Guido van Rossum comenzó a trabajar en Python a finales de los años 1980 como sucesor del lenguaje de programación ABC y lo lanzó por primera vez en 1991 como Python 0.9.0. [34] Python 2.0 se lanzó en 2000. Python 3.0, lanzado en 2008, fue una revisión importante que no era completamente compatible con versiones anteriores. Python 2.7.18, lanzado en 2020, fue la última versión de Python 2. [35]
Python se ubica constantemente como uno de los lenguajes de programación más populares y ha ganado un uso generalizado en la comunidad de aprendizaje automático . [36] [37] [38] [39]
Python fue concebido a finales de la década de 1980 [40] por Guido van Rossum en Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) en los Países Bajos como sucesor del lenguaje de programación ABC , que se inspiró en SETL , [41] capaz de manejar excepciones e interactuar con el sistema operativo Amoeba . [10] Su implementación comenzó en diciembre de 1989. [42] Van Rossum asumió la responsabilidad exclusiva del proyecto, como desarrollador principal, hasta el 12 de julio de 2018, cuando anunció sus "vacaciones permanentes" de sus responsabilidades como " dictador benévolo de por vida " de Python. ", un título que la comunidad Python le otorgó para reflejar su compromiso a largo plazo como principal tomador de decisiones del proyecto. [43] En enero de 2019, los desarrolladores activos del núcleo de Python eligieron un Consejo Directivo de cinco miembros para liderar el proyecto. [44] [45]
Python 2.0 se lanzó el 16 de octubre de 2000, con muchas características nuevas importantes, como comprensión de listas , recolección de basura con detección de ciclos , recuento de referencias y compatibilidad con Unicode . [46] Python 3.0, lanzado el 3 de diciembre de 2008, con muchas de sus características principales respaldadas a Python 2.6.x [47] y 2.7.x. Las versiones de Python 3 incluyen la 2to3utilidad que automatiza la traducción del código Python 2 a Python 3. [48]
El final de vida útil de Python 2.7 se fijó inicialmente para 2015, luego se pospuso hasta 2020 debido a la preocupación de que una gran cantidad de código existente no pudiera trasladarse fácilmente a Python 3. [49] [50] No hay más parches de seguridad u otras mejoras se lanzarán para ello. [51] [52] Actualmente, solo se admite la versión 3.8 y posteriores (los problemas de seguridad de 2023 se solucionaron, por ejemplo, en 3.7.17, la versión final 3.7.x [53] ). Si bien Python 2.7 y versiones anteriores no son oficialmente compatibles, una implementación diferente no oficial de Python, PyPy , continúa admitiendo Python 2, es decir, "2.7.18+" (más 3.9 y 3.10), con el signo más (al menos algunas) " actualizaciones de seguridad respaldadas ". ". [54]
En 2021 (y nuevamente dos veces en 2022), se aceleraron las actualizaciones de seguridad, ya que todas las versiones de Python eran inseguras (incluida la 2.7 [55] ) debido a problemas de seguridad que conducían a una posible ejecución remota de código [56] y al envenenamiento de la caché web . [57] En 2022, Python 3.10.4 y 3.9.12 se aceleraron [58] y 3.8.13, debido a muchos problemas de seguridad. [59] Cuando se lanzó Python 3.9.13 en mayo de 2022, se anunció que la serie 3.9 (que se une a las series anteriores 3.8 y 3.7) solo recibiría correcciones de seguridad en el futuro. [60] El 7 de septiembre de 2022, se realizaron cuatro nuevas versiones debido a un posible ataque de denegación de servicio : 3.10.7, 3.9.14, 3.8.14 y 3.7.14. [61] [62]
A partir de octubre de 2023, [actualizar]Python 3.12 es la versión estable, y 3.12 y 3.11 son las únicas versiones con soporte activo (en lugar de solo seguridad). Los cambios notables en 3.11 desde 3.10 incluyen una mayor velocidad de ejecución del programa y un mejor informe de errores. [63]
Python 3.12 agrega sintaxis (y de hecho, todos los Python desde al menos 3.5 agregan algo de sintaxis) al lenguaje, la nueva palabra clave (suave) type(las versiones recientes han agregado mucho soporte de escritura, por ejemplo, nuevo tipo de operador de unión en 3.10) y 3.11 para manejo de excepciones, y 3.10 las palabras clave matchy case(suaves), para declaraciones de coincidencia de patrones estructurales . Python 3.12 también elimina módulos y funciones obsoletos, y las versiones futuras también lo harán, consulte la sección Desarrollo a continuación.
Python 3.11 afirma ser entre un 10 y un 60 % más rápido que Python 3.10, y Python 3.12 añade otro 5 % a eso. También ha mejorado los mensajes de error y muchos otros cambios.
