解開Python身上神奇的謎團(tuán)

這篇長文詳細(xì)寫了Python從誕生到流行的故事，專訪了Python發(fā)明人Guido van Rossum以及相關(guān)的一些人，展示了Python是如何成為最受歡迎的編程語言的。

誰能想到，30年后，一條蟒蛇因?yàn)?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/150/" target="_blank">人工智能而席卷了全世界！這一切，都源于1989年的那個(gè)圣誕節(jié)。

一個(gè)名叫Guido van Rossum程序員在荷蘭的阿姆斯特丹呆著，無所事事的圣誕假期有點(diǎn)無聊。為了打發(fā)時(shí)間，他開發(fā)了一個(gè)新的腳本解釋程序。于是，現(xiàn)在機(jī)器學(xué)習(xí)的首選語言：Python誕生了。

Python以簡單易用而廣受歡迎，它簡單到即使你不是學(xué)計(jì)算機(jī)的人，也可以輕松的學(xué)會(huì)Python，開發(fā)一些可以提高工作效率的腳本程序。

如今的Python，既可以將黑洞的第一張圖像拼接在一起，也能夠在全球無數(shù)臺(tái)電腦上為黑客提供動(dòng)力；它幫助Netflix將視頻流傳輸?shù)饺虺^1億個(gè)家庭，為照片共享現(xiàn)象Instagram提供動(dòng)力，幫助NASA進(jìn)行太空探索。

但有個(gè)問題一直非常耐人尋味：Python究竟是如何從一個(gè)“閑散人員”的業(yè)余項(xiàng)目開始，短短幾十年便成為全世界最熱門語言的？

TechRepublic首席記者采訪了Python之父Guido van Rossum，試圖解開Python身上神奇的謎團(tuán)。

就讓我們，從Python的身世說起吧。

為什么是Python？

到底作者是怎么想的才會(huì)起名Python？

Python誕生于1989年，距今剛好30個(gè)年頭。Python的誕生源于一次偶然，而Python的命名則源于一部喜劇。

那個(gè)時(shí)候，Guido非常癡迷一部喜劇《蒙提·派森的飛行馬戲團(tuán)（Monty Python's Flying Circus）》。該劇在當(dāng)時(shí)以革新的電視喜劇模式發(fā)展，一定程度地影響了日后的英國喜劇。因此Guido給自己新項(xiàng)目起了一個(gè)霸氣的名字：Python（蟒蛇）。

2年后，即1991年，Python首版正式面世；2000年，最負(fù)盛名版本：Python 2正式發(fā)布；2008年，最具爭議版本：Python 3出世。

到底Python是因?yàn)槭裁幢粍?chuàng)建出來的呢？

Perl腳本語言與他在CWI工作的Amoeba分布式計(jì)算系統(tǒng)不兼容，是促使他自己開發(fā)一門語言的關(guān)鍵。

一個(gè)人開發(fā)一門語言，難度那是相當(dāng)大的。好在當(dāng)時(shí)而立之年的Guido已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)拈_發(fā)經(jīng)驗(yàn)。此前，他花了三年時(shí)間在CWI的一個(gè)團(tuán)隊(duì)工作，創(chuàng)建了一個(gè)解釋性編程語言ABC，已經(jīng)深入了解了構(gòu)建執(zhí)行程序員指令的解釋器需要什么，以及新語言所需的語法構(gòu)建塊。

而ABC并不成功，他看到了ABC身上的很多缺點(diǎn)，例如：不可擴(kuò)、不能直接進(jìn)行IO、傳播困難、過度革新。因此在寫Python的時(shí)候，Guido從一開始就奠定了“開放”的基調(diào)。

Python本身被設(shè)計(jì)為可擴(kuò)展的。并非所有的特性和功能都集成到語言核心。Python提供了豐富的API和工具，以便程序員能夠輕松地使用C、C++、Cython來編寫擴(kuò)展模塊。Python編譯器本身也可以被集成到其它需要腳本語言的程序內(nèi)。

