从Zero到Hero ,一文掌握Python

开发 后端
对于我来说,学习 Python 的首要原因是,Python是一种可以优雅编程的语言。它能够简单自然地写出代码和实现我的想法。

***个问题,什么是 Python ?根据 Python 之父 Guido van Rossum 的话,Python 是:

一种高级程序语言,其核心设计哲学是代码可读性和语法,能够让程序员用很少的代码来表达自己的想法。

对于我来说,学习 Python 的首要原因是,Python 是一种可以优雅编程的语言。它能够简单自然地写出代码和实现我的想法。

另一个原因是我们可以将 Python 用在很多地方:数据科学、Web 开发和机器学习等都可以使用 Python 来开发。Quora、Pinterest 和 Spotify 都使用 Python 来进行他们的后端 Web 开发。那么让我们来学习一下 Python 吧。

从Zero到Hero,一文掌握Python

Python 基础

1.变量

你可以把变量想象成一个用来存储值的单词。我们看个例子。

Python 中定义一个变量并为它赋值是很容易的。假如你想存储数字 1 到变量 “one” ,让我们试试看:

  1. one = 1 

超级简单吧?你只需要把值 1 分配给变量 “one” 。

 

  1. two = 2 
  2. some_number = 10000 

只要你想,你可以把任意的 值 赋给任何其他的 变量 。正如你从上面看到的那样,变量 “ two ” 存储整型变量 2 , 变量 “ some_number ” 存储 10000 。

除了整型,我们还可以使用布尔值(True/Flase)、字符串、浮点型和其他数据类型。

  1. # booleanstrue_boolean = Truefalse_boolean = False# stringmy_name = "Leandro Tk"# floatbook_price = 15.80 

2.控制流程:条件语句

“ If ” 使用一个表达式来判断一个语句是 True 还是 False ,如果是 True ,那么执行 if 内的代码,例子如下:

 

  1. if True
  2.   print("Hello Python If")if 2 > 1: 
  3.   print("2 is greater than 1"

2 比 1 大,所以 print 代码被执行。

当“ if ”里面的表达式是 false 时,“ else ” 语句将会执行。

 

  1. if 1 > 2: 
  2.   print("1 is greater than 2")else
  3.   print("1 is not greater than 2"

1 比 2 小,所以 “ else ” 里面的代码会执行。

你也可以使用 “ elif ” 语句:

 

  1. if 1 > 2: 
  2.   print("1 is greater than 2")elif 2 > 1: 
  3.   print("1 is not greater than 2")else
  4.   print("1 is equal to 2"

3. 循环和迭代

在 Python 中,我们可以用不同的形式进行迭代。我会说下 while 和 for。

While 循环:当语句是 True 时,while 内部的代码块会执行。所以下面这段代码会打印出 1 到 10 。

 

  1. num = 1while num <= 10: 
  2.     print(num) 
  3.     num += 1 

while 循环需要 循环条件 ,如果条件一直是 True ,它将会一直迭代,当 num 的值为 11 时,循环条件为 false 。

另一段代码可以帮你更好的理解 while 语句的用法:

 

  1. loop_condition = Truewhile loop_condition: 
  2.     print("Loop Condition keeps: %s" %(loop_condition)) 
  3.     loop_condition = False 

循环条件是 True 所以会一直迭代,直到为 False 。

For 循环:你可以在代码块上应用变量 “ num ” ,而 “for” 语句将为你迭代它。此代码将打印与 while 中相同的代码:从 1 到 10 。

 

  1. for i in range(1, 11): 
  2.   print(i) 

瞧见没?这太简单了。i 的范围从 1 开始一直到第 11 个元素(10是第十个元素)

List:集合 | 数组 | 数据结构

假如你想要在一个变量里存储整数 1 ,但是你也要存储 2 和 3 , 4 , 5 ...

不是用成百上千个变量,我有别的方法存储这些我想要存储的整数吗?你已经猜到了,确实有别的存储它们的方法。

列表是一个集合,它能够存储一列值(就像你想要存储的这些),那么让我们来用一下它:

  1. my_integers = [1, 2, 3, 4, 5] 

这真的很简单。我们创建了一个叫做 my_integer 的数组并且把数据存到了里面。

也许你会问:“我要怎样获取数组里的值?”

