key 訪問 信息隱藏 隱藏對象 以及 直接 items sea 語句

首先, 什麽是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，並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。 那麽，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開發他們的後端。 那麽，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，變量是什麽就不用特地解釋了…大家都懂。 在Python裏面，定義變量、給變量賦值都非常簡單。比如你想把數字1存儲到一個變量裏面，而這個變量名叫one，那麽，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 = 15.80 2.流程控制: 分支語句 if，這個語句用來判斷是否符合條件，它的後面緊跟著邏輯表達式，表達式最後的值為True或False，如果是true，則執行if裏面的語句。如下： if True: print("Hello Python If") if 2 > 1: print("2 is greater than 1") 因為2大於1，條件成立，所以print語句就會被執行 當然，如果不滿足條件，那麽else就派上用場了！ 如果，if後面跟著的邏輯表達式最終值是false，則會運行else裏面的程序，如下： if True: print("Hello Python If") if 2 > 1: print("2 is greater than 1") 因為2大於1，條件成立，所以print語句就會被執行 當然，如果不滿足條件，那麽else就派上用場了！ 如果，if後面跟著的邏輯表達式最終值是false，則會運行else裏面的程序，如下： if 1 > 2: print("1 is greater than 2") else: print("1 is not greater than 2") 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 / 叠代器 在Python中，我們有多種叠代的方式，我在這裏說兩種： 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 = 1 while 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，就會繼續進行叠代，在上面的例子中，當num變成11的時候，循環條件就會等於False" 再看看下面的基礎代碼塊，以便於理解: loop_condition = True while 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，這用於計次循環，它循環的次數，取決於後面那個range方法。 range，代表從在循環裏，它用於表示從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）。 那麽讓我們使用它： my_integers = [1, 2, 3, 4, 5] 這真的很簡單，我們創建了一個數組並將其存儲到 my_integer 裏。 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 Week append 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。 那麽，關於 Lists 到這裏就結束了，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. 那麽我們如何訪問 Dictionary的值呢? 你猜對啦?6?6---?6?6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 Im %s" %(dictionary_tk["nationality"])) # And by the way Im Brazilian 我創建了一個關於我的 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中的所有關於我的短語. 非常簡單滴~? 另一件關於 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 Im %i and %s" %(dictionary_tk["age"], dictionary_tk["nationality"])) # And by the way Im Brazilian 這裏我們有一個鍵 (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. 這就是為什麽我們在添加元素的時候討論它: dictionary_tk = { "name": "Leandro", "nickname": "Tk", "nationality": "Brazilian" } dictionary_tk[age] = 24 print(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? 叠代：循環Python中的數據結構 當我們在學習 Python基礎時, 會發現列表的叠代是一件十分簡單的事情 ，通常我們Python開發者會使用For來循環叠代它. 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。 同樣對於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循環進行叠代操作，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，對於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，但這並不是必須的，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，並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，定義什麽是車輛。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： class Vehicle: pass 我們用一個類聲明來定義類?6?6，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> 這裏 ‘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 。所以在這裏，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_wheels self.type_of_tank = type_of_tank self.seating_capacity = seating_capacity self.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_wheels self.type_of_tank = type_of_tank self.seating_capacity = seating_capacity self.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 這裏創建了兩個方法: 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,然後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_wheels self.type_of_tank = type_of_tank self.seating_capacity = seating_capacity self.maximum_velocity = maximum_velocity @property def number_of_wheels(self): return self.number_of_wheels @number_of_wheels.setter def 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_wheels self.type_of_tank = type_of_tank self.seating_capacity = seating_capacity self.maximum_velocity = maximum_velocity def 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 對於一個 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 這裏我們使用 “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 這裏，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。另一件關於 “public” 部分有趣的事情是我們可以管理它的變量的值。我的意思是什麽呢？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”，並且它更新了它的值。就是這麽簡單，因為這個 “public” 變量，我們可以這樣做。 Non-public 變量實例 “在這裏，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）。”---?6?6PEP 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： 對於非公共變量實例，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。”?6?6---?6?6Python Software Foundation 這是一個例子： class Person: def __init__(self, first_name, email): self.first_name = first_name self._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, [email protected]) print(tk._email) # [email protected] 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並更新它。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_name self._email = email def update_email(self, new_email): self._email = new_email def 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, [email protected]) print(tk.email()) # => [email protected] tk._email = [email protected] print(tk.email()) # => [email protected] tk.update_email([email protected]) print(tk.email()) # => [email protected] 我們以first_name TK 和 email [email protected] 初始化一個Person對象。 通過方法訪問非公共變量 email，並打印出來。 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_name self._age = age def 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_name self._age = age def _show_age(self): return self._age 那麽現在，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 我們可以訪問並且更新它。 非公共方法 只是一類約定俗成的規定，並且應當被看做接口中的非公共部分。 關於我們該怎麽使用它，這有個例子： class Person: def __init__(self, first_name, age): self.first_name = first_name self._age = age def show_age(self): return self._get_age() def _get_age(self): return self._age tk = Person(TK, 25) print(tk.show_age()) # => 25 這裏我們有一個 _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，我從我父親那裏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。那麽我們可以認為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_wheels self.seating_capacity = seating_capacity self.maximum_velocity = maximum_velocity 我們的Car類實現之後: my_car = Car(4, 5, 250) print(my_car.number_of_wheels) print(my_car.seating_capacity) print(my_car.maximum_velocity) 一旦初始化後，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。 就到這裏！ 關於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 如何叠代這些數據結構 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！

Python教程：從零到大師