Python编程入门指南:从基础到高级

Python编程入门指南:从基础到高级

一、Python编程语言简介

1. Python是什么?

Python是一门广泛使用的计算机程序编程语言,由荷兰人吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum)于1991年首次发行。Python是一种解释型、交互式、面向对象的动态类型语言,设计哲学强调代码的可读性和简洁的语法(尤其是使用空格缩进划分代码块,而非使用大括号或者关键词)。Python语言的核心设计哲学之一是“用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事”。

2. Python的特点

  • 易于学习:Python的语法清晰简洁,易于阅读和维护。
  • 面向对象:Python支持面向对象的编程范式,包括类、继承、封装和多态等概念。
  • 跨平台:Python可以在多种操作系统上运行,如UNIX、Windows和Mac OS。
  • 丰富的库:Python拥有庞大的标准库和第三方库,覆盖了网络编程、文本处理、数据库接口、图形界面开发等多个领域。
  • 可扩展性:Python可以通过C、C++等语言编写扩展模块,实现性能瓶颈的突破。

3. 学习Python编程的目的

学习Python编程可以应用于多个领域,包括但不限于:

  • 数据科学:利用Python进行数据分析、数据可视化、机器学习等。
  • Web开发:使用Python的Web框架(如Django、Flask)开发网站和Web应用。
  • 自动化测试:编写自动化测试脚本,提高测试效率和准确性。
  • 人工智能:利用Python的深度学习库(如TensorFlow、PyTorch)进行机器学习和深度学习研究。

二、Python基础语法

1. 数据类型

Python中的数据类型包括整数、浮点数、字符串、列表、元组、字典、集合等。

2. 变量

变量用于存储数据,Python中的变量不需要声明类型,它们会在赋值时自动确定类型。

3. 控制结构

  • 条件语句:使用ifelifelse进行条件判断。
  • 循环语句:使用for循环遍历序列,使用while循环进行条件循环。

4. 函数

函数是组织好的、可重复使用的、用来实现单一或相关联功能的代码块。Python中定义函数使用def关键字。

5. 模块和包

模块是包含Python定义和声明的文件,文件名就是模块名加上.py后缀。包是一个包含__init__.py文件的目录,该目录下可以包含模块和子包。

三、函数和模块

1. 内置函数

Python提供了许多内置函数,如len()type()print()等,这些函数可以直接在Python环境中使用。

2. 自定义函数

用户可以根据自己的需求定义函数,通过def关键字实现。

3. 模块

模块是Python中用于封装函数、类和变量等对象的文件。通过import语句可以导入模块并使用其中的函数和类。

4. 包

包是模块的一种高级形式,用于组织多个模块。Python的包是一个包含__init__.py文件的目录,该目录下可以包含模块和子包。

四、面向对象编程

1. 类和对象

类(Class)是面向对象编程中的基本概念,用于定义对象的属性和方法。对象(Object)是类的实例,具有类定义的属性和方法。

2. 继承

继承是面向对象编程中的一个重要特性,允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法。子类可以扩展或修改继承的内容,实现代码的重用和层次化的设计。

3. 封装

封装是将对象的状态(属性)和行为(方法)封装在一起,通过访问控制限制外部对对象内部数据的直接访问。在Python中,封装可以通过使用私有属性和方法来实现。

4. 多态

多态是指同一种操作作用于不同的对象上时,可以产生不同的行为。在Python中,多态是通过方法重写和接口继承来实现的。

五、异常处理和错误处理

1. 异常处理

Python使用try...except语句进行异常处理。当try块中的代码发生异常时,程序会跳转到except块中执行相应的异常处理代码。

2. 错误处理

错误处理是编程中不可或缺的一部分,它涉及到对程序运行过程中可能出现的错误进行预测、检测和响应。在Python中,除了使用异常处理机制外,还可以通过断言(assert)语句来检测程序中的错误。

六、高级编程技巧

Python高级编程技巧涉及多个方面,包括但不限于数据结构的选择、代码优化、函数式编程、并发编程等。以下是一些详细的Python高级编程技巧:

