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[導(dǎo)讀]對于初學(xué)者來說,Python是入門最簡單的語言之一。但學(xué)了一陣子之后,你可能會覺得:為如此簡單的操作寫大量的代碼有些令人困惑。

文:https://medium.com/better-programming/9-skills-that-separate-a-beginner-from-an-intermediate-python-programmer-8bbde735c246

編譯:CSDN-孫薇,作者:Martin Andersson Aaberge

Python是一種很棒的語言,語法簡單,無需在代碼中搜索分號。對于初學(xué)者來說,Python是入門最簡單的語言之一。Python有大量的庫支持,你還可以安裝其他庫來增加自己的編程經(jīng)驗。學(xué)了一陣子之后,你可能會覺得:為如此簡單的操作寫大量的代碼有些令人困惑。
實際上,事情并沒有你想得那么糟。理解其背后的邏輯比寫幾行代碼更為重要。短代碼更好,但如果邏輯有問題,那么無論如何你的代碼都會有問題。隨著經(jīng)驗和創(chuàng)造力的增長,最終你的代碼將會變得更短、更好。

1.初學(xué)者與中級程序員

那么,對于Python程序員而言,初學(xué)者和進階者有什么區(qū)別呢?本文將重點介紹以下方面:


?解決問題和提出問題; ?XY問題; ?理解代碼為何起作用(或不起作用); ?使用字符串; ?使用列表; ?使用循環(huán); ?使用函數(shù)(并正確談?wù)摵瘮?shù)); ?面向?qū)ο缶幊蹋? ?尊重PEP。


1.解決問題和提出問題:

程序員缺乏解決問題能力的話,代碼出色也是枉然。
如果你解決問題的思維不夠發(fā)達,可能就無法為你要解決的問題找到最佳的解決方案。編程不僅僅是編寫代碼,需要解決問題才能有機會出初學(xué)者行列。
提出編程相關(guān)的問題也很重要。如果不經(jīng)嘗試,就讓別人解決你的問題,可能也會出局。
這很難,但如果不嘗試自己解決問題,你將對解決方案一無所得。
如果想要了解更多關(guān)于編程提問的技能,我另有一篇文章,鏈接如下(英文):How to Ask Questions About Programming:https://medium.com/better-programming/how-to-ask-questions-about-programming-dcd948fcd2bd。

2.XY問題:

“我需要從字符串中提取最后3個字符。”
“不,你不需要。只需文件擴展名。”
?XY問題很有趣。你有個X問題,當你調(diào)用服務(wù)中心時,會尋求Y問題的解決方案,以解決X問題。
上面的案例就是極好的例子。如果想要文件名中的文件擴展名,很容易假設(shè)你需要的是最后3個字母。
如何寫代碼:
def extract_ext(filename):    return filename[-3:]print (extract_ext('photo_of_sasquatch.png'))>>> png
好極了,現(xiàn)在換成photo_of_lochness.jpeg:
用戶從一開始應(yīng)該會索要擴展名,最后3個字母是Y問題,而X問題是我們想要擴展名。
def extract_ext(filename):    return filename.split('.')[-1]print (extract_ext('photo_of_sasquatch.png'))print (extract_ext('photo_of_lochness.jpeg'))>>> png>>> jpeg
成功了!你也可以使用標準庫? os.path.splitext(),點擊這里查看:os.path.splitext():https://www.geeksforgeeks.org/python-os-path-splitext-method/。

3.理解代碼為何起作用(或不起作用):

作為新手,你可能要花幾天來對付一小段代碼。如果這段代碼突然起作用了,你可能會感覺放心,然后繼續(xù)下一段代碼。這是最糟糕的事情之一。不理解原因只管運行的做法,可能比不理解代碼的為什么不運行更加危險。
不理解為何代碼不運行的情況總會發(fā)生,當進行故障排除并搞清楚其原因時,思考代碼不運行的原因和最終使其運行的因素非常重要。這次學(xué)到的知識會帶到下一個程序中。
例如,如果多個縮進級別的代碼中出現(xiàn)了縮進錯誤,可以嘗試隨機調(diào)整代碼塊,然后在最終運行時為自己慶祝。
切記,在大多數(shù)IDE中,可以折疊循環(huán)和if語句,從而更容易查看正在使用的部分。
右側(cè)是折疊了if/else語句的ATOM
右側(cè)是折疊了if/else語句的ATOM另一種辦法是將你的代碼通過 www.pythontutor.com可視化,就可以逐行查看代碼運行的方式了。
使用pythontutors執(zhí)行代碼

4. 使用字符串:

