肝！Python 教程：从零到大师
翻譯：Summer ??鏈接：
https://pythoncaff.com/topics/104/python-tutorials-from-zero-to-master-suitable-for-experienced-developers
首先, 什么是Python? 用python作者Guido van Rossum自己的話來說，Python是這樣的一門語言：
"它是一門高級編程語言, 它的核心設計理念是讓所有代碼變得更易閱讀，并給開發者們提供一種“僅僅幾行代碼就能編寫編程邏輯”的語法。
那么，對我來說，讓我學習Python的第一個理由，就是它漂亮而優雅，能夠順暢自然地實現我的想法。
另一個理由，就是Python支持多種編程領域，如：
數據科學
web開發
機器學習
比如，Quora、Pinterest、Spotify，這些項目，都是使用python開發他們的后端。
那么，接下來，就開始學習Python吧！
基礎
1. 變量
可以把變量簡單理解為一個存儲值的單詞。
講道理，變量是什么就不用特地解釋了…大家都懂。
在Python里面，定義變量、給變量賦值都非常簡單。比如你想把數字1存儲到一個變量里面，而這個變量名叫one，那么，你只需要這樣：
one = 1非常簡單吧? 舉一反三，完全可以自由發揮，就像下面，把2賦值給two，把10000賦值給some_number：
two = 2 some_number = 10000當然，除了整型以外，我們也可以設置布爾類型、字符串、單精度，以及一些其他數據類型。如下：
# booleans true_boolean = True false_boolean = False# string my_name = "Leandro Tk"# float book_price = 15.802.流程控制: 分支語句
if，這個語句用來判斷是否符合條件，它的后面緊跟著邏輯表達式，表達式最后的值為True或False，如果是true，則執行if里面的語句。如下：
if True:print("Hello Python If")if 2 > 1:print("2 is greater than 1")因為2大于1，條件成立，所以print語句就會被執行
當然，如果不滿足條件，那么else就派上用場了！
如果，if后面跟著的邏輯表達式最終值是false，則會運行else里面的程序，如下：
你也可以使用elif，是else if的縮寫，但千萬別寫錯~
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 /?迭代器
在Python中，我們有多種迭代的方式，我在這里說兩種：
While 循環: 當邏輯表達式為true的時候，while下縮進的代碼塊就會被循環執行. 所以下面的代碼片段，將會從1打印到10。
num = 1while num <= 10:print(num)num += 1上面這種循環方式，需要一個循環條件，如果循環條件是true，就會繼續進行迭代，在上面的例子中，當num變成11的時候，循環條件就會等于False"
再看看下面的基礎代碼塊，以便于理解:
loop_condition = Truewhile loop_condition:print("Loop Condition keeps: %s" %(loop_condition))loop_condition = False只要循環條件為True，就會被一直循環執行，直到循環條件變成False
For循環: 與其他語言一樣，這用于計次循環，它循環的次數，取決于后面那個range方法。
range，代表從在循環里，它用于表示從x到n，如下，就是從1到11，第三個參數可空，意思是每次遞進的加數，默認每循環一次給i加1，填2的話，就給i加2
for i in range(1, 11):print(i)列表: 集合 | 數組 | 數據結構
想象一下，你想把整數1存儲在一個變量中。但也許現在你想要存儲 2 和 3，4，5 。。。
我是否有另一種方法來存儲我想要的所有整數，但不是以百萬計的變量？你猜對了 —— 確實有另一種方法來存儲它們。
List?是一個可以用來存儲一列值的集合（比如你想要的這些整數）。那么讓我們使用它：
