動(dòng)態(tài)類型。任何對(duì)象的數(shù)據(jù)類型都無(wú)需提前定義，拿來(lái)即用。即使在之前已經(jīng)預(yù)先定義，后期也可隨時(shí)修改。

膠水特性。Python本身被設(shè)計(jì)為可擴(kuò)充的，并非所有的特性和功能都集成到語(yǔ)言核心。Python提供了豐富的API和工具，以便程序員能夠輕松地使用C、C++、Cython來(lái)編寫擴(kuò)充模塊。例如在Google對(duì)于Google Engine使用C++編寫性能要求極高的部分，然后用Python或Java/Go調(diào)用相應(yīng)的模塊。

可嵌入。你可以把Python的功能嵌入到C/C++程序中，從而實(shí)現(xiàn)Python功能在其他語(yǔ)言中的功能實(shí)現(xiàn)。

生態(tài)系統(tǒng)。Python有強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，同時(shí)支持第三方庫(kù)和包的擴(kuò)展應(yīng)用，甚至可以自定義任何庫(kù)和包。Pypi（https://pypi.org/）是其第三方庫(kù)的倉(cāng)庫(kù)，在這里你幾乎可以找到任何領(lǐng)域內(nèi)的功能庫(kù)。

解釋器機(jī)制。Python支持多種解釋器，例如CPython（官方版本，基于C語(yǔ)言開發(fā)，也是使用最廣的Python解釋器）、IPython（基于CPython之上的一個(gè)交互式解釋器）、PyPy（一個(gè)追求執(zhí)行速度的Python解釋器，采用JIT技術(shù)對(duì)Python代碼進(jìn)行動(dòng)態(tài)編譯）、Jython（運(yùn)行在Java平臺(tái)上的Python解釋器，可以直接把Python代碼編譯成Java字節(jié)碼執(zhí)行）、IronPython（和Jython類似，只不過(guò)運(yùn)行在微軟.Net平臺(tái)上）。

1965年，戈登·摩爾提出了著名的摩爾定律，其內(nèi)容為：當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。在隨后超過(guò)半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，個(gè)人計(jì)算機(jī)的發(fā)展日新月異，已經(jīng)由資源不足向資源過(guò)剩轉(zhuǎn)變。這客觀上為Python的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)條件——只有在資源過(guò)剩的條件下，程序員才不會(huì)過(guò)度關(guān)注榨取性能。

隨著Python自身功能的完善以及生態(tài)系統(tǒng)的擴(kuò)展，Python在Web開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等應(yīng)用方面逐漸嶄露頭角。

2004年，目前最流行的WEB框架Django誕生。2010年，另一個(gè)流行的輕量級(jí)WEB框架Flask誕生。Django是一個(gè)WEB解決方案“全家桶”，其功能大而全，包含了幾乎所有WEB開發(fā)相關(guān)的組件和功能，它可以大大節(jié)省開發(fā)者在基礎(chǔ)組件、選型、適配等方面的時(shí)間和精力；而Flask只包含基本的配置，默認(rèn)依賴于兩個(gè)外部庫(kù)也可以自由替換，給開發(fā)者提供最大的自主空間。這兩類完全相反方向上的WEB開發(fā)模式，幾乎可以為所有開發(fā)者提供了很好的選型參照物：無(wú)論開發(fā)者想要一站式還是最大化自主解決方案，Python都能滿足。

此后，以豆瓣、春雨醫(yī)生、知乎、Dropbox、YouTube、CIA（美國(guó)中情局）等為代表的企業(yè)和機(jī)構(gòu)都基于Python做網(wǎng)站開發(fā)，預(yù)示著Python應(yīng)用到WEB開發(fā)領(lǐng)域逐漸成為一種新興趨勢(shì)。

Python自帶的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中，urllib、urllib2、requests庫(kù)對(duì)于簡(jiǎn)單網(wǎng)頁(yè)的抓取實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，即使在面對(duì)海量數(shù)據(jù)抓取需求時(shí)，第三方庫(kù)Scrapy也能應(yīng)對(duì)自如；再配合正則表達(dá)式庫(kù)re、網(wǎng)頁(yè)代碼解析BeautifulSoup、html和xml解析庫(kù)lxml、多線程庫(kù)threading等特性，使得Python在應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)爬蟲任務(wù)上時(shí)，只需要很少的開發(fā)量便能迅速完成任務(wù)?；赑ython簡(jiǎn)單易學(xué)的特性，幾乎人人都能開發(fā)網(wǎng)絡(luò)爬蟲。

