【Python小白】入门第一课之理解框架

学之初学之时 2021-03-17

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入门第一课

理解框架

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个人观点

入门第一课课程来源：edX Programming for Everybody—Getting Started with Python, Python Data Structures

Python入门第一课总体学习计划

序言

今天的分享，让我们一起理解上一篇提到的框架，具体有什么运用。

今天分享的重点内容包括：

基本内容提炼
Building functions
Conditional模式的4大典例
For loops
寻找最小值

基本内容提炼

部分内容会在后面进一步解释，放在这里是为了产生印象，有助于后面的理解。

需首要掌握的英文词汇

code代码

function函数

variable变量

build-in functions内置函数

store and resuse 储存和再利用

argument实际参数

parameter形式参数

conditional条件式

repeated重复式

loop循环

iteration迭代

运算优先规则

先计算括号内的运算

图1

加号含义

图2

Type conversions 数据类型转换

int() 整数

float() 浮点数

str() 字符串

图3

variable 变量解释

图4

注释符号，自行添加想要注释的内容，方便理解code。

input()

作为输入的存在，字面上来讲就是引入数据，待后面使用。

try/except

二选一

break

出loop，不返回。

continue

从loop跳出来，返回至开头继续执行。

return

停止，同时输出function产生的结果。

def

Building function时需要用到的一个重要指示词。不表示输出，需要「invoke/call/resue」来输出。

if...else

TRUE or FALSE

Store and resuse模式：building functions

Python里，functions有两种，一种是自带的基本functions，被称为「build-in functions」;另一种是自己建立，自己命名的functions，称作「building functions」。（build-in functions会在每次的Python学习分享中陆续提到）

Building functions属于四大基本编码模式中的「store and resuse」。

function和variable相似，不同点是function包含code，或者说储存的是code。

Building functions需要用到一个重要指示词「def」

先举个简单例子

图5

图5的例子中，something()是自己命名的function。冒号后print的内容，就是我所建立的这个function内包含的code。也就是说，我建立的这个function，它的功能，或者说要做的事情是print打出hello和everyone这两个词。

但前面提到了，def不表示输出，所以如果要得到「所创建的这个function」具体带来的输出，就必须要「invoke/call/resue」。那在编程语言中，常说“call the function”就代表invoke的意思，图5例子code结尾的something()就是invoke.

还有一个需要提的重点是，图5的例子def something()括号里的内容是空的，例子很简单，但在实际情况中，这个括号里可以包含了「parameters形式参数」。

什么是parameters？

Parameter是一个variable，帮助访问argument，argument是一个存在于parameter中的值。

Building functions这一块的内容，还涉及到一个重点是「return」（图6）。

图6

图6包含了parameters 「a,b」,arguments「3, 5」以及一个「return」。

那么return有什么作用呢？return其实帮助结束一个function执行，同时将function的输出结果返回。以图6为例，如果没有return added这一步，我们无法得到“8”这个输出结果。

有这样的说法，一个新建function要是没有return value，那就是个无效的function，使用return的重要性不言而喻。

Conditional模式

入门第一课之认识框架分享了conditional模式的四种表现形式，分别有one-way decision, nested-decision, two-way decisions 和multi-way。

现在我们来分别举例说明。

One-way decision：包含if和一系列连续执行，适用于确切情况（图7）。

图7

Nested-decision：if里包含另一个if，比较所带来的两个结果都会进行，并输出（图8）。

图8

Two-way decisions：if...else语法，比较只争对一个结果。如果if成立（TRUE)，就执行if部分的code并输出结果。如果if不成立（FALSE)，else成立(TRUE)，则执行else部分的code并输出结果。这一点和nested-decision输出所有执行结果不同，正好不同（图9）。

图9

Multi-way：if...elif...else语法，也可添加使用多个elif。和two-way decisions类似（图10）。

图10

因为multi-way相对更复杂，引入了「try/except」语法（图11），来避免coding做无用功。

try/except表示的意思是：

如果try内的code行得通，那么except部分跳过；反之，如果try内的code行不通，跳至except部分开始执行。

图11

Repeated模式

「while loops/infinite loops」

会用到break和continue（while loops这部分的内容，会在后面融合其它知识一起讲）

「for loops/definite loops」（图12）

for loops十分强大，但如果简单来说，可以用在以下情况（关于for loops的具体使用例子，也是会融合到后面的学习，再来讲）：

找出最大值、最小值
数数count
计算总值sum up
计算平均值average
过滤filter
使用「Boolean variable」找「确切值」

图12

在这里，举出一个找出最小值的例子（图13），因为我当时学这部分内容的时候，领会到这个最难理解清楚。

图13

图13里的「None」（N必须大写）被称为flag value，代表「空值，没有值」，在数据类型中被称为none type，而「None」是这个数据类型的唯一值。

理解到上面这一点，那么这个coding的部分就容易多了。首先，在coding开始我们给smallest赋值为None，这点可以理解为smallest这个variable里啥也没有，是空的。

「if smallest is None」指第一次，我们再来看第一个数值9，这时smallest不再是None而是数值9了，也可以理解为把79放进了smallest这个variable里面，所以不再是None了。从这一刻开始，「if smallest is None」这个statement成为了FALSE，转而后面都将运行elif这部分的code（前面讲的multi-way）。

OK，到这里我们就一起学完入门第一课上半部分的内容。上半部分的内容比较杂，比较零碎，没有形成系统性。但通过与下半部分的融合，我想会更加体现知识的关联性，也就加深了印象。

现在，我们来总结一下，都学了哪些知识点呢？

（一）理解编程里我带领大家走进编程世界，从联想思维的角度认识了何为编程以及为什么编程。

（二）认识框架里我介绍了开始编程前，需要掌握的基本building blocks和4种基本编码模式。

（三）理解框架，也就是本次学习分享中，我进一步谈了4中基本编码模式的运用，包括什么情况用和怎么用。

还有一个小提醒就是：在if，else， elif，for等等语法后面，一定不要忘记加「：」。

我认为学好编程，靠不断积累，也就是要做到常练习和反复理解，最难却又是成为高手的最重要的一点就是——「建立联系和框架思维」了。

这大概就是你一直做程序员，还是有一天成为Programmer architect程序员建筑师。毋庸置疑，到建筑师这一个level，大局观肯定是具备的能力，看的比普通程序广博和深入吧。

最后，一起加油！

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