my_integers = [1, 2, 3, 4, 5]這真的很簡單，我們創建了一個數組并將其存儲到?my_integer?里。
但是也許你在問：『 我怎樣才能從這個列表中獲得值？』
很好的問題。?List?有一個叫做索引的概念。第一個元素獲取索引 0 （零）。第二個取 1 ，依此類推。明白了吧。
為了使其更清楚，我們可以用它的索引來表示數組和每個元素。我可以畫出來：
使用 Python 語法，它也很容易理解：
my_integers = [5, 7, 1, 3, 4] print(my_integers[0]) # 5 print(my_integers[1]) # 7 print(my_integers[4]) # 4想象一下現在你不想存儲整數了。你只是想存儲字符串，就像你親戚名字的列表一樣。看起來像這樣：
relatives_names = ["Toshiaki","Juliana","Yuji","Bruno","Kaio" ]print(relatives_names[4]) # Kaio它的工作方式與整數相同，漂亮。
我們剛剛了解到?Lists?索引是如何工作的。但是我仍然需要告訴你如何將一個元素添加到?List?數據結構（一個項目到列表）。
添加一個值到?List?最常見的方法是?append?。讓我們看看他是如何工作的：
bookshelf = [] bookshelf.append("The Effective Engineer") bookshelf.append("The 4 Hour Work Week") print(bookshelf[0]) # The Effective Engineer print(bookshelf[1]) # The 4 Hour Work Weekappend??非常的簡單。您只需要將元素（例如『 The Effective Engineer 』）作為『 append 』參數應用即可。
那么，關于?Lists?到這里就結束了，讓我們來談談另一個數據結構。
字典: 鍵-值 數據結構
現在我們知道?Lists?使用整數來索引. 但是如果我們不想使用整數來索引呢? 一些其他的數據結構可以使用數字，字符串或者其他的類型來做索引.
讓我們來學習?Dictionary?數據結構.?Dictionary?是一個鍵值對集合. 它長下面這樣:
dictionary_example = {"key1": "value1","key2": "value2","key3": "value3" }鍵用來索引到值. 那么我們如何訪問?Dictionary的值呢? 你猜對啦?---?使用鍵. 試一下吧:
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我創建了一個關于我的?Dictionary. 我的名字, 昵稱和國籍. 這些屬性是Dictionary?的鍵.
我們知道訪問?List?使用下標, 我們在這也使用下標 ( ?Dictionary?中的鍵的內容) 來訪問存在?Dictionary中的值.
在例子中, 我打印出了存在?Dictionary中的所有關于我的短語. 非常簡單滴~?
另一件關于?Dictionary非常帥氣的事情就是我們可以使用任何東西來做為字典的值.在我創建的Dictionary中, 我想添加鍵為?"age" 且值為我的整數年齡進去:
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這里我們有一個鍵?(age)?值?(24) 對 使用字符串來作為鍵，整數來作為值.
像我們學習?Lists一樣,讓我們來學習如何在?Dictionary中添加元素.在Dictionary中， 一個鍵指向一個值是很重要的. 這就是為什么我們在添加元素的時候討論它:
dictionary_tk = {"name": "Leandro","nickname": "Tk","nationality": "Brazilian" }dictionary_tk['age'] = 24print(dictionary_tk) # {'nationality': 'Brazilian', 'age': 24, 'nickname': 'Tk', 'name': 'Leandro'}我們只需要指定一個值到?Dictionary的鍵上. 一點也不復雜，484啊?