Desde el 27 de junio de 2023 [actualizar], Python 3.8 es la versión compatible más antigua de Python (aunque en la fase de "soporte de seguridad"), debido a que Python 3.7 llegó al final de su vida útil . [64]
Su diseño ofrece cierto soporte para la programación funcional en la tradición Lisp . Tiene filtery mapfunciones reduce; enumerar comprensiones , diccionarios , conjuntos y expresiones generadoras . [71] La biblioteca estándar tiene dos módulos ( itertoolsy functools) que implementan herramientas funcionales tomadas de Haskell y Standard ML . [72]
Su filosofía central se resume en el Zen de Python (PEP 20), que incluye aforismos como: [73]
Lo bello es mejor que lo feo.
Lo explícito es mejor que lo implícito.
Lo simple es mejor que lo complejo.
Complejo es mejor que complicado.
La legibilidad cuenta.
Sin embargo, las características de Python violan regularmente estos principios y recibieron críticas por agregar un lenguaje innecesario. [74] [75] Las respuestas a estas críticas son que el Zen de Python es una guía más que una regla. [76] Las nuevas características han sido tan controvertidas que Guido van Rossum renunció como Dictador Benevolente de por vida luego de las críticas por la adición del operador de expresión de asignación en Python 3.8. [77] [78]
Sin embargo, en lugar de incorporar todas sus funciones en su núcleo, Python fue diseñado para ser altamente extensible a través de módulos. Esta modularidad compacta lo ha hecho particularmente popular como medio para agregar interfaces programables a aplicaciones existentes. La visión de Van Rossum de un lenguaje central pequeño con una gran biblioteca estándar y un intérprete fácilmente extensible surgió de sus frustraciones con ABC , que defendía el enfoque opuesto. [40]
Python pretende esforzarse por lograr una sintaxis y una gramática más simples y menos confusas, al tiempo que ofrece a los desarrolladores la posibilidad de elegir su metodología de codificación. En contraste con el lema de Perl " hay más de una forma de hacerlo ", Python adopta el lema "debería haber una, y preferiblemente sólo una, forma obvia de hacerlo". filosofía. [73] En la práctica, sin embargo, Python proporciona muchas formas de lograr la misma tarea. Hay, por ejemplo, al menos tres formas de formatear una cadena literal, sin tener certeza de cuál debería usar un programador. [79] Alex Martelli , miembro de la Python Software Foundation y autor del libro Python, escribió: "Describir algo como 'inteligente' no se considera un cumplido en la cultura Python". [80]
Los desarrolladores de Python normalmente se esfuerzan por evitar la optimización prematura y rechazan parches en partes no críticas de la implementación de referencia de CPython que ofrecerían aumentos marginales en la velocidad a costa de la claridad. [81] La velocidad de ejecución se puede mejorar moviendo funciones críticas para la velocidad a módulos de extensión escritos en lenguajes como C, o usando un compilador justo a tiempo como PyPy . También es posible realizar una compilación cruzada con otros lenguajes, pero o bien no proporciona toda la velocidad que se podría esperar, ya que Python es un lenguaje muy dinámico, o bien se compila un subconjunto restringido de Python y posiblemente la semántica esté alterada. ligeramente cambiado. [82]
Los desarrolladores de Python pretenden que su uso sea divertido. Esto se refleja en su nombre (un tributo al grupo de comedia británico Monty Python [83] ) y en enfoques ocasionalmente divertidos de tutoriales y materiales de referencia, como el uso de los términos "spam" y "huevos" (una referencia a un Bosquejo de Monty Python ) en ejemplos, en lugar de los utilizados con frecuencia "foo" y "bar" . [84] [85] Un neologismo común en la comunidad Python es pythonic , que tiene una amplia gama de significados relacionados con el estilo del programa. El código "Pythonic" puede utilizar bien los modismos de Python , ser natural o mostrar fluidez en el lenguaje, o ajustarse a la filosofía minimalista de Python y su énfasis en la legibilidad. El código que es difícil de entender o que se lee como una transcripción aproximada de otro lenguaje de programación se denomina no pitónico . [86] [87]
Sintaxis y semántica
Python está destinado a ser un lenguaje de fácil lectura. Su formato es visualmente ordenado y, a menudo, utiliza palabras clave en inglés mientras que otros idiomas utilizan puntuación. A diferencia de muchos otros lenguajes, no utiliza llaves para delimitar bloques y se permiten puntos y coma después de las declaraciones, pero rara vez se utilizan. Tiene menos excepciones sintácticas y casos especiales que C o Pascal . [88]
Sangría
Python utiliza sangría de espacios en blanco , en lugar de llaves o palabras clave, para delimitar bloques . Después de ciertas declaraciones se produce un aumento en la sangría; una disminución en la sangría significa el final del bloque actual. [89] Por lo tanto, la estructura visual del programa representa con precisión su estructura semántica. [90] Esta característica a veces se denomina regla del fuera de juego . Algunos otros idiomas utilizan la sangría de esta manera; pero en la mayoría, la sangría no tiene significado semántico. El tamaño de sangría recomendado es de cuatro espacios. [91]
La declaración de asignación , usando un solo signo igual=
La ifdeclaración, que ejecuta condicionalmente un bloque de código, junto con elsey elif(una contracción de else-if)
La fordeclaración, que itera sobre un objeto iterable , capturando cada elemento en una variable local para que lo utilice el bloque adjunto.