问的好。列表有一个叫做索引的概念。***个元素的下表是索引0(0)。第二个的索引是1,以此类推,你应该明白的。

为了使它更加简洁,我们可以用它的索引代表数组元素。我画了出来:

 

从Zero到Hero,一文掌握Python

用 Python 的语法,也很好去理解:

 

  1. my_integers = [5, 7, 1, 3, 4]  
  2. print(my_integers[0]) # 5print(my_integers[1]) # 7print(my_integers[4]) # 4 

假如你不想存整数。你只想去存一些字符串,像你亲戚名字的列表。我的看起来是类似这样的:

 

  1. relatives_names = [  "Toshiaki",  "Juliana",  "Yuji",  "Bruno",  "Kaio" 
  2. print(relatives_names[4]) # Kaio 

它的原理跟存整数一样,很友好。

我们只学习了列表的索引是如何工作的,我还需要告诉你如何向列表的数据结构中添加一个元素(向列表中添加一个项目)。

最常用的向列表中添加新数据的方法是拼接。我们来看一下它是如何使用的:

 

  1. bookshelf = [] 
  2. bookshelf.append("The Effective Engineer"
  3. bookshelf.append("The 4 Hour Work Week"
  4. print(bookshelf[0]) # The Effective Engineerprint(bookshelf[1]) # The 4 Hour Work W 

拼接超级简单,你仅需要把一个元素(比如“有效的机器”)作为拼接参数。

好了,关于列表的知识这些就够了,让我们来看一下其它的数据结构。

字典:Key-Value 数据结构

现在我们知道 List 是有索引的整型数字集合。但如果我们不像使用整型数字作为索引呢?我们可以用其他的一些数据结构,比如数字、字符串或者其他类型的索引。

让我们学习下字典这种数据结构。字典是一个键值对的集合。字典差不多长这样:

 

  1. dictionary_example = { 
  2.   "key1""value1"
  3.   "key2""value2"
  4.   "key3""value3" 

Key 是指向 value 的索引。我们如何访问字典中的 value 呢?你应该猜到了,那就是使用 key 。 我们试一下:

 

  1. dictionary_tk = { 
  2.   "name""Leandro"
  3.   "nickname""Tk"
  4.   "nationality""Brazilian" 
  5.  
  6. print("My name is %s" %(dictionary_tk["name"])) # My name is Leandro 
  7. print("But you can call me %s" %(dictionary_tk["nickname"])) # But you can call me Tk 
  8. print("And by the way I'm %s" %(dictionary_tk["nationality"])) # And by the way I'm Brazilian 

我们有个 key (age) value (24),使用字符串作为 key 整型作为 value 。

我创建了一个关于我的字典,其中包含我的名字、昵称和国籍。这些属性是字典中的 key 。

就像我们学过的使用索引访问 list 一样,我们同样使用索引(在字典中 key 就是索引)来访问存储在字典中的 value 。

正如我们使用 list 那样,让我们学习下如何向字典中添加元素。字典中主要是指向 value 的 key 。当我们添加元素的时候同样如此:

 

  1. dictionary_tk = { 
  2.   "name""Leandro"
  3.   "nickname""Tk"
  4.   "nationality""Brazilian"
  5.   "age": 24 
  6.  
  7. print("My name is %s" %(dictionary_tk["name"])) # My name is Leandro 
  8. print("But you can call me %s" %(dictionary_tk["nickname"])) # But you can call me Tk 
  9. print("And by the way I'm %i and %s" %(dictionary_tk["age"], dictionary_tk["nationality"])) # And by the way I'm Brazilian 

我们只需要将一个字典中的一个 key 指向一个 value 。没什么难的,对吧?