Python是跨語(yǔ)言和平臺(tái)的，幾乎所有Linux系統(tǒng)和MAC系統(tǒng)都自帶Python庫(kù)，Windows系統(tǒng)也可以自定義安裝。Python默認(rèn)的os、sys等庫(kù)可實(shí)現(xiàn)與操作系統(tǒng)的交互和執(zhí)行功能，更重要的是Python還能直接執(zhí)行系統(tǒng)終端命令。因此，使用Python編寫的系統(tǒng)運(yùn)維和管理腳本在可讀性、性能、代碼重用度、擴(kuò)展性幾方面都優(yōu)于普通的shell腳本，在自動(dòng)化運(yùn)維方面應(yīng)用廣泛。

2008年發(fā)布的Numpy、scipy和2009年發(fā)布的pandas是數(shù)據(jù)分析與科學(xué)計(jì)算的三劍客。

NumPy（Numeric Python的簡(jiǎn)稱）是Python科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)工具包，也是Python做數(shù)據(jù)計(jì)算的關(guān)鍵庫(kù)之一，同時(shí)又是很多第三方庫(kù)的依賴庫(kù)。

Scipy（Scientific Computing Tools for Python的簡(jiǎn)稱）是一組專門解決科學(xué)和工程計(jì)算不同場(chǎng)景的主題工具包，它提供的主要功能側(cè)重于數(shù)學(xué)、函數(shù)等，例如積分和微分方程求解。Pandas（Python Data Analysis Library的簡(jiǎn)稱）是一個(gè)用于Python數(shù)據(jù)分析的庫(kù)，它的主要作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)處理。

Pandas提供用于進(jìn)行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析的二維表格型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)DataFrame，類似于R中的數(shù)據(jù)框，能提供類似于數(shù)據(jù)庫(kù)中的切片、切塊、聚合、選擇子集等精細(xì)化操作，為數(shù)據(jù)分析提供便捷。另外，Pandas還提供了時(shí)間序列的功能，用于金融行業(yè)的數(shù)據(jù)分析。

除此之外，很多大型公司也都在使用Python完成不同類型的其他工作，其中不乏世界知名公司，如國(guó)外的Google、Facebook、NASA 、雅虎、YouTube等，國(guó)內(nèi)的網(wǎng)易、騰訊、搜狐、金山等。例如谷歌在Google Groups、Gmail、Google Maps等項(xiàng)目中將Python用作網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的后端；在Google Cloud Platform中的Google Cloud Storage本地部署環(huán)境中，gsutil也在Python 2基礎(chǔ)上開發(fā)和應(yīng)用。

2008年12月，Python 3發(fā)布。Python 3相對(duì)于Python 2的早期版本（主要是Python2.6之前）是一個(gè)較大的升級(jí)，它在設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有考慮向下兼容，所以很多早期版本的Python程序無(wú)法在Python 3上運(yùn)行。為了照顧早期的版本，推出過(guò)渡版本2.6——基本使用了Python 2.x的語(yǔ)法和庫(kù)，同時(shí)考慮了向Python 3.0的遷移，允許使用部分Python 3.0的語(yǔ)法與函數(shù)。同時(shí)，Python還提供了Python 2到Python 3的Python文件轉(zhuǎn)換功能，以幫助開發(fā)者升級(jí)。

2010年7月發(fā)布了Python 2.x系列的最后一個(gè)版本，主版本號(hào)為2.7。大量Python 3的特性被反向遷移到了Python 2.7，2.7版本比2.6版本進(jìn)步非常多，同時(shí)擁有大量Python 3中的特性和庫(kù)，并且照顧了原有的Python開發(fā)人群。Python2.7也是當(dāng)前絕大多數(shù)Linux操作系統(tǒng)最新版本的默認(rèn)Python版本。

