Учење Питхона: од нуле до хероја
Пре свега, шта је Питхон? Према његовом творцу, Гуиду ван Россуму, Питхон је:
„Програмски језик на високом нивоу, а његова основна филозофија дизајна је читавост кода и синтакса која омогућава програмерима да изразе концепте у неколико редова кода.“За мене је први разлог да научим Питхон био тај што је, у ствари, прелеппрограмски језик. Било је заиста природно кодирати и изразити своје мисли.
Други разлог је био тај што кодирање у Питхону можемо користити на више начина: наука о подацима, веб развој и машинско учење овде све блистају. Куора, Пинтерест и Спотифи сви користе Питхон за свој интернетски развој. Па научимо мало о томе.
Основе
1. Променљиве
О променљивим можете размишљати као о речима које чувају вредност. Једноставно.
У Питхону је заиста лако дефинисати променљиву и поставити јој вредност. Замислите да желите да сачувате број 1 у променљивој која се назива „један“. Урадимо то:
one = 1
Колико је то једноставно било? Управо сте доделили вредност 1 променљивој „један“.
two = 2 some_number = 10000
И било којој другој вредности можете доделити било коју другу променљиву коју желите. Као што видите у горњој табели, променљива „ два “ чува цео број 2 , а „ соме_нумбер “ 10.000 .
Поред целих бројева, можемо користити и логичке вредности (Труе / Фалсе), низове, флоат и толико других типова података.
# booleans true_boolean = True false_boolean = False # string my_name = "Leandro Tk" # float book_price = 15.80
2. Контролни ток: условни изрази
„ Ако “ користи израз за процену да ли је изјава тачна или нетачна. Ако је Тачно, извршава оно што се налази унутар изјаве „ако“. На пример:
if True: print("Hello Python If") if 2 > 1: print("2 is greater than 1")
2 је већи од 1 , па се извршава „ принт “ код.
Израз „ елсе “ извршиће се ако је израз „ иф “ нетачан .
if 1 > 2: print("1 is greater than 2") else: print("1 is not greater than 2")
1 није већи од 2 , па ће се извршити код унутар наредбе „ елсе “.
Такође можете да користите изјаву „ елиф “:
if 1 > 2: print("1 is greater than 2") elif 2 > 1: print("1 is not greater than 2") else: print("1 is equal to 2")
3. Лоопинг / Итератор
У Питхону можемо понављати у различитим облицима. Говорићу о двоје: доки за .
Док Лоопинг: док је изјава Истина, код унутар блока ће бити погубљен. Дакле, овај код ће исписати број од 1 до 10 .
num = 1 while num <= 10: print(num) num += 1
Док петље треба " петље услов. ”Ако остане Тачно, наставља се понављање. У овом примеру, када num
је 11
у петља услов једнаки False
.
Још један основни бит кода за његово боље разумевање:
loop_condition = True while loop_condition: print("Loop Condition keeps: %s" %(loop_condition)) loop_condition = False
Услов петља је True
тако да итератинг држи - док смо поставили у False
.
За петље : примените променљиву „ нум “ на блок, а наредба „ фор “ ће вам је поновити. Овај код ће се исписати исто као и код: од 1 до 10 .
for i in range(1, 11): print(i)
Видиш? То је тако једноставно. Распон почиње са 1
и иде све до 11
тх елемента ( 10
је 10
тх елемент).
Списак: Збирка | Низ | Структура података
Замислите да желите сачувати цео број 1 у променљивој. Али можда сада желите да сачувате 2. И 3, 4, 5 ...
Да ли имам други начин да похраним све целе бројеве које желим, али не у милионе променљивих ? Погађате - заиста постоји још један начин за њихово складиштење.
List
је колекција која се може користити за чување листе вредности (попут ових целих бројева које желите). Па искористимо га:
my_integers = [1, 2, 3, 4, 5]
Заиста је једноставно. Створили смо низ и ускладиштили га на ми_интегер .
Али можда питате: „Како могу добити вредност из овог низа?“
Одлично питање. List
има концепт назван индекс . Први елемент добија индекс 0 (нула). Други добија 1, и тако даље. Схватили сте идеју.
