Python的3大主要用途
01 Web开发
Django和Flask等基于Python的Web框架最近在Web开发中非常流行。
这些Web框架可以帮助你用Python编写服务器端代码(后端代码)。这是在你的额服务器上运行的代码，而不是运行在用户设备和浏览器的代码(前端代码)。
1. 为什么需要Web框架
因为用Web框架可以更容易地构建通用后端逻辑。这包括将不同的URL映射到Python代码块，处理数据库以及生成用户在浏览器中看到的HTML文件。
2. 应该使用哪种Python Web框架
Django和Flask是最流行的两种Python Web框架。如果你刚刚入门，我建议使用其中一种。
3. Django和Flask有什么区别
Gareth Dwyer 关于这个问题有一篇出色的文章，在这里我引用几段：
主要区别
Flask：能够实现简单、灵活和细致的控制。并能让你自己决定实现方式。
Django：提供了全面的体验：你可以获得管理面板、数据库接口、ORM(对象关系映射)以及开箱即用的应用程序和项目的目录结构。
如何选择
Flask：如果你关注的是经验和学习的机会，或者你想更多地控制使用哪些组件，比如你想使用哪些数据库以及如何与其进行交互。
Django：如果你关注最终产品，或者你正在研究一个简单的应用，比如新闻网站、网店或博客，并且你希望有单一实现的方式。
换句话说，如果你是初学者，Flask可能是更好的选择，因为它要掌握的组件更少。此外，如果你想要更多的定制，那就选Flask。
根据我的数据工程师朋友Jonathan T Ho的说法，由于Flask 的灵活性，在创建REST API时，Flask 比Django 更适合。
另一方面，如果你想直接构建一些东西，Django可能会让你更快实现。
02 数据科学
数据科学，这里包括机器学习，数据分析和数据可视化。
1. 机器学习是什么
假设你想开发一个能够自动检测图片内容的程序。给出图1，你希望程序识别这是一只狗。
▲图1
给出图2，希望程序能识别这是一张桌子。
▲图2
你可能会说，我可以写一些代码来做到这点。例如，如果图片中有很多浅棕色像素，那么可以识别是狗。
或者可以检测图片中的边缘，如果有很多直的边缘，那么就是桌子。
但这种方法很快就不好用了。如果图片中的狗不是棕色毛的怎么办？如果图片只显示桌子的圆形部分怎么办？
这里就需要用到机器学习了。
机器学习通过实现算法，该算法能够自动检测输入中的模式。
例如，你将1000张狗的图片和1000张桌子的图片输入给机器学习算法，让它掌握狗和桌子间的区别。那么当你给出新的图片让它识别是狗还是桌子时，它就能够进行判断。
这有点类似孩子学习新事物的方式。孩子是如何学习认知狗或桌子的呢？就是通过大量的例子。
你不会明确告诉孩子：“如果某个毛茸茸的东西有浅棕色的毛发，那么就可能是狗。”
你会说，“这是狗，这也是狗。而这是桌子，那个也是桌子。“
机器学习算法的方式大致相同。
我们可以将相同的想法应用于：
- 推荐系统：比如YouTube，亚马逊和Netflix
- 人脸识别
- 语音识别
以及其他应用。
你听过的热门机器学习算法包括：
- 神经网络
- 深度学习
- 支持向量机
- 随机森林
你可以使用上述任何算法来解决前面提到的图片标签问题。
2. 将Python用于机器学习
有一些热门的机器学习库和Python框架。其中两个最热门的是scikit-learn和TensorFlow。
- scikit-learn带有一些内置的热门机器学习算法。
- TensorFlow是一个低级库，能让你创建自定义机器学习算法。
如果你刚开始进行机器学习项目，我会建议你先从scikit-learn开始。如果你开始遇到效率问题，那么可以使用TensorFlow。
3. 数据分析和数据可视化
假设你在一家在线销售产品的公司工作。作为数据分析师，你会绘制这样的条形图。
▲条形图1 - 用Python生成
从这张图中可以看到在某个周日，男性用户购买了400多件产品，女性用户购买了350件产品。