迭代：循環Python中的數據結構
當我們在學習?Python基礎時, 會發現列表的迭代是一件十分簡單的事情 ，通常我們Python開發者會使用For來循環迭代它. 現在讓我們嘗試一下:
bookshelf = ["The Effective Engineer","The 4 hours work week","Zero to One","Lean Startup","Hooked" ]for book in bookshelf:print(book)如你所見我們已經對書架中的書進行了for操作，我們輸出打印了其中的書（當然你可以在循環中對它們做任何事情）。簡單而又直觀，這就是Python。
同樣對于哈希類型的數據結構，比如像是Python中的字典，我們同樣也可以對其使用for循環進行迭代操作，但是此時我們則需要用到key：
dictionary = { "some_key": "some_value" }for key in dictionary:print("%s --> %s" %(key, dictionary[key]))# some_key --> some_value這是一個循環字典類型變量的小例子，對于dictionary變量我們使用for循環操作其中的key，接著我們打印輸出他的key以及其相對應匹配的value值。
當然我們還有另外一種方法去實現它，就是去使用iteritems：
dictionary = { "some_key": "some_value" }for key, value in dictionary.items():print("%s --> %s" %(key, value))# some_key --> some_value你看我們已經命名了兩個參數key,value，但這并不是必須的，你甚至可以給它們起任何一個名字^.^，讓我們來看一下：
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哈哈，可以看到我們已經使用了attribute作為了Dictionary的key參數，代碼運行十分正確。贊！
類型與對象
一點基礎理論:
對象代表現實世界中像轎車、狗、自行車這些事物。對象具有數據和行為兩個主要特征。
在面向對象編程中，我們把數據當作屬性，把行為當作方法。即：
數據 → 屬性 和 行為 → 方法
類型是創造單個對象實例的藍本。在現實世界中，我們經常發現很多對象實例擁有相同的類型，比如轎車。他們都具有相同的構造和模型（具有發動機，輪子，門等等）。每輛車都是根據同一張設計圖制作的，并且具有相同的組成部分。
Python 的面向對象編程模式：ON
Python，作為一門面向對象編程的語言，具有類和對象的概念。
類是藍圖，對象是模型。
同樣，一個類，它只是一個模型，或者一種定義屬性和行為的方法（正如我們在理論部分所討論的）。例如，車輛類有自己的屬性，定義什么是車輛。車輪的數量、能源的類型、座位容量和最大速度都是車輛的屬性。
考慮到這一點，讓我們看看類的Python語法：
我們用一個類聲明來定義類?，僅此而已。很簡單，不是嗎？
對象是一個類的實例，我們用命名類來創建一個實例。
car = Vehicle() print(car) # <__main__.Vehicle instance at 0x7fb1de6c2638>這里 ‘car’ 是 ‘Vehicle’ 類的一個對象（或者說實例）。
記住，我們的 ‘Vehicle’ 類有四個屬性：輪子數量，能源類型，座位容量，和最大速度。我們創建一個 ‘Vehicle’ 對象時設置所有這些屬性 。所以在這里，我們定義我們的類初始化時要接收數據時：
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我們使用了 ‘init’方法。我們稱它為構造方法。所以創建 ‘vehicle’ 對象時可以定義這些屬性。假設我們喜歡Tesla Model S，我們要創建這種對象。它有4個輪子，使用電能，有5個座位，最大時速250km/h (155mph）
tesla_model_s = Vehicle(4, 'electric', 5, 250)4個“輪子”+電能“能源”+5個“座位”+250km/h“最大速度”。
所有屬性都設置完成了。但是我們如何獲取這些屬性值？我們發送一個消息到對象來問他們。我們稱之為方法. 方法是對象的行為. 讓我們來實現它：
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.seating_capacity = seating_capacityself.maximum_velocity = maximum_velocitydef number_of_wheels(self):return self.number_of_wheelsdef set_number_of_wheels(self, number):self.number_of_wheels = number這里創建了兩個方法:?number_of_wheels?和?set_number_of_wheels. 我們稱它為?獲取?&?設置. 因為第一個獲取了屬性值,然后第二個設置了一個新的屬性值。
Python 中，我們可以用 “@property” (“decorator”) 去定義 "getters" 和 “setters”。請看以下代碼：
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):return self.number_of_wheels@number_of_wheels.setterdef number_of_wheels(self, number):self.number_of_wheels = number同時，我們可以使用這些方法作為屬性：