Да би било јасније, можемо представити низ и сваки елемент са својим индексом. Могу да нацртам:

Користећи Питхон синтаксу, такође је лако разумјети:
my_integers = [5, 7, 1, 3, 4] print(my_integers[0]) # 5 print(my_integers[1]) # 7 print(my_integers[4]) # 4
Замислите да не желите да складиштите целе бројеве. Само желите да сачувате низове, попут листе имена ваших рођака. Моја би изгледала отприлике овако:
relatives_names = [ "Toshiaki", "Juliana", "Yuji", "Bruno", "Kaio" ] print(relatives_names[4]) # Kaio
Ради на исти начин као и цели бројеви. Леп.
We just learned how Lists
indices work. But I still need to show you how we can add an element to the List
data structure (an item to a list).
The most common method to add a new value to a List
is append
. Let’s see how it works:
bookshelf = [] bookshelf.append("The Effective Engineer") bookshelf.append("The 4 Hour Work Week") print(bookshelf[0]) # The Effective Engineer print(bookshelf[1]) # The 4 Hour Work Week
append
is super simple. You just need to apply the element (eg. “The Effective Engineer”) as the append
parameter.
Well, enough about Lists
. Let’s talk about another data structure.
Dictionary: Key-Value Data Structure
Now we know that Lists
are indexed with integer numbers. But what if we don’t want to use integer numbers as indices? Some data structures that we can use are numeric, string, or other types of indices.
Let’s learn about the Dictionary
data structure. Dictionary
is a collection of key-value pairs. Here’s what it looks like:
dictionary_example = { "key1": "value1", "key2": "value2", "key3": "value3" }
The key is the index pointing to thevalue. How do we access the Dictionary
value? You guessed it — using the key. Let’s try it:
dictionary_tk = { "name": "Leandro", "nickname": "Tk", "nationality": "Brazilian" } print("My name is %s" %(dictionary_tk["name"])) # My name is Leandro print("But you can call me %s" %(dictionary_tk["nickname"])) # But you can call me Tk print("And by the way I'm %s" %(dictionary_tk["nationality"])) # And by the way I'm Brazilian
I created a Dictionary
about me. My name, nickname, and nationality. Those attributes are the Dictionary
keys.
As we learned how to access the List
using index, we also use indices (keys in the Dictionary
context) to access the value stored in the Dictionary
.
In the example, I printed a phrase about me using all the values stored in the Dictionary
. Pretty simple, right?
Another cool thing about Dictionary
is that we can use anything as the value. In the Dictionary
I created, I want to add the key “age” and my real integer age in it:
dictionary_tk = { "name": "Leandro", "nickname": "Tk", "nationality": "Brazilian", "age": 24 } print("My name is %s" %(dictionary_tk["name"])) # My name is Leandro print("But you can call me %s" %(dictionary_tk["nickname"])) # But you can call me Tk print("And by the way I'm %i and %s" %(dictionary_tk["age"], dictionary_tk["nationality"])) # And by the way I'm Brazilian
Here we have a key (age) value (24) pair using string as the key and integer as the value.
As we did with Lists
, let’s learn how to add elements to a Dictionary
. The keypointing to avalue is a big part of what Dictionary
is. This is also true when we are talking about adding elements to it:
dictionary_tk = { "name": "Leandro", "nickname": "Tk", "nationality": "Brazilian" } dictionary_tk['age'] = 24 print(dictionary_tk) # {'nationality': 'Brazilian', 'age': 24, 'nickname': 'Tk', 'name': 'Leandro'}
We just need to assign a value to a Dictionary
key. Nothing complicated here, right?
Iteration: Looping Through Data Structures
As we learned in the Python Basics, the List
iteration is very simple. We Python
developers commonly use For
looping. Let’s do it:
bookshelf = [ "The Effective Engineer", "The 4-hour Workweek", "Zero to One", "Lean Startup", "Hooked" ] for book in bookshelf: print(book)
So for each book in the bookshelf, we (can do everything with it) print it. Pretty simple and intuitive. That’s Python.
For a hash data structure, we can also use the for
loop, but we apply the key
:
dictionary = { "some_key": "some_value" } for key in dictionary: print("%s --> %s" %(key, dictionary[key])) # some_key --> some_value
This is an example how to use it. For each key
in the dictionary
, we print
the key
and its corresponding value
.