因此，有很多人把Python作為一種“膠水語言”使用。使用Python將其他語言編寫的程序進(jìn)行集成和封裝。在Google內(nèi)部的很多項(xiàng)目，例如Google應(yīng)用服務(wù)引擎使用C++編寫性能要求極高的部分，然后用Python或Java/Go調(diào)用相應(yīng)的模塊。

到底是什么樣的人能開發(fā)出Python這樣的語言呢？

當(dāng)時(shí)的Guido也是個(gè)典型的理工宅男，沒有太多的社交生活。再說當(dāng)時(shí)也沒有WhatsApp、Tinder。Guido基本就是看電視、編程，或者看電視的時(shí)候順便編程。

同樣作為一個(gè)典型的理工宅男，親手創(chuàng)造產(chǎn)品的沖動(dòng)總是如影隨形。在一個(gè)無所事事的圣誕節(jié)假期，Guido決定自己動(dòng)手，親自設(shè)計(jì)、開發(fā)一個(gè)大項(xiàng)目，完全按照他的想法寫代碼、進(jìn)行布局和設(shè)計(jì)。編程這件事情，比電視劇更讓他沉迷。

從1989年開始，Guido就一直是Python的決策者以及主力開發(fā)者，因此Python社群經(jīng)常稱呼他是終身仁慈獨(dú)裁者。

到底誰是Python的第一批種子用戶？

Guido剛把Python做出來，需要有人來使用。但當(dāng)時(shí)Guido并不是什么意見領(lǐng)袖、名人大腕，加上那時(shí)候還沒有互聯(lián)網(wǎng)，雖然手捧著Python這把屠龍寶刀，卻難尋屠龍的劍士。他硬是說服了兩位同事，成為Python的第一批種子用戶。

那個(gè)時(shí)候，Guido對這個(gè)小蛇蛇并沒有什么大的期待，只要有人用就感覺很開心了，也算辛苦沒有白費(fèi)。

1991年，Guido通過alt.sources新聞組向世界發(fā)布了Python。從此，一傳十，十傳百，Python收獲到了越來越多的用戶，Python社群也開始活躍起來。

他意識(shí)到，自己可能成功了！

為什么Python贏了

下圖顯示了各語言的增長趨勢。注意哪條加粗的紅線，Python可以說締造了一個(gè)奇跡！

怎么會(huì)這樣？

Guido覺得，開發(fā)者之所以熱愛Python，因?yàn)樗鉀Q了開發(fā)者的痛點(diǎn)，也就是Guido開發(fā)Python的初衷：開發(fā)者需要一種高級腳本語言，在易用性和功能性之間取得平衡、在處理復(fù)雜邏輯時(shí)沒有Unix shell的限制；能夠像C語言那樣，全面調(diào)用計(jì)算機(jī)的功能接口，又可以像shell那樣，可以輕松的編程。

分析公司Gartner的應(yīng)用程序平臺(tái)戰(zhàn)略團(tuán)隊(duì)的研究主管Fintan Ryan表示，Python清晰易讀的語法，在贏得開發(fā)人員方面發(fā)揮了重要作用，無論是現(xiàn)在還是在20世紀(jì)90年代，即使將這種重要性歸因于縮進(jìn)已經(jīng)證明是分裂的。

除了這種可讀性之外，Guido還表示，從早期開始，Python就提供了一系列內(nèi)置功能，例如具有類和異常處理等功能；提供了對lambda、map和filter等函數(shù)的支持等。

