面向初学者的 Python 教程:从头开始构建项目

简介: 面向初学者的 Python 教程:从头开始构建项目

如果您是编码新手并想开始您的编码之旅,您可能听说过Python。Python 是目前最流行的语言之一,而且它的需求量还在不断增加。它是一种理想的语言,因为它直观且简单。

今天,我们将通过 Python 初学者教程,逐步构建一个简单的掷骰子项目。大多数 Python 教程会立即跳转到库中,但您首先需要对基本语法有扎实的理解。

Python 是一种通用编程语言,最早于 1990 年开发。它是世界上最流行的编程语言之一。术语“通用”意味着 Python 可用于各种应用程序和用途。

Python 非常直观且易于使用。Python 不仅易于上手,而且深受全世界开发人员的喜爱。

Python 可用于以下用途:

  • 网络和移动应用程序开发
  • 数学分析
  • 处理大数据和数据科学
  • 桌面应用程序和软件开发
  • 编写系统脚本
  • 电子游戏开发

Python 的属性

Python 是强类型的,这意味着程序中的数据类型是强制的。Python 也是面向对象的,这意味着您程序的所有元素都是您可以操作和操作的对象。

与许多编程语言一样,Python 也是区分大小写的。这意味着大写字母被识别为与小写字母不同的元素,即tokenTOKEN是不同的变量。最后,Python 是动态隐式类型的。这意味着当我们运行程序时,数据类型是强制执行的。

Python的流行

Python 仍然是世界上最流行的编程语言之一。

Python 如此流行的原因之一是重要的框架都是用 Python 编写的,最著名的是机器学习框架。这意味着 Python 的流行不会消失,特别是随着数据科学在各个行业变得越来越普遍。学习这门语言是成为专业程序员的重要一步。

Hello World在 Python 中

到目前为止,我们已经了解了 Python 的基本属性。我们现在准备好查看一些代码。每当我们学习一门新语言时,从在屏幕上显示文本“Hello World”开始是一个古老的传统。

由于 Python 是目前可读性最强的语言之一,我们可以通过简单地使用语句在终端上打印数据print

print (data)
复制代码

我们需要打印的内容都封装在关键字后面的括号中print,这是给计算机打印文本的命令。下面看看如何在 Python 中生成“Hello World”。

print("Hello World")
复制代码

Python 术语和语法

现在我们已经看到了一些 Python 代码。让我们了解一下Python的基础知识,比如Python的主要术语、语义和语法。然后,我们将在下面使用 Python 构建第一个程序。

在编程中,语义是指特定元素的含义。语法是指编程语言的结构。

数据类型和变量

项目的数据类型定义项目可以具有的值的类型和范围。数据类型因其分类而具有独特的属性。Python 并不特别强调定义对象的数据类型。这使得它使用起来更简单。我们可以在 Python 中使用三种主要的数据类型:

  • 数字: 整数和数字
  • 字符串: 括号中的单词" "
  • 布尔值: 数据为假或真

另一方面,变量是我们分配给值的名称。这使我们能够为数据赋予有意义的名称。我们使用=运算符来这样做。在命名变量时有一些规则:

  • 名称可以以大写或小写字母开头。
  • 数字可以出现在名称中,但不能出现在开头。
  • _字符可以出现在名称中的任何位置。
  • 不允许有空格。相反,我们必须使用snake_case使变量名可读。
  • 变量的名称应该是有意义的,可以描述它所拥有的值。

数字

Python 特别适合处理数字。Python 中的数字主要分为三种类型:

  • 整数: 所有正整数和负整数 ( 0)
  • 浮点数: 正负十进制数 ( -15.7)
  • 复数: 实数和虚数 ( 8j)

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字符串

字符串是用单引号或双引号括起来的字符的集合。最经典的例子就是著名的字符串Hello World。创建的每个字符串都有一个与之关联的索引和长度。索引是一种跟踪字符串中字符位置的方法。可以使用 Python 中的语句找到长度len

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random_string = "I am Batman"  # 11 characters
print(len(random_string))
复制代码

输出:  11

条件语句

条件语句是一个布尔表达式。布尔值表示真或假。使用条件语句,一段代码只有在某些执行者为真或假时才会执行。这是为您的程序提供一些控制流程的逻辑的好方法。条件语句分为三种类型:

  • If:如果没有达到预期的结果,则终止程序。
  • If-else:如果条件为真,则执行代码。如果没有,执行另一个代码片段
  • If-elif-else:如果代码未按预期执行,则创建多个场景

功能

函数是一组可重用的操作,可对代码执行特定操作。我们 Python 代码中的语句将执行预定的任务。这使我们能够重用代码并简化我们的程序。在 Python 中,有内置函数和您自己创建的用户定义函数。

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在 Python 中创建函数的语法如下:

def function name (parameters):
复制代码

关键字def告诉程序我们正在定义一个新函数。您可以随意命名函数。参数是可选的,是输入。这就是我们将数据传递给函数的方式。当我们将值传递给参数时,我们称它们为参数。

