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          Python大佬 | 菜鳥進(jìn)階必備的九大技能!

          共 7911字,需瀏覽 16分鐘

           ·

          2022-07-13 15:58

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          重磅干貨,第一時(shí)間送達(dá)

          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(yàn)。

          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(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,最終你的代碼將會變得更短、更好。

          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(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?/section>
          • 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

          XY問題

          “我需要從字符串中提取最后3個(gè)字符。”
          “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

          用戶從一開始應(yīng)該會索要擴(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/

          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(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)到的知識會帶到下一個(gè)程序中。

          例如,如果多個(gè)縮進(jìn)級別的代碼中出現(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


          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]}') >>> 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(shí)現(xiàn)。執(zhí)行此操作時(shí),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(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 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。 

          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(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(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 Last6. 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}')


          使用函數(shù)(并正確談?wù)摵瘮?shù))

          我在從事動畫工作時(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(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(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 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(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']

          面向?qū)ο缶幊?/span>

          Python是一種面向?qū)ο蟮恼Z言,其強(qiáng)大之處在于對象。將對象視為藍(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``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 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(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 Studentstudent1 = Student('Martin')student1.add_subject('biomechanics_2020')student1.get_student_data()

          student類和main.py在使用它      


          尊重PEP

          我們經(jīng)常看到人們在寫Python代碼時(shí)并不尊重PEP(Python增強(qiáng)提案:Python Enhancement Proposals),但我自己會尊重。

          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)里也會犯錯(cuò),因此別難過,只要?jiǎng)e這樣做就行了。

          這樣寫是對的: 
          chocolate_cake = 'yummy'

          這樣是錯(cuò)的:
          chocolateCake = 'Yummy


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

          好消息!

          小白學(xué)視覺知識星球

          開始面向外開放啦??????




          下載1:OpenCV-Contrib擴(kuò)展模塊中文版教程
          在「小白學(xué)視覺」公眾號后臺回復(fù):擴(kuò)展模塊中文教程即可下載全網(wǎng)第一份OpenCV擴(kuò)展模塊教程中文版,涵蓋擴(kuò)展模塊安裝、SFM算法、立體視覺、目標(biāo)跟蹤、生物視覺、超分辨率處理等二十多章內(nèi)容。

          下載2:Python視覺實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目52講
          小白學(xué)視覺公眾號后臺回復(fù):Python視覺實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目即可下載包括圖像分割、口罩檢測、車道線檢測、車輛計(jì)數(shù)、添加眼線、車牌識別、字符識別、情緒檢測、文本內(nèi)容提取、面部識別等31個(gè)視覺實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目,助力快速學(xué)校計(jì)算機(jī)視覺。

          下載3:OpenCV實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目20講
          小白學(xué)視覺公眾號后臺回復(fù):OpenCV實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目20講即可下載含有20個(gè)基于OpenCV實(shí)現(xiàn)20個(gè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)OpenCV學(xué)習(xí)進(jìn)階。

          交流群


          歡迎加入公眾號讀者群一起和同行交流,目前有SLAM、三維視覺、傳感器自動駕駛、計(jì)算攝影、檢測、分割、識別、醫(yī)學(xué)影像、GAN算法競賽等微信群(以后會逐漸細(xì)分),請掃描下面微信號加群,備注:”昵稱+學(xué)校/公司+研究方向“,例如:”張三 + 上海交大 + 視覺SLAM“。請按照格式備注,否則不予通過。添加成功后會根據(jù)研究方向邀請進(jìn)入相關(guān)微信群。請勿在群內(nèi)發(fā)送廣告,否則會請出群,謝謝理解~


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