在Python的開發(fā)過程中，社區(qū)同樣起到了重要的作用。Guido自認(rèn)為自己不是全能型的程序員，所以他只負(fù)責(zé)制訂框架。

如果問題太復(fù)雜，他會(huì)選擇繞過去，也就是cut the corner。這些問題最終由社區(qū)中的其他人解決。

社區(qū)中的人才是異常豐富的，就連創(chuàng)建網(wǎng)站，籌集基金這樣與開發(fā)稍遠(yuǎn)的事情，也有人樂意于處理。如今的項(xiàng)目開發(fā)越來越復(fù)雜，越來越龐大，合作以及開放的心態(tài)成為項(xiàng)目最終成功的關(guān)鍵。

而互聯(lián)網(wǎng)也是成就Python的重要推力。Python被應(yīng)用于Web開發(fā)，迎來了Python的一次井噴。

到1994年，Python引起了Michael McLay的注意，他當(dāng)時(shí)美國國家標(biāo)準(zhǔn)局(NBS，現(xiàn)在是NIST，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所)擔(dān)任高級職位。 為了向局內(nèi)的其他人推銷Python，McLay邀請當(dāng)時(shí)還在荷蘭CWI工作的van Rossum到NIST做兩個(gè)月的客座研究員。這個(gè)職位后來被證明是Python未來發(fā)展的催化劑，也是van Rossum人生中的一個(gè)重大變化。

van Rossum 與Warsaw和Roger Masse在第一次Python研討會(huì)上，當(dāng)時(shí)他們一起在CNRI工作 Credit: Barry Warsaw

正是擔(dān)任這個(gè)職位期間，第一次Python研討會(huì)在國家統(tǒng)計(jì)局的辦公室舉行了，van Rossum、Barry Warsaw以及其他早期Python愛好者聚集在一起，討論他們正在用Python做什么，以及對這種語言未來發(fā)展的希望。

在國家統(tǒng)計(jì)局的辦公室里， van Rossum 見到了羅伯特·卡恩(Bob Kahn)?？ǘ饕騾⑴c開發(fā)了互聯(lián)網(wǎng)的一項(xiàng)基本技術(shù)——TCP/IP協(xié)議而聞名。

那次會(huì)議的結(jié)果是van Rossum得到了一份工作邀請，與卡恩一起在國家研究計(jì)劃公司(CNRI)工作。CNRI是一個(gè)位于弗吉尼亞州的非盈利研究組織，專注于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的戰(zhàn)略發(fā)展。

那時(shí)Python已經(jīng)解決了對一種新型編程語言的需求，van Rossum說正好是在他開始質(zhì)疑自己在CWI的未來時(shí)，這份工作邀約恰逢其時(shí)。

他說：“CWI更像是一個(gè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，他們對我施加了輕微的壓力，要么讓我攻讀博士學(xué)位，要么讓我面對不得不到別處找工作的前景?！?/p>

“那時(shí)我已經(jīng)35歲了，攻讀博士課程的前景并沒有真正吸引我。早些時(shí)候，由于Python的原因，其他一些潛在客戶找到了我，在打了很多電話并思考之后，我決定拒絕他們。但在這里，我喜歡這里的人，喜歡他們提供給我的東西，喜歡這個(gè)項(xiàng)目，我就去做了。”

正是在CNRI, van Rossum在一群Python愛好者的幫助下，將許多用于管理Python語言的結(jié)構(gòu)組合在一起。1995年4月加入CNRI后，van Rossum領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)小型開發(fā)團(tuán)隊(duì)，致力于開發(fā)名為Knowbot的程序，該軟件被稱為移動(dòng)代理，設(shè)計(jì)用來運(yùn)行跨分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，比如互聯(lián)網(wǎng)。

這個(gè)團(tuán)隊(duì)使用Python工作，加入van Rossum的還有Jeremy Hylton、Roger Masse、Barry Warsaw、Ken Manheimer和Fred Drake，他們都將在Python社區(qū)中發(fā)揮重要作用。

van Rossum說：“我們最終形成了一個(gè)由4到10人組成的團(tuán)隊(duì)，其中大部分人在CNRI工作，他們是Python開發(fā)的核心?！?/p>