La whiledeclaración, que ejecuta un bloque de código siempre que su condición sea verdadera.
La trydeclaración, que permite que las excepciones generadas en su bloque de código adjunto sean capturadas y manejadas mediante exceptcláusulas (o nueva sintaxis except*en Python 3.11 para grupos de excepciones [92] ); También garantiza que el código de limpieza en un finallybloque siempre se ejecute independientemente de cómo salga el bloque.
La raisedeclaración, utilizada para generar una excepción específica o volver a generar una excepción detectada.
La classdeclaración, que ejecuta un bloque de código y adjunta su espacio de nombres local a una clase , para uso en programación orientada a objetos.
La withdeclaración, que incluye un bloque de código dentro de un administrador de contexto (por ejemplo, adquirir un bloqueo antes de ejecutarlo y luego liberarlo; o abrir y cerrar un archivo ), permitiendo la adquisición de recursos es inicialización (RAII). comportamiento y sustitución de un modismo común try/finally [93]
La continuedeclaración, que omite el resto de la iteración actual y continúa con la siguiente.
La deldeclaración, que elimina una variable, eliminando la referencia del nombre al valor y produciendo un error si se hace referencia a la variable antes de redefinirla.
La passdeclaración, que actúa como NOP , es sintácticamente necesaria para crear un bloque de código vacío.
La assertdeclaración, utilizada en la depuración para comprobar las condiciones que deberían aplicarse.
La yielddeclaración, que devuelve un valor de una función generadora (y también un operador); utilizado para implementar corrutinas
La returndeclaración, utilizada para devolver un valor de una función.
Las declaraciones importy from, utilizadas para importar módulos cuyas funciones o variables se pueden utilizar en el programa actual.
La declaración de asignación ( =) vincula un nombre como referencia a un objeto separado asignado dinámicamente . Posteriormente, las variables pueden rebotarse en cualquier momento a cualquier objeto. En Python, un nombre de variable es un titular de referencia genérico sin un tipo de datos fijo ; sin embargo, siempre hace referencia a algún objeto con un tipo. A esto se le llama escritura dinámica , a diferencia de los lenguajes de escritura estática , donde cada variable puede contener solo un valor de un tipo determinado.
Python no admite optimización de llamadas de cola ni continuaciones de primera clase y, según Van Rossum, nunca lo hará. [94] [95] Sin embargo, se proporciona un mejor soporte para la funcionalidad tipo corrutina al extender los generadores de Python . [96] Antes de la versión 2.5, los generadores eran iteradores perezosos ; los datos se pasaron unidireccionalmente fuera del generador. A partir de Python 2.5, es posible devolver datos a una función generadora; y desde la versión 3.3, se puede pasar a través de múltiples niveles de pila. [97]
Los operadores +, -y *para suma, resta y multiplicación matemática son similares a otros lenguajes, pero el comportamiento de la división es diferente. Hay dos tipos de divisiones en Python: división de piso (o división de enteros) //y división de punto flotante /. [98] Python utiliza el **operador para la exponenciación.
Python usa el +operador para la concatenación de cadenas. Python usa el *operador para duplicar una cadena un número específico de veces.
La sintaxis :=, denominada "operador morsa", se introdujo en Python 3.8. Asigna valores a variables como parte de una expresión más grande. [101]
En Python, ==compara por valor. El operador de Python isse puede utilizar para comparar identidades de objetos (comparación por referencia) y las comparaciones se pueden encadenar (por ejemplo, .a<=b<=c
Python usa and, ory notcomo operadores booleanos.
Python tiene un tipo de expresión llamada lista de comprensión , así como una expresión más general llamada expresión generadora . [71]
Las expresiones condicionales se escriben como [102] (diferente en el orden de los operandos del operador común a muchos otros lenguajes).xifcelseyc ? x : y
Python hace una distinción entre listas y tuplas . Las listas se escriben como , son mutables y no se pueden utilizar como claves de diccionarios (las claves de los diccionarios deben ser inmutables en Python). Las tuplas, escritas como , son inmutables y, por lo tanto, pueden usarse como claves de diccionarios, siempre que todos los elementos de la tupla sean inmutables. El operador se puede utilizar para concatenar dos tuplas, lo que no modifica directamente su contenido, sino que produce una nueva tupla que contiene los elementos de ambas. Por lo tanto, dada la variable inicialmente igual a , la ejecución primero evalúa , lo que produce , que luego se asigna nuevamente a , "modificando así efectivamente el contenido" de mientras se ajusta a la naturaleza inmutable de los objetos tupla. Los paréntesis son opcionales para tuplas en contextos inequívocos. [103][1,2,3](1,2,3)+t(1,2,3)t=t+(4,5)t+(4,5)(1,2,3,4,5)tt
Python presenta un desempaquetado de secuencias donde múltiples expresiones, cada una de las cuales evalúa cualquier cosa que pueda asignarse (a una variable, propiedad grabable, etc.), se asocian de manera idéntica a la que forman los literales de tupla y, en su conjunto, se colocan a la izquierda. -lado izquierdo del signo igual en una declaración de asignación. La declaración espera un objeto iterable en el lado derecho del signo igual que produce la misma cantidad de valores que las expresiones escribibles proporcionadas; cuando se itera a través de ellos, asigna cada uno de los valores producidos a la expresión correspondiente a la izquierda. [104]
Python tiene un operador de "formato de cadena" %que funciona de manera análoga para printfformatear cadenas en C; por ejemplo, se evalúa como . En Python 2.6+ y 3+, esto se complementó con el método de la clase, por ejemplo . Python 3.6 agregó "cadenas f": . [105]"spam=%s eggs=%d"%("blah",2)"spam=blah eggs=2"format()str"spam={0} eggs={1}".format("blah",2)spam="blah";eggs=2;f'spam={spam} eggs={eggs}'
Las cadenas en Python se pueden concatenar "sumándolas" (con el mismo operador que para sumar números enteros y flotantes), por ejemplo, return . Si las cadenas contienen números, se agregan como cadenas en lugar de números enteros, por ejemplo, devuelve ."spam"+"eggs""spameggs""2"+"2""22"
Delimitado por comillas simples o dobles; a diferencia de los shells de Unix , Perl y los lenguajes influenciados por Perl, las comillas simples y dobles funcionan igual. Ambos utilizan la barra invertida ( \) como carácter de escape . La interpolación de cadenas estuvo disponible en Python 3.6 como "literales de cadena formateados". [105]
Comillas triples (que comienzan y terminan con tres comillas simples o dobles), que pueden abarcar varias líneas y funcionar como estos documentos en shells, Perl y Ruby .