從2008年開始，Python 2與Python 3是并存發(fā)展的。但在2018年3月，Guido在郵件列表上宣布Python 2.7將于2020年1月1日終止支持，這意味著之后Python 2將不再被統(tǒng)一維護(hù)，與之對(duì)應(yīng)的是主流第三方庫(kù)也不會(huì)再提供針對(duì)Python 2版本的開發(fā)支持。Python 2的時(shí)代即將過(guò)去。

這一時(shí)期，Python繼續(xù)以其獨(dú)特魅力吸引更多的開發(fā)者加入，但真正讓Python大放異彩的卻是AI（人工智能）的爆發(fā)。

AI并不是一個(gè)新生事物，而是從20世紀(jì)50年代就開始出現(xiàn)，隨后經(jīng)過(guò)了大概20年的黃金時(shí)期，又分別在20世紀(jì)70年代和90年代兩次進(jìn)入寒冬期。從2006年開始，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn)，讓AI進(jìn)入爆發(fā)期。

在AI領(lǐng)域，Python擁有很多相關(guān)庫(kù)和框架。其中最著名的是：

sklearn：一個(gè)老牌機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)，其neural_network庫(kù)可用來(lái)做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。

PyTorch：由Facebook于2016年發(fā)布，它基于曾經(jīng)非常流行的Torch框架而來(lái)，為深度學(xué)習(xí)的普及邁出了重要一步，到目前為止它已經(jīng)是人們用來(lái)做學(xué)術(shù)研究的首選方案。

TensorFlow：谷歌于2015年研發(fā)的第二代人工智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)。借助谷歌的強(qiáng)大號(hào)召力以及在人工智能領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力，它已經(jīng)成為目前企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境中最流行的開源AI框架。更重要的是，它也是第一個(gè)（應(yīng)該也是唯一一個(gè)）經(jīng)過(guò)真實(shí)大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境（Google）檢驗(yàn)過(guò)的框架。

在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，F(xiàn)acebook和Google都是全球IT企業(yè)的標(biāo)桿，具備行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力和風(fēng)向指示意義。他們基于Python開發(fā)的AI庫(kù)（PyTorch和TensorFlow）已經(jīng)成為目前最流行的AI庫(kù)，而且“到底選擇PyTorch還是Tensorflow”仍然是一個(gè)具有爭(zhēng)議性的話題。

在AI時(shí)代，主要應(yīng)用場(chǎng)景包括：

計(jì)算機(jī)視覺：通過(guò)特定的圖片模式訓(xùn)練，讓計(jì)算機(jī)理解圖像中的物體甚至內(nèi)容。在這一領(lǐng)域我們熟悉的場(chǎng)景包括圖像識(shí)別、目標(biāo)識(shí)別和跟蹤。例如人臉識(shí)別便是圖像識(shí)別的典型領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用到企業(yè)員工考勤、門店客戶識(shí)別、機(jī)場(chǎng)等公共領(lǐng)域反恐識(shí)別等。2011年，吳恩達(dá)創(chuàng)立的谷歌大腦項(xiàng)目，能夠在沒有任何先驗(yàn)知識(shí)的情況下，僅僅通過(guò)觀看無(wú)標(biāo)注視頻學(xué)習(xí)到識(shí)別高級(jí)別的概念就能知道哪個(gè)是貓。

語(yǔ)音識(shí)別：該過(guò)程是計(jì)算機(jī)將人類的自然語(yǔ)言識(shí)別并轉(zhuǎn)換為文字的過(guò)程，廣泛應(yīng)用工業(yè)、家電、通信、汽車電子、醫(yī)療、家庭服務(wù)、消費(fèi)電子產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域。身邊熟悉的場(chǎng)景例如通過(guò)語(yǔ)言對(duì)導(dǎo)航、APP、車載設(shè)備等做指令輸入，以及電信客服系統(tǒng)中的語(yǔ)音業(yè)務(wù)查詢和辦理。

自然語(yǔ)言理解：自然語(yǔ)言理解是一類任務(wù)的總稱，而并非是單一任務(wù)。它旨在讓計(jì)算機(jī)理解人類的語(yǔ)言所表達(dá)的表層和深層含義。目前場(chǎng)見的應(yīng)用場(chǎng)景包括自動(dòng)問(wèn)答系統(tǒng)、機(jī)器翻譯、信息檢索和過(guò)濾、信息抽取等。

