用的時候，取其精華去其糟粕，那麼，Python 一定是工程師解決問題的一把利劍。
而你為什麼學 Python 呢？歡迎在下方留言，分享你的獨特見解，也希望能為程式設計師界的後起之秀一些程式語言抉擇的方向。
作者：賴明星，資深雲平臺開發工程師、資料庫核心開發工程師和高階運維工程師，現就職於騰訊CDG（企業發展事業群），曾就職於網易，網易雲資料庫MySQL雲平臺、MongoDB雲平臺的核心開發人員，網易大規模MySQL系統運維的負責人，獨立完成MySQL儲存引擎的TNT自動化研發和測試。出版作品《Python Linux系統管理與自動化運維》。
整理：蘇宓。
