零基礎(chǔ)如何學(xué)Python

本篇內(nèi)容主要講解“零基礎(chǔ)如何學(xué)Python”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“零基礎(chǔ)如何學(xué)Python”吧!

1、建立開發(fā)環(huán)境

建立開發(fā)環(huán)境非常重要，。做任何開發(fā)，首先就是要把這個(gè)環(huán)境準(zhǔn)備好，之后就可以去做各種嘗試，嘗試過程中的話就能逐漸建立信心。初學(xué)者往往在環(huán)境配置中被各種預(yù)想不到的問題弄得很沮喪。

目前來說，使用Python的工作環(huán)境有如下幾種：

命令行交互環(huán)境：這是Python原生支持的工作環(huán)境，直接在命令行與Python進(jìn)行交互。

文本編輯環(huán)境：是集成開發(fā)環(huán)境的一種精簡(jiǎn)版，以Sublime-Text這類文本編輯器為代表。這種環(huán)境僅保留幫助你編寫代碼的核心組件，主要是提供給單人工作的場(chǎng)景使用，在沒有太多分工協(xié)作的前提下專注于代碼的編寫。

集成開發(fā)環(huán)境：如果想要使用Python編寫較大的工程項(xiàng)目，特別是在很多人協(xié)同工作的情況下，可以考慮使用PyCharm這樣的大型集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。在這種環(huán)境下，IDE會(huì)將許多開發(fā)中需要的功能集成在一起，便于我們的使用。

交互研究環(huán)境：在這種交互研究環(huán)境下，每次的代碼都相當(dāng)于是在之前代碼上的增量，從而保證只有發(fā)生變化的部分被重新執(zhí)行，無需對(duì)不發(fā)生改變的部分重新計(jì)算。特別適用于研究人員快速驗(yàn)證模型的正確性。

初學(xué)者一般使用文本編輯環(huán)境就可以，當(dāng)然也要了解如何在命令行中輸入代碼與Python進(jìn)行交互。

2、了解編程語言基礎(chǔ)

有了工作環(huán)境后，我們就可以開始編寫和執(zhí)行Python程序了。

Python這類腳本程序其實(shí)就像是一段“電影腳本”，按照從前往后的順序規(guī)定了一系列的動(dòng)作，指揮著你電腦的CPU、硬盤、操作系統(tǒng)等部件干這干那。所以為了讓電腦能夠看懂，你編寫的這段“電影腳本”需要按照電腦所使用的語言進(jìn)行編寫。例如print("hello world!")這樣一句話就會(huì)讓電腦調(diào)用一系列部件，最后在屏幕上輸出它對(duì)世界的問好；而a=3+5這樣一句話就會(huì)讓電腦計(jì)算3+5的答案，然后將答案放入一個(gè)名字為a的“盒子”當(dāng)中。

所以初期你學(xué)習(xí)的是一些編寫“電影腳本”的語法規(guī)則，在這個(gè)過程中你會(huì)逐漸了解到編程語言的一些基本元素：

· 變量：變量就像是一個(gè)個(gè)存放了東西的盒子，用來保存一些臨時(shí)的值或者那些需要多次使用的值。變量有不同的基本類型，比如數(shù)字和字符串類型。

· 運(yùn)算符：變量顧名思義，是可以不斷變化的，而變化的手段就是對(duì)變量就行操作（或者稱之為運(yùn)算）。運(yùn)算符是Python語言中一種直觀的數(shù)據(jù)操作方式，它可以對(duì)特定的一個(gè)或者多個(gè)變量或常量進(jìn)行運(yùn)算并返回結(jié)果。比如最簡(jiǎn)單的加減乘除在Python語言中都有對(duì)應(yīng)的運(yùn)算符。

· 條件控制：在Python程序執(zhí)行的過程中，我們需要根據(jù)當(dāng)前的狀況來判斷接下來讓電腦做什么，這就是條件控制語句，它會(huì)將“劇本”拆分成兩部分，在一種情況下執(zhí)行第一部分，在剩下的情況執(zhí)行第二部分。

· 循環(huán)控制：有一些腳本我們有時(shí)候可能要重復(fù)執(zhí)行，或者它們有很大程度的公共部分（例如輸出1到100之間的100個(gè)整數(shù)，每次輸出就非常相似），我們就會(huì)使用循環(huán)控制語句。我們也可以中斷一次循環(huán)（continue）或者跳出循環(huán)（break）。

