本章將介紹Python的最基本語法，以及一些和深度學習還有計算機視覺最相關的基本使用。

Python簡介

Python是一門解釋型的高級編程語言，特點是簡單明確。Python作者是荷蘭人Guido van Rossum，1982年他獲得數學和計算機碩士學位后，在荷蘭數學與計算科學研究所（Centrum Wiskunde & Informatica, CWI）謀了份差事。在CWI期間，Guido參與到了一門叫做ABC的語言開發工作中。ABC是一門教學語言，所以擁有簡單，可讀性好，語法更接近自然語言等特點。在那個C語言一統天下的年代，ABC就是一股簡單的清流，畢竟是門教學語言，最后沒有流行起來，不過這段經歷影響了Guido。1989年的圣誕假期，閑得蛋疼的Guido決定設計一門簡單易用的新語言，要介于C和Shell之間，同時吸取ABC語法中的優點。Guido用自己喜歡的一部喜劇電視劇來命名這門語言：《Monty Python‘s Flying Circus》。

1991年，第一版基于C實現的Python編譯器誕生，因為簡單，拓展性好，Python很快就在Guido的同事中大受歡迎，不久Python的核心開發人員就從Guido一人變成了一個小團隊。后來隨著互聯網時代的到來，開源及社區合作的方式蓬勃發展，Python也借此上了發展的快車道。因為Python非常容易拓展，在不同領域的開發者貢獻下，許多受歡迎的功能和特征被開發出來，漸漸形成了各種各樣的庫，其中一部分被加入到Python的標準庫中，這讓本來就不需要過多思考底層細節的Python變得更加強大好用。在不過多考慮執行效率的前提下，使用Python進行開發的周期相比傳統的C/C++甚至Java等語言都大大縮短，代碼量也大幅降低，所以出bug的可能性也小了很多。因此有了語言專家Bruce Eckel的那句名言：Life is short, you need Python. 后來這句話的中文版“人生苦短，我用Python”被Guido印在了T恤上。發展至今，Python漸漸成了最流行的語言之一，在編程語言排行榜TOBIE中常年占據前5的位置。另外隨著Python的用戶群越來越壯大，慢慢在本身特點上發展出了自己的哲學，叫做Python的禪（The Zen of Python）。遵循Python哲學的做法叫做很Python（Pythonic），具體參見：

PEP 20 — The Zen of Python

>> import this

Python擁有很好的擴充性，可以非常輕松地用其他語言編寫模塊供調用，用Python編寫的模塊也可以通過各種方式輕松被其他語言調用。所以一種常見的Python使用方式是，底層復雜且對效率要求高的模塊用C/C++等語言實現，頂層調用的API用Python封裝，這樣可以通過簡單的語法實現頂層邏輯，故而Python又被稱為“膠水語言”。這種特性的好處是，無需花費很多時間在編程實現上，更多的時間可以專注于思考問題的邏輯。尤其是對做算法和深度學習的從業人員，這種方式是非常理想的，所以如今的深度學習框架中，除了MATLAB，或是Deeplearning4j這種擺明了給Java用的，其他框架基本上要么官方接口就是Python，要么支持Python接口。

安裝和使用Python

Python有兩個大版本，考慮到用戶群數量和庫的各種框架的兼容性，本文以Python2（2.7）為準，語法盡量考慮和Python3的兼容。

Unix/Linux下的Python基本都是系統自帶的，一般默認為Python2，使用時在終端直接鍵入python就能進入Python解釋器界面：

在解釋器下就已經可以進行最基本的編程了，比如：

?

寫程序的話還是需要保存成文件再執行，比如我們寫下面語句，并且保存為helloworld.py：

print(“Hello world!”)

然后在終端里執行：

安裝更多的python庫一般有兩種方法，第一是用系統的軟件包管理，以Ubuntu 16.04 LTS為例，比如想要安裝numpy庫（后面會介紹這個庫），軟件包的名字就是python-numpy，所以在終端中輸入：

>> sudo apt install python-numpy

Python自己也帶了包管理器，叫做pip，使用如下：

>> pip install numpy

安裝和深度學習相關的框架時，一般來說推薦使用系統自帶的包管理，出現版本錯誤的可能性低一些。另外也可以使用一些提前配置好很多第三方庫的Python包，這些包通常已經包含了深度學習框架中絕大多數的依賴庫，比如最常用的是Anaconda：

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