Another way to do it is to use the iteritems
method.
dictionary = { "some_key": "some_value" } for key, value in dictionary.items(): print("%s --> %s" %(key, value)) # some_key --> some_value
We did name the two parameters as key
and value
, but it is not necessary. We can name them anything. Let’s see it:
dictionary_tk = { "name": "Leandro", "nickname": "Tk", "nationality": "Brazilian", "age": 24 } for attribute, value in dictionary_tk.items(): print("My %s is %s" %(attribute, value)) # My name is Leandro # My nickname is Tk # My nationality is Brazilian # My age is 24
We can see we used attribute as a parameter for the Dictionary
key
, and it works properly. Great!
Classes & Objects
A little bit of theory:
Objects are a representation of real world objects like cars, dogs, or bikes. The objects share two main characteristics: data and behavior.
Cars have data, like number of wheels, number of doors, and seating capacity They also exhibit behavior: they can accelerate, stop, show how much fuel is left, and so many other things.
We identify data as attributes and behavior as methods in object-oriented programming. Again:
Data → Attributes and Behavior → Methods
And a Class is the blueprint from which individual objects are created. In the real world, we often find many objects with the same type. Like cars. All the same make and model (and all have an engine, wheels, doors, and so on). Each car was built from the same set of blueprints and has the same components.
Python Object-Oriented Programming mode: ON
Python, as an Object-Oriented programming language, has these concepts: class and object.
A class is a blueprint, a model for its objects.
So again, a class it is just a model, or a way to define attributes and behavior (as we talked about in the theory section). As an example, a vehicle class has its own attributes that define what objects are vehicles. The number of wheels, type of tank, seating capacity, and maximum velocity are all attributes of a vehicle.
With this in mind, let’s look at Python syntax for classes:
class Vehicle: pass
We define classes with a class statement — and that’s it. Easy, isn’t it?
Objects are instances of a class. We create an instance by naming the class.
car = Vehicle() print(car) #
Here car
is an object (or instance) of the classVehicle
.
Remember that our vehicle class has four attributes: number of wheels, type of tank, seating capacity, and maximum velocity. We set all these attributes when creating a vehicle object. So here, we define our class to receive data when it initiates it:
class Vehicle: def __init__(self, number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity): self.number_of_wheels = number_of_wheels self.type_of_tank = type_of_tank self.seating_capacity = seating_capacity self.maximum_velocity = maximum_velocity
We use the init
method. We call it a constructor method. So when we create the vehicle object, we can define these attributes. Imagine that we love the Tesla Model S, and we want to create this kind of object. It has four wheels, runs on electric energy, has space for five seats, and the maximum velocity is 250km/hour (155 mph). Let’s create this object:
tesla_model_s = Vehicle(4, 'electric', 5, 250)
Four wheels + electric “tank type” + five seats + 250km/hour maximum speed.
All attributes are set. But how can we access these attributes’ values? We send a message to the object asking about them. We call it a method. It’s the object’s behavior. Let’s implement it:
class Vehicle: def __init__(self, number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity): self.number_of_wheels = number_of_wheels self.type_of_tank = type_of_tank self.seating_capacity = seating_capacity self.maximum_velocity = maximum_velocity def number_of_wheels(self): return self.number_of_wheels def set_number_of_wheels(self, number): self.number_of_wheels = number
This is an implementation of two methods: number_of_wheels and set_number_of_wheels. We call it getter
& setter
. Because the first gets the attribute value, and the second sets a new value for the attribute.
In Python, we can do that using @property
(decorators
) to define getters
and setters
. Let’s see it with code:
class Vehicle: def __init__(self, number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity): self.number_of_wheels = number_of_wheels self.type_of_tank = type_of_tank self.seating_capacity = seating_capacity self.maximum_velocity = maximum_velocity @property def number_of_wheels(self): return self.__number_of_wheels @number_of_wheels.setter def number_of_wheels(self, number): self.__number_of_wheels = number
And we can use these methods as attributes:
tesla_model_s = Vehicle(4, 'electric', 5, 250) print(tesla_model_s.number_of_wheels) # 4 tesla_model_s.number_of_wheels = 2 # setting number of wheels to 2 print(tesla_model_s.number_of_wheels) # 2
This is slightly different than defining methods. The methods work as attributes. For example, when we set the new number of wheels, we don’t apply two as a parameter, but set the value 2 to number_of_wheels
. This is one way to write pythonic
getter
and setter
code.