使用這些元素，我們就能完成大部分的計(jì)算了，你可以編寫一些簡(jiǎn)單的程序，也可以在命令行中通過這些語言元素對(duì)Python虛擬機(jī)發(fā)號(hào)施令啦。當(dāng)然，如果你學(xué)習(xí)過另外一門語言，這部分基礎(chǔ)是信手拈來的，那么對(duì)你來說更多是熟悉和適應(yīng)Python的語法風(fēng)格。

3、掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

為了能夠完成更復(fù)雜的計(jì)算場(chǎng)景，Python提供了若干種內(nèi)置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所謂數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，你可以認(rèn)為一組變量以某個(gè)特定的方式組織在一起，而不僅僅是單個(gè)獨(dú)立的變量。通過特定的組織方式，在處理某些運(yùn)算時(shí)能夠能夠大大提高編程的效率。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門必修專業(yè)課，更高級(jí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式你需要專門學(xué)習(xí)，不過Python的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是一個(gè)非常好的學(xué)習(xí)起點(diǎn)。

Python內(nèi)置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含如下四種：

列表：列表(list)在Python的語法中是一種有序且長(zhǎng)度可變的集合，可以隨時(shí)對(duì)其中的元素進(jìn)行添加、刪除和修改。我們往往可以用列表來表示各種隊(duì)列、數(shù)組這種“有序”的序列。

元組：元組(tuple)和列表基本相同，都是有序的序列，其區(qū)別在于元組內(nèi)的元素一旦定義，就不能夠再進(jìn)行修改，只能夠通過下標(biāo)對(duì)元組內(nèi)部的元素進(jìn)行訪問。使用元組，我們可以將一些數(shù)據(jù)有機(jī)的組合在一起進(jìn)行表示。

·集合：集合(Set)作為一個(gè)復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，如其在數(shù)學(xué)中的定義一樣，在Python中也是起到表示一系列值的“集合”的作用。使用集合，我們可以快速的判斷某個(gè)元素的存在性。

字典：字典(Dict)在數(shù)學(xué)中并沒有對(duì)應(yīng)的定義，它更像是從生活中的字典借鑒而來的一種數(shù)據(jù)類型。例如手機(jī)通訊錄就是一個(gè)典型的可以使用字典來存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)集。依靠字典，我們可以很方便的根據(jù)某個(gè)元素ID（例如編號(hào)、名字等）來查找到它。

這四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠覆蓋大部分我們所工作的場(chǎng)景，天碼營(yíng)的課程提高了更多實(shí)例，熟練掌握這四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)編程效率會(huì)大大提高。

4、掌握函數(shù)的基本概念

在實(shí)際編寫程序的過程中，某些代碼可能會(huì)反復(fù)執(zhí)行多次。而這些代碼除了變量不同外，沒有任何的區(qū)別。這些代碼實(shí)際上類似于數(shù)學(xué)表達(dá)式中的函數(shù)f(x)，當(dāng)我們給x賦值時(shí)，就會(huì)得到對(duì)應(yīng)的結(jié)果。在Python中也提供了這樣的特性，同樣稱之為“函數(shù)”。

函數(shù)將需要反復(fù)使用的代碼進(jìn)行模塊化，從而減少了代碼的重復(fù)，同時(shí)還增加了可讀性和可維護(hù)性。當(dāng)需要修改時(shí)，只要改變定義內(nèi)的代碼，就可以完成對(duì)每一次執(zhí)行的修改。

定義函數(shù)的語法其實(shí)很簡(jiǎn)單，關(guān)于函數(shù)重點(diǎn)需要掌握的是函數(shù)的參數(shù)定義。Python函數(shù)的參數(shù)定義（即如何定義函數(shù)的輸入）非常有特色，比如：

默認(rèn)參數(shù)

可變參數(shù)

關(guān)鍵字參數(shù)

命名關(guān)鍵字參數(shù)

本質(zhì)上這些特性使得函數(shù)調(diào)用者進(jìn)行傳參時(shí)會(huì)更加得心應(yīng)手。

5、面向?qū)ο缶幊?/p>

面向?qū)ο笫且环N非常符合人類思維的編程方法，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)世界就是由對(duì)象和對(duì)象之間的交互來構(gòu)成的，所以我們其實(shí)很容易將現(xiàn)實(shí)世界映射到軟件開發(fā)中。舉個(gè)例子，一輛汽車、一篇博客、一個(gè)人，對(duì)應(yīng)到軟件系統(tǒng)中都是一個(gè)對(duì)象；而對(duì)象具有自己的狀態(tài)和行為。

