Python程序員初學(xué)者和進(jìn)階者有什么區(qū)別

編譯：CSDN- 孫薇，作者：Martin Andersson Aaberge

Python是一種很棒的語言，語法簡(jiǎn)單，無需在代碼中搜索分號(hào)。對(duì)于初學(xué)者來說，Python是入門最簡(jiǎn)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(yàn)。

學(xué)了一陣子之后，你可能會(huì)覺得：為如此簡(jiǎn)單的操作寫大量的代碼有些令人困惑。實(shí)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(huì)有問題。隨著經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造力的增長，最終你的代碼將會(huì)變得更短、更好。

初學(xué)者與中級(jí)程序員

那么，對(duì)于Python程序員而言，初學(xué)者和進(jìn)階者有什么區(qū)別呢？

本文將重點(diǎn)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?/li>
• 尊重PEP。

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(dá)，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(jī)會(huì)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(huì)出局。這很難，但如果不嘗試自己解決問題，你將對(duì)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-program...。

2. XY問題：

“我需要從字符串中提取最后3個(gè)字符?！?/p>

“不，你不需要。只需文件擴(kuò)展名。”

XY問題很有趣。你有個(gè)X問題，當(dāng)你調(diào)用服務(wù)中心時(shí)，會(huì)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(kuò)展名，很容易假設(shè)你需要的是最后3個(gè)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(huì)索要擴(kuò)展名，最后3個(gè)字母是Y問題，而X問題是我們想要擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)庫 `os.path.splitext() `，點(diǎn)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(duì)付一小段代碼。如果這段代碼突然起作用了，你可能會(huì)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(yùn)行的做法，可能比不理解代碼的為什么不運(yùn)行更加危險(xiǎn)。

不理解為何代碼不運(yùn)行的情況總會(huì)發(fā)生，當(dāng)進(jìn)行故障排除并搞清楚其原因時(shí)，思考代碼不運(yùn)行的原因和最終使其運(yùn)行的因素非常重要。這次學(xué)到的知識(shí)會(huì)帶到下一個(gè)程序中。

例如，如果多個(gè)縮進(jìn)級(jí)別的代碼中出現(xiàn)了縮進(jìn)錯(cuò)誤，可以嘗試隨機(jī)調(diào)整代碼塊，然后在最終運(yùn)行時(shí)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

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(yùn)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(shí)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]}') 
>>> s
print (f'{word[0:5]}')
>>> super

敏銳的學(xué)習(xí)者會(huì)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(shí)現(xiàn)。執(zhí)行此操作時(shí)，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些并不知道的方法，也許你在查看`str()`時(shí)，找到有個(gè)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 ENDSWITH
for 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 SPLIT
for 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(huì)把所有文檔讀遍來學(xué)習(xí)全部?jī)?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(duì)其排序，就會(huì)報(bào)錯(cuò)：

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(shí)現(xiàn)，我們可以遍歷列表中的所有項(xiàng)目。初學(xué)者很早就會(huì)使用循環(huán)了，循環(huán)對(duì)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(yùn)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(qǐng)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 False

my_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(shí)現(xiàn)同樣的結(jié)果有很多方法，你必須找出適合你或你團(tuán)隊(duì)的那個(gè)。

額外知識(shí)點(diǎn)

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(dòng)畫工作時(shí)，總是說如果同一個(gè)操作重復(fù)5次，就應(yīng)該考慮是否需要寫個(gè)程序。有些時(shí)候花上兩周開發(fā)一款工具可以節(jié)省你六個(gè)禮拜的工作時(shí)間。

編寫代碼時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)同一動(dòng)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(huì)返回內(nèi)容，過程則只是運(yùn)行代碼，第一個(gè)案例是個(gè)過程，第二個(gè)是函數(shù)。

這樣說可能會(huì)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(huì)返回發(fā)送的名稱。

下一個(gè)要了解的語法是parameters和arguments，在過程或函數(shù)中定義時(shí)（紅色部分）被稱為形參（parameters），當(dāng)發(fā)送名稱到過程或函數(shù)中（綠色部分）時(shí)就叫實(shí)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 output
greek_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(shí)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?/p>

Python是一種面向?qū)ο蟮恼Z言，其強(qiáng)大之處在于對(duì)象。將對(duì)象視為藍(lán)圖，如果使用藍(lán)圖，你可以創(chuàng)建該藍(lán)圖的實(shí)例。也就是說，你可以創(chuàng)建需要的多個(gè)藍(lán)圖實(shí)例，但不會(huì)損毀你使用的藍(lán)圖。

面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）是一個(gè)龐大的話題，因此我們不會(huì)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(gè)簡(jiǎn)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(gè)名為student的類開始，student會(huì)擁有一個(gè)名稱和一個(gè)subject_list：

class Student():
    def __init__(self,name):
        self._name = name
        self._subject_list = []

如果想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)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(gè)類并添加另外的姓名：

student2 = Student('Ninja Henderson')

`student1`和`student2`都是student類的實(shí)例，它們共享同一個(gè)藍(lán)圖，但彼此之間并無關(guān)系。此時(shí)，我們對(duì)學(xué)生們能做的不多，但我們確實(shí)增加了一個(gè)主題列表。要填充此列表，我們需要?jiǎng)?chuàng)建方法，你可以調(diào)用方法來實(shí)現(xiàn)與該類實(shí)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(gè)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 student1
student1.add_subject('psychology_101')
student1.add_subject('it_security_101')
#add subject to student2
student2.add_subject('leadership_101')
#print current data on students
student1.get_student_data()
student2.get_student_data()

將類保存在單獨(dú)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(huì)在student.py文件中創(chuàng)建一個(gè)`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(gè)文件夾中）。

from student import Student
student1 = 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?cè)趯慞ython代碼時(shí)并不尊重PEP（Python增強(qiáng)提案：Python Enhancement Proposals），但我自己會(huì)尊重。

當(dāng)你在開發(fā)環(huán)境中工作時(shí)，遵守標(biāo)準(zhǔn)非常重要——如果不是PEP標(biāo)準(zhǔn)，也至少要遵守公司的標(biāo)準(zhǔn)。

PEP是代碼的一組準(zhǔn)則，下面是PEP-8的鏈接（https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/），讀起來很棒。請(qǐng)確保你通讀過一次，了解大概內(nèi)容。一個(gè)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(huì)犯錯(cuò)，因此別難過，只要?jiǎng)e這樣做就行了。

這樣寫是對(duì)的：

chocolate_cake = 'yummy'

這樣是錯(cuò)的：

chocolateCake = 'Yummy'

2、結(jié)論

入門是了不起的體驗(yàn)，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(yàn)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(jìn)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(yàn)的人，對(duì)各種意見持開放態(tài)度，看看哪些對(duì)你有用。如果還沒準(zhǔn)備好使用某些編程方式，請(qǐng)繼續(xù)讓代碼能夠運(yùn)行，同時(shí)學(xué)些新的和更好的方法。

編輯：hfy