Python学习
一、学前花絮
我们之前对python的基础知识学习进行了汇总和回顾,一般来说基础知识包括数据类型、数据结构、循环语句、条件语句和一般函数等。而高级知识从高阶函数起,还包括类/对象、web编程、网络编程、并发与异步等等。
当然这样简单粗暴地对python知识进行划分,也不一定合适。但毕竟学习是要循序渐进的,就如同学习数学,也是从最简单的数数开始,而不可能让幼儿园、小学的学生一下子就懂微积分。
所以说python的知识,我们最重要的还是先掌握基础知识,熟练之后,才可能逐渐深入新的内容。
二、Python 的高级知识学习
通过这一段时间的学习,我们已经熟悉了 Python 的基础语法(如数据类型、循环、条件、基础函数),那么接下来的“高级知识”就是让你从一名“会写脚本的人”进阶为“专业程序员”的关键。
Python 的高级特性主要体现在代码的抽象能力、复用性以及处理复杂任务(如网络、并发)的能力上。
2.1 函数式编程与高阶函数
在基础阶段,函数通常只是代码的简单封装。在高级阶段,函数被视为“一等公民”,可以作为参数传递,也可以作为返回值。
高阶函数
高阶函数是指接受函数作为参数或者返回函数的函数。Python 内置了几个非常强大的高阶函数:map、filter、reduce。
- map(func, iterable): 对可迭代对象中的每个元素应用函数 func。
- filter(func, iterable): 根据函数 func 的返回值是 True 还是 False 来过滤元素。
- functools.reduce(func, iterable): 将函数 func 累积地应用到序列上,将结果再作为参数传入,直到处理完所有元素。
示例代码:
2. 生成器与迭代器
对于大数据处理,一次性将所有数据加载到内存(如列表)是不现实的。生成器使用 yield 关键字,实现“惰性求值”,即用一个取一个,极大地节省内存。
示例代码:
2.2面向对象编程
基础阶段我们操作的是数据和逻辑,而面向对象阶段我们操作的是对象。它通过封装、继承和多态来构建复杂的软件系统。
1. 类与对象的高级特性
- 多态:不同的类可以有同名的方法,表现出不同的行为。
- 魔法方法:以双下划线开头和结尾的方法(如init,str),可以让自定义类支持内置操作(如打印、长度计算)。
示例代码:
2.装饰器
装饰器是 Python 的“语法糖”,用于在不修改原函数代码的情况下,给函数增加新功能(如计时、日志、权限检查)。
示例代码:
2.3 网络与 Web 编程
这部分是 Python 应用最广泛的领域,包括写网站后端和网络爬虫。
1. Web 编程 (后端开发)
Python 有非常成熟的 Web 框架,如 Django(大而全)和 Flask/FastAPI(轻量/高性能)。
示例代码 (使用 Flask 框架):
2.网络编程 (爬虫与 HTTP 请求)
使用 requests 库可以非常简单地模拟浏览器发送 HTTP 请求,获取网页数据。
示例代码:
2.4 并发与异步编程
在处理大量 I/O 操作(如下载文件、数据库查询)时,传统的同步代码速度很慢。并发编程可以让程序同时处理多个任务。
1. 多线程与多进程
- threading: 适合 I/O 密集型任务(如文件读写、网络请求)。
- multiprocessing: 适合 CPU 密集型任务(如大量计算),可以利用多核 CPU。
2. 异步编程
这是 Python 现在非常热门的高性能编程方式,使用 async 和 await 关键字。
示例代码 (异步请求):
2.5 总结:Python 进阶路线图
建议你按照 “先掌握生成器和装饰器,再学习 Flask Web 框架,最后攻克异步编程” 的顺序来逐步深入。动手敲代码是最好的学习方式!
三、小结
通过对python高级知识的总结,我们了解到python还有很多需要学习的内容。其实这里也只是举例说明,pyhton的知识包罗万象,比如对于python与数据库的连接部分、python关于数据处理的pandas部分,也是很重要的。还有python关于客户端界面编程(如pyqt)等。篇幅关系就不一一列举了。我会在以后的文章中再次进行补充。
让我们保持学习热情,多做练习。我们下期再见!