1. 数据结构与算法

  • 选择合适的数据结构:Python提供了多种数据结构,如列表(list)、元组(tuple)、字典(dict)、集合(set)等。根据数据的特点和操作的需求,选择合适的数据结构可以显著提高程序的效率。例如,使用字典进行快速查找,使用集合进行去重等。
  • 算法优化:在处理复杂问题时,优化算法是提高程序性能的关键。例如,使用分治法、动态规划等算法思想来解决问题。

2. 代码优化

  • 列表推导式和生成器表达式:列表推导式提供了一种简洁高效的方式来创建列表,而生成器表达式则是一种节省内存的方式,因为它只在需要时生成元素。例如,[x**2 for x in range(10)] 可以快速生成一个包含0到9的平方数的列表,而 (x for x in range(10) if x % 2 == 0) 则是一个生成器表达式,用于生成0到9之间的偶数。
  • 装饰器:装饰器是一种高阶函数,它允许你在不修改原函数代码的情况下,给函数增加额外的功能。例如,可以使用装饰器来记录函数的执行时间、添加日志等。
  • 上下文管理器:上下文管理器(with语句)提供了一种管理资源(如文件、数据库连接等)的便捷方式。它确保资源在使用后能够被正确释放,即使在发生异常时也是如此。

3. 函数式编程

  • Lambda表达式:Lambda表达式是一种简洁的定义匿名函数的方式。它通常用于需要函数对象的场合,如作为参数传递给高阶函数。
  • map、filter和reduce函数:这些函数是Python中的高阶函数,它们接受一个函数和一个可迭代对象作为参数,并返回一个新的可迭代对象。map函数用于对可迭代对象的每个元素应用一个函数,filter函数用于过滤出满足条件的元素,reduce函数则用于将可迭代对象的元素进行累积操作。

4. 并发编程

  • 多线程与多进程:Python的threading和multiprocessing模块分别提供了多线程和多进程的支持。多线程适用于I/O密集型任务,而多进程则适用于CPU密集型任务。注意,由于Python的全局解释器锁(GIL)的存在,多线程在CPU密集型任务上可能无法充分利用多核CPU的优势。
  • 异步编程:Python的asyncio库提供了异步编程的支持,它允许你编写单线程的并发代码。通过使用async和await关键字,你可以编写出既简洁又高效的异步代码。

5. 模块与包

  • 内置模块与标准库:Python的标准库包含了大量的模块,如os、sys、json、re等,这些模块提供了丰富的功能,如文件操作、正则表达式匹配等。熟练掌握这些模块的使用,可以大大提高编程效率。
  • 第三方库:Python拥有丰富的第三方库资源,如NumPy、Pandas、Matplotlib等,这些库在数据处理、科学计算、可视化等方面提供了强大的支持。

6. 调试与测试

  • 调试工具:Python提供了pdb等调试工具,允许你在代码中设置断点、检查变量值等,从而帮助你定位和解决问题。
  • 性能测试:使用cProfile等性能分析工具,可以测量代码的执行时间,找出性能瓶颈,并进行优化。
  • 单元测试:编写单元测试可以确保代码的正确性,并在代码修改后快速验证其是否仍然有效。Python的unittest模块提供了编写单元测试的支持。

7. 其他技巧

  • 元编程:Python支持元编程,即编写能够操作代码的代码。这包括动态创建类、修改类的属性、拦截方法的调用等。
  • 代码风格与规范:遵循PEP 8等代码风格规范,可以使你的代码更加清晰、易读。
  • 文档与注释:编写良好的文档和注释是编写高质量代码的重要组成部分。它们可以帮助其他开发者理解你的代码,并在需要时快速找到问题的根源。

最后这里免费分享给大家一套免费的**学习资料,包含视频、源码**。书籍,希望能帮到那些不满现状,想提升自己却又没有方向的朋友,也可以加我一起学习交流。

① Python所有方向的学习路线图,清楚各个方向要学什么东西

② 100多节Python课程视频,涵盖必备基础、爬虫和数据分析

③ 100多个Python实战案例,学习不再是只会理论

④ 华为出品独家Python漫画教程,手机也能学习

⑤ 历年互联网企业Python面试真题,复习时非常方便
在这里插入图片描述

全套Python学习资料分享:

一、Python所有方向的学习路线
Python所有方向路线就是把Python常用的技术点做整理,形成各个领域的知识点汇总,它的用处就在于,你可以按照上面的知识点去找对应的学习资源,保证自己学得较为全面。
在这里插入图片描述

