有Python主要有以下三大主要應(yīng)用：

一、 Web開(kāi)發(fā)

Django和Flask等基于Python的Web框架最近在Web開(kāi)發(fā)中非常流行。

這些Web框架可以幫助你用Python編寫(xiě)服務(wù)器端代碼(后端代碼)。這是在你的額服務(wù)器上運(yùn)行的代碼，而不是運(yùn)行在用戶(hù)設(shè)備和瀏覽器的代碼(前端代碼)。

1. 為什么需要Web框架

因?yàn)橛肳eb框架可以更容易地構(gòu)建通用后端邏輯。這包括將不同的URL映射到Python代碼塊，處理數(shù)據(jù)庫(kù)以及生成用戶(hù)在瀏覽器中看到的HTML文件。

2. 應(yīng)該使用哪種Python Web框架

Django和Flask是最流行的兩種Python Web框架。如果你剛剛?cè)腴T(mén)，我建議使用其中一種。

3. Django和Flask有什么區(qū)別

Gareth Dwyer 關(guān)于這個(gè)問(wèn)題有一篇出色的文章，在這里我引用幾段：

主要區(qū)別

Flask：能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單、靈活和細(xì)致的控制。并能讓你自己決定實(shí)現(xiàn)方式。

Django：提供了全面的體驗(yàn)：你可以獲得管理面板、數(shù)據(jù)庫(kù)接口、ORM(對(duì)象關(guān)系映射)以及開(kāi)箱即用的應(yīng)用程序和項(xiàng)目的目錄結(jié)構(gòu)。

如何選擇

Flask：如果你關(guān)注的是經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，或者你想更多地控制使用哪些組件，比如你想使用哪些數(shù)據(jù)庫(kù)以及如何與其進(jìn)行交互。

Django：如果你關(guān)注最終產(chǎn)品，或者你正在研究一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用，比如新聞網(wǎng)站、網(wǎng)店或博客，并且你希望有單一實(shí)現(xiàn)的方式。

換句話(huà)說(shuō)，如果你是初學(xué)者，F(xiàn)lask可能是更好的選擇，因?yàn)樗莆盏慕M件更少。此外，如果你想要更多的定制，那就選Flask。

根據(jù)我的數(shù)據(jù)工程師朋友Jonathan T Ho的說(shuō)法，由于Flask 的靈活性，在創(chuàng)建REST API時(shí)，F(xiàn)lask 比Django 更適合。

另一方面，如果你想直接構(gòu)建一些東西，Django可能會(huì)讓你更快實(shí)現(xiàn)。

二、 數(shù)據(jù)科學(xué)

數(shù)據(jù)科學(xué)，這里包括機(jī)器學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化。

1. 機(jī)器學(xué)習(xí)是什么?

假設(shè)你想開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠自動(dòng)檢測(cè)圖片內(nèi)容的程序。給出圖1，你希望程序識(shí)別這是一只狗。

你可能會(huì)說(shuō)，我可以寫(xiě)一些代碼來(lái)做到這點(diǎn)。例如，如果圖片中有很多淺棕色像素，那么可以識(shí)別是狗。

或者可以檢測(cè)圖片中的邊緣，如果有很多直的邊緣，那么就是桌子。

但這種方法很快就不好用了。如果圖片中的狗不是棕色毛的怎么辦？如果圖片只顯示桌子的圓形部分怎么辦？

這里就需要用到機(jī)器學(xué)習(xí)了。

機(jī)器學(xué)習(xí)通過(guò)實(shí)現(xiàn)算法，該算法能夠自動(dòng)檢測(cè)輸入中的模式。

例如，你將1000張狗的圖片和1000張桌子的圖片輸入給機(jī)器學(xué)習(xí)算法，讓它掌握狗和桌子間的區(qū)別。那么當(dāng)你給出新的圖片讓它識(shí)別是狗還是桌子時(shí)，它就能夠進(jìn)行判斷。

這有點(diǎn)類(lèi)似孩子學(xué)習(xí)新事物的方式。孩子是如何學(xué)習(xí)認(rèn)知狗或桌子的呢？就是通過(guò)大量的例子。

