作者 | CDA數(shù)據(jù)分析師

1、前言

1.1 了解編程語(yǔ)言

正如人與人之間的溝通需要語(yǔ)言，人與計(jì)算機(jī)之間的溝通，也需要語(yǔ)言，連接人與計(jì)算機(jī)溝通的橋梁就是編程語(yǔ)言。任何編程語(yǔ)言只要用來(lái)開(kāi)發(fā)程序，都懷揣著同一使命——“為人類(lèi)干活”，將人類(lèi)的需求“翻譯”成計(jì)算機(jī)能看得懂的機(jī)器指令，讓計(jì)算機(jī)代替人類(lèi)去干活。

1.2 為什么選擇python

Python可以說(shuō)是編程語(yǔ)言中罕見(jiàn)的既簡(jiǎn)單又強(qiáng)大的一門(mén)語(yǔ)言，python語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，語(yǔ)言優(yōu)雅，功能強(qiáng)大，使用python，你只需要專注于問(wèn)題的解決方案，而不是苦惱于編程語(yǔ)言的語(yǔ)法和結(jié)構(gòu)。Python的發(fā)明者“Guido van Rossum”給python貼的標(biāo)簽是“簡(jiǎn)潔”和“優(yōu)雅”，即對(duì)于編程語(yǔ)言的新手都能迅速上手使用python。下面總結(jié)了python語(yǔ)言的三大閃光點(diǎn)：

• 數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域的主流語(yǔ)言
• 隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性，數(shù)據(jù)分析師被稱為二十一世紀(jì)最性感的職業(yè)。python緊挨著R語(yǔ)言，以短短幾年時(shí)間迅速成為數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域中編程語(yǔ)言的后起之秀，為該領(lǐng)域提供了大量功能強(qiáng)大的模塊。
• 擁有成熟的程序包資源庫(kù)
• Python除了其自帶的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)外，還擁有大量的豐富且強(qiáng)大的第三方庫(kù)，避免了一些“重復(fù)造輪子”的工作。PyPI是python官方的第三方庫(kù)的倉(cāng)庫(kù)，擁有超過(guò)85000個(gè)python模塊和腳本的資源庫(kù)，堪稱是python語(yǔ)言的“寶藏”。
• 跨平臺(tái)的先驅(qū)者
• python可以在Windows、Linux·、macOS眾多不同平臺(tái)使用，且其代碼都是開(kāi)源的，非常貼心。同時(shí)，python經(jīng)過(guò)多個(gè)版本的修訂及完善，其運(yùn)行也非常穩(wěn)定，能保證你的代碼能暢快運(yùn)行。

1.3 怎么學(xué)python

俗話說(shuō)得好，“摩天大樓從地起”，學(xué)習(xí)任何編程語(yǔ)言都一定要把該語(yǔ)言的基礎(chǔ)打牢，而怎么打地基呢？秘訣只有一條：多敲代碼多敲代碼多敲代碼。學(xué)習(xí)前期建議找一本講python基礎(chǔ)的書(shū)或博客，把里面的例題跟著操作一遍，在基礎(chǔ)打扎實(shí)后，可上一些比較出名的競(jìng)賽項(xiàng)目的網(wǎng)站如kaggle等，通過(guò)做項(xiàng)目去鞏固知識(shí)。

推薦書(shū)籍:《Python基礎(chǔ)教程(第3版)》Magnus Lie Hetland著

推薦理由：全面介紹了Python的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念，高級(jí)主題，還有Python程序測(cè)試、打包、發(fā)布等知識(shí)，及10個(gè)具有實(shí)際意義的Python項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程，涉及的范圍較廣，既能為初學(xué)者夯實(shí)基礎(chǔ)，又能幫助程序員提升技能，適合各個(gè)層次的Python開(kāi)發(fā)人員閱讀參考。

2、基礎(chǔ)知識(shí)

2.1 代碼規(guī)范

2.1.1 縮進(jìn)

相比于其他語(yǔ)言用大括號(hào)和end來(lái)標(biāo)識(shí)代碼塊，python語(yǔ)言比較“獨(dú)特”，其通過(guò)代碼的縮進(jìn)來(lái)標(biāo)識(shí)所屬代碼塊，通常4個(gè)空格為一個(gè)縮進(jìn)，可用tab鍵實(shí)現(xiàn)?？s進(jìn)是python代碼的重要組成部分，若你的代碼縮進(jìn)格式不正確，如同一段代碼塊語(yǔ)句縮進(jìn)不一致，首句未頂格等，都會(huì)運(yùn)行出錯(cuò)。

#一個(gè)完整的語(yǔ)句首句要頂格 i=0 #同一代碼塊的語(yǔ)句應(yīng)縮進(jìn)一致 for i in range(5): print(i) i+=1

