Python作為通用的多用途編程語言，能為不同領域構建應用程序和系統，并解決各種現實世界中的問題。

python自帶有一個標準庫，它包括大量對于解決各種問題有用的庫和模塊。除了標準庫，互聯網上還有數以千計的第三方庫隨時可用，它們用于鼓勵開源和積極開發。官方存儲庫是Python的程序包索引(PythonPackageIndex，PyPI)，用于托管第三方庫以及Python增強開發的工具。

Python可以用來解決大量問題，下面列出一些最受歡迎的應用領域：

腳本(Scripting)：Python被稱為腳本語言。它可以用于執行許多任務，例如：與網絡、硬件的接口，處理文件和數據庫，執行操作系統操作，以及接收和發送電子郵件。Python也廣泛用于服務器端腳本，甚至用于開發服務網頁的整個Web服務器。許多Python腳本是以ad-hoc方式用于自動化操作，譬如：網絡套接字通信，處理電子郵件，解析和提取網頁，通過FTP進行文件共享和傳輸，通過不同協議進行通信，以及其它多種操作。

Web開發(Webdevelopment)：有很多廣泛用于Web開發的強大且穩定的Python框架，包括Django、Flask、Web2Py和Pyramid。你可以使用它們來開發完整的企業Web應用程序，Python支持各種架構風格，如RESTfulAPI和MVC架構。Python還提供數據庫交互的ORM支持，并在其上使用OOP。Python甚至還有像Kivy這樣的框架，可以支持跨平臺開發，用于在iOS、Android、Windows和OSX等多個平臺上開發應用程序。Python也用于在IronPython中開發具有Silverlight框架支持的富互聯網應用程序(richinternetapplications，RIA)，IronPython是一個受歡迎的Microsoft.NET框架和pyjs完美集成的Python版本，RIA開發架構支持Python到JavaScript的編譯器和AJAX框架。

圖形用戶界面(Graphicaluserinterfaces，GUIs)：使用Python可以輕松構建大量具有GUI的桌面應用程序。Tkinter、PyQt、PyGTK和wxPython之類的庫和API允許開發人員通過簡單/復雜的接口開發基于GUI的應用程序。多樣化的框架使得開發人員能夠為不同的操作系統和平臺開發基于GUI的應用程序。

系統編程(Systemsprogramming)：作為一門高級語言，Python具有與低級OS服務和協議的大量接口，并且這些服務之上的抽象使得開發人員能夠編寫強大而可移植的系統監視和管理工具。我們可以使用Python執行操作系統操作，包括創建、處理、搜索、刪除和管理文件和目錄。Python標準庫(Pythonstandardlibrary，PSL)提供操作系統和POSIX綁定，可用于處理文件、多線程、多處理、環境變量、控制套接字、管道和進程。這也增強了Python腳本編寫能力，以最少的工作和代碼行來執行系統級的管理任務。

數據庫編程(Databaseprogramming)：Python用于連接和訪問來自不同類型數據庫的數據，無論是SQL還是NoSQL。MySQL、MSSQL、MongoDB、Oracle、PostgreSQL和SQLite之類的數據庫都有API和連接器。事實上，SQLite是一個輕量級的關系數據庫，現在它是作為Python標準發布版的一部分。SQLAlchemy和SQLObject這類的熱門庫提供了訪問各種關系數據庫的接口，并且還具備ORM組件來幫助在關系表之上實現OOP風格的類和對象。

科學計算(Scientificcomputing)：Python在數值和科學計算等領域展示了多用途的稟賦。你可以使用Python執行簡單和復雜的數學運算，包括代數和微積分。諸如SciPy和NumPy這樣的庫能夠幫助研究人員、科學家和開發人員利用高度優化的函數和接口進行數值和科學編程。這些庫也是在機器學習等各個領域開發復雜算法的基礎。

機器學習(Machinelearning)：Python被視為當今最流行的機器學習語言之一。Python有一套廣泛的庫和框架，如scikit-learn、h2o、tensorflow、theano，甚至還有numpy和scipy這樣的核心庫，不僅能夠實現機器學習算法，而且還使用它們來解決現實世界中的高級分析問題。

文本分析(Textanalytics)：如上所述，Python可以很好地處理文本數據，這方面產生了幾個流行的庫用來進行NLP、信息檢索和文本分析，如nltk、gensim和pattern。你還可以應用標準機器學習算法來解決與文本分析相關的問題。Python生態系統中易于使用的程序包可以減少開發的時間和工作量。我們將在本書中探討其中的幾個庫。

盡管上述列表看起來顯得非常強大了，但這些只不過是用Python可能解決的問題領域中的冰山一角。它還廣泛應用于人工智能(AI)、游戲開發、機器人、物聯網(IoT)、計算機視覺、多媒體處理以及網絡和系統監控等幾個領域，上面僅列舉幾例。

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