基于Python的動態(tài)語言特點探討

謝生鋒

摘要：Python是一種面向對象的解釋型計算機程序設計語言，也是一種功能強大的通用型語言，該語法簡潔清晰，具有豐富和強大的標準庫和擴展庫，成熟且穩(wěn)定。該文主要探討了Python編程語言的特點，并和C語言在相關語法上做了對比。

關鍵詞：Python；動態(tài)；C語言

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）33-0131-02

Abstract： Python is an object-oriented and interpreted computer programming language， also is a powerful universal language， its grammar is simple and clear， with the rich and powerful of standard library and extension library ， and its mature and stable. This paper mainly discusses the characteristics of Python programming language， and makes a comparison with C language in related grammar.

Key words： Python； dynamic； C language

1 背景

由于Python編程語言的語法靈活，并且有些語法和C語言是完全不同的，筆者結合自身的教學經歷，在教學過程中發(fā)現學生在學習完C程序設計課程后，再學習Python程序設計，很容易把兩種語言的語法相混淆，為了便于學生更好的理解Python語言的特點，把易難、易混淆的語法進行講解[1]。

2 Python語言的特點分析

2.1 變量的類型

在Python語言中，聲明變量不需要指明變量的數據類型，而是由Python解釋器根據賦值運算符后面的常量類型來推斷變量的類型，如果常量是一個整數，那么變量的類型就是整型。并且變量的類型可以動態(tài)變化，在程序運行時可以指向不同數據類型的常量，這體現出Python語言的動態(tài)性。 這一點和C語言截然不同，C語言聲明變量時，首先要聲明變量的數據類型，比如int、float、double或char等[2]。實例代碼如下：

x = 5

print（type（x）） #輸出

x="Hello World"

print（type（x）） #輸出

2.2 內存管理方式

內存管理對于Python這樣的動態(tài)語言是至關重要的一部分，它在很大程度上甚至決定了Python的執(zhí)行效率，因為在Python程序運行過程中會創(chuàng)建和銷毀大量的對象，這些都涉及內存的管理[3]。Python有兩種共存的內存管理機制： 引用計數和垃圾回收， 引用計數是一種非常高效的內存管理手段， 當一個Python對象被引用時其引用計數增加1， 當其不再被一個變量引用時則計數減1，當引用計數等于0時對象被刪除，由此可以看出Python是基于值的內存管理，而不是基于變量進行內存管理。實例代碼如下：

x = 5

y = x

print（id（a）） #輸出1411565776

print（id（b）） #輸出1411565776

第一條語句首先聲明一個變量x，其值是整數5，Python 解釋器會在程序運行時申請一塊內存空間來存儲對象5，而變量x則指向對象5，也就是說變量x是對象5的一個引用，執(zhí)行完第2條語句后，變量y的值也是5，但是y也是對象5的一個引用，并沒有開辟新的新的內存空間，這時對象5共有2個變量引用，其引用計數的值為2。當對象5沒有被變量引用時，其引用計數的值為0，Python解釋器會自動銷毀對象5所占用的存儲空間。

對于C語言來講，我們創(chuàng)建一個變量a時，就會為該變量申請一塊內存空間，并將變量的值存儲于該空間中，當該變量的值賦給另一變量b時，系統會為變量B申請一塊新的內存空間，并將變量b的值放入存儲于新的內存空間，所以變量a和b的內存地址是不一樣的。

2.3 序列

1） 元素類型

在Python語言中，序列分為可變序列和不可變序列，列表、集合和字典等屬于可變序列，元組和字符串屬于不可變序列，其中對于列表、元組和集合等序列中的元素類型可以不一致[4]，元素類型可以是任意數據類型，這和C語言中數組的語法要求不一致。

2） 雙向索引

除字典和集合屬于無序序列之外，列表、元組和字符串等序列類型對元素的訪問支持雙向索引，第一個元素的下標為0，第二個元素的下標為1，以此次類推。如果使用負向索引，最后一個元素的下標為-1，倒數第二個元素的下標為-2，以此類推。同時可以對序列進行切片操作，以獲取序列中的部分元素[5]。

3） 序列解包

序列解包功能對多個變量同時賦值，利用序列解包功能可以快速交換兩個變量的值，實例代碼如下：

a，b=5，10 #輸出a=5，b=10

a，b=b，a

print（"a={0}，b={1}".format（a，b）） #輸出a=10，b=5

3 結束語

Python是一種解釋性編程語言，對類型的定義是松散的，完全沒有類型聲明，并且在運行時進行動態(tài)類型檢查，程序在運行時才翻譯成機器語言，執(zhí)行效率較低。但是Python由于很多標準庫和擴展庫，可以進行強大的數據操作，在當今大數據時代，通過數據分析，充分挖掘數據的價值，而Python編程語言無疑成為大數據分析的強有力工具。

參考文獻：

[1] 信斌， 王桂花. 基于Python和SIPp的自動化壓力測試系統設計和實現[J]. 電腦知識與技術， 2017（22）.

[2] 喬林. Python的對象與型式[J]. 計算機教育， 2017（9）.

[3] 秦科， 劉貴松. 面向Python應用的大學教學改革初探[J]. 計算機教育， 2017（9）.

[4] 韓宏峰， 馮石， 羅羿隆. 基于Java與Python的面向對象編程的基本特征研究[J]. 軟件工程， 2017（8）.

[5] 董付國. 基于Python程序設計基礎[M]. 北京： 清華大學出版社， 2015.