這部分內(nèi)容其實與字符串不完全相關(guān),與挖掘Python優(yōu)雅的庫有更大關(guān)系。我們很早就在Python中學(xué)過,字符串也可以看作是一串字符。你也可以使用索引訪問字符串中的字符。
word = 'supergreat'print (f'{word[0]}') >>> sprint (f'{word[0:5]}')>>> super
敏銳的學(xué)習(xí)者會查看 str()所提供的內(nèi)容,但也可以不查看 str()文檔繼續(xù)編程。查看函數(shù)或過程文檔可以通過調(diào)用? help(str)?或者 dir(str)來實現(xiàn)。執(zhí)行此操作時,你可能會發(fā)現(xiàn)一些并不知道的方法,也許你在查看 str()時,找到有個名叫? endswith()?的方法,或許能用在某處。
下面是一些以兩種不同方式執(zhí)行相同操作的代碼案例,一種用到了我們才談過的拆分,還有一種用到了我們剛剛學(xué)到的? endswith()?:
filenames = ['lochness.png' , 'e.t.jpeg' , 'conspiracy_theories_CONFIRMED.zip']# 1: Using ENDSWITHfor files in filenames:    if files.endswith('zip'):        print(f'{files} is a zip file')    else:        print (f'{files} is NOT a zip file')# 2: Using SPLITfor files in filenames:    if files.split('.')[-1] == 'zip':        print(f'{files} is a zip file (using split)')    else:        print (f'{files} is NOT a zip file (using split)')
大多程序員是從來不會把所有文檔讀遍來學(xué)習(xí)全部內(nèi)容的。作為一名程序員,部分工作就是要搜索如何解決問題的信息。

5.使用列表:

列表很棒,用途也很廣泛。下面的案例中,我們將整數(shù)和字符串混合在了一起:
my_list = ['a' , 'b' , 'n' , 'x' , 1 , 2 , 3, 'a' , 'n' , 'b']for item in my_list:    print (f'current item: {item}, Type: {type(item)}')
注意我們是怎么將字符串和整數(shù)混合在一起的,如果嘗試對其排序,就會報錯:
print?(my_list.sort())
如果我們想把整數(shù)與字母分開要怎么做?一種方式是通過循環(huán)來實現(xiàn),我們可以遍歷列表中的所有項目。
初學(xué)者很早就會使用循環(huán)了,循環(huán)對于編程也很重要。代碼可能是下面這樣的:
my_list = ['a' , 'b' , 'n' , 'x' , 1 , 2 , 3 , 'a' , 33.3 , 'n' , 'b']number_list = []string_list = []for item in my_list:    print (f'current item: {item}, Type: {type(item)}')    if not isinstance(item,str):        number_list.append(item)    else:        string_list.append(item)my_list = string_list
即便有些混亂,這也是一種有效的方式,可以運行,不過經(jīng)過重構(gòu)可以用單行來表示!
如果想要生活多些樂趣,請學(xué)習(xí)Python的列表解析式,下面是同樣問題通過列表解析式得出的:
my_list = [letter for letter in my_list if isinstance(letter,str)]
就是這樣!還沒結(jié)束!使用過濾器也可以獲得同樣的結(jié)果:
def get_numbers(input_char):    if not isinstance(input_char,str):        return True    return Falsemy_list = [1,2,3,'a','b','c']check_list = filter(get_numbers, my_list)for items in check_list:    print(items)
現(xiàn)在你可能明白了,實現(xiàn)同樣的結(jié)果有很多方法,你必須找出適合你或你團隊的那個。
額外知識點


?反向列表(或字符串):?


names = ['First' , 'Middle' , 'Last']print(names[::-1])>>> ['Last', 'Middle', 'First']


?在列表中加入元素:


names = ['First' , 'Middle' , 'Last']full_name = ' '.join(names)print(f'Full Name:\n{full_name}')>>> First Middle Last

6. 使用循環(huán):

是否在Python中見過這樣的代碼?
greek_gods = ['Zeus' , 'Hera' , 'Poseidon' , 'Apollo' , 'Bob']for index in range(0,len(greek_gods)):    print (f'at index {index} , we have : {greek_gods[index]}')
你可能發(fā)現(xiàn)了,它來自其他語言,這不是Python的風(fēng)格。在Python中,你可以使用for-each循環(huán):
for name in greek_gods:    print (f'Greek God: {name}')
你很快就能發(fā)現(xiàn),這里我們不包含索引。如果想用索引打印要怎么做?在Python中,你可以使用枚舉(enumerate參數(shù)),這是一種訪問所需內(nèi)容的絕佳方案。
for index, name in enumerate(greek_gods):    print (f'at index {index} , we have : {name}')

7. 使用函數(shù)(并正確談?wù)摵瘮?shù)):