2.1.2 注釋

編程語(yǔ)言的注釋，即對(duì)代碼的解釋和說(shuō)明。給代碼加上注釋，可提高代碼的可讀性，當(dāng)你閱讀一段他人寫(xiě)的代碼時(shí)，通過(guò)注釋迅速掌握代碼的大致意思，讀起代碼將更加得心應(yīng)手。

python語(yǔ)言的注釋分為單行注釋和多行注釋，在注釋符后的內(nèi)容計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)跳過(guò)不去執(zhí)行。

單行注釋：在需注釋語(yǔ)句前加“#”，可在代碼后使用，也可另起一行使用

i=1 #在代碼后使用注釋 #另起一行使用注釋

多行注釋：在語(yǔ)句開(kāi)頭和結(jié)尾處加三個(gè)單引號(hào)或三個(gè)雙引號(hào)（前后須一致）

''' 使用單引號(hào)的多行注釋 使用單引號(hào)的多行注釋 ''' """ 使用雙引號(hào)的多行注釋 使用雙引號(hào)的多行注釋 """

使用注釋除了起到望文生義，迅速了解代碼意思的作用外，還有一個(gè)小妙處，可以將某段未完成或需要修改的代碼隱蔽起來(lái)，暫時(shí)不讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行。

2.1.3 多行語(yǔ)句

python中默認(rèn)以行結(jié)束作為代碼結(jié)束的標(biāo)記，而有時(shí)候?yàn)榱碎喿x方便，我們需要將一個(gè)完整代碼跨行表示，這時(shí)候我們可以使用續(xù)行符：反斜杠“\”來(lái)將一行語(yǔ)句分為多行顯示：

score = eng_score + \ math_score + \ his_score

注意：若語(yǔ)句中使用大括號(hào){}、中括號(hào)[]或小括號(hào)()將數(shù)據(jù)括起來(lái)，則不需要使用續(xù)行符，如下所示：

name=['Ada','Ailsa','Amy', 'Barbara','Betty','Blanche' 'Carina','Carrie','Carry' 'Daisy','Darcy','Diana' ]

2.2 什么是算法

在學(xué)習(xí)使用python之前，要先明確使用python的目的是什么？作為一名數(shù)據(jù)分析工作者，我們并不需要使用python語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)程序，只需要使用python來(lái)完成算法的實(shí)現(xiàn)。那么算法又是什么呢？

算法是指解決某項(xiàng)問(wèn)題的流程或步驟，我們可以用一個(gè)很貼近生活的例子去理解，假如你需要做一道“西紅柿炒雞蛋”，根據(jù)菜譜：先準(zhǔn)備食材，然后下油熱鍋，將西紅柿倒進(jìn)去翻炒后，加入蛋液翻炒至熟。

這就是我們完成“西紅柿炒雞蛋”這道菜所用的“算法”，而完成這個(gè)算法所需要的就是原料和操作說(shuō)明，下面來(lái)看看原料和說(shuō)明是什么。

2.3 變量

Python語(yǔ)言中的“原料”即對(duì)象,在python里萬(wàn)物皆對(duì)象,而對(duì)象通過(guò)引用變量唯一存在,引用上面的例子,可以將”雞蛋”理解為”對(duì)象”,而給它取的名字”小紅家雞生的蛋”則是”變量”。

變量的概念想必大家不會(huì)陌生,和中學(xué)方程中學(xué)的變量基本上是一致的.變量可以理解為對(duì)事物的一個(gè)代號(hào)或者貼的一個(gè)標(biāo)簽,是一個(gè)可重復(fù)使用的量;而不同于方程中的變量,編程語(yǔ)言中的變量不僅僅是數(shù)值型, 還可以是字符型、邏輯型等其他數(shù)據(jù)類(lèi)型。

2.3.1 變量的性質(zhì)

• 先定義后使用
• 在python中引用變量需要先定義，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)，但與其他編程語(yǔ)言如C語(yǔ)言不同，python定義變量不需要事先定義變量類(lèi)型，變量類(lèi)型隨變量所賦值的類(lèi)型決定
• 可重復(fù)賦值及運(yùn)算
• 在python中變量可以重復(fù)賦值使用，變量間也可相互賦值，同時(shí)可以對(duì)變量進(jìn)行運(yùn)算操作

#變量可重復(fù)賦值 i=2 i=3 #可對(duì)變量做運(yùn)算 i+1 #查看變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型 type(a)