But we can also use methods for other things, like the “make_noise” method. Let’s see it:
class Vehicle: def __init__(self, number_of_wheels, type_of_tank, seating_capacity, maximum_velocity): self.number_of_wheels = number_of_wheels self.type_of_tank = type_of_tank self.seating_capacity = seating_capacity self.maximum_velocity = maximum_velocity def make_noise(self): print('VRUUUUUUUM')
Када позовемо ову методу, она само враћа низ „ ВРРРРУУУУМ. ”
tesla_model_s = Vehicle(4, 'electric', 5, 250) tesla_model_s.make_noise() # VRUUUUUUUM
Капсулација: сакривање информација
Инкапсулација је механизам који ограничава директан приступ подацима и методама објеката. Али истовремено олакшава рад са тим подацима (методе објеката).
„Капсулација се може користити за сакривање чланова података и функције чланова. Под овом дефиницијом, енкапсулација значи да је унутрашњи приказ објекта генерално скривен од погледа изван његове дефиниције. “ - ВикипедиаСав унутрашњи приказ објекта скривен је споља. Само објекат може да комуницира са својим унутрашњим подацима.
Прво, морамо да разумемо како public
и non-public
променљиве примерка и методе рада.
Променљиве јавне инстанце
For a Python class, we can initialize a public instance variable
within our constructor method. Let’s see this:
Within the constructor method:
class Person: def __init__(self, first_name): self.first_name = first_name
Here we apply the first_name
value as an argument to the public instance variable
.
tk = Person('TK') print(tk.first_name) # => TK
Within the class:
class Person: first_name = 'TK'
Here, we do not need to apply the first_name
as an argument, and all instance objects will have a class attribute
initialized with TK
.
tk = Person() print(tk.first_name) # => TK
Cool. We have now learned that we can use public instance variables
and class attributes
. Another interesting thing about the public
part is that we can manage the variable value. What do I mean by that? Our object
can manage its variable value: Get
and Set
variable values.
Keeping the Person
class in mind, we want to set another value to its first_name
variable:
tk = Person('TK') tk.first_name = 'Kaio' print(tk.first_name) # => Kaio
Ево га. Управо смо поставили другу вредност ( kaio
) на first_name
променљиву инстанце и она је ажурирала вредност. Једноставно. С обзиром на то да је то public
променљива, то можемо и учинити.
Нејавна променљива инстанце
Овде не користимо израз „приватно“, јер ниједан атрибут у Питхону није стварно приватан (без генерално непотребне количине посла). - ПЕП 8Као public instance variable
, можемо дефинирати и једно и non-public instance variable
друго унутар методе конструктора или унутар класе. Синтаксна разлика је: јер non-public instance variables
, користите доњу црту ( _
) пре variable
имена.
_spam
) Треба третирати као нејавни део АПИ-ја (било да је то функција, метода или члан података) “ - Питхон Софтваре Фоундатион
Ево примера:
class Person: def __init__(self, first_name, email): self.first_name = first_name self._email = email
Јесте ли видели email
променљиву? Овако дефинишемо non-public variable
:
tk = Person('TK', '[email protected]') print(tk._email) # [email protected]
Можемо му приступити и ажурирати га.
Non-public variables
су само конвенција и треба их третирати као нејавни део АПИ-ја.
Дакле, користимо метод који нам омогућава да то учинимо унутар дефиниције наше класе. Применимо две методе ( email
и update_email
) да бисмо то разумели:
class Person: def __init__(self, first_name, email): self.first_name = first_name self._email = email def update_email(self, new_email): self._email = new_email def email(self): return self._email
Сада можемо ажурирати и приступити non-public variables
тим методама. Хајде да видимо:
tk = Person('TK', '[email protected]') print(tk.email()) # => [email protected] # tk._email = '[email protected]' -- treat as a non-public part of the class API print(tk.email()) # => [email protected] tk.update_email('[email protected]') print(tk.email()) # => [email protected]
- We initiated a new object with
first_name
TK andemail
[email protected] - Printed the email by accessing the
non-public variable
with a method - Tried to set a new
email
out of our class - We need to treat
non-public variable
asnon-public
part of the API - Updated the
non-public variable
with our instance method - Success! We can update it inside our class with the helper method
Public Method
With public methods
, we can also use them out of our class:
class Person: def __init__(self, first_name, age): self.first_name = first_name self._age = age def show_age(self): return self._age
Let’s test it:
tk = Person('TK', 25) print(tk.show_age()) # => 25
Great — we can use it without any problem.
