从 Zero 到 Hero ,一文掌握 Python--转
https://www.oschina.net/translate/learning-python-from-zero-to-hero 第一个问题,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。 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: one?=?1 超级简单吧?你只需要把值 1 分配给变量 “one” 。 two?=?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。 #?booleanstrue_boolean?=?Truefalse_boolean?=?False#?stringmy_name?=?"Leandro?Tk"#?floatbook_price?=?15.80 “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: if?True: ??print("Hello?Python?If")if?2?>?1: ??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。 if?1?>?2: ??print("1?is?greater?than?2")else: ??print("1?is?not?greater?than?2") 1?比?2?小,所以 “else” 里面的代码会执行。 你也可以使用 “elif” 语句: 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") 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 。 num?=?1while?num?<=?10: ????print(num) ????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: loop_condition?=?Truewhile?loop_condition: ????print("Loop?Condition?keeps:?%s"?%(loop_condition)) ????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 。 for?i?in?range(1,?11): ??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) 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: 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。第一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: 用?Python 的语法,也很好去理解: my_integers?=?[5,?7,?1,?4] 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: relatives_names?=?[??"Toshiaki",??"Juliana",??"Yuji",??"Bruno",??"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: 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。 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: 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: 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: 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。 dictionary?=?{?"some_key":?"some_value"?} for?key,?value?in?dictionary.items(): ????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: 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! 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,座位容量和最大时速这些。 考虑到这一点,让我们来看看 Python 的类的语法: class?Vehicle: ????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。
car?=?Vehicle() 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,座位容量和最大时速。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: 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 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,五座并且最大时时速是250千米(155英里)。我们开始创建这样一个对象: tesla_model_s?=?Vehicle(4,?'electric',?5,?250) 四轮+电能源+五座+最大时速250千米。 所有的属性已经设置了。但我们该如何访问这些属性值呢?我们给对象发送消息以向其请求该值。我们称之为方法。它是对象的行为。让我们实现它:
这是两个方法number_of_wheels和set_number_of_wheels的实现。我们将其称为getter?&?setter。因为第一个函数是获取属性值,第二个函数是给属性设置新的值。 在Python中,我们可以使用@property?(修饰符)来定义getters和setters。让我们看看实际代码: 并且我们可以将这些方法作为属性使用:
封装是一种限制直接访问对象数据和方法的机制。但与此同时,它使得在数据上操作更简单(对象的方法)。 “封装可被用于隐藏数据成员和成员函数。按照这个定义,封装意味着?的内部表示一般在对象定义的外部视图中隐藏。”?—?Wikipedia 对象的所有内部表示都对外部隐藏了。只有对象本身可以与其内部数据交互。 首先,我们需要理解公开的、非公开的实例变量和方法的工作原理。 对于 Python 类,我们可以在我们的构造函数方法中初始化一个公共实例变量。让我们看看这个: 在这个构造方法中: class?Person: ????def?__init__(self,?first_name): ????????self.first_name?=?first_name 在这里,我们将 first_name 值作为参数应用于公共实例变量。 tk?=?Person('TK') print(tk.first_name)?#?=>?TK 在类中: class?Person: ????first_name?=?'TK' 在这里,我们不需要将 first_name 作为参数,所有的实例对象都有一个用 TK 初始化的类属性。 tk?=?Person() print(tk.first_name)?#?=>?TK 太酷了,现在我们已经了解到,我们可以使用公共实例变量和类属性。关于公共部分的另一个有趣的事情是我们可以管理变量值。我的意思是什么呢?我们的对象可以管理它的变量值:Get 和 Set 变量值。 还是在 Person 类中,我们想为它的 first_name 变量设置另一个值: tk?=?Person('TK') tk.first_name?=?'Kaio'print(tk.first_name)?#?=>?Kaio ?这就可以了,我们只是为 first_name 实例变量设置另一个值(kaio),并更新了值。就这么简单。因为这是一个公共变量,我们是可以这么做的。 这里我们并没有使用术语“private”,因为在Python中所有属性都不是真的私有的(没有通常不必要的工作量)。?—?? 作为? “除了从对象内部外无法被访问的‘Private’实例变量在Python中并不存在。然而,这里有一个多数Python代码都会遵守的惯例:使用下划线作为前缀的命名(例如 _spam)应该被认为是API的非公开部分(不管是函数、方法还是数据成员)”?—?? 这里是示例代码:
对于公共方法,我们也可以在类中使用它们: class?Person: ????def?__init__(self,?age): ????????self.first_name?=?first_name ????????self._age?=?age????def?show_age(self): ????????return?self._age 让我们来测试一下: tk?=?Person('TK',?25) print(tk.show_age())?#?=>?25 很好 - 我们在类中使用它没有任何问题。 但是用非公开的方法,我们无法做到这一点。 如果我们想实现相同的 Person 类,现在使用有下划线(_)的 show_age 非公共方法。 class?Person: ????def?__init__(self,?age): ????????self.first_name?=?first_name ????????self._age?=?age????def?_show_age(self): ????????return?self._age 现在,我们将尝试用我们的对象来调用这个非公共的方法: tk?=?Person('TK',?25) print(tk._show_age())?#?=>?25 我们可以访问和更新它。 非公共的方法只是一个惯例,应该被视为API的非公开部分。 以下是我们如何使用它的一个例子: class?Person: ????def?__init__(self,?age): ????????self.first_name?=?first_name ????????self._age?=?age????def?show_age(self): ????????return?self._get_age()????def?_get_age(self): ????????return?self._age 这里有一个 _get_age 非公共方法和一个 show_age 公共方法。 show_age 可以被我们的对象(不在我们的类中)使用,而 _get_age 只用在我们的类定义里面使用(在 show_age 方法里面)。 但是同样的,这样的做法通常是惯例。 通过封装,我们可以确保对象的内部表示是对外部隐藏的。 某些物体有一些共同之处:它们的行为和特征。 例如,我继承了我父亲的一些特征和行为。我继承了他的眼睛和头发的特征,以及他的急躁和内向的行为。 在面向对象编程中,类可以继承另一个类的共同特征(数据)和行为(方法)。 我们来看另一个例子,并用 Python 实现它。 想象一下汽车。车轮数量,座位容量和最大速度都是一辆车的属性。我们可以说?ElectricCar?类从普通的?Car?类继承了这些相同的属性。 class?Car: ????def?__init__(self,?maximum_velocity): ????????self.number_of_wheels?=?number_of_wheels ????????self.seating_capacity?=?seating_capacity ????????self.maximum_velocity?=?maximum_velocity 我们?Car?类的实现: my_car?=?Car(4,?250) print(my_car.number_of_wheels) print(my_car.seating_capacity) print(my_car.maximum_velocity) 一旦初始化,我们就可以使用所有创建的实例变量。太棒了。 在 Python 中,我们将父类作为子的参数来进行继承。?ElectricCar?类可以继承我们的?Car?类。 class?ElectricCar(Car): ????def?__init__(self,?maximum_velocity): ????????Car.__init__(self,?maximum_velocity) 就这么简单。我们不需要实现任何其他方法,因为这个类已经完成了父类的继承(继承自 Car 类)。我们来证明一下: ?4 print(my_electric_car.seating_capacity)?#?=>?5 print(my_electric_car.maximum_velocity)?#?=>?250 我们已经学到了很多关于 Python 的基础知识:
恭喜! 你完成了这个关于 Python 的密集的知识点。 (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |