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1、一种可以优雅编程的语言Python知识点汇总第一个问题，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 We
2、b 开发。那么让我们来学习一下 Python 吧。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：one = 1超级简单吧？你只需要把值 1 分配给变量 “one” 。two = 2some_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
3、据类型。# booleanstrue_boolean = Truefalse_boolean = False# stringmy_name = Leandro Tk# floatbook_price = 15.802. 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：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
4、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)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
5、出1到10 。num = 1while num rs = 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？”问得好。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, 3, 4print(my_integers0) # 5print(my_integers1) # 7print(my_integers4)
6、 # 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, Kaioprint(relatives_names4) # 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.appe
7、nd(The 4 Hour Work Week)print(bookshelf0) # The Effective Engineerprint(bookshelf1) # 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：dic
8、tionary_example = key1: value1,key2: value2,key3: value3Key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：dictionary_tk = name: Leandro,nickname: Tk,nationality: Brazilianprint(My name is %s %(dictionary_tkname) # My name is Leandroprint(But you can call me %s %(dictionary_tknickname) # But you
9、 can call me Tkprint(And by the way Im %s %(dictionary_tknationality) # And by the way Im 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
10、们添加元素的时候同样如此：dictionary_tk = name: Leandro,nickname: Tk,nationality: Brazilian,age: 24print(My name is %s %(dictionary_tkname) # My name is Leandroprint(But you can call me %s %(dictionary_tknickname) # But you can call me Tkprint(And by the way Im %i and %s %(dictionary_tkage, dictionary_tknational
11、ity) # And by the way Im 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：bookshelf = The Effective Engineer,The 4 hours work week,Zero to One,Lean Startup,Hookedfor book in bookshelf: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
12、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, dictionarykey) # 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
13、 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：dictionary_tk = name: Leandro,nickname: Tk,nationality: Brazilian,age: 24for attribute, value in dictionary_tk.items():print(My %s is %s %(attribute, value)# My name
14、is Leandro# My nickname is Tk# My nationality is Brazilian# 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
15、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：ONPython，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 Vehic
16、le: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) # 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)
17、:self.number_of_wheels = number_of_wheelsself.type_of_tank = type_of_tankself.seating_capacity = seating_capacityself.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
18、_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：class Vehicle:def _init_(self, number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity):self.number_of_wheels = number_of_wheelsself.type_of_tank = type_of_tankself.seati
19、ng_capacity = seating_capacityself.maximum_velocity = maximum_velocity def number_of_wheels(self):return self.number_of_wheels def set_number_of_wheels(self, number):self.number_of_wheels = number这是两个方法number_of_wheels和set_number_of_wheels的实现。我们将其称为getter在 Python 中，我们可以使用property(修饰符)来定义getters和sett
20、ers。让我们看看实际代码：class Vehicle:def _init_(self, number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity):self.number_of_wheels = number_of_wheelsself.type_of_tank = type_of_tankself.seating_capacity = seating_capacityself.maximum_velocity = maximum_velocity propertydef number_of_wheels(self)
21、:return self.number_of_wheels number_of_wheels.setterdef number_of_wheels(self, number):self.number_of_wheels = number并且我们可以将这些方法作为属性使用：tesla_model_s = Vehicle(4, electric, 5, 250)print(tesla_model_s.number_of_wheels) # 4tesla_model_s.number_of_wheels = 2 # setting number of wheels to 2print(tesla_m
22、odel_s.number_of_wheels) # 2这和方法定义有轻微的不同。这里的方法是按照属性执行的。例如当我们设置新的轮胎数目时，我们并不将这两个看做参数，而是将数值2设置给number_of_wheels。这是编写python风格的getter和setter代码的一种方式。但我们也可以将该方法用于其他事项，例如“make_noise”方法。让我们看看：class Vehicle:def _init_(self, number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity):self.number_of_whe
23、els = number_of_wheelsself.type_of_tank = type_of_tankself.seating_capacity = seating_capacityself.maximum_velocity = maximum_velocity def make_noise(self):print(VRUUUUUUUM)当我们调用此方法时，它仅仅返回一个字符串“VRRRRUUUUM.”tesla_model_s = Vehicle(4, electric, 5, 250)tesla_model_s.make_noise() # VRUUUUUUUM封装: 隐藏信息封装是
24、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，封装意味着对象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。公共实例变量对于 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
25、_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
26、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 = Kaioprint(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。Non-public 实例变量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）。PEP8作为public instance variable（公共实例变量），我们可以在构造方法或类内
27、部定义non-public instance variable（非公共实例变量）。语法上的区别是：对于non-public instance variables（非公共实例变量），在变量名前使用下划线(_)。“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）”Python软件基础这里是示例代码:class Person:def _init_(self, first_name, email):self.first
28、_name = first_nameself._email = email你看到了email变量了吗？这就是我们如何定义非公共变量的方法：tk = Person(TK, tkmail)print(tk._email) # tkmail我们可以访问并更新它。非公共变量仅仅是一个惯用法，并且应该被当做API的非公共部分。所以我们使用一个在类定义内部的方法来实现该功能。让我们实现两个方法(email 和update_email)以加深理解：class Person:def _init_(self, first_name, email):self.first_name = first_nameself
29、._email = email def update_email(self, new_email):self._email = new_email def email(self):return self._email现在我们可以使用这两个方法来更新及访问非公开变量了。示例如下：tk = Person(TK, tkmail)print(tk.email() # = tkmailtk._email = new_tkmailprint(tk.email() # = tkmailtk.update_email(new_tkmail)print(tk.email() # = new_tkmail我们使用
30、first_nameTK和emailtkmail初始化了一个新对象使用方法访问非公开变量email并输出它尝试在类外部设置一个新的email我们需要将非公开变量视为API的非公开部分使用我们的实例方法来更新非公开变量成功！我们使用辅助方法在类内部更新了它。公共方法对于公共方法，我们也可以在类中使用它们：class Person:def _init_(self, first_name, age):self.first_name = first_nameself._age = age def show_age(self):return self._age让我们来测试一下:tk = Person(T
31、K, 25)print(tk.show_age() # = 25很好 - 我们在类中使用它没有任何问题。非公共方法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, first_name, age):self.first_name = first_nameself._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)pr
32、int(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, first_name, age):self.first_name = first_nameself._age = age def show_age(self):return self._get_age() def _get_age(self):return self._agetk = Person(TK, 25)print(tk.show_age() # = 25这里有一个
33、_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。封装小结通过封装，我们可以确保对象的内部表示是对外部隐藏的。继承：行为和特征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
34、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, number_of_wheels, seating_capacity, maximum_velocity):self.number_of_wheels = number_of_wheelsself.seating_capacity = seating_capacityself.maximum_velocity = maximum_velocity我们Car类的实现:my_car = Car(4, 5, 250)print(my_car.
35、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, number_of_wheels, seating_capacity, maximum_velocity):Car._init_(self, number_of_wheels, seating_capacity, 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：my_electric_car = ElectricCar(4, 5, 250)print(my_electric_car.number_of_wheels) # = 4print(my_electric_car.seating_capacity) # = 5print(my_electric_car.maximum_velocity) # = 250干的漂亮。就到这吧！