面向?qū)ο螅侯惖亩x

你需要了解一個(gè)面向?qū)ο缶幊痰暮诵母拍睿骸邦悺?。類描述一類?duì)象的狀態(tài)和行為的模板?？梢园杨愊胂蟪梢粋€(gè)汽車設(shè)計(jì)圖，根據(jù)這個(gè)汽車設(shè)計(jì)圖生產(chǎn)出來的每一輛汽車就是類的一個(gè)實(shí)例，這些實(shí)例就稱之為對(duì)象。

狀態(tài)和行為，對(duì)應(yīng)到Python語言中，就是一個(gè)類和對(duì)象的屬性和方法（類中的函數(shù)一般稱之為方法），屬性方法可以進(jìn)行外部的訪問控制，從實(shí)現(xiàn)“封裝”這一面向?qū)ο筇匦浴?/p>

所以對(duì)應(yīng)到Python這門編程語言，首先你需要了解如何定義類，以及定義類的屬性和方法。

面向?qū)ο螅豪斫饫^承和多態(tài)

在“封裝”的基礎(chǔ)上，面向?qū)ο缶幊踢€有“繼承”和“多態(tài)”的特型。假如我們有一個(gè)動(dòng)物(Animal)類，它包含有動(dòng)物最基本的一些特型?，F(xiàn)在我們要新寫一個(gè)犬(Dog)類，顯然我們知道犬也是動(dòng)物的一種，因此它也肯定包含動(dòng)物類的全部特性。因此我們利用“繼承”的特型，并不需要將動(dòng)物類的所有代碼在犬類中重寫一遍，而是在創(chuàng)建犬類時(shí)繼承動(dòng)物類。此時(shí)我們將動(dòng)物類稱之為犬類的父類，犬類稱為動(dòng)物類的子類。而“多態(tài)”的特性使得犬類在繼承動(dòng)物類的方法時(shí)，也可以重寫這寫方法，使得它更有符合犬的特征。

面向?qū)ο缶幊谭椒ǖ脑诖笮晚?xiàng)目中被廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在人們談?wù)摰矫嫦驅(qū)ο缶幊虝r(shí)，不僅僅是一種程序設(shè)計(jì)方法，更多意義上是一種程序開發(fā)方法，了解面向?qū)ο缶幊虝r(shí)每個(gè)程序員必須要做的事。

6、學(xué)習(xí)函數(shù)式編程

也許你還覺得函數(shù)式編程很陌生，但許多的函數(shù)式編程風(fēng)格已經(jīng)漸漸開始流行。什么叫函數(shù)式編程呢？事實(shí)上只要語言將函數(shù)作為一等公民（或者借助工具達(dá)到類似效果） 就可以支持函數(shù)式編程。而將函數(shù)作為一等公民意味著函數(shù)可以像變量一樣傳參、賦值和返回。函數(shù)式編程的書寫方式使得代碼編寫的效率更加高，極大地提高生產(chǎn)效率。

你需要了解高階函數(shù)、匿名函數(shù)（lambda表達(dá)式），閉包等一些基本概念；了解函數(shù)式編程最好的方式是從下面幾個(gè)非常實(shí)用的高階函數(shù)開始。

函數(shù)式編程：了解高階函數(shù)的用法

函數(shù)式編程：

map

map多用于對(duì)列表數(shù)據(jù)的處理，它將一個(gè)方法依次對(duì)序列的每一個(gè)元素使用，比如：

def f(x):
 return x*x
map(f, [1,2,3])

該代碼就會(huì)得到[f(1),f(2),f(3)]，所以結(jié)果是[1,4,9]

reduce

reduce利用遞歸的思想，會(huì)將前一次的計(jì)算結(jié)果作為第一個(gè)參數(shù)，將下一個(gè)元素作為第二個(gè)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算：

def f(x1,x2):
 return x1*x2
reduce(f, [1,2,3,4])