二、学习软件

工欲善其事必先利其器。学习Python常用的开发软件都在这里了,还有环境配置的教程,给大家节省了很多时间。

图片

三、全套PDF电子书
书籍的好处就在于权威和体系健全,刚开始学习的时候你可以只看视频或者听某个人讲课,但等你学完之后,你觉得你掌握了,这时候建议还是得去看一下书籍,看权威技术书籍也是每个程序员必经之路。

在这里插入图片描述

四、入门学习视频全套
我们在看视频学习的时候,不能光动眼动脑不动手,比较科学的学习方法是在理解之后运用它们,这时候练手项目就很适合了。

图片

五、实战案例
光学理论是没用的,要学会跟着一起敲,要动手实操,才能将自己的所学运用到实际当中去,这时候可以搞点实战案例来学习。

图片

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/diannao/50005.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

汽车免拆诊断案例 | 2018 款别克阅朗车蓄电池偶尔亏电

故障现象 一辆2018款别克阅朗车,搭载LI6发动机和GF6变速器,累计行驶里程约为9.6万km。车主反映,该车停放一晚后,蓄电池偶尔亏电。 故障诊断 接车后用虹科Pico汽车示波器和高精度电流钳(30 A)测量该车的寄…

Spring AOP(2)原理(代理模式和源码解析)

目录 一、代理模式 二、静态代理 三、动态代理 1、JDK动态代理 (1)JDK动态代理实现步骤 (2)定义JDK动态代理类 (3)代码简单讲解 2、CGLIB动态代理 (1)CGLIB 动态代理类实现…

k8s中的重启策略

一、k8s的pod,kill进程和上节点停止容器,容器是否被重启(重启策略为OnFailure): 解释:docker ps -a看到容器退出码为: kill进程,其容器退出码为:exit(137)stop 容器&am…

【数据结构】稀疏数组

问题引导 在编写五子棋程序的时候,有“存盘退出”和“续上盘”的功能。现在我们要把一个棋盘保存起来,容易想到用二维数组的方式把棋盘表示出来,但是由于在数组中很多数值取默认值0,因此记录了很多没有意义的数据。此时我们使用稀…

Apache压测工具ab(Apache Bench)工具的下载安装和使用示例

场景 Jmeter进行http接口压力测试: Jmeter进行http接口压力测试_接口压测两万量-CSDN博客 上面讲压测工具Jmeter的使用,下面介绍另外一个ab(Apache Bench)压测工具的使用。 apache bench apache bench是apache自带的压力测试工具。 ab不仅可以对ap…

构件组装不兼容-系统架构师(三十三)

1、(系统工程与信息系统基础->信息系统战略规划)企业信息化程度是国家信息化建设的基础和关键,企业信息化方法不包括()。 A业务流程重组 B组织机构变革 C供应链管理 D人力资本投入 解析: 企业信息化…

CSS 创建:从入门到精通

CSS 创建:从入门到精通 CSS(层叠样式表)是网页设计中不可或缺的一部分,它用于控制网页的布局和样式。本文将详细介绍CSS的创建过程,包括基本概念、语法结构、选择器、样式属性以及如何将CSS应用到HTML中。无论您是初学者还是有经验的开发者,本文都将为您提供宝贵的信息。…

awk的模式

在awk 中,匹配模式处于非常重要的地位,它决定着匹配模式后面的操作会影响到哪些文本行。 awk 中 的匹配模式主要包括关系表达式、正则表达式、混合模式, BEGIN 模式以及 END 模式等。 ( 1 )关系表达式 awk 提供了许…

localSorage,sessionStorage,cookie三者的区别和特点

LocalStorage、SessionStorage、Cookie三者的区别和特点? 什么是Cookie HTTP协议本身是无状态的。什么是无状态呢,即服务器无法判断用户身份。 Cookie实际上是一小段的文本信息(key-value格式)。客户端向服务器发起请求,如果服务…

培训第十三天(DNS逆向解析与主从服务、ntp时间服务器)

上午 编号主机名ip地址说明修改1web服务器10.0.0.10发布部署web服务发布了一个nginx web服务2dns服务器10.0.0.11用于解析域名和ip地址1、安装bind 2、配置一个conf,zones,zone 3、检查了3个文件,启动3cli主机10.0.0.12用于模拟客户机修改了…

基于联盟链Fabric 2.X 的中药饮片代煎配送服务与监管平台

业务背景 近年来,随着公众对中医药青睐有加,中药代煎服务作为中医药现代化的重要一环,在全国各地蓬勃兴起。鉴于传统煎煮方式的繁琐耗时,医疗机构纷纷转向与第三方中药饮片企业合作,采用集中代煎模式。这些第三方煎药中…

没有51基础,能不能学好STM32?

