從 Zero 到 Hero ，一文掌握 Python

第一個問題，什么是 Python ？根據 Python 之父 Guido van Rossum 的話，Python 是：

一種高級程序語言，其核心設計哲學是代碼可讀性和語法，能夠讓程序員用很少的代碼來表達自己的想法。

對于我來說，學習 Python 的首要原因是，Python 是一種可以優雅編程的語言。它能夠簡單自然地寫出代碼和實現我的想法。

另一個原因是我們可以將 Python 用在很多地方：數據科學、Web 開發和機器學習等都可以使用 Python 來開發。Quora、Pinterest 和 Spotify 都使用 Python 來進行他們的后端 Web 開發。那么讓我們來學習一下 Python 吧。

Python 基礎

1.變量

你可以把變量想象成一個用來存儲值的單詞。我們看個例子。

Python 中定義一個變量并為它賦值是很容易的。假如你想存儲數字 1 到變量 “one” ，讓我們試試看：

one = 1

超級簡單吧？你只需要把值 1 分配給變量 “one” 。

two = 2
some_number = 10000

只要你想，你可以把任意的 值 賦給任何其他的 變量 。正如你從上面看到的那樣，變量 “ two ” 存儲整型變量  2 ， 變量 “ some_number ” 存儲 10000 。

除了整型，我們還可以使用布爾值（True/Flase）、字符串、浮點型和其他數據類型。

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

2.控制流程：條件語句

“ If ” 使用一個表達式來判斷一個語句是 True 還是 False ，如果是 True ，那么執行 if 內的代碼，例子如下：

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

2 比  1  大，所以  print  代碼被執行。

當“ if ”里面的表達式是  false  時，“ else ” 語句將會執行。

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

1 比  2  小，所以 “ else ” 里面的代碼會執行。

你也可以使用 “ elif ” 語句：

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

3. 循環和迭代

在 Python 中，我們可以用不同的形式進行迭代。我會說下 while  和  for。

While 循環：當語句是 True 時，while 內部的代碼塊會執行。所以下面這段代碼會打印出  1  到  10 。

num = 1while num <= 10:
    print(num)
    num += 1

while 循環需要 循環條件 ，如果條件一直是 True ，它將會一直迭代，當 num 的值為 11 時，循環條件為 false 。

另一段代碼可以幫你更好的理解 while 語句的用法：

loop_condition = Truewhile loop_condition:
    print("Loop Condition keeps: %s" %(loop_condition))
    loop_condition = False

循環條件是 True 所以會一直迭代，直到為 False 。

For 循環：你可以在代碼塊上應用變量 “ num ” ，而 “for” 語句將為你迭代它。此代碼將打印與  while  中相同的代碼：從 1 到 10 。

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

瞧見沒？這太簡單了。i 的范圍從 1 開始一直到第 11 個元素（10是第十個元素）

List：集合 | 數組 | 數據結構

假如你想要在一個變量里存儲整數 1 ，但是你也要存儲 2 和 3 , 4 , 5 ...

不是用成百上千個變量，我有別的方法存儲這些我想要存儲的整數嗎？你已經猜到了，確實有別的存儲它們的方法。

列表是一個集合，它能夠存儲一列值（就像你想要存儲的這些），那么讓我們來用一下它：

my_integers = [1, 2, 3, 4, 5]

這真的很簡單。我們創建了一個叫做 my_integer 的數組并且把數據存到了里面。

也許你會問：“我要怎樣獲取數組里的值？”

問的好。列表有一個叫做索引的概念。第一個元素的下表是索引0（0）。第二個的索引是1，以此類推，你應該明白的。

為了使它更加簡潔，我們可以用它的索引代表數組元素。我畫了出來：

用 Python 的語法，也很好去理解：

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

假如你不想存整數。你只想去存一些字符串，像你親戚名字的列表。我的看起來是類似這樣的：

relatives_names = [  "Toshiaki",  "Juliana",  "Yuji",  "Bruno",  "Kaio"]

print(relatives_names[4]) # Kaio

它的原理跟存整數一樣，很友好。

我們只學習了列表的索引是如何工作的，我還需要告訴你如何向列表的數據結構中添加一個元素（向列表中添加一個項目）。

最常用的向列表中添加新數據的方法是拼接。我們來看一下它是如何使用的：

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

拼接超級簡單，你僅需要把一個元素（比如“有效的機器”）作為拼接參數。

好了，關于列表的知識這些就夠了，讓我們來看一下其它的數據結構。

字典：Key-Value 數據結構

現在我們知道 List 是有索引的整型數字集合。但如果我們不像使用整型數字作為索引呢？我們可以用其他的一些數據結構，比如數字、字符串或者其他類型的索引。

讓我們學習下字典這種數據結構。字典是一個鍵值對的集合。字典差不多長這樣：

dictionary_example = {
  "key1": "value1",
  "key2": "value2",
  "key3": "value3"
}

Key 是指向  value  的索引。我們如何訪問字典中的  value  呢？你應該猜到了，那就是使用  key 。 我們試一下：

dictionary_tk = {
  "name": "Leandro",
  "nickname": "Tk",
  "nationality": "Brazilian"
}

print("My name is %s" %(dictionary_tk["name"])) # My name is Leandro
print("But you can call me %s" %(dictionary_tk["nickname"])) # But you can call me Tk
print("And by the way I'm %s" %(dictionary_tk["nationality"])) # And by the way I'm Brazilian