你不會(huì)明確告訴孩子：“如果某個(gè)毛茸茸的東西有淺棕色的毛發(fā)，那么就可能是狗?！?/p>

你會(huì)說(shuō)，“這是狗，這也是狗。而這是桌子，那個(gè)也是桌子?！?/p>

機(jī)器學(xué)習(xí)算法的方式大致相同。

我們可以將相同的想法應(yīng)用于：

推薦系統(tǒng)：比如YouTube，亞馬遜和Netflix

人臉識(shí)別

語(yǔ)音識(shí)別

以及其他應(yīng)用。

你聽(tīng)過(guò)的熱門(mén)機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括：

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

深度學(xué)習(xí)

支持向量機(jī)

隨機(jī)森林

你可以使用上述任何算法來(lái)解決前面提到的圖片標(biāo)簽問(wèn)題。

2. 將Python用于機(jī)器學(xué)習(xí)

有一些熱門(mén)的機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)和Python框架。其中兩個(gè)最熱門(mén)的是scikit-learn和TensorFlow。

scikit-learn帶有一些內(nèi)置的熱門(mén)機(jī)器學(xué)習(xí)算法。

TensorFlow是一個(gè)低級(jí)庫(kù)，能讓你創(chuàng)建自定義機(jī)器學(xué)習(xí)算法。

如果你剛開(kāi)始進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目，我會(huì)建議你先從scikit-learn開(kāi)始。如果你開(kāi)始遇到效率問(wèn)題，那么可以使用TensorFlow。

3. 數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化

假設(shè)你在一家在線(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)品的公司工作。作為數(shù)據(jù)分析師，你會(huì)繪制這樣的條形圖。

a、條形圖1 - 用Python生成

從這張圖中可以看到在某個(gè)周日，男性用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)了400多件產(chǎn)品，女性用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)了350件產(chǎn)品。

作為數(shù)據(jù)分析師，對(duì)此你會(huì)提出一些可能的解釋。明顯的解釋是，該產(chǎn)品在男性用戶(hù)中更受歡迎。另一種是樣本量太小，而這種差異是偶然的。還可能呢是由于某種原因，男性往往在周日才購(gòu)買(mǎi)該產(chǎn)品。

為了理解哪種解釋是正確的，你可以繪制另一個(gè)圖。

b、折線(xiàn)圖1 - 用Python生成

不止看周日的數(shù)據(jù)，還要看到一周的數(shù)據(jù)。從這張圖表中可以看出，在不同的日子里這種差異比較一致。

從這個(gè)分析中你會(huì)得出結(jié)論：這種產(chǎn)品在男性中比在女性中更受歡迎。

但如果你看到像這樣的圖表呢？

c、折線(xiàn)圖2 - 用Python生成

那么，怎么解釋周日的差異呢？

你可能會(huì)說(shuō)，也許出于某種原因男性只在周日才會(huì)更多地購(gòu)買(mǎi)這款產(chǎn)品?；蛟S這只是巧合。

我在谷歌和微軟工作時(shí)所做的數(shù)據(jù)分析工作與這個(gè)例子非常相似，只是更復(fù)雜一些。在谷歌時(shí)我使用Python進(jìn)行分析，而我在微軟使用JavaScript。

在這兩家公司我都使用SQL從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)。然后，我用Python和Matplotlib(在谷歌)或JavaScript和D3.js(在微軟)來(lái)可視化和分析這些數(shù)據(jù)。

4. 使用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)分析/可視化

進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化時(shí)，Matplotlib是非常熱門(mén)的庫(kù)。

Matplotlib很棒，因?yàn)椋?/p>

容易上手

seaborn等庫(kù)是基于它的，學(xué)習(xí)Matplotlib可以幫助你以后學(xué)習(xí)其他庫(kù)。

5. 如何用Python學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析/可視化

你首先應(yīng)該了解數(shù)據(jù)分析和可視化的基礎(chǔ)知識(shí)。在學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)分析和可視化的基礎(chǔ)知識(shí)之后，學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)也將會(huì)很有幫助。