tesla_model_s = Vehicle(4, 'electric', 5, 250) print(tesla_model_s.number_of_wheels) # 4 tesla_model_s.number_of_wheels = 2 # setting number of wheels to 2 print(tesla_model_s.number_of_wheels) # 2這個與定義方法有些許不同。這些方法的工作機制與屬性不同。例如，當我們設置輪子數量時，我們需要把2賦值給一個變量，只需要設置 “number_of_wheels” 的值為2。這是一種寫 “pythonic”、 ”getter“、“setter” 代碼的方法。
而且同時我們也可以使用其他方法，比如 “make_noise” 方法。請看下面的例子。
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_velocitydef make_noise(self):print('VRUUUUUUUM')當我們調用這個方法時，它返回字符串?”VRRRRUUUUM“。
tesla_model_s = Vehicle(4, 'electric', 5, 250) tesla_model_s.make_noise() # VRUUUUUUUM封裝：信息隱藏
封裝是一種限制直接訪問對象數據和方法的機制。但是它加快了對象方法中數據的訪問。
"封裝可以在定義中隱藏數據和函數成員，意味著從外部隱藏了對象定義中的內部描述“--- Wikipedia
對象從外部隱藏了其內部描述。只有對象可以與它的內部數據進行交互。
首先，我們需要了解 “public” 和 “non-public” 變量實例的工作機制。
Public 變量實例
對于一個 Python 類型，我們可以使用構造方法初始化一個公共變量實例。我們看這個：
通過構造方法:
class Person:def __init__(self, first_name):self.first_name = first_name這里我們使用 “first_name” 的值作為一個參數傳遞給公共變量實例。
tk = Person('TK') print(tk.first_name) # => TK在類中：
class Person:first_name = 'TK'這里，我們不需要使用 “first_name” 作為一個參數，所有的對象實例都有一個用 “TK” 初始化的類屬性。
tk = Person() print(tk.first_name) # => TK漂亮。我們已經學習到可以使用公共變量實例和類型屬性。另一件關于 “public” 部分有趣的事情是我們可以管理它的變量的值。我的意思是什么呢？我們的對象可以管理它的變量值：獲取和設置變量值。
記住 “Person” 類，我們想要設置另一個值給它的 “first_name” 變量：
tk = Person('TK') tk.first_name = 'Kaio' print(tk.first_name) # => Kaio好了，我們剛剛設置了另一個值（"kaio"）給對象變量 “first_name”，并且它更新了它的值。就是這么簡單，因為這個 “public” 變量，我們可以這樣做。
Non-public 變量實例
“在這里，我們不用‘私有‘來形容 ，因為在Python中沒有真正“私有”的屬性（避免了一般情況下不必要的工作）。”---?PEP 8
和公共變量實例一樣，我們可以在構造函數或類內部定義非公共變量實例。語法上的差異是：對于非公共變量實例，我們在變量名前加一道下劃線(_)。
“在Python中，無法從內部訪問‘私有’變量實例的對象是不存在的。但是，大多數Python代碼遵循一個慣例：一個名字前有一道下劃線的對象應該被認為是API中非公共的部分，例如_spam，無論它是一個函數、方法或是數據成員。”?---?Python Software Foundation
這是一個例子：
class Person:def __init__(self, first_name, email):self.first_name = first_nameself._email = email看到email變量了嗎？這就是定義一個非公共變量的方法。
tk = Person('TK', 'tk@mail.com') print(tk._email) # tk@mail.com?所謂非公共變量只是一個慣例，沒有機制禁止我們從外部訪問并更新它。但按照慣例，我們應該把它作為API中非公共的部分來對待。
在類內部，我們通常使用方法來操作“非公共變量”，讓我們實現兩個方法（email和update_email）來理解。
class Person:def __init__(self, first_name, email):self.first_name = first_nameself._email = emaildef update_email(self, new_email):self._email = new_emaildef email(self):return self._email現在，我們可以通過這些方法來訪問、更新非公共變量。
tk = Person('TK', 'tk@mail.com') print(tk.email()) # => tk@mail.com tk._email = 'new_tk@mail.com' print(tk.email()) # => tk@mail.com tk.update_email('new_tk@mail.com') print(tk.email()) # => new_tk@mail.com我們以first_name?TK 和?email?tk@mail.com 初始化一個Person對象。