Variedades de cadenas sin formato , que se indican anteponiendo al literal de cadena el prefijo r. Las secuencias de escape no se interpretan; por lo tanto, las cadenas sin formato son útiles cuando las barras invertidas literales son comunes, como las expresiones regulares y las rutas de acceso al estilo de Windows . (Compare " @-quoting" en C# ).
Python tiene índices de matriz y expresiones de división de matrices en listas, denotadas como a[key]o . Los índices tienen base cero y los índices negativos son relativos al final. Los sectores toman elementos desde el índice inicial hasta el índice final , pero sin incluirlo . El tercer parámetro de corte, llamado paso o zancada , permite omitir e invertir elementos. Se pueden omitir los índices de sectores; por ejemplo, devuelve una copia de la lista completa. Cada elemento de un sector es una copia superficial .a[start:stop]a[start:stop:step]a[:]
En Python, la distinción entre expresiones y declaraciones se aplica rígidamente, a diferencia de lenguajes como Common Lisp , Scheme o Ruby . Esto lleva a duplicar algunas funciones. Por ejemplo:
Las funciones integradas eval()versus (en Python 2, es una declaración); el primero es para expresiones, el segundo es para declaracionesexec()exec
Las declaraciones no pueden ser parte de una expresión, por lo que las listas y otras comprensiones o expresiones lambda , todas ellas expresiones, no pueden contener declaraciones. Un caso particular es que una declaración de asignación como no puede formar parte de la expresión condicional de una declaración condicional. Esto tiene la ventaja de evitar un error clásico de C que consiste en confundir un operador de asignación con un operador de igualdad en las condiciones: es un código C sintácticamente válido (pero probablemente no intencionado), pero provoca un error de sintaxis en Python.a=1===if(c=1){...}ifc=1:...
Métodos
Los métodos de objetos son funciones adjuntas a la clase del objeto; la sintaxis es, para métodos y funciones normales, azúcar sintáctico para . Los métodos de Python tienen un parámetro explícito para acceder a los datos de la instancia , en contraste con el self (o ) implícito en algunos otros lenguajes de programación orientados a objetos (por ejemplo, C++ , Java, Objective-C , Ruby ). [106] Python también proporciona métodos, a menudo llamados métodos dunder (debido a que sus nombres comienzan y terminan con guiones bajos dobles), para permitir que las clases definidas por el usuario modifiquen la forma en que son manejadas por las operaciones nativas, incluida la longitud, la comparación y las operaciones aritméticas. conversión de tipos. [107]instance.method(argument)Class.method(instance,argument)selfthis
Mecanografía
La jerarquía de tipos estándar en Python 3
Python usa tipificación pato y tiene objetos tipificados pero nombres de variables sin tipificar. Las restricciones de tipo no se verifican en tiempo de compilación ; más bien, las operaciones sobre un objeto pueden fallar, lo que significa que no es del tipo adecuado. A pesar de estar tipado dinámicamente , Python está fuertemente tipado , lo que prohíbe operaciones que no estén bien definidas (por ejemplo, agregar un número a una cadena) en lugar de intentar silenciosamente darles sentido.
Python permite a los programadores definir sus propios tipos mediante clases , utilizadas con mayor frecuencia para la programación orientada a objetos . Las nuevas instancias de clases se construyen llamando a la clase (por ejemplo, o ), y las clases son instancias de la metaclase (en sí misma una instancia de sí misma), lo que permite la metaprogramación y la reflexión .SpamClass()EggsClass()type
Antes de la versión 3.0, Python tenía dos tipos de clases (ambas usando la misma sintaxis): estilo antiguo y estilo nuevo , [108] las versiones actuales de Python solo admiten el nuevo estilo semántico.