三、腳本

什么是腳本？

腳本通常是指編寫(xiě)能夠自動(dòng)執(zhí)行簡(jiǎn)單任務(wù)的小程序。

我曾經(jīng)在日本的一家小型創(chuàng)業(yè)公司工作，公司有郵件支持系統(tǒng)，這用來(lái)回復(fù)客戶(hù)通過(guò)郵件發(fā)送給我們的問(wèn)題。

在那兒工作時(shí)，我的任務(wù)是計(jì)算包含關(guān)鍵字的郵件數(shù)量，以便分析我們收到的電子郵件。這可以手動(dòng)完成，但我寫(xiě)了一個(gè)簡(jiǎn)單的腳本來(lái)自動(dòng)執(zhí)行此任務(wù)。

當(dāng)時(shí)我們使用了Ruby，但對(duì)于這類(lèi)任務(wù)Python也是不錯(cuò)的選擇。Python適合這類(lèi)任務(wù)，因?yàn)樗Z(yǔ)法簡(jiǎn)單，易于編寫(xiě)，而且進(jìn)行測(cè)試也很快。

四、其他用途

1. 嵌入式應(yīng)用

我不是這方面的專(zhuān)家，但我知道Python可以與Rasberry Pi一起用，在硬件愛(ài)好者中很流行。

2. 游戲開(kāi)發(fā)

你可以用PyGame來(lái)開(kāi)發(fā)游戲，但這并不是最受歡迎的游戲引擎。你可以用它來(lái)開(kāi)發(fā)業(yè)余愛(ài)好項(xiàng)目，但如果你對(duì)游戲開(kāi)發(fā)很認(rèn)真，建議不要選它。

我建議使用Unity的C＃，這是最受歡迎的游戲引擎之一。它能讓你為許多平臺(tái)開(kāi)發(fā)游戲，包括Mac、Windows、iOS和Android。

3. 桌面應(yīng)用

你可以用Python的Tkinter，但這并不是最熱門(mén)的選擇。Java，C＃和C ++等語(yǔ)言似乎更受歡迎。

最近，一些公司也開(kāi)始使用JavaScript來(lái)開(kāi)發(fā)桌面應(yīng)用程序。例如，Slack的桌面應(yīng)用是Electron構(gòu)建的。它能讓你用JavaScript構(gòu)建桌面應(yīng)用程序。

就個(gè)人而言，如果我要開(kāi)發(fā)桌面應(yīng)用，我會(huì)選擇使用JavaScript。它能讓你重新使用網(wǎng)絡(luò)版本的一些代碼。

當(dāng)然，我并不是桌面應(yīng)用的專(zhuān)家，所以如果你有不同的看法，評(píng)論中告訴我。

4. Python 3還是Python 2

我會(huì)推薦Python 3，因?yàn)樗露腋軞g迎。

5. 后端代碼與前端代碼的區(qū)別

假設(shè)你想開(kāi)發(fā)類(lèi)似Instagram的產(chǎn)品，那么你需要為想要支持類(lèi)型的設(shè)備創(chuàng)建前端代碼。

你可能會(huì)用到：

面向iOS端的Swift?

面向Android的Java

面向Web瀏覽器的JavaScript

每組代碼將在每種類(lèi)型的設(shè)備上運(yùn)行。這類(lèi)代碼將決定應(yīng)用的布局樣式，點(diǎn)擊按鍵的樣式等。

但是，您還需要存儲(chǔ)用戶(hù)信息和照片的功能。你要將它們存儲(chǔ)在服務(wù)器上，而不僅僅存儲(chǔ)在用戶(hù)的設(shè)備上，以便每個(gè)用戶(hù)的關(guān)注者都可以查看其照片。

這時(shí)需要用到后端代碼/服務(wù)器端代碼。你需要編寫(xiě)后端代碼來(lái)執(zhí)行以下操作：

記錄關(guān)注情況

壓縮照片，從而不占用太多存儲(chǔ)空間

在發(fā)現(xiàn)功能中向每個(gè)用戶(hù)推薦照片和新帳戶(hù)

這是后端代碼和前端代碼之間的區(qū)別。

順便說(shuō)一下，Python不是編寫(xiě)后端代碼的唯一選擇，還有基于JavaScript的Node.js等選擇。