作为数据分析师，对此你会提出一些可能的解释。明显的解释是，该产品在男性用户中更受欢迎。另一种是样本量太小，而这种差异是偶然的。还可能呢是由于某种原因，男性往往在周日才购买该产品。
为了理解哪种解释是正确的，你可以绘制另一个图。
▲折线图1 - 用Python生成
不止看周日的数据，还要看到一周的数据。从这张图表中可以看出，在不同的日子里这种差异比较一致。
从这个分析中你会得出结论：这种产品在男性中比在女性中更受欢迎。
但如果你看到像这样的图表呢？
▲折线图2 - 用Python生成
那么，怎么解释周日的差异呢？
你可能会说，也许出于某种原因男性只在周日才会更多地购买这款产品。或许这只是巧合。
我在谷歌和微软工作时所做的数据分析工作与这个例子非常相似，只是更复杂一些。在谷歌时我使用Python进行分析，而我在微软使用JavaScript。
在这两家公司我都使用SQL从数据库中提取数据。然后，我用Python和Matplotlib(在谷歌)或JavaScript和D3.js(在微软)来可视化和分析这些数据。
4. 使用Python进行数据分析/可视化
进行数据可视化时，Matplotlib是非常热门的库。
Matplotlib很棒，因为：
- 容易上手
- seaborn等库是基于它的，学习Matplotlib可以帮助你以后学习其他库。
5. 如何用Python学习数据分析/可视化
你首先应该了解数据分析和可视化的基础知识。在学习了数据分析和可视化的基础知识之后，学习统计学基础知识也将会很有帮助。
03 脚本
什么是脚本？
脚本通常是指编写能够自动执行简单任务的小程序。
我曾经在日本的一家小型创业公司工作，公司有邮件支持系统，这用来回复客户通过邮件发送给我们的问题。
在那儿工作时，我的任务是计算包含关键字的邮件数量，以便分析我们收到的电子邮件。这可以手动完成，但我写了一个简单的脚本来自动执行此任务。
当时我们使用了Ruby，但对于这类任务Python也是不错的选择。Python适合这类任务，因为它语法简单，易于编写，而且进行测试也很快。
04 其他用途
1. 嵌入式应用
我不是这方面的专家，但我知道Python可以与Rasberry Pi一起用，在硬件爱好者中很流行。
2. 游戏开发
你可以用PyGame来开发游戏，但这并不是最受欢迎的游戏引擎。你可以用它来开发业余爱好项目，但如果你对游戏开发很认真，建议不要选它。
我建议使用Unity的C＃，这是最受欢迎的游戏引擎之一。它能让你为许多平台开发游戏，包括Mac、Windows、iOS和Android。
3. 桌面应用
你可以用Python的Tkinter，但这并不是最热门的选择。Java，C＃和C ++等语言似乎更受欢迎。
最近，一些公司也开始使用JavaScript来开发桌面应用程序。例如，Slack的桌面应用是Electron构建的。它能让你用JavaScript构建桌面应用程序。
就个人而言，如果我要开发桌面应用，我会选择使用JavaScript。它能让你重新使用网络版本的一些代码。
当然，我并不是桌面应用的专家，所以如果你有不同的看法，评论中告诉我。
4. Python 3还是Python 2
我会推荐Python 3，因为它更新而且更受欢迎。
5. 后端代码与前端代码的区别
假设你想开发类似Instagram的产品，那么你需要为想要支持类型的设备创建前端代码。
你可能会用到：
- 面向iOS端的Swift
- 面向Android的Java
- 面向Web浏览器的JavaScript
每组代码将在每种类型的设备上运行。这类代码将决定应用的布局样式，点击按键的样式等。
但是，您还需要存储用户信息和照片的功能。你要将它们存储在服务器上，而不仅仅存储在用户的设备上，以便每个用户的关注者都可以查看其照片。
这时需要用到后端代码/服务器端代码。你需要编写后端代码来执行以下操作：
- 记录关注情况
- 压缩照片，从而不占用太多存储空间
- 在发现功能中向每个用户推荐照片和新帐户
这是后端代码和前端代码之间的区别。
顺便说一下，Python不是编写后端代码的唯一选择，还有基于JavaScript的Node.js等选择。