Python admite anotaciones de tipos opcionales . [4] [109] Estas anotaciones no son impuestas por el lenguaje, pero pueden ser utilizadas por herramientas externas como mypy para detectar errores. [110] [111] Mypy también admite un compilador de Python llamado mypyc, que aprovecha las anotaciones de tipo para la optimización. [112]
Operaciones aritmeticas
Python tiene los símbolos habituales para los operadores aritméticos ( +,,, ), el operador de división de piso -y la operación de módulo (donde el resto puede ser negativo, por ejemplo ). También tiene para exponenciación , por ejemplo, y , y un operador de multiplicación de matrices . [116] Estos operadores funcionan como en las matemáticas tradicionales; con las mismas reglas de precedencia , los operadores son infijos ( y también pueden ser unarios para representar números positivos y negativos respectivamente).*///%4 % -3 == -2**5**3 == 1259**0.5 == 3.0@+-
La división entre números enteros produce resultados de punto flotante. El comportamiento de la división ha cambiado significativamente con el tiempo: [117]
Python actual (es decir, desde 3.0) cambió /para ser siempre división de punto flotante, por ejemplo .5/2==2.5
//Se presentó el operador de división de piso . Y entonces . 7//3 == 2_ _ Agregar hace que un módulo usado en Python 2.7 use reglas de Python 3.0 para la división (ver arriba).-7//3 == -37.5//3 == 2.0-7.5//3 == -3.0from__future__importdivision
En términos de Python, /es división verdadera (o simplemente división ) y //es división de piso. /Antes de la versión 3.0 es la división clásica . [117]
Redondear hacia el infinito negativo, aunque es diferente de la mayoría de los lenguajes, añade coherencia. Por ejemplo, significa que la ecuación siempre es cierta. También significa que la ecuación es válida tanto para valores positivos como negativos de . Sin embargo, mantener la validez de esta ecuación significa que si bien el resultado de está, como se esperaba, en el intervalo semiabierto [0, b ), donde es un entero positivo, tiene que estar en el intervalo ( b , 0] cuando es negativo [118](a+b)//b==a//b+1b*(a//b)+a%b==aaa%bbb
Python proporciona una roundfunción para redondear un flotante al entero más cercano. Para desempate , Python 3 usa ronda para igualar : round(1.5)y round(2.5)ambos producen 2. [119] Las versiones anteriores a la 3 usaban redondeo desde cero : round(0.5)es 1.0, round(-0.5)es −1.0. [120]
Python permite expresiones booleanas con múltiples relaciones de igualdad de una manera consistente con el uso general en matemáticas. Por ejemplo, la expresión a < b < cprueba si aes menor que by bes menor que c. [121] Los lenguajes derivados de C interpretan esta expresión de manera diferente: en C, la expresión primero evaluaría a < b, dando como resultado 0 o 1, y ese resultado luego se compararía con c. [122]
Python utiliza aritmética de precisión arbitraria para todas las operaciones con números enteros. El Decimaltipo/clase en el decimalmódulo proporciona números decimales de punto flotante con una precisión arbitraria predefinida y varios modos de redondeo. [123] La Fractionclase del fractionsmódulo proporciona precisión arbitraria para números racionales . [124]
Debido a la extensa biblioteca matemática de Python y a la biblioteca de terceros NumPy que amplía aún más las capacidades nativas, se utiliza con frecuencia como lenguaje de programación científico para ayudar en problemas como el procesamiento y la manipulación de datos numéricos. [125] [126]
Programa para calcular el factorial de un número entero positivo:
n = int ( input ( 'Escriba un número y se imprimirá su factorial: ' ))si norte < 0 :elevar ValueError ( 'Debes ingresar un número entero no negativo' )factores = 1para i en el rango ( 2 , n + 1 ):factorial *= yoimprimir ( factorial )
Algunas partes de la biblioteca estándar están cubiertas por especificaciones (por ejemplo, la implementación de la interfaz de puerta de enlace del servidor web (WSGI) wsgirefsigue PEP 333 [128]) , pero la mayoría están especificadas por su código, documentación interna y conjuntos de pruebas . Sin embargo, debido a que la mayor parte de la biblioteca estándar es código Python multiplataforma, solo es necesario modificar o reescribir unos pocos módulos para implementaciones variantes.
Al 14 de noviembre de 2022, [actualizar]el Python Package Index (PyPI), el repositorio oficial de software Python de terceros, contiene más de 415 000 [129] paquetes con una amplia gama de funcionalidades, que incluyen:
La mayoría de las implementaciones de Python (incluido CPython) incluyen un bucle de lectura, evaluación e impresión (REPL), lo que les permite funcionar como un intérprete de línea de comandos para el cual los usuarios ingresan declaraciones secuencialmente y reciben resultados de inmediato.
Otros shells, incluidos IDLE e IPython , agregan capacidades adicionales como autocompletado mejorado, retención del estado de la sesión y resaltado de sintaxis .