迭代:通过数据结构进行循环

跟我们在 Python 基础中学习的一样,List 迭代十分简单。我们 Python 开发者通常使用 For 循环。我们试试看:

 

  1. bookshelf = [ 
  2.   "The Effective Engineer"
  3.   "The 4 hours work week"
  4.   "Zero to One"
  5.   "Lean Startup"
  6.   "Hooked" 
  7.  
  8. for book in bookshelf: 
  9.     print(book) 

对于在书架上的每本书,我们打印( 可以做任何操作 )到控制台上。超级简单和直观吧。这就是 Python 的美妙之处。

对于哈希数据结构,我们同样可以使用 for 循环,不过我们需要使用 key 来进行:

 

  1. dictionary = { "some_key""some_value" } 
  2. for key in dictionary: 
  3.     print("%s --> %s" %(key, dictionary[key])) # some_key --> some_value 

上面是如何在字典中使用 For 循环的例子。对于字典中的每个 key ,我们打印出 key 和 key 所对应的 value 。

另一种方式是使用 iteritems 方法。

 

  1. dictionary = { "some_key""some_value" } 
  2. for key, value in dictionary.items(): 
  3.     print("%s --> %s" %(key, value))# some_key --> some_value 

我们命名两个参数为 key 和 value ,但是这不是必要的。我们可以随意命名。我们看下:

 

  1. dictionary_tk = { 
  2.   "name""Leandro"
  3.   "nickname""Tk"
  4.   "nationality""Brazilian"
  5.   "age": 24 
  6.  
  7. for attribute, value in dictionary_tk.items(): 
  8.     print("My %s is %s" %(attribute, value)) 
  9.      
  10. # My name is Leandro 
  11. # My nickname is Tk 
  12. # My nationality is Brazilian 
  13. # My age is 24 

可以看到我们使用了 attribute 作为字典中 key 的参数,这与使用 key 命名具有同样的效果。真是太棒了!

类&对象

一些理论:

  • 对象是对现实世界实体的表示,如汽车、狗或自行车。 这些对象有两个共同的主要特征: 数据 和 行为 。
  • 汽车有 数据 ,如车轮的数量,车门的数量和座位的空间,并且它们可以表现出其行为:它们可以加速,停止,显示剩余多少燃料,以及许多其他的事情。

我们将 数据 看作是面向对象编程中的属性和行为。 又表示为:

  • 数据→ 属性和行为 → 方法

而 类 是创建单个对象的蓝图。 在现实世界中,我们经常发现许多相同类型的对象。 比如说汽车。 所有的汽车都有相同的构造和模型(都有一个引擎,轮子,门等)。每辆车都是由同一套蓝图构造成的,并具有相同的组件。

Python 面向对象编程模式:ON

Python,作为一种面向对象编程语言,存在这样的概念: 类 和 对象 。

一个类是一个蓝图,是对象的模型。

那么,一个类是一个模型,或者是一种定义 属性 和 行为 的方法(正如我们在理论部分讨论的那样)。举例来说,一个车辆 类 有它自己的 属性 来定义这个 对象 是个什么样的车辆。一辆车的属性有轮子数量,能源类型,座位容量和***时速这些。

考虑到这一点,让我们来看看 Python 的 类 的语法:

 

  1. class Vehicle: 
  2.     pass 

上边的代码,我们使用 class 语句 来定义一个类。是不是很容易?

对象是一个 类 的实例化,我们可以通过类名来进行实例化。

 

  1. car = Vehicle() 
  2. print(car) # <__main__.Vehicle instance at 0x7fb1de6c2638> 

在这里,car 是类 Vehicle 的对象(或者实例化)。

记得车辆 类 有四个 属性 :轮子的数量,油箱类型,座位容量和***时速。当我们新建一个车辆 对象 时要设置所有的 属性 。所以在这里,我们定义一个 类 在它初始化的时候接受参数:

 

  1. class Vehicle: 
  2.     def __init__(self, number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity): 
  3.         self.number_of_wheels = number_of_wheels 
  4.         self.type_of_tank = type_of_tank 
  5.         self.seating_capacity = seating_capacity 
  6.         self.maximum_velocity = maximum_velocity 

这个 init 方法 。我们称之为构造函数。因此当我们在创建一个车辆 对象 时,可以定义这些 属性 。想象一下,我们喜欢 Tesla Model S ,所以我们想创建一个这种类型的 对象。 它有四个轮子,使用电能源,五座并且***时时速是250千米(155英里)。我们开始创建这样一个 对象 :

  1. tesla_model_s = Vehicle(4, 'electric', 5, 250) 

四轮+电能源+五座+***时速250千米。

责任编辑:未丽燕 来源: 开源中国翻译文章
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