當(dāng)van Rossum在CNRI工作時(shí)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)幫助他創(chuàng)建了python.org網(wǎng)站、用于管理核心代碼庫更改的CVS服務(wù)器，以及用于改進(jìn)和維護(hù)Python語言的Python特殊興趣組的郵件列表。

自1991年公開發(fā)布以來，Python用戶群體顯著增長，到2016年，該語言已經(jīng)吸引了相當(dāng)大的全球用戶群。在此期間，隨著Python軟件基金會(huì)(PSF)前身的建立，語言的管理開始形式化，該基金會(huì)于2001年成立。隨著社區(qū)的發(fā)展，從1994年開始的兩年一度的Python研討會(huì)逐漸演變成更大型的年度活動(dòng)，并最終演變成PSF的年度PyCon，直到今天仍然很受歡迎。

到了21世紀(jì)之交，Python語言發(fā)展到非常大，有一個(gè)相當(dāng)大的社區(qū)在其發(fā)展中發(fā)揮著積極作用，而在1994年的夏天，早期Python用戶對這門語言最擔(dān)心的事情是“萬一Guido發(fā)生車禍怎么辦”。

然而，Van Rossum繼續(xù)扮演著核心角色，他是這門語言的核心的想法從未消失，他得到一個(gè)昵稱“仁慈的終身獨(dú)裁者”(BDFL)，這個(gè)半開玩笑的頭銜流傳了多年。

Ryan說，一種語言的創(chuàng)建者充當(dāng)這種語言的管理員并不是不尋常的事，他引用了Perl語言創(chuàng)建者Larry Wall，以及Node.js的Ryan Dahl的例子。但是他說van Rossum在Python的管理上是公平的。

實(shí)際上，通過核心開發(fā)人員社區(qū)之間的公開辯論，van Rossum將Python開發(fā)的開放性歸結(jié)為Python成功的決定性因素。

Python的演變

在這期間，Python取得了重大飛躍，特別是2008年P(guān)ython 3.0的推出使該語言現(xiàn)代化了，最近該語言的管理方式也發(fā)生了重大變化。

這些變化是去年觸發(fā)的，當(dāng)時(shí)van Rossum辭去了BDFL的領(lǐng)導(dǎo)角色，原因是社區(qū)對PEP 572提案中引入“賦值表達(dá)式”爭論不休。

雖然引入賦值表達(dá)式是為了讓編寫代碼更高效，但van Rossum在網(wǎng)上遭到了反對修改的人的嚴(yán)厲批評，一些人認(rèn)為使用賦值表達(dá)式會(huì)降低代碼的可讀性，難以維護(hù)。

Van Rossum說，他習(xí)慣了就新功能進(jìn)行辯論，但正是一些詆毀他的人的頑固態(tài)度，以及某些攻擊他個(gè)人的舉動(dòng)，使他決定辭職。

“我對那些技術(shù)上持不同意見的人在社交媒體上開始抱怨說決策流程被打破了，或者說我犯了一個(gè)嚴(yán)重的錯(cuò)誤，感到非常失望。我感覺背后受到了攻擊，”他說。

“過去，如果要對語言的變化或功能的改進(jìn)做出決定，很顯然，一群核心開發(fā)人員會(huì)討論這件事的利弊。要么會(huì)出現(xiàn)一個(gè)明確的共識(shí)，要么，如果沒有那么明確的共識(shí)，我會(huì)在腦海中反復(fù)考慮，然后做出決定。在PEP572項(xiàng)目上，盡管它很有爭議，但我選擇了肯定的答案?！?/p>

“這并不是一場反抗，但我覺得我沒有得到足夠多的核心開發(fā)者社區(qū)的信任，來支持我繼續(xù)前進(jìn)?！?/p>

他認(rèn)為，這種爭論變了味兒的部分原因是今天使用Python的人太多了。

“Python社區(qū)的規(guī)模如此之大，這可能也是原因之一。當(dāng)然，達(dá)成任何形式的共識(shí)都比較困難，因?yàn)闊o論你怎么決策，總會(huì)有一些異見人士?！?/p>