實(shí)際上等價(jià)于f(f(f(1,2),3),4)，結(jié)果也就是24了

filter

filter會(huì)根據(jù)傳入函數(shù)對(duì)象f的計(jì)算結(jié)果對(duì)原序列進(jìn)行篩選，對(duì)于一個(gè)元素x， 留下f(x)為真(True)的元素，刪除f(x)為假(False)的元素

sort

sort會(huì)根據(jù)函數(shù)的返回結(jié)果來判定兩個(gè)數(shù)的大小關(guān)系，并依次作為依據(jù)對(duì)序列內(nèi)元素進(jìn)行排序，比如：

def compare(x, y):
 return y - x #逆序
myList.sort(compare)

最后得到的myList就會(huì)是從大到小排列的序列。

函數(shù)式編程：lambda表達(dá)式

lambda表達(dá)式就是匿名函數(shù)，它直接實(shí)現(xiàn)了函數(shù)，而不需要定義函數(shù)名。比如上面排序的代碼，我們就可以這樣實(shí)現(xiàn)：

myList.sort(lambda x,y: y-x)

通過lambda表達(dá)式直接定義使用，這樣就不需要去額外定義一個(gè)compare方法，代碼會(huì)更加簡(jiǎn)潔。

函數(shù)式編程：閉包

在一般的函數(shù)中，返回值都是諸如數(shù)字、字符串之類的對(duì)象。但實(shí)際上函數(shù)的返回值可以是一個(gè)函數(shù)。返回的函數(shù)不僅僅包含有其自身的代碼，也同時(shí)包含了調(diào)用時(shí)的參數(shù)，并且多次返回的函數(shù)之間互不干擾，這一特性被稱為“閉包(closure)”。

函數(shù)式編程的學(xué)習(xí)并不復(fù)雜，學(xué)會(huì)使用函數(shù)式編程往往能夠起到事半功倍的效果。能夠熟練的使用Python函數(shù)式編程也是每個(gè)Python程序員應(yīng)該掌握的能力。

7、掌握更多標(biāo)準(zhǔn)庫中的模塊

我們都說Python簡(jiǎn)單好用，方便易學(xué)，很大部分要?dú)w功于Python提供的功能強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫。標(biāo)準(zhǔn)庫意味著，Python已經(jīng)幫我們封裝好了很多底層功能，我們拿來即用。因此，標(biāo)準(zhǔn)庫中的一些基礎(chǔ)模塊我們需要掌握。

輸入輸出：最為“基礎(chǔ)”的模塊便是對(duì)輸入輸出的編程，我們都知道可以通過input(),output()來完成對(duì)數(shù)據(jù)的輸入和輸出。但是如果想要讀取的是圖片？二進(jìn)制文件？甚至于各類奇怪格式的文件。這種時(shí)候，我們就需要通過IO編程來完成對(duì)這一過程的定制化。

異常處理：我們編寫的程序也可能產(chǎn)生許多錯(cuò)誤，甚至有些錯(cuò)誤是我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)就預(yù)計(jì)產(chǎn)生的。但是我們不能讓這些錯(cuò)誤影響我們程序的運(yùn)行。例如，使用Python爬蟲獲取1000個(gè)網(wǎng)頁，如果在開始爬第一個(gè)網(wǎng)頁的時(shí)候程序就出錯(cuò)了，那么一般情況下我們的程序就會(huì)自動(dòng)終止，從而后續(xù)的網(wǎng)頁也都不會(huì)爬取。但是我們可以使用異常處理，來“catch”住這些錯(cuò)誤，將沒有成功獲取的網(wǎng)頁記錄下來，然后繼續(xù)處理后續(xù)的網(wǎng)頁?；谶@樣的方式，我們就可以安心的讓程序跑上一個(gè)晚上，然后在第二天回來處理那些產(chǎn)生了異常的網(wǎng)頁。

多進(jìn)程與多線程：我們還可以通過多進(jìn)程和多線程使得我們的Python程序擁有可以并行處理諸多復(fù)雜事物的功能。并行是一種能夠充分利用計(jì)算機(jī)計(jì)算核心(CPU/GPU)性能的方法。在目前單核計(jì)算能力增長(zhǎng)逐漸放緩的現(xiàn)在，并行是少有的能夠大大增加計(jì)算速度的技術(shù)了。想象一下，使用單核CPU訓(xùn)練一次模型如果需要20小時(shí)，通過多核GPU（GPU內(nèi)部本身就是并行的）就很有可能將這個(gè)時(shí)間縮短到1小時(shí)內(nèi)。這會(huì)大大增加對(duì)模型參數(shù)的調(diào)整效率。

到此，相信大家對(duì)“零基礎(chǔ)如何學(xué)Python”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！