Además de los entornos de desarrollo integrados de escritorio estándar , incluidos PyCharm, IntelliJ Idea, Visual Studio Code, etc., existen IDE basados en navegadores web , incluido SageMath , para desarrollar programas relacionados con las ciencias y las matemáticas; PythonAnywhere , un entorno de alojamiento y IDE basado en navegador; y Canopy IDE, un IDE comercial que enfatiza la informática científica . [130]
Implementaciones
Implementación de referencia
CPython es la implementación de referencia de Python. Está escrito en C y cumple con el estándar C89 (Python 3.11 usa C11 [131] ) con varias características seleccionadas de C99 . CPython incluye sus propias extensiones de C, pero las extensiones de terceros no se limitan a versiones anteriores de C; por ejemplo, pueden implementarse con C11 o C++. [132] [133] ) Compila programas Python en un código de bytes intermedio [134] que luego es ejecutado por su máquina virtual . [135] CPython se distribuye con una gran biblioteca estándar escrita en una combinación de C y Python nativo, y está disponible para muchas plataformas, incluido Windows (a partir de Python 3.9, el instalador de Python deliberadamente no se instala en Windows 7 y 8; [ 136] [137] Windows XP fue compatible hasta Python 3.5) y la mayoría de los sistemas modernos tipo Unix , incluidos macOS (y Apple M1 Mac, desde Python 3.9.1, con instalador experimental) y soporte no oficial para, por ejemplo, VMS . [138] La portabilidad de la plataforma fue una de sus primeras prioridades. [139] (Durante el desarrollo de Python 1 y 2, incluso OS/2 y Solaris fueron compatibles, [140] pero desde entonces se ha abandonado el soporte para muchas plataformas).
Otras implementaciones
PyPy es un intérprete rápido y compatible de Python 2.7 y 3.8. [141] [142] Su compilador justo a tiempo a menudo ofrece una mejora significativa de la velocidad con respecto a CPython, pero algunas bibliotecas escritas en C no se pueden usar con él. [143]
Stackless Python es una bifurcación importante de CPython que implementa microhilos ; no utiliza la pila de llamadas de la misma manera, lo que permite programas concurrentes masivamente. PyPy también tiene una versión sin pila. [144]
Pyston es una variante del tiempo de ejecución de Python que utiliza compilación justo a tiempo para acelerar la ejecución de programas de Python. [146]
Snek [148] [149] [150] Embedded Computing Language (que admite, por ejemplo, microcontroladores AVR de 8 bits como Arduino basado en ATmega 328P , y otros más grandes que también pueden admitir MicroPython ) "está inspirado en Python, pero no es Python . Es posible escribir programas Snek que se ejecuten en un sistema Python completo, pero la mayoría de los programas Python no se ejecutarán en Snek". Es un lenguaje imperativo que no incluye programación orientada a objetos /clases a diferencia de Python, y que se simplifica a un tipo de número (como JavaScript , excepto que usa uno más pequeño) de precisión simple de 32 bits "Los valores enteros de menos de 24 bits se pueden representar exactamente en estos valores de coma flotante". . [151]
Implementaciones no compatibles
Se han desarrollado otros compiladores de Python justo a tiempo, pero ahora no son compatibles:
Google inició un proyecto llamado Unladen Swallow en 2009, con el objetivo de quintuplicar la velocidad del intérprete de Python mediante el uso de LLVM y mejorar su capacidad de subprocesos múltiples para escalar a miles de núcleos, [152] mientras que las implementaciones ordinarias sufren el bloqueo global del intérprete. .
Psyco es un compilador especializado justo a tiempo descontinuado que se integra con CPython y transforma el código de bytes en código de máquina en tiempo de ejecución. El código emitido está especializado para ciertos tipos de datos y es más rápido que el código Python estándar. Psyco no es compatible con Python 2.7 o posterior.
PyS60 era un intérprete de Python 2 para teléfonos móviles Serie 60 lanzado por Nokia en 2005. Implementaba muchos de los módulos de la biblioteca estándar y algunos módulos adicionales para la integración con el sistema operativo Symbian . El Nokia N900 también es compatible con Python con bibliotecas de widgets GTK , lo que permite escribir y ejecutar programas en el dispositivo de destino. [153]
Compiladores cruzados a otros idiomas
Hay varios compiladores/ transpiladores de lenguajes de objetos de alto nivel, con Python sin restricciones, un subconjunto restringido de Python o un lenguaje similar a Python como lenguaje fuente:
Brython, [154] Transcrypt [155] [156] y Pyjs (última versión en 2012) compilan Python en JavaScript .
Codon compila un subconjunto de Python [157] tipado estáticamente en código de máquina (a través de LLVM ) y admite subprocesos múltiples nativos. [158]
Cython compila (un superconjunto de) Python en C. El código resultante también se puede utilizar con Python a través de llamadas API directas de nivel C al intérprete de Python.