循环

循环是一种控制结构,用于执行一组指令特定次数。循环解决了必须一遍又一遍地编写同一组指令的问题。我们称此为数据迭代。我们可以指定我们希望代码执行的次数。

Python 中有两种类型的循环。

  1. for循环使用迭代器遍历数据序列。它从头开始,经过它,直到满足条件。循环总是以for关键字开始。
  2. 只要某个条件成立,while 循环就会继续迭代 当这个条件为真时,保持循环运行。 这些不太常见,因为它们可以无限循环并使程序崩溃。n例如,while 循环可以在值超过 之前找出 的最大幂1000

数据结构

数据结构是一种按照一定的格式或结构存储和组织数据的方式。Python 的四种主要数据结构是:

  • 列表: 将不同数据类型的元素存储在一个容器中
  • 元组: 类似于列表,但不能更改(不可变)
  • 字典: 存储键值对
  • 集合: 数据项的无序集合

一旦您定义并使用了数据结构,您就可以将操作应用到您的结构,将它们应用到代码的其他部分等。例如,您可以合并两个列表或在列表中找到第 nthnthnth 个整数。

让我们看看如何创建列表。它是 Python 中最常见的数据结构之一。为此,我们使用方括号[ ]

thislist = ["banana", "carrot", "cherry"]
print(thislist) # print all items in a list
print(thislist[1]) # access and item by referring to its index number
复制代码

输出:

['banana', 'carrot', 'cherry']
carrot
复制代码

使用 Python 的第一步:构建程序

现在我们对 Python 的语法和术语有了基本的了解,让我们实际构建一个项目。

对于这个项目,我们将使用 Educative 的内置代码编辑器。您还可以使用您选择的文本编辑器或 IDE。将其想象成您编写程序的 Word 文档。最流行的 Python IDE 是:

  • PyCharm  (推荐)
  • 闲置的
  • 蜘蛛

第 1 步:下载 Python 和您的 IDE

Python 是免费的开源软件,可在 Linux、Mac 和 Windows 上运行。它预装在 Mac 和 Linux 上。建议使用最新版本的Python 3 。

您需要一个 IDE 来制作 Python 文件。他们通常是免费的。流行的文本编辑器是PyCharm。如果您还没有准备好下载任何东西,请按照 Educative 的代码环境进行操作。

要编译您的代码,您还需要下载 Python 解释器。这不是必要的。

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第 2 步:创建您的第一个程序

打开 PyCharm 编辑器并单击“创建新项目”。将项目重命名为“First Project”之类的名称。单击“创建”。转到“文件”>“新建”>“Python 文件”。你现在有一个项目。

将出现一个弹出窗口。键入所需文件的名称,例如“HelloWorld”,然后单击“确定”。

现在我们可以编写第一行 Python 代码了!

第三步:编写第一行Python代码

要开始编写我们的程序,我们必须制作一个 Python 文件。我们的“Hello World”程序的第一行如下所示:

print("Hello World!")
复制代码

您还可以打印您想要的任何其他文本。让程序打印你的名字!查看下面的代码以了解其工作原理。

print("Hello World")
print("Your Name")
print("Welcome to Educative!")
复制代码

第 4 步:使用 Python 探索一些数学

现在我们已经启动并运行了 Python 程序,我们可以探索和尝试我们在上面学到的一些东西。让我们创造一些有趣的东西吧!

让我们尝试用 Python 进行以下计算。让我们尝试添加88103。我们必须将每个定义为变量,然后计算它们的总和。查看下面的示例。

a = 88
b = 103
print(a + b)
复制代码

输出:  191

第 5 步:使用 Python 探索 if 语句

让我们使用 if 语句的概念。基本结构如下所示:

if (condition == value): code to be executed
复制代码

记住: 如果条件成立,执行要执行的代码。否则,跳过它并继续。

下面,让我们尝试一个检查整数值的示例。我们需要提供一个num然后概述一种方法来测试该数字是否等于 5 或是否大于 5。

代码应该返回一个string表示:

  • 数量等于5
  • 数量大于5
num = 5
if (num == 5):  # The condition is true
    print("The number is equal to 5")  # The code is executed
if num > 5:  # The condtion is false
    print("The number is greater than 5")  # The code is not executed
复制代码

输出: 数字等于5

第 6 步:在 Python 中创建一个函数

现在让我们在 Python 中创建一个函数。记住,我们使用。def声明函数的关键字。

让我们写一个函数调用。my_print_function打印四行文本。这个函数不会有任何参数。我们也需要。最后打印函数。您可以选择这四行要说的内容。一个例子是:

This 
is 
a 
function
复制代码
def my_print_function():  # No parameters
    print("This")
    print("is")
    print("A")
    print("function")
# Function ended
my_print_function()
复制代码

输出:

This

is

A

function

下一步

恭喜!您现在已经学习了 Python 的基础知识,并亲自探索了其中的一些基础知识。您正在成为一名才华横溢的 Python 开发人员。还有很多东西要学。接下来要采取的步骤是:

  • 深入了解 Python 语法
  • 运营商
  • 功能范围
  • Python 面向对象编程概念
  • 使用字典
  • 将列表转换为元组
  • Python库
  • 流行的 Python 模块


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