Python核心開發(fā)人員Mariatta Wijaya對選舉Python指導(dǎo)委員會(huì)來監(jiān)督該語言的開發(fā)表示歡迎。來源：A. Jesse Jiryu Davis

今年早些時(shí)候，負(fù)責(zé)維護(hù)和更新Python參考CPython解釋器的Python核心開發(fā)人員選舉了一個(gè)指導(dǎo)委員會(huì)來監(jiān)督該語言的未來。Van Rossum和Warsaw以及其他核心開發(fā)者Brett Cannon、Carol Willing和Nick Coghlan一同當(dāng)選。

Warsaw說，對用戶基數(shù)增長如此之快的語言進(jìn)行管理是必要的。

“要是25年前可能還好，當(dāng)時(shí)Python社區(qū)很小，Python語言也比較小，但現(xiàn)在它真的太大了，完全讓一個(gè)人負(fù)擔(dān)是不行的。我認(rèn)為，僅僅是為了Guido個(gè)人的健康和對社區(qū)的參與，將這種負(fù)擔(dān)分?jǐn)偟轿鍌€(gè)人身上比較好?！?/p>

每次新的Python功能發(fā)布后，指導(dǎo)委員會(huì)都會(huì)進(jìn)行新的選舉，Warsaw說這將為下一代領(lǐng)導(dǎo)語言鋪平道路。

他說：“如果Python在25年后還能保持健康，那就不會(huì)是Guido和我在管理了?！?/p>

指導(dǎo)委員會(huì)的成立也受到了更廣泛的Python核心開發(fā)人員社區(qū)的歡迎，核心開發(fā)人員Mariatta Wijaya說，這一舉措感覺像是朝著正確的方向邁出了一步。她說：“對我來說，指導(dǎo)委員會(huì)比一個(gè)人決定一切要好——這是太大的責(zé)任和負(fù)擔(dān)?！?/p>

Python的未來

雖然Python繼續(xù)以驚人的速度吸引新用戶，但社區(qū)內(nèi)的一些人看到了未來的挑戰(zhàn)，如果Python想保持增長，就需要不斷發(fā)展。

在今年的Python語言峰會(huì)上，BeeWare聯(lián)合創(chuàng)始人Russell Keith-Magee警告說，如果對移動(dòng)平臺(tái)和新的web平臺(tái)的支持得不到改善，Python將面臨“生存風(fēng)險(xiǎn)”。

“手機(jī)和平板電腦正在實(shí)現(xiàn)臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦從未見過的市場滲透，但作為一個(gè)社區(qū)，我們沒有一個(gè)關(guān)于如何在這些設(shè)備上使用Python的計(jì)劃，”他說。“那么，當(dāng)筆記本電腦成為利基設(shè)備時(shí)，Python會(huì)發(fā)生什么變化呢?”

Keith-Magee的BeeWare項(xiàng)目旨在使用Python編寫應(yīng)用程序并使其在任何地方運(yùn)行成為可能。

他提到，需要更好地支持為非x86硬件平臺(tái)編譯代碼；Python的測試套件很容易在移動(dòng)平臺(tái)和web平臺(tái)上崩潰；Python應(yīng)用程序的安裝大小過于龐大；在Android、Windows和web上編寫GUI代碼時(shí)，使asyncio庫工作所需的工作量過大；以及標(biāo)準(zhǔn)庫中與除CPython外的Python解釋器不兼容的模塊數(shù)量太多。

Warsaw說，Keith-Magee提出了許多很好的觀點(diǎn)，并認(rèn)為重要的是要考慮Python如何與新平臺(tái)——手機(jī)、平板電腦以及諸如WebAssembly等較新的web技術(shù)——保持相關(guān)性。