2.3.2 變量的命名規(guī)則

1. 只能包含：數(shù)字、字母、下劃線
2. 不能以數(shù)字開(kāi)頭，不能包含python保留字、關(guān)鍵字、函數(shù)名
3. 慎用小寫(xiě)字母l和大寫(xiě)字母O, 避免與數(shù)字1和0混淆
4. 建議用駝峰命名法，即以單詞加“"命名，如:studentname

#查看python有哪些保留字 import keyword print(keyword.kwlist)

2.3.3 變量的賦值

• 基本賦值
• 在python中，我們使用“=”對(duì)變量進(jìn)行賦值，如“x=3"。這里要注意，數(shù)據(jù)和變量是分開(kāi)存儲(chǔ)的，即在內(nèi)存中先建立數(shù)據(jù)“3”，然后建立一個(gè)標(biāo)記“x”，再將x指向內(nèi)存中的值。若重新對(duì)變量x賦值為“2”，實(shí)質(zhì)上是修改了數(shù)據(jù)的引用，變量x重新指向內(nèi)存中的數(shù)據(jù)“2”。

• 多重賦值
• 對(duì)同一對(duì)象可以引用多個(gè)變量，例如一個(gè)人可以有多重身份，Mr Li 是一位父親，同時(shí)也是一位教師，不同的變量，實(shí)質(zhì)指向的對(duì)象是同一事物。

father = teacher = 'Mr Li'

• 多元賦值
• 對(duì)多個(gè)變量同時(shí)賦值，等號(hào)兩邊可加括號(hào)可不加

a,b,c=1,2,3 (a,b,c)=(1,2,3)

2.4 語(yǔ)句

了解完算法中的“原料”，我們?cè)賮?lái)看看算法中的“操作說(shuō)明”是什么呢？算法中的“操作說(shuō)明”可以說(shuō)是算法的“靈魂”，就好像一道菜完成的作品如何，很大程度取決于廚師的廚藝（即做菜秘籍）。構(gòu)成算法“操作步驟”的是語(yǔ)句，其中包含python的基本語(yǔ)句和控制流程語(yǔ)句?？刂屏鞒陶Z(yǔ)句的語(yǔ)法相對(duì)較復(fù)雜，在后面的文章再繼續(xù)介紹，我們先認(rèn)識(shí)一下python的基本語(yǔ)句：

其實(shí)前面我們已經(jīng)接觸過(guò)python的基礎(chǔ)語(yǔ)句：賦值語(yǔ)句，賦值語(yǔ)句較簡(jiǎn)單不展開(kāi)介紹，下面主要介紹python另一個(gè)使用特別廣泛的基礎(chǔ)語(yǔ)句：輸出與輸入語(yǔ)句。

2.4.1 輸出語(yǔ)句

python中輸出值的方式主要有兩種：表達(dá)式和print( )函數(shù)，兩者的區(qū)別在于，表達(dá)式輸出的結(jié)果為一個(gè)python對(duì)象，而在實(shí)際運(yùn)用中，為方便閱讀，通常需要按照一定格式輸出結(jié)果，print( )函數(shù)就很好地解決此問(wèn)題。

print( )語(yǔ)法：

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

print( )參數(shù)：

• objects -- 復(fù)數(shù)，表示可以一次輸出多個(gè)對(duì)象。輸出多個(gè)對(duì)象時(shí)，需要用 , 分隔。
• sep -- 用來(lái)間隔多個(gè)對(duì)象，默認(rèn)值是一個(gè)空格。
• end -- 用來(lái)設(shè)定以什么結(jié)尾。默認(rèn)值是換行符 “\n”，可換成其他字符串。
• file -- 要寫(xiě)入的文件對(duì)象。
• flush -- 輸出是否被緩存通常決定于 file，但如果 flush 關(guān)鍵字參數(shù)為 True，流會(huì)被強(qiáng)制刷新。

#打印多個(gè)值，設(shè)置中間分隔符為“-” print("廣州","上海","深圳",sep="-") #先以默認(rèn)結(jié)尾符"\n"輸出，再以結(jié)尾符設(shè)置為“-”，注意區(qū)別二者區(qū)別 print("廣州") print("上海") print("深圳") print("廣州",end="-") print("上海",end="-") print("深圳",end="-")

以上代碼實(shí)行結(jié)果為：

2.4.2 輸入語(yǔ)句

在python中獲取鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)是input()函數(shù)，input函數(shù)會(huì)自動(dòng)將輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為字符串類(lèi)型，并自動(dòng)忽略換行符，同時(shí)可給出提示字符串。如果需要得到其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)，可對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制性類(lèi)型轉(zhuǎn)換。

input( )語(yǔ)法：

input([prompt])

input( )參數(shù)：

• prompt: 給輸入者的提示信息，可選參數(shù)

age=input("請(qǐng)輸入您的年齡：")