在开始前刚好我有一些资料,是我根据网友给的问题精心整理了一份「STM32的资料从专业入门到高级教程」, 点个关注在评论区回复“888”之后私信回复“888”,全部无偿共享给大家!!! 我们通常准备攻读一本大部…

【HTML】iframe

<iframe> 标签是 HTML 中的⼀个元素&#xff0c;⽤于在当前 HTML ⽂档中嵌⼊另⼀个 HTML ⽂档。它可以在⼀个 HTML ⻚⾯中嵌⼊另⼀个 HTML ⻚⾯或其他类型的⽂档&#xff0c;⽐如 PDF ⽂件或视频⽂件。 <iframe> 标签的优点包括&#xff1a; 可以让⻚⾯嵌⼊其他⽹…

浅谈监听器之断言结果

浅谈监听器之断言结果 在进行测试过程中&#xff0c;断言是一种关键组件&#xff0c;用于验证采样器&#xff08;如HTTP请求&#xff09;的响应数据是否符合预期。而“断言结果”监听器则是展示这些断言执行情况的重要工具&#xff0c;它帮助用户快速识别哪些断言通过或未通过…

JavaScript轮播图

HTML部分 <div class"box" onmouseover"over()" onmouseout"noover()"><img src"./img/zuo.png" alt"" class"left_arrow" onclick"left_last()"><img src"./img/yy.png" al…

【JAVA多线程】线程的状态控制

目录 1.JDK中的线程状态 2.基础操作 2.1关闭 2.2中断 2.3.等待、唤醒 2.4.阻塞、唤醒 1.JDK中的线程状态 在JDK的线程体系中线程一共6种状态&#xff1a; NEW&#xff08;新建&#xff09;: 当线程对象创建后&#xff0c;但尚未启动时&#xff0c;线程处于新建状态。RUN…

python毕业设计选题校园食堂菜谱推荐系统

✌网站介绍&#xff1a;✌10年项目辅导经验、专注于计算机技术领域学生项目实战辅导。 ✌服务范围&#xff1a;Java(SpringBoo/SSM)、Python、PHP、Nodejs、爬虫、数据可视化、小程序、安卓app、大数据等设计与开发。 ✌服务内容&#xff1a;免费功能设计、免费提供开题答辩P…

stack(leetcode练习题,牛客)

文章目录 STL用法总结32 最长有效括号思路代码 496 下一个最大元素思路代码 856 括号的分数思路 最优屏障思路代码 STL用法总结 关于stack的知识&#xff0c;可以看点击查看上面的博客&#xff0c;以下题目前三个全在leetcode&#xff0c;最后一个在牛客 32 最长有效括号 思路…

【北京迅为】《i.MX8MM嵌入式Linux开发指南》-第三篇 嵌入式Linux驱动开发篇-第五十章 Linux设备树

i.MX8MM处理器采用了先进的14LPCFinFET工艺&#xff0c;提供更快的速度和更高的电源效率;四核Cortex-A53&#xff0c;单核Cortex-M4&#xff0c;多达五个内核 &#xff0c;主频高达1.8GHz&#xff0c;2G DDR4内存、8G EMMC存储。千兆工业级以太网、MIPI-DSI、USB HOST、WIFI/BT…

C++类别(建构函数、初值串列、EXPLICIT指示词)

类别- 类别(class) 是物件(object) 的模板&#xff0c;物件的所有功能都由类别设置。 典型的类别设计如下 class class_name { access_label_1:// memberaccess_label_2:// member }; 利用关键字(keyword) class宣告类别名称&#xff0c;其后的大括弧为类别的宣告内容&…