“目前，Python在這方面并沒有做得很好，”Warsaw說，他希望能夠?yàn)?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/4103/" target="_blank">iPhone或Android手機(jī)下載一款應(yīng)用程序，“甚至不知道它是用Python編寫的”。

隨著現(xiàn)代芯片中處理器核的數(shù)量不斷攀升(英特爾最新的服務(wù)器產(chǎn)品中處理器核的數(shù)量達(dá)到了48個(gè))，Warsaw也希望Python能夠更好地將任務(wù)分散到多個(gè)核上。

他對Eric Snow在子解釋器方面的工作潛力以及如何擴(kuò)展Python并行運(yùn)行代碼的能力感到興奮。他說：“我真正希望看到的是更多能夠利用多核心的工作?！?/p>

Snow參與了一個(gè)長期項(xiàng)目，旨在使Python更容易地在多個(gè)處理器核心之間有效地分割任務(wù)。Snow 專注于使用 Python 現(xiàn)有的子解釋器功能的重新編寫版本，并改變每個(gè)子解釋器與GIL交互的方式。

Warsaw說:“它還沒為Python 3.8完全準(zhǔn)備好，也許3.9就可以了?！薄拔艺J(rèn)為，我們將在未來兩到兩年半的時(shí)間里看到這一點(diǎn)。我很樂觀。我真的很高興Eric能繼續(xù)從事這個(gè)項(xiàng)目，因?yàn)槲艺J(rèn)為這是一項(xiàng)重要的工作?！?/p>

Python社區(qū)還在采取措施，對內(nèi)置代碼的標(biāo)準(zhǔn)庫進(jìn)行現(xiàn)代化，他們最近發(fā)布了一項(xiàng)提案，建議從庫中刪除過時(shí)的模塊；這樣做解決了最近對Python標(biāo)準(zhǔn)庫狀態(tài)的一些批評。這個(gè)庫通常被認(rèn)為是Python的優(yōu)勢之一，因?yàn)樗梢杂糜趫?zhí)行廣泛的常見任務(wù)。然而，在今年的Python語言峰會(huì)上，有人提出了這樣一個(gè)問題：如果允許人們從PyPI存儲(chǔ)庫中選擇代碼庫，而不是將該語言的功能捆綁為標(biāo)準(zhǔn)庫，是否會(huì)對Python更好。

還有一個(gè)問題是，監(jiān)督語言開發(fā)的組織(Python核心開發(fā)人員和Python指導(dǎo)委員會(huì))，能否更好地反映2019年P(guān)ython用戶群的多樣性。

Warsaw說，最終，盡管有一個(gè)“仁慈的獨(dú)裁者”掌管一切這樣半開玩笑的說法，但近年來，Python的形成理念已經(jīng)從社區(qū)中涌現(xiàn)出來，人們不斷推動(dòng)Python的可能性，打開新用途的大門。

他說：“這真的是從社區(qū)中冒出來的，而不是自上而下的。”

今年早些時(shí)候， Python幫助合成了第一批黑洞圖像，距離地球約5萬億公里。來源：Event Horizon Telescope collaboration et al.

隨著指導(dǎo)委員會(huì)的成立和比以往任何時(shí)候都多的用戶基礎(chǔ)，van Rossum樂觀地認(rèn)為“社區(qū)驅(qū)動(dòng)的語言進(jìn)化”將繼續(xù)“非常成功”。

Warsaw說，如果有人懷疑Python社區(qū)是否有能力繼續(xù)為該語言找到令人驚訝的新用途，那么他只需看看Python在幫助捕獲第一張黑洞圖像方面的作用。

“這讓我感到震驚。在Python社區(qū)中有幾個(gè)人，我認(rèn)為他們是Python的瘋狂科學(xué)家。他們總是在想，好吧，這是我今天能做的——我能把它推進(jìn)多遠(yuǎn)呢?”