PyJL compila/transpila un subconjunto de Python a "código fuente de Julia legible por humanos, mantenible y de alto rendimiento". [82] A pesar de afirmar un alto rendimiento, ninguna herramienta puede pretender hacerlo con código Python arbitrario ; es decir, se sabe que no es posible compilar en un lenguaje o código de máquina más rápido. A menos que se cambie la semántica de Python, en muchos casos la aceleración es posible con pocos o ningún cambio en el código Python. El código fuente de Julia, más rápido, puede usarse desde Python o compilarse en código de máquina y basarse de esa manera.
Proyectos más antiguos (o que no deben usarse con Python 3.x y la sintaxis más reciente):
Grumpy de Google (última versión en 2017) transpila Python 2 to Go . [162] [163] [164]
IronPython permite ejecutar programas Python 2.7 (y una versión alfa , lanzada en 2021, también está disponible para "Python 3.4, aunque se pueden incluir características y comportamientos de versiones posteriores" [165] ) en .NET Common Language Runtime . [166]
Jython compila Python 2.7 en código de bytes de Java, lo que permite el uso de bibliotecas de Java desde un programa de Python. [167]
Pyrex (última versión en 2010) y Shed Skin (última versión en 2013) se compilan en C y C++ respectivamente.
Actuación
En EuroSciPy '13 se presentó una comparación de rendimiento de varias implementaciones de Python en una carga de trabajo no numérica (combinatoria). [168] El rendimiento de Python en comparación con otros lenguajes de programación también se compara con The Computer Language Benchmarks Game . [169]
Desarrollo
El desarrollo de Python se lleva a cabo en gran medida a través del proceso de propuesta de mejora de Python (PEP), el mecanismo principal para proponer nuevas características importantes, recopilar comentarios de la comunidad sobre problemas y documentar las decisiones de diseño de Python. [170] El estilo de codificación de Python se trata en PEP 8. [171] La comunidad de Python y el consejo directivo revisan y comentan los PEP destacados. [170]
La mejora del lenguaje se corresponde con el desarrollo de la implementación de referencia de CPython. La lista de correo python-dev es el foro principal para el desarrollo del lenguaje. Los problemas específicos se discutieron originalmente en el rastreador de errores Roundup alojado en la fundación. [172] En 2022, todos los problemas y debates se migraron a GitHub . [173] El desarrollo se llevó a cabo originalmente en un repositorio de código fuente autohospedado que ejecutaba Mercurial , hasta que Python se mudó a GitHub en enero de 2017. [174]
Las versiones públicas de CPython son de tres tipos, que se distinguen por la parte del número de versión que se incrementa:
Versiones incompatibles con versiones anteriores, donde se espera que el código se rompa y se deba portar manualmente . Se incrementa la primera parte del número de versión. Estos lanzamientos ocurren con poca frecuencia: la versión 3.0 se lanzó 8 años después de la 2.0. Según Guido van Rossum, es muy poco probable que llegue a existir una versión 4.0. [175]
Las versiones principales o de "funciones" son en gran medida compatibles con la versión anterior, pero introducen nuevas funciones. Se incrementa la segunda parte del número de versión. A partir de Python 3.9, se espera que estos lanzamientos se realicen anualmente. [176] [177] Cada versión principal cuenta con correcciones de errores durante varios años después de su lanzamiento. [178]
Las versiones de corrección de errores, [179] que no introducen características nuevas, ocurren aproximadamente cada 3 meses y se realizan cuando se ha solucionado una cantidad suficiente de errores desde la última versión. En estas versiones también se corrigen las vulnerabilidades de seguridad. Se incrementa la tercera y última parte del número de versión. [179]
Muchas versiones alfa, beta y candidatas a versiones también se publican como vistas previas y para pruebas antes de las versiones finales. Aunque existe un cronograma aproximado para cada lanzamiento, a menudo se retrasan si el código no está listo. El equipo de desarrollo de Python monitorea el estado del código ejecutando el gran conjunto de pruebas unitarias durante el desarrollo. [180]
Python 3.12 se eliminó, wstrlo que significa que las extensiones de Python [181] deben modificarse, [182] y 3.10 agregaron patrones que coinciden con el lenguaje. [183]
Python 3.12 eliminó algunos módulos obsoletos y se eliminarán más en el futuro, obsoletos a partir de 3.13; El código de formato 'u' de matriz ya obsoleto se emitirá DeprecationWarningdesde 3.13 y se eliminará en Python 3.16. En su lugar, se debe utilizar el código de formato 'w'. Parte de ctypes también está en desuso y http.server.CGIHTTPRequestHandleremitirá una advertencia de desaprobación y se eliminará en 3.15. El uso de ese código ya tiene un alto potencial de errores de seguridad y funcionalidad. Partes del módulo de escritura están en desuso, por ejemplo, la creación de una typing.NamedTupleclase usando argumentos de palabras clave para indicar los campos y tales (y más) no estarán permitidos en Python 3.15.