我在從事動畫工作時,總是說如果同一個操作重復(fù)5次,就應(yīng)該考慮是否需要寫個程序。
有些時候花上兩周開發(fā)一款工具可以節(jié)省你六個禮拜的工作時間。編寫代碼時,如果發(fā)現(xiàn)同一動作執(zhí)行了不止一次,應(yīng)該考慮這是過程還是函數(shù),還不只是寫寫代碼。
函數(shù)會返回內(nèi)容,過程則只是運行代碼,第一個案例是個過程,第二個是函數(shù)。
這樣說可能會令人困惑,下面是其工作原理的示意圖:?
注意print和return的差異,看起來也許很相似,但如果你查看輸出結(jié)果,函數(shù)只會返回發(fā)送的名稱。
下一個要了解的語法是parameters和arguments,在過程或函數(shù)中定義時(紅色部分)被稱為形參(parameters),當發(fā)送名稱到過程或函數(shù)中(綠色部分)時就叫實參(arguments)了。
下面是些案例:
案例1
def print_list(input_list):    for each in input_list:        print(f'{each}')    print() #just to separate outputgreek_gods = ['Zeus' , 'Hera' , 'Poseidon' , 'Apollo' , 'Bob']grocery_list = ['Apples' , 'Milk' , 'Bread']print_list(greek_gods)print_list(grocery_list)print_list(['a' , 'b' , 'c'])
無需把循環(huán)寫上3次,只需在過程中寫上一次,然后在需要時調(diào)用即可。在案例2中,你可以發(fā)現(xiàn)代碼是如何返回反向列表的。
案例2
def reverse_list(list_input):    return list_input[::-1]my_list = ['a', 'b' , 'c']print (reverse_list(my_list))>>> ['c', 'b', 'a']

8.面向?qū)ο缶幊?/h3>
Python是一種面向?qū)ο蟮恼Z言,其強大之處在于對象。
將對象視為藍圖,如果使用藍圖,你可以創(chuàng)建該藍圖的實例。也就是說,你可以創(chuàng)建需要的多個藍圖實例,但不會損毀你使用的藍圖。
面向?qū)ο缶幊蹋∣OP)是一個龐大的話題,因此我們不會在本節(jié)中涵蓋所有你需要了解的內(nèi)容,但可以通過幾個簡單的示例幫你入門。
如果你之前讀過面向?qū)ο缶幊痰南嚓P(guān)內(nèi)容,可能已經(jīng)厭倦了學(xué)生(student)類,但我們又來了。從定義一個名為student的類開始,student會擁有一個名稱和一個subject_list:
class Student():    def __init__(self,name):        self._name = name        self._subject_list = []
如果想要創(chuàng)建一個student,可以像這樣將其分配給變量:
student1 = Student('Martin Aaberge')
如果需要更多student,可以使用同一個類并添加另外的姓名:
student2?=?Student('Ninja?Henderson')
student1student2都是student類的實例,它們共享同一個藍圖,但彼此之間并無關(guān)系。此時,我們對學(xué)生們能做的不多,但我們確實增加了一個主題列表。要填充此列表,我們需要創(chuàng)建方法,你可以調(diào)用方法來實現(xiàn)與該類實例的交互。
我們更新:
class Student():    def __init__(self,name):        self._name = name        self._subject_list = []    def add_subject(self, subject_name):        self._subject_list.append(subject_name)    def get_student_data(self):        print (f'Student: {self._name} is assigned to:')        for subject in self._subject_list:            print (f'{subject}')        print()
這個類可以用于創(chuàng)建、編輯學(xué)生信息,并獲取我們存在其中的信息:
#create students:student1 = Student('Martin Aaberge')student2 = Student('Heidi Hummelvold')#add subjects to student1student1.add_subject('psychology_101')student1.add_subject('it_security_101')#add subject to student2student2.add_subject('leadership_101')#print current data on studentsstudent1.get_student_data()student2.get_student_data()
將類保存在單獨的文件中并導(dǎo)入主代碼的操作很常見,在我們的案例中,我們會在student.py文件中創(chuàng)建一個 student類,并將其導(dǎo)入我們的main.py文件(本案例中,它們都位于同一個文件夾中)。
from student import Studentstudent1 = Student('Martin')student1.add_subject('biomechanics_2020')student1.get_student_data()
student類和main.py在使用它?
? ??
9.尊重PEP
我們經(jīng)??吹饺藗冊趯慞ython代碼時并不尊重PEP(Python增強提案:Python Enhancement Proposals),但我自己會尊重。
當你在開發(fā)環(huán)境中工作時,遵守標準非常重要——如果不是PEP標準,也至少要遵守公司的標準。PEP是代碼的一組準則,下面是PEP-8的鏈接(https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/),讀起來很棒。請確保你通讀過一次,了解大概內(nèi)容。
一個典型的案例是 snake_case,Python是以 snake_case來寫的,這代表著我們用下劃線來區(qū)分詞組,即便大學(xué)里也會犯錯,因此別難過,只要別這樣做就行了。這樣寫是對的:?
chocolate_cake?=?'yummy'
這樣是錯的:
chocolateCake?=?'Yummy'

2、結(jié)論

入門是了不起的體驗,需要艱苦鉆研,但你的學(xué)習(xí)曲線急遽上升,用新的經(jīng)驗填滿你。
也許新手狀態(tài)很難擺脫,了解你要關(guān)注什么是很困難的,下一步呢?也許本文將你向正確的方向推進了一步,也許只是一堆你已經(jīng)知道的胡言亂語。如果你不確定下一步該做什么,不要害怕提問。
確保你用好了那些比你更有經(jīng)驗的人,對各種意見持開放態(tài)度,看看哪些對你有用。
如果還沒準備好使用某些編程方式,請繼續(xù)讓代碼能夠運行,同時學(xué)些新的和更好的方法。

-END-



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