我們有個 key (age) value (24），使用字符串作為  key  整型作為  value  。

我創建了一個關于我的字典，其中包含我的名字、昵稱和國籍。這些屬性是字典中的 key 。

就像我們學過的使用索引訪問 list 一樣，我們同樣使用索引（在字典中 key 就是索引）來訪問存儲在字典中的 value  。

正如我們使用 list 那樣，讓我們學習下如何向字典中添加元素。字典中主要是指向 value 的 key 。當我們添加元素的時候同樣如此：

dictionary_tk = {
  "name": "Leandro",
  "nickname": "Tk",
  "nationality": "Brazilian",
  "age": 24
}

print("My name is %s" %(dictionary_tk["name"])) # My name is Leandro
print("But you can call me %s" %(dictionary_tk["nickname"])) # But you can call me Tk
print("And by the way I'm %i and %s" %(dictionary_tk["age"], dictionary_tk["nationality"])) # And by the way I'm Brazilian

我們只需要將一個字典中的一個 key 指向一個  value  。沒什么難的，對吧？

迭代：通過數據結構進行循環

跟我們在 Python 基礎中學習的一樣，List 迭代十分簡單。我們 Python 開發者通常使用 For 循環。我們試試看：

bookshelf = [
  "The Effective Engineer",
  "The 4 hours work week",
  "Zero to One",
  "Lean Startup",
  "Hooked"
]

for book in bookshelf:
    print(book)

對于在書架上的每本書，我們打印（ 可以做任何操作 ）到控制臺上。超級簡單和直觀吧。這就是 Python 的美妙之處。

對于哈希數據結構，我們同樣可以使用 for 循環，不過我們需要使用 key 來進行：

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

上面是如何在字典中使用 For 循環的例子。對于字典中的每個 key ，我們打印出 key 和 key 所對應的 value 。

另一種方式是使用 iteritems 方法。

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

我們命名兩個參數為 key 和 value ，但是這不是必要的。我們可以隨意命名。我們看下：

dictionary_tk = {
  "name": "Leandro",
  "nickname": "Tk",
  "nationality": "Brazilian",
  "age": 24
}

for attribute, value in dictionary_tk.items():
    print("My %s is %s" %(attribute, value))

# My name is Leandro
# My nickname is Tk
# My nationality is Brazilian
# My age is 24

可以看到我們使用了 attribute 作為字典中 key 的參數，這與使用 key 命名具有同樣的效果。真是太棒了！

類&對象

一些理論:

對象是對現實世界實體的表示，如汽車、狗或自行車。 這些對象有兩個共同的主要特征： 數據 和 行為 。

汽車有 數據 ，如車輪的數量，車門的數量和座位的空間，并且它們可以表現出其行為：它們可以加速，停止，顯示剩余多少燃料，以及許多其他的事情。

我們將 數據 看作是面向對象編程中的屬性和行為。 又表示為：

數據→ 屬性和行為 → 方法

而 類 是創建單個對象的藍圖。 在現實世界中，我們經常發現許多相同類型的對象。 比如說汽車。 所有的汽車都有相同的構造和模型（都有一個引擎，輪子，門等）。每輛車都是由同一套藍圖構造成的，并具有相同的組件。

Python 面向對象編程模式：ON

Python，作為一種面向對象編程語言，存在這樣的概念： 類 和 對象 。

一個類是一個藍圖，是對象的模型。

那么，一個類是一個模型，或者是一種定義 屬性 和 行為 的方法（正如我們在理論部分討論的那樣）。舉例來說，一個車輛 類 有它自己的 屬性 來定義這個 對象 是個什么樣的車輛。一輛車的屬性有輪子數量，能源類型，座位容量和最大時速這些。

考慮到這一點，讓我們來看看 Python 的 類 的語法：

class Vehicle:
    pass

上邊的代碼，我們使用 class 語句 來定義一個類。是不是很容易？

對象是一個 類 的實例化，我們可以通過類名來進行實例化。

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

在這里，car 是類 Vehicle 的對象（或者實例化）。

記得車輛 類 有四個 屬性 ：輪子的數量，油箱類型，座位容量和最大時速。當我們新建一個車輛 對象 時要設置所有的 屬性 。所以在這里，我們定義一個 類 在它初始化的時候接受參數：

class Vehicle:
    def __init__(self, number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity):
        self.number_of_wheels = number_of_wheels
        self.type_of_tank = type_of_tank
        self.seating_capacity = seating_capacity
        self.maximum_velocity = maximum_velocity

這個 init 方法 。我們稱之為構造函數。因此當我們在創建一個車輛 對象 時，可以定義這些 屬性 。想象一下，我們喜歡 Tesla Model S ，所以我們想創建一個這種類型的 對象。 它有四個輪子，使用電能源，五座并且最大時時速是250千米（155英里）。我們開始創建這樣一個 對象 ：

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

四輪+電能源+五座+最大時速250千米。

 

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