版本：1.0

进阶

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python 的语法具有非常好的可读性，是典型的简单主义思想的语言，是初级程序员非常喜爱的一个入门语言。同时，Python拥有完整的生态，有海量的开源库可用，从简单的文字处理到web开发，再到科学计算甚至是深度学习，都占有一席之地。

Python 是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。
Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编

安装

Python 广受欢迎，故大部分 Linux 发行版，默认都安装了 Python。只需在 Linux 命令上输入命令 python，就会进入它的交互式界面。

>> python

如果你的Linux上没有Python，可以通过如下两种方式进行安装：

在线安装

在线安装是通过系统的 yum 或 apt 命令下拉远程仓库中提供的已有 Python 安装包的方式进行安装。

# Centos & redhat
yum install python
yum install python3

# Ubuntu&Debian
apt install python
apt install python3

在线安装有两个注意事项：

在服务器配置好软件仓库
不同的仓库中 Python 的包的名称不同，可能是：python3, python38, python3.8, rh-python38-scl 等。

源码安装

源码安装将 Python 的源码下载到服务器后，在服务器再编译和配置的一种安装方法。

源码安装参考官方文档 Building Python，这个是最权威最全面的参考资料。

源码安装相对在线安装会更为复杂，且编译过程中可能需处理异常情况才能成功安装。

卸载

Python 的卸载会有多个步骤，但总体思路是：获取已安装的模块和内核清单，然后卸载模块，再删除 Python 主文件夹。

下面以卸载 Python 3.8 为例，介绍卸载的方法：

sudo python3.8 -m ensurepip
sudo python3.8 -m pip list
sudo python3.8 -m pip uninstall $(python3.8 -m pip list | cut -d" " -f1)
sudo rm -rf /usr/local/lib*/python3.8/

升级

对 Python 来说，大版本之间有较大的差异，官方表示没有升级的方案，只能安装更高的版本，可以实现多版本共存。

概念与原理

解释器

Python 解释器（Interpreter）即 Python 的运行内核，下面的图精准的解释 Python 程序的运行原理：

Python 解释器 Websoft9

从图中可见 Interpreter 是 Python 最重要的内核之一，它具有编译器和虚拟机两方面的功能。

编译器：词法分析，语法解释，将 Python 代码编译成字节码（一种类似汇编的代码）
虚拟机：模仿可执行文件的入栈出栈调用顺序执行 Python 程序

正因为有了解释器的存在，使得 Python 程序无需编译成机器码，就可以实现跨平台运行。

编译

虽然 Python 无需像 C/C++ 那样编译成字节码，但为了提高运行速度，Python 也支持将程序预先编译成 .pyc 结尾的文件。

模块与包

一个 xxx.py 程序文件，即一个 Python 模块。

多个模块以一定的规则，组合成树形结构的文件夹就是包。

下面是一个典型的 Python 包，其中 sound 是包的名字。

sound/                          Top-level package
      __init__.py               Initialize the sound package
      formats/                  Subpackage for file format conversions
              __init__.py
              wavread.py
              wavwrite.py
              aiffread.py
              aiffwrite.py
              auread.py
              auwrite.py
              ...
      effects/                  Subpackage for sound effects
              __init__.py
              echo.py
              surround.py
              reverse.py
              ...
      filters/                  Subpackage for filters
              __init__.py
              equalizer.py
              vocoder.py
              karaoke.py
              ...

通过 import sound.effects.echo 的方式加载包中的模块。

包构建与分发

下面讲述如何构建一个包（延伸阅读），并发布到 pip 官网。

在项目中新建两个文件：setup.py, MANIFEST.in

setup.py 文件中存放下面的示例代码

from setuptools import setup, find_packages
setup(
 name = "demo",
 version = "0.1",
 packages = find_packages(),
)

MANIFEST.in 存放项目所需的静态资源（非必须）

recursive-include font *
recursive-include Images *
recursive-include sounds *

在当前目录下输入打包命令，打包成功，在目录下生成 dist文件夹
```
python setup.py sdist
```
pip 官网上注册账号，运行下面的命令发布
```
pip install twine
twine upload dist/*
```

发布包的难点在于构建包，也就是编写 setup.py 文件。另外，也可用编写 Makefile 来给 Python 打包。

虚拟环境

用户在编写应用程序的时候，通常会安装第三方的 Python 包，不同的应用程序可能对包有不同的要求，而特定的包可能会依赖其他的 Python 包，这种多版本和复杂依赖的情况下，很有可能会导致包冲突。

虚拟环境就是为每一个用户的应用程序创建一个单独的 Python 隔离环境，用户所安装的第三方包会安装到虚拟隔离环境的位置，从而避免冲突。

创建

Python3.6 之后，默认提供了虚拟环境模块 venv，只需要运行如下命令，即可创建虚拟环境。

python3 -m venv myapp

下图是创建的隔离环境目录，可见 venv 帮助我们创建了完整的 Python 所需的文件系统。

激活

通过 source 命令，激活虚拟环境:

source myapp/bin/activate

一旦进入激活状态之后，Shell 的前缀便变成 (myapp) [root@...]# 的样式。

可执行脚本

在 Linux 系统中，Python 模块经过几个步骤的修改，就可以像 Shell 脚本一样运行。

下面介绍一个完整的范例：

创建一个 Python 模块，假如名称为 websoft9.py

增加一段代码到文件中

#!/usr/bin/env python3.6
print("hello world!")