Non-public Method
But with non-public methods
we aren’t able to do it. Let’s implement the same Person
class, but now with a show_age
non-public method
using an underscore (_
).
class Person: def __init__(self, first_name, age): self.first_name = first_name self._age = age def _show_age(self): return self._age
And now, we’ll try to call this non-public method
with our object:
tk = Person('TK', 25) print(tk._show_age()) # => 25
Можемо му приступити и ажурирати га.
Non-public methods
су само конвенција и треба их третирати као нејавни део АПИ-ја.
Ево примера како га можемо користити:
class Person: def __init__(self, first_name, age): self.first_name = first_name self._age = age def show_age(self): return self._get_age() def _get_age(self): return self._age tk = Person('TK', 25) print(tk.show_age()) # => 25
Овде имамо а _get_age
non-public method
и а show_age
public method
. show_age
Могу користити наш објекат (изван наше класе) и _get_age
користи само у нашој класи дефиниција (унутар show_age
метода). Али опет: као ствар конвенције.
Сажетак енкапсулације
Инкапсулацијом можемо осигурати да је унутрашњи приказ предмета скривен споља.
Наслеђивање: понашања и карактеристике
Одређеним објектима су заједничке неке ствари: њихово понашање и карактеристике.
На пример, наследио сам неке карактеристике и понашања од оца. Наследио сам његове очи и косу као карактеристике, а његову нестрпљивост и затвореност као понашање.
In object-oriented programming, classes can inherit common characteristics (data) and behavior (methods) from another class.
Let’s see another example and implement it in Python.
Imagine a car. Number of wheels, seating capacity and maximum velocity are all attributes of a car. We can say that anElectricCar class inherits these same attributes from the regular Car class.
class Car: def __init__(self, number_of_wheels, seating_capacity, maximum_velocity): self.number_of_wheels = number_of_wheels self.seating_capacity = seating_capacity self.maximum_velocity = maximum_velocity
Our Car class implemented:
my_car = Car(4, 5, 250) print(my_car.number_of_wheels) print(my_car.seating_capacity) print(my_car.maximum_velocity)
Once initiated, we can use all instance variables
created. Nice.
In Python, we apply a parent class
to the child class
as a parameter. An ElectricCar class can inherit from our Car class.
class ElectricCar(Car): def __init__(self, number_of_wheels, seating_capacity, maximum_velocity): Car.__init__(self, number_of_wheels, seating_capacity, maximum_velocity)
Simple as that. We don’t need to implement any other method, because this class already has it (inherited from Car class). Let’s prove it:
my_electric_car = ElectricCar(4, 5, 250) print(my_electric_car.number_of_wheels) # => 4 print(my_electric_car.seating_capacity) # => 5 print(my_electric_car.maximum_velocity) # => 250
Beautiful.
That’s it!
We learned a lot of things about Python basics:
- How Python variables work
- How Python conditional statements work
- How Python looping (while & for) works
- How to use Lists: Collection | Array
- Dictionary Key-Value Collection
- How we can iterate through these data structures
- Objects and Classes
- Attributes as objects’ data
- Methods as objects’ behavior
- Using Python getters and setters & property decorator
- Encapsulation: hiding information
- Inheritance: behaviors and characteristics
Congrats! You completed this dense piece of content about Python.
Ако желите комплетан курс за Питхон, научите више стварних вештина кодирања и градите пројекте, испробајте Једномјесечни Питхон Боотцамп . Видимо се ☺
За више прича и објава о мом учењу и савладавању програмирања на путу, пратите моју публикацију Тхе Ренаиссанце Девелопер .
Забавите се, наставите да учите и увек кодирајте.
Мој Твиттер и Гитхуб. ☺