如何提升Python编程能力

Posted 2023-04-16

一、Python之禅(The Zen of Python)
　　The Zen of Python是Python语言的指导原则，遵循这些基本原则，你就可以像个Pythonista一样编程。具体内容你可以在Python命令行输入import this看到：
The Zen of Python, by Tim Peters

Beautiful is better than ugly.
# 优美胜于丑陋（Python以编写优美的代码为目标）

Explicit is better than implicit.
# 明了胜于晦涩（优美的代码应当是明了的，命名规范，风格相似）

Simple is better than complex.
# 简洁胜于复杂（优美的代码应当是简洁的，不要有复杂的内部实现）

Complex is better than complicated.
# 复杂胜于凌乱（如果复杂不可避免，那代码间也不能有难懂的关系，要保持接口简洁）

Flat is better than nested.
# 扁平胜于嵌套（优美的代码应当是扁平的，不能有太多的嵌套）

Sparse is better than dense.
# 间隔胜于紧凑（优美的代码有适当的间隔，不要奢望一行代码解决问题）

Readability counts.
# 可读性很重要（优美的代码是可读的）

Special cases aren't special enough to break the rules.
Although practicality beats purity.
# 即便假借特例的实用性之名，也不可违背这些规则（这些规则至高无上）

Errors should never pass silently.
Unless explicitly silenced.
# 不要包容所有错误，除非你确定需要这样做（精准地捕获异常，不写except:pass风格的代码）

In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess.
# 当存在多种可能，不要尝试去猜测

There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.
# 而是尽量找一种，最好是唯一一种明显的解决方案（如果不确定，就用穷举法）

Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch.
# 虽然这并不容易，因为你不是 Python 之父（这里的Dutch是指Guido）
Now is better than never.
Although never is often better than *right* now.
# 做也许好过不做，但不假思索就动手还不如不做（动手之前要细思量）
If the implementation is hard to explain, it's a bad idea.
If the implementation is easy to explain, it may be a good idea.
# 如果你无法向人描述你的方案，那肯定不是一个好方案；反之亦然（方案测评标准）
Namespaces are one honking great idea -- let's do more of those!
# 命名空间是一种绝妙的理念，我们应当多加利用（倡导与号召）

　　这首特别的“诗”开始作为一个笑话，但它确实包含了很多关于Python背后的哲学真理。Python之禅已经正式成文PEP 20，具体内容见：PEP 20
　　二、PEP8: Python编码规范(PEP8: Style Guide for Python Code)
　　Abelson & Sussman在《计算机程序的构造和解释》一书中说道：程序是写来给人读的，只是顺带让机器执行。所以，我们在编码时应该尽量让它更易读懂。PEP8是Python的编码规范，官方文档见：PEP 8，PEP是Python Enhancement Proposal的缩写。PEP8包括很多编码的规范，下面主要介绍一下缩进和命名等内容。
　　空格和缩进(WhiteSpace and Indentation)
　　空格和缩进在Python语言中非常重要，它替代了其他语言中的作用，用来区分代码块和作用域。在这方面PEP8有以下的建议：
1、每次缩进使用4个空格
2、不要使用Tab，更不要Tab和空格混用
3、两个方法之间使用一个空行，两个Class之间使用两个空行
4、添加一个空格在字典、列表、序列、参数列表中的“，“后，以及在字典中的”：“之后，而不是之前
5、在赋值和比较两边放置一个空格（参数列表中除外）
6、紧随括号后面或者参数列表前一个字符不要存在空格

　　Python命名
　　命名规范是编程语言的基础，而且大部分的规范对于高级语言来说都是一样的，Python的基本规范如下：
1、方法 & 属性：joined_lower
2、常量：joined_lower or ALL_CAPS
3、类：StudlyCaps
4、类属性：interface, _internal, __private
5、camelCase only to conform to pre-existing conventions

　　以上内容只是对PEP8做了非常简单的介绍，由于今天的主题不在于此，所以就不在这里多讲。想要更加深入的了解Python编码规范，可以阅读PEP8官方文档和Google Python编码规范等内容。
　　三、交换变量值(Swap Values)
　　在其他语言中，交换两个变量值的时候，可以这样写：
temp = a
a = b
b = temp