修改模块为可执行文件
```
chmod +x websoft9.py
```
执行运行 ./websoft9.py 测试效果。

pip

Python 是一个有良好生态的开发语言，全球数百万开发者贡献了大量优秀的软件包，Python的包管理工具就是管理和维护第三方扩展软件包的工具。

Python 环境中使用 pip 命令完成各种不同类型的包管理操作：

#安装pip
curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o get-pip.py
sudo python get-pip.py

#查看pip版本
pip --version

#查看包信息
pip show Django

#列出所有已安装的包
pip list

#查看可升级的包
pip list -o

#安装Python包，以Django为例
pip install Django              # 安装
pip install Django -U           # 安装并更新至最新版本
pip install Django==2.1.7       # 指定版本
pip install 'Django>=2.1.7'     # 最小版本

#升级Python模块
pip install --upgrade django==2.1.7

#pip自身的升级
python -m pip install --upgrade pip  
python3 -m pip install --upgrade pip

一般情况 pip 对应的是 Python 2.7，pip3 对应的是 Python 3.x

uWSGI

uWSGI 是一个快速的、纯C语言开发的、自维护的、对开发者友好的 WSGI 服务器，旨在提供专业的 Python web应用发布和开发。可使用 C/C++/Objective-C 来为 uWSGI 编写插件。

全局路径：

uWSGI 配置文件： /etc/uwsgi.ini
uWSGI 目录： /etc/uwsgi.d

Gunicorn

问题解答

如何找到 Python 资源？

运行环境是否支持多个 Python 版本？

除了操作系统自带的 Python2 之外，默认安装了 Python3.x 中的版本之一。
用户可以自由安装更多的 Python3.x 版本，然后使用虚拟隔离环境，可以方便的安装应用而互不影响。

`python` 命令为何显示的版本是 2.7？

部分云平台默认已经安装 Python2，且设置为默认版本。

Python 默认字符编码是什么？

For python2.x, default encoding is ASCII
For python3.x, default encoding is UTF-8

Python 包是否可以被编译成二进制文件？

可以。建议使用 pyinstaller 或 cpython 这两种工具之一

Python 有哪些解释器？

Implementation	Virtual Machine	Compatible Language
CPython (default)	CPython VM	C
Jython	JVM	Java
IronPython	CLR	C#
Brython	Javascript engine(e.g. V8)	JavaScript
RubyPython	Ruby VM	Ruby
PyPy	PyPy Executable	JIT
PythonNet	PythonNet Executable	.NET

其中 CPython 是官方默认的解释器。

Python 解释器是如何工作的？

In a CPython interpreter, bytecode is fed to PVM (Python Virtual Machine) which is responsible for running your code.

Python 有那些编译器？

CPython is the reference implementation of Python, written in C.
PyPy is a Python interpreter implemented in a restricted statically-typed subset of the Python language called RPython.
Jython is a Python implementation that compiles Python code to Java bytecode which is then executed by the JVM (Java Virtual Machine).
IronPython is an implementation of Python for the .NET framework.
Python for .NET is a package which provides near seamless integration of a natively installed Python installation with the .NET Common Language Runtime (CLR).

什么是 ".egg" file？

Python Eggs are a way of bundling additional information with a Python project, that allows the project's dependencies to be checked and satisfied at runtime, as well as allowing projects to provide plugins for other projects.

什么是 virtualenv？

virtualenv is a tool to create isolated Python environments. virtualenv homepage and documentation. http://www.virtualenv.org/en/latest/

Python 多版本如何安装网站？

可以，创建隔离环境的时候指定具体版本，例如：

python3.8 -m venv --system-site-packages "/data/wwwroot/yoursite1"

为什么需要创建隔离环境？

避免不同的应用对同一个 Python 软件包有不同的版本冲突，隔离环境完美解决此问题

一个 django 环境支持多个 django 项目？

可以

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模块与包​

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问题解答​

如何找到 Python 资源？​

运行环境是否支持多个 Python 版本？​

python 命令为何显示的版本是 2.7？​

Python 默认字符编码是什么？​

Python 包是否可以被编译成二进制文件？​

Python 有哪些解释器？​

Python 解释器是如何工作的？​

Python 有那些编译器？​

什么是 ".egg" file？​

什么是 virtualenv？​

Python 多版本如何安装网站？​

为什么需要创建隔离环境？​

一个 django 环境支持多个 django 项目？​

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