2019

年第

4

期

信息与电脑

China Computer & Communication

算法语言

Python

语言在科学算法中的优势

刘

瑞

（辽宁师范大学海华学院，辽宁 沈阳

110000）

摘 要：

Python

是一种很有吸引力的语言，是一种面向对象且呈现动态化的通用程序语言，可用于快速开发小脚

本、代码原型、大型应用程序、高度可移植和可重用的模块、库。这种语言更接近人的自然语言，并且易于理解。目前，

Pyhthon

语言已经广泛应用于网络通信和

Web

编程等领域。基于此，简单介绍了

Python

语言，分析了其特点和主要应用

领域，详细探讨了

Python

语言在科学算法上的优点。

关键词：

Python；科学算法；智能化

中图分类

号：TP312.1

文献标识码：A

文章编号：1003-9767（2019）04-057-02

Advantages of Python Language in Scientific Algorithms

Liu Rui

(Liaoning Normal University Haihua College, Shenyang Liaoning 110000, China)

Abstract:

Python is an attractive language. It is an object-oriented and dynamic general-purpose programming language. It can

be used for rapid development of small scripts, code prototypes, large applications, highly portable and reusable modules and libraries.

This language is closer to human natural language and easy to understand. At present, Pyhthon language has been widely used in

network communication and Web programming. Based on this, the Python language is briefly introduced, its characteristics and main

application fields are analyzed, and the advantages of Python language in scientific algorithm are discussed in detail.

Key words:

Python; scientific algorithm; intelligent

０ 引言

Python

是一种面向对象并呈现出动态的通用程序语言，

语法程序极其简洁清晰，在开发程序脚本和大规模软件方面

具有较大优点。目前，

Python

语言程序已经成为众多领域内

的科学计算工具。本文简单介绍了

Python

的特点，就几种常

见的科学计算库展开论述，并说明了

Python

语言程序在目前

的运行环境中是科学计算的首选语言。

１ Ｐｙｔｈｏｎ

介绍

Python

是一种现代化非常强大的编程语言，是一种简单

有效、面向对象的编程方法

[1]

。它具有高效的高级数据结构、

易于学习和高度可扩展的优点。

Python

可以通过其他语言实

现新功能，轻松扩展数据结构。其允许用户构建自己的计算

环境，并且可以根据特定需求选择高性能的

Fortran

、

C

或

C++

代码。这些功能是现代科学计算的一个优势，即用户拥

有高水平和高效的环境，可以利用现有的库代码优化性能，

解决相关问题。此外，

Python

编程语言增加了科学家和工程

师在过去十年中开发的集合开源软件包，提供了一个“计算

生态系统”，能够支持广泛的应用程序从休闲脚本和轻量级

工具转变为完善的系统工具。

1.1 NumPy

NumPy

项目于

90

年代中期在一个国际志愿者团队的共

同努力下建立，

旨在开发一种用于

Python

的高效数组。

自此，

NumPy

软件包在学术界和工业界广泛应用。

NumPy

提供了

一个功能强大的多维数组对象，具有先进而高效的通用数组

操作

[2]

。此外，

NumPy

包含三个子库，包括提供基本线性代

数运算的数字例程、基本傅里叶变换和用于随机数生成的复

杂功能。它还提供了一些工具，以支持与

C

、

C++

和

Fortran

之间的互操作性。

1.2 F2PY

尽管

NumPy

提供了类似更高级别的功能，但在某些情

况下，

Python

应用程序的选定数字密集部分仍然需要编译代

码，以便在深层嵌套循环中处理大量数据。而

Fortran

是一种

作者简介：

刘瑞

(1995—)，女，河南驻马店人，本科。研究方向：计算机科学与技术。

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