個(gè)性化推薦：個(gè)性化推薦是一個(gè)相對(duì)成熟的領(lǐng)域，但基于深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以將大量的復(fù)雜、抽象特征的數(shù)據(jù)預(yù)處理工作最大程度的簡(jiǎn)化，甚至可以將海量特征經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后便直接丟到模型中便能獲得比例理想的效果。

游戲和競(jìng)技：在該領(lǐng)域，很多科技公司用經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后的AI與人類進(jìn)行對(duì)弈。早在20世紀(jì)90年代，由IBM開發(fā)的“深藍(lán)”與卡斯帕羅夫的世紀(jì)之戰(zhàn)已經(jīng)引起了世界的轟動(dòng)；在2017年AlphaGo又擊敗排名世界圍棋冠軍柯潔，再一次讓世人感受到AI的強(qiáng)大威力。

在不同的領(lǐng)域，Python都能扮演非常重要的角色，因此，在國(guó)外的各大榜單中，Python都已經(jīng)成為最受歡迎的語(yǔ)言（或至少是之一）。不只在商業(yè)領(lǐng)域流行，國(guó)內(nèi)很多地區(qū)和教育機(jī)構(gòu)正將Python納入教材之中。比如Python進(jìn)入山東小學(xué)六年級(jí)的教材，浙江信息技術(shù)教材將放棄VB，改用Python 語(yǔ)言，Python列入全國(guó)計(jì)算機(jī)二級(jí)等級(jí)考試大綱等。

在Python發(fā)展過(guò)程中，Guido一直是核心人物，甚至被稱為“終身仁慈獨(dú)裁者”，但在2018年經(jīng)歷了退出管理層風(fēng)波之后，他又在2019年以五大指導(dǎo)委員之一的身份重回決策層。這為Python迎來(lái)了新的治理方案：指導(dǎo)委員會(huì)模式。這種模式意味著Python的未來(lái)將從Guido一人決定變?yōu)?人決定，雖然比很多開源語(yǔ)言仍然有民主化空間（例如PHP的改進(jìn)由社區(qū)投票決定），但也算是一種從專制到民主的進(jìn)步。

有關(guān)Python的每個(gè)提升計(jì)劃，都是在PEP（Python Enhancement Proposal）列表中——每個(gè)版本新特性和變化都通過(guò)PEP提案經(jīng)過(guò)社區(qū)決策層討論、投票決議，最終才有我們看到的功能。

目前，Python的最新穩(wěn)定的主版本是3.7，Python 3.8也已經(jīng)有了預(yù)覽版，大概在2023年左右Python 4便會(huì)問(wèn)世。在之后的時(shí)間里，Python會(huì)如何發(fā)展？我們可以從Python軟件基金會(huì)的董事會(huì)成員、CPython的核心開發(fā)人員Nick Coghlan的信息中略知一二：

首先，Python的PEP流程和制度沒有任何變化，通過(guò)增加新模塊和功能來(lái)增強(qiáng)的基礎(chǔ)能力。隨著Python 2在2020年不再維護(hù)，社區(qū)在Python 3的資源和投入會(huì)相應(yīng)增加。

其次，不同解釋器的實(shí)現(xiàn)和功能擴(kuò)展還將繼續(xù)增強(qiáng)，方向包括PyPy關(guān)于JIT編譯器生成和軟件事務(wù)內(nèi)存的嘗試，以及科學(xué)和數(shù)據(jù)分析社區(qū)，對(duì)面向數(shù)組編程的探索等。

再次，嵌入式應(yīng)用的增強(qiáng)，核心是與其他虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)（如JVM和CLR）的集成和改進(jìn)，尤其是在教育領(lǐng)域取得的進(jìn)展，可能會(huì)讓Python作為更受歡迎的嵌入式腳本語(yǔ)言，在更大的應(yīng)用程序中運(yùn)行。

最后，對(duì)于為了兼容和維持Python 2的部分功能而存在于Python 3中的原有代碼，在后續(xù)版本中應(yīng)該會(huì)逐步優(yōu)化甚至去掉。而對(duì)于其他更改，則會(huì)根據(jù)情況棄用、提出警告、逐步替代以及保留。