通過方法訪問非公共變量?email，并打印出來。
從類外部直接設置一個新的email。
我們應該把非公共變量作為API中非公共的部分來對待。
通過實例方法更新非公共變量?email。
成功！我們可以通過預設的方法來更新它。
公共方法
通過?公共方法, 我們也可以在我們類的外部使用這些方法了：
class Person:def __init__(self, first_name, age):self.first_name = first_nameself._age = agedef show_age(self):return self._age讓我們來試下：
tk = Person('TK', 25) print(tk.show_age()) # => 25贊——用起來沒有任何問題。
非公共方法
但是通過?非公共方法?我們卻無法做到這一點。我們先來實現一個同樣的?Person?類，不過這回我們加個下劃線(_)來定義一個?show_age?的非公共方法。
class Person:def __init__(self, first_name, age):self.first_name = first_nameself._age = agedef _show_age(self):return self._age那么現在，我們來試著通過我們的對象調用這個?非公共方法：
tk = Person('TK', 25) print(tk._show_age()) # => 25我們可以訪問并且更新它。?非公共方法?只是一類約定俗成的規定，并且應當被看做接口中的非公共部分。
關于我們該怎么使用它，這有個例子：
class Person:def __init__(self, first_name, age):self.first_name = first_nameself._age = agedef show_age(self):return self._get_age()def _get_age(self):return self._agetk = Person('TK', 25) print(tk.show_age()) # => 25這里我們有一個?_get_age?非公共方法和一個show_age?公共方法。show_age可以由我們的對象調用（在類的外部）而_get_age只能在我們類定義的內部使用(內部show_age方法)。但是再次強調下，這只是個約定俗成的規定。
封裝總結
通過封裝我們可以從外部隱藏對象的內部表示。
繼承：行為和特征
某些對象具有共同點：如行為和特征。
例如，我從我父親那里繼承了一些特征和行為。我繼承了他的眼睛和頭發作為特征，繼承了他的急躁和內向作為行為。
在面向對象編程中，類能夠從其他類中繼承特征（數據）和行為（方法）。
讓我們看另外一個例子。
假定一輛車。輪子的數量、載客量和最高時速是車的所有屬性。那么我們可以認為ElectricCar類從這個Car類中繼承了這些屬性。
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我們的Car類實現之后:
my_car = Car(4, 5, 250) print(my_car.number_of_wheels) print(my_car.seating_capacity) print(my_car.maximum_velocity)一旦初始化后，我們可以使用所有已創建的實例變量。很好。
在Python中我們可以將父類作為子類定義時的參數。一個ElectricCar類能從之前的Car類中繼承。
class ElectricCar(Car):def __init__(self, number_of_wheels, seating_capacity, maximum_velocity):Car.__init__(self, number_of_wheels, seating_capacity, maximum_velocity)簡單如上。我們不需要實現任何其他的方法，因為這個類已經有了（繼承自Car類）。讓我們確認一下：
my_electric_car = ElectricCar(4, 5, 250) print(my_electric_car.number_of_wheels) # => 4 print(my_electric_car.seating_capacity) # => 5 print(my_electric_car.maximum_velocity) # => 250漂亮。
就到這里！
關于Python基礎，我們學會了很多：
變量
分支語句
循環語法
列表：集合 | 數組
字典：鍵值對的集合
如何迭代這些數據結構
對象和類
用屬性作為對象的數據
用方法作為對象的行為
getters、setters 和 property 裝飾器
封裝：信息隱藏
繼承：行為和特征
恭喜！你完成了Python的這段密集的內容。
堅持學習，堅持編程，祝你玩得開心！
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- End -
最后說一個題外話，相信大家有不少人開通了視頻號。小詹也開通了一個視頻號，會分享互聯網那些事、讀書心得與副業經驗，歡迎各位掃描下方二維碼關注。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的肝！Python 教程：从零到大师的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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