Generadores de documentación API
Las herramientas que pueden generar documentación para la API de Python incluyen pydoc (disponible como parte de la biblioteca estándar), Sphinx , Pdoc y sus bifurcaciones, Doxygen y Graphviz , entre otras. [184]
Nombrar
El nombre de Python se deriva del grupo de comedia británico Monty Python , a quien el creador de Python, Guido van Rossum, disfrutó mientras desarrollaba el lenguaje. Las referencias a Monty Python aparecen con frecuencia en el código y la cultura de Python; [185] por ejemplo, las variables metasintácticas que se utilizan a menudo en la literatura de Python son spam y huevos en lugar de las tradicionales foo y bar . [185] [186] La documentación oficial de Python también contiene varias referencias a las rutinas de Monty Python. [187] [188] A los usuarios de Python a veces se les llama "Pythonistas". [189]
El prefijo Py- se usa para mostrar que algo está relacionado con Python. Ejemplos del uso de este prefijo en nombres de aplicaciones o bibliotecas de Python incluyen Pygame , un enlace de SDL a Python (comúnmente usado para crear juegos); PyQt y PyGTK , que unen Qt y GTK a Python respectivamente; y PyPy , una implementación de Python escrita originalmente en Python.
Popularidad
Desde 2003, Python se ha clasificado constantemente entre los diez lenguajes de programación más populares en el Índice de la comunidad de programación TIOBE, donde en diciembre de 2022 [actualizar]era el lenguaje más popular (por delante de C, C++ y Java ). [38] Fue seleccionado Lenguaje de programación del año (por "el mayor aumento de calificaciones en un año") en 2007, 2010, 2018 y 2020 (el único lenguaje que lo ha hecho cuatro veces a partir de 2020 [190] ) .[actualizar]
Un estudio empírico encontró que los lenguajes de programación, como Python, son más productivos que los lenguajes convencionales, como C y Java, para problemas de programación que involucran manipulación de cadenas y búsqueda en un diccionario, y determinó que el consumo de memoria era a menudo "mejor que Java y no mucho peor que C o C++". [191]
Las grandes organizaciones que utilizan Python incluyen Wikipedia , Google , [192] Yahoo! , [193] CERN , [194] NASA , [195] Facebook , [196] Amazon , Instagram , [197] Spotify , [198] y algunas entidades más pequeñas como ILM [199] e ITA . [200] El sitio de redes sociales de noticias Reddit fue escrito principalmente en Python. [201]
La combinación de Python y Prolog ha demostrado ser particularmente útil para aplicaciones de IA, ya que Prolog proporciona capacidades de razonamiento y representación del conocimiento. El sistema Janus, en particular, explota las similitudes entre estos dos lenguajes, en parte debido a su uso de escritura dinámica y la naturaleza recursiva simple de sus estructuras de datos. Las aplicaciones típicas de esta combinación incluyen el procesamiento del lenguaje natural, la respuesta visual a consultas, el razonamiento geoespacial y el manejo de datos de la web semántica. [213]
El sistema Natlog, implementado en Python, utiliza gramáticas de cláusulas definidas (DCG) como generadores de mensajes para generadores de texto a texto como GPT3 y generadores de texto a imagen como DALL-E o Stable Diffusion. [214]
LibreOffice incluye Python y pretende reemplazar Java con Python. Su proveedor de secuencias de comandos Python es una característica principal [227] desde la versión 4.0 del 7 de febrero de 2013.
Idiomas influenciados por Python
El diseño y la filosofía de Python han influido en muchos otros lenguajes de programación:
Boo usa sangría, una sintaxis similar y un modelo de objetos similar. [228]
Cobra usa sangría y una sintaxis similar, y su documento de Agradecimientos enumera a Python en primer lugar entre los lenguajes que influyeron en él. [229]
CoffeeScript , un lenguaje de programación que se compila de forma cruzada con JavaScript, tiene una sintaxis inspirada en Python.
GDScript , un lenguaje de programación muy similar a Python, integrado en el motor de juego Godot . [231]
Go está diseñado para la "velocidad de trabajar en un lenguaje dinámico como Python" [232] y comparte la misma sintaxis para dividir matrices.
Groovy fue motivado por el deseo de llevar la filosofía de diseño de Python a Java . [233]
Julia fue diseñada para ser "tan utilizable para programación general como Python". [26]
Mojo es actualmente un superconjunto no estricto [27] [234] (pretende ser estricto) de Python (por ejemplo, todavía faltan clases y agrega, por ejemplo, struct ), y es hasta 35.000 veces más rápido [235] [ se necesita una mejor fuente ] para algunos códigos ( mandelbrot , ya que es vergonzosamente paralelo ), donde la escritura estática ayuda (y con MLIR se implementa) y, por ejemplo, 4000 veces más rápido para la multiplicación de matrices.
Nim usa sangría y sintaxis similar. [236]
El creador de Ruby , Yukihiro Matsumoto , dijo: "Quería un lenguaje de programación que fuera más potente que Perl y más orientado a objetos que Python. Por eso decidí diseñar mi propio lenguaje". [237]
Swift , un lenguaje de programación desarrollado por Apple, tiene una sintaxis inspirada en Python. [238]
Las prácticas de desarrollo de Python también han sido emuladas por otros lenguajes. Por ejemplo, la práctica de exigir un documento que describa la justificación y los problemas relacionados con un cambio en el lenguaje (en Python, un PEP) también se utiliza en Tcl , [239] Erlang , [240] y Swift. [241]
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