阿尔发生小童鞋
白丁1
第一章：编程语言是什么
其实，程序指的就是一系列指令，用来告诉计算机做什么，而编写程序的关键在于，我们需要用计算机可以理解的语言来提供这些指令。
虽然借助 Siri（Apple）、Google Now（Android）、Cortana（Microsoft）等技术，我们可以使用汉语直接告诉计算机做什么，比如“Siri，打开酷狗音乐”，但使用过这些系统的读者都知道，它尚未完全成熟，再加上我们语言充满了模糊和不精确因素，使得设计一个完全理解人类语言的计算机程序，仍然是一个有待解决的问题。
为了有效避开所有影响给计算机传递指令的因素，计算机科学家设计了一些符号，这些符号各有其含义，且之间无二义性，通常被它们为编程语言。编程语言中的每个结构，都有固定的使用格式（称为语法）以及精确的含义（称为语义）。换句话说，编程语言指定了成套的规则，用来编写计算机可以理解的指令。习惯上，我们将这一条条指令称为计算机代码，而用编程语言来编写算法的过程称为编码。
本教程要讲解的 Python 就是一种编程语言，除此之外，你肯定也听说过其他一些编程语言，如 C、C++、Java、Ruby 等。至今，计算机科学家已经开发了成百上千种编程语言，且随着时间演变，这些编程语言又产生了多个不同的版本。但无论是哪个编程语言，也无论有多少个版本，虽然它们在细节上可能有所不同，无疑它们都有着固定的、无二义性的语法和语义。
以上提到的编程语言，都是高级计算机语言，设计它们的目的是为了方便程序员理解和使用。但严格来说，计算机硬件只能理解一种非常低级的编程语言，称为机器语言。
比如说，让计算机对 2 个数做求和操作，那么 CPU 可能要执行以下指令：
将位于内存空间位置在 2001 的数加载到 CPU 中；
再将位于内存空间位置在 2002 的数也加载到 CPU中；
在 CPU中，对这 2 个数做求和操作；
将结果存储在位置为 2003 的内存空间。
可以看到，对 2 个数执行求和操作需要做这么多工作，且这还只是笼统地描述，实际会更加复杂。
而使用 Python 这样的高级语言，对 2 个数求和可以很自然地用 c = a + b 表示，但由此带来的问题是，我们需要设计一种方法，将高级语言翻译成计算机可以执行的机器语言，有两种方法可以实现，分别是使用编译器和解释器。
使用编译器将自身等效转换成机器语言的高级语言，通常称为编译型语言；而使用解释器将自身转换成机器语言的高级语言，称为解释型语言，Python 就是解释型编程语言的一种。

第二章：编译型语言和解释型语言（包含两者区别）
Python 是一门解释型的编程语言，因此它具有解释型语言的运行机制。
计算机程序，其实就是一组计算机指令的集合，能真正驱动机器运行的是机器指令，但让普通开发者直接编写机器指令是不现实的，因此就出现了计算机高级语言。高级语言允许使用自然语言（通常就是英语）来编程，但高级语言的程序最终必须被翻译成机器指令来执行。
高级语言按照程序的执行方式，可以分为编译型和解释型两种。编译型语言编译型语言是指使用专门的编译器，针对特定平台（操作系统）将某种高级语言源代码，一次性“翻译”成可被该平台硬件执行的机器语言（包括机器指令和操作数），并包装成该平台所能识别的可执行程序的格式，这个转换过程称为编译（Compile）。编译生成的可执行程序可以脱离开发环境，在特定的平台上独立运行。
编译器，可以理解为就是一个比较复杂的计算机程序，它可以接受一个以高级语言编写的程序，并将其翻译成以某个计算机的机器语言表达的等效程序。
有些程序编译结束后，还可能需要对其他编译好的目标代码进行链接，即组装两个以上的目标代码模块生成最终的可执行程序，通过这种方式实现低层次的代码复用。
因为编译型语言是一次性编译成机器语言的，所以可以脱离开发环境独立运行，而且通常运行效率较高。但因为编译型语言的程序被编译成特定平台上的机器码，因此编译生成的可执行程序通常无法移植到其他平台上运行，如果需要移植，则必须将源代码复制到特定平台上，针对特定平台进行修改，至少需要采用特定平台上的编译器重新编译。
现有的 C 、C++、Objective-C、Pascal 等高级语言都属于编译型语言。
半编译型语言此外，还有一种伪编译型语言，如 Visual Basic，它属于半编译型语言，并不是真正的编译型语言。它首先被编译成 P-code 代码（中间代码），并将解释引擎封装在可执行程序内，当运行程序时，P-code 代码才会被解析成真正的二进制代码。
从表面上看，Visual Basic 可以编译生成可执行的 EXE 文件，而且这个 EXE 文件也可以脱离开发环境，在特定平台上运行，非常像编译型语言。实际上，在这个 EXE 文件中，既有程序的启动代码，也有链接解释程序的代码，而这部分代码负责启动 Visual Basic 解释程序，再对 Visual Basic 代码进行解释并执行。
解释型语言解释型语言是指使用专门的解释器，将源程序逐行解释成特定平台的机器代码并立即执行的语言。
解释型语言通常不会进行整体性的编译和链接处理，解释型语言相当于把编译型语言中的编译和解释过程混合到一起同时完成。
可以这样认为，每次执行解释型语言的程序都需要进行一次编译，因此解释型语言的程序运行效率通常较低，而且不能脱离解释器独立运行。但解释型语言有一个优势，就是跨平台比较容易，只需提供特定平台的解释器即可，每个特定平台上的解释器都负责将源程序解释成特定平台的机器指令。
也就是说，解释型语言可以方便地实现源程序级的移植，但这是以牺牲程序执行效率为代价的。
编译型语言PK解释型语言编译型语言和解释型语言的对比如图 1 所示。

图 1 编译型语言和解释型语言 借助图 1 不难理解，编译型语言和解释型语言的区别在于，编译是对高级语言程序进行一次性翻译，这样的好处是，一旦源程序被彻底翻译，它就可以重复运行，且今后都不再需要编译器和源代码；而如果使用解释器，则高级语言程序每次运行，都需要借助源程序和解释器，其最大的好处就是，程序有很好的可移植性。