　　在Python中，我们可以简单的这样写：
b, a = a, b

　　可能你已经在其他地方见过这种写法，但是你知道Python是如何实现这种语法的吗？首先，逗号(,)是Python中tuple数据结构的语法；上面的语法会执行一下的操作：
　　1、Python会先将右边的a, b生成一个tuple(元组)，存放在内存中；
　　2、之后会执行赋值操作，这时候会将tuple拆开；
　　3、然后将tuple的第一个元素赋值给左边的第一个变量，第二个元素赋值给左边第二个变量。
　　再举个tuple拆分的例子：
In [1]: people = ['David', 'Pythonista', '15145551234']

In [2]: name, title, phone = people

In [3]: name
Out[3]: 'David'

In [4]: title
Out[4]: 'Pythonista'

In [5]: phone
Out[5]: '15145551234'

　　这种语法在For循环中非常实用：
In [6]: people = [['David', 'Pythonista', '15145551234'], ['Wu', 'Student', '15101365547']]

In [7]: for name, title, phone in people:
...: print name, phone
...:
David 15145551234
Wu 15101365547

　　PS：在使用这种语法时，需要确保左边的变量个数和右边tuple的个数一致，否则，Python会抛出ValueError异常。
　　更多tuple的例子：
>>> 1,
(1,)
>>> (1,)
(1,)
>>> (1)
1
>>> value = 1,
>>> value
(1,)

　　我们知道：逗号(,)在Python中是创建tuple的构造器，所以我们可以按照上面的方式很方便的创建一个tuple；需要注意的是：如果声明只有一个元素的tuple，末尾必须要带上逗号，两个以上的元素则不需要。声明tuple的语法很简单，但同时它也比较坑：如果你发现Python中的变量不可思议的变成了tuple，那很可能是因为你多写了一个逗号。。
　　四、Python控制台的"_"(Interactive "_")
　　这是Python中比较有用的一个功能，不过有很多人不知道(我也是接触Python很久之后才知道的)。。在Python的交互式控制台中，当你计算一个表达式或者调用一个方法的时候，运算的结果都会放在一个临时的变量 _ 里面。_(下划线)用来存储上一次的打印结果，比如：
>>> import math
>>> math.pi / 3
1.0471975511965976
>>> angle = _
>>> math.cos(angle)
0.50000000000000011
>>> _
0.50000000000000011

　　PS：当返回结果为None的时候，控制台不会打印，_ 里面存储的值也就不会改变。
　　五、合并字符串(Building Strings from Sub strings)
　　假如现在有一个list，里面是一些字符串，你现在需要将它们合并成一个字符串，最简单的方法，你可以按照下面的方式去处理：
colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']

result = ''
for s in colors:
result += s

　　但是，很快你会发现：这种方法非常低效，尤其当list非常大的时候。Python中的字符串对象是不可改变的，因此对任何字符串的操作如拼接，修改等都将产生一个新的字符串对象，而不是基于原字符串。所以，上面的方法会消耗很大的内存：它需要计算，存储，同时扔掉中间的计算结果。正确的方法是使用Python中的join方法：
result = ','.join(colors)

　　当合并元素比较少的时候，使用join方法看不出太大的效果；但是当元素多的时候，你会发现join的效率还是非常明显的。不过，在使用的时候请注意：join只能用于元素是字符串的list，它不会进行任何的强制类型转换。连接一个存在一个或多个非字符串元素的list时将抛出异常。 参考技术A 　　Python是目前流行程度比较高的全场景编程语言，掌握Python不仅能拓展自身的科研实践边界，同时也会扩展个人的发展空间，所以目前很多同学都会重点学习Python语言。
　　提升编程能力的第一步是要有一个明确的目标，能力往往都是目标来驱动的，所以目标越明确则能力提升的速度往往也会越快。
　　虽然Python语言属于全场景编程语言，但是作为初学者来说，一定要选择一个具体的应用场景来制定短期、中期和长期目标，这样才能逐渐深入并形成一定的编程思想。
　　比如对于想往人工智能方向发展的同学来说，应该先掌握用Python语言来完成机器学习领域的经典算法，比如Knn、决策树、朴素贝叶斯、聚类算法等。
　　当然了，目标往往是由场景来驱动的，所以提升编程能力的第二步就是要给自己营造一个较好的实践场景。
　　提升编程能力的第三步就是明确自己的主攻方向，结合主攻方向的创新趋势找到自己的创新点，这个过程需要完成大量的基础知识积累. 参考技术B 1、就个人而言，第一步肯定是重复所谓的代码量，代码量上去了，能提高开发效率和思路
2、接触算法，当你经过算法的洗礼，你也算能够登堂入室了
3、开始接触一些系统，网站架构等，开拓思路
4、讲的很宽泛，但是1,2,3点还是非常实际的一条路。

编程新手如何提高编程能力？

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