Hello，Python

简介

这个课程覆盖了python的核心技能，因此你可以使用python开始你的数据科学学习之旅。这个课程非常适合有编程经验的人，他们希望将Python添加到自己的技能库中，或者提高自己基本的Python技能(如果你之前没接触过编程，你可能需要查看这些”Python for Non-Programmers“学习资源。)

我们将从Python语法的简要概述，变量赋值以及算法运算符开始讲起。如果你有Python的基础，你可以直接跳过去着手练习。

你好，Python!

Python是以英国喜剧剧团”巨蟒剧团“命名的，因此我们使用第一次Python程序向他们表示敬意。

为了好玩，你阅读一下下面的代码并预测一下运行时会发生什么。(如果你想不出来，没关系！)

点击输出按钮查看程序输出结果。

In [1]

  1. spam_amount = 0
  2. print(spam_amount)
  4. # Ordering Spam, egg, Spam, Spam, bacon and Spam (4 more servings of Spam)
  5. spam_amount = spam_amount + 4
  7. if spam_amount > 0:
  8.     print("But I don't want ANY spam!")
  10. viking_song = "Spam " * spam_amount
  11. print(viking_song)

这个程序演示了Python许多重要的东西，以及它是怎样工作的。让我们从上到下来检查代码。

In [2]

  1. spam_amount = 0

变量赋值：我们创建一个变量spam_amout并用=将其赋值为0，这个过程叫做赋值运算。

旁白：如果你使用其它编程语言(java或C++)，你可能需要注意一些Python不需要在这里做的东西：

  • 在给变量赋值之前不需要声明变量
  • 你不需要告诉Python将要引进的是哪种类型的值spam_amout。事实，我们甚至可以重回分配spam_amount来引用其它类型，比如字符串或布尔值。

In [3]

  1. print(spam_amount)

Out [3]

  1. 0

函数调用：print是一个Python函数，它在屏幕上显示传递给它的值。我们通过在函数名后面加上括号来调用该函数，把输入(参数)放在括号里。

In [4]

  1. # Ordering Spam, egg, Spam, Spam, bacon and Spam (4 more servings of Spam)
  2. spam_amount = spam_amount + 4

上面第一行是注释，注释以#开始。

接下来我们看一个重新分配的例子。重新分配现有变量的值和创建变量看起来是一样的，它也是用=作为赋值运算符。

在这种情况下，我们分配给spam_amount的值涉及到对其先前值的一些简单算数。当运行到这一行，Python计算=(0+4=4)右边的表达式，然后赋值给左边变量。

In [5]

  1. if spam_amount > 0:
  2.     print("But I don't want ANY spam!")
  4. viking_song = "Spam Spam Spam"
  5. print(viking_song)

Out [5]

  1. But I don't want ANY spam!
  2. Spam Spam Spam

我们将在稍后讨论’条件语句’，即使你以前没有写过条件语句，但是很可能猜到是怎样回事。Python因其可读性和简单性而被赞誉。

注意，我们如何指出哪些代码属于if。But I don't want ANY spam!仅在span_amount为正数的条件下被输出。但是后面的代码(像print(viking_song))在任何条件下都会被输出。我们(和Python)是怎样知道的？

在if后面的:表示一个’新的代码块’正在运行。后面缩进的行也是代码的一部分。一些其它语言用{}标记代码块的开始和结束。对于习惯于其它语言的程序员来说，Python使用有意义的空格可能使他们感到惊讶。实际上，与不强制代码缩进的语言相比，它可以更加一致、可读性更强。

后来对待viking_song不需要缩进4个空格，因此它不属于if的代码块。当我们定义函数并使用循环时，代码缩进是很常见的。

这段代码是我们第一次在Python中看到字符串。

  1. "But I don't want ANY spam!"

字符串可以用双引号或单引号表示。但是这是一个特别的字符串，因为它包含了一个单引号符号，如果我们不小心，我们会用单引号包围Python，因此而混淆。

In [6]

  1. viking_song = "Spam " * spam_amount
  2. print(viking_song)

Out [6]

  1. Spam Spam Spam Spam

这个*运算符表示两个数字相乘（3*3等于9），但是有趣的是，我们也可以用一个数字乘以字符串，得到很多重复次的字符串。Python提供了一些节省时间的小技巧，就像*和+根据它们应用于什么类型的对象而有不同含义。(术语为操作符重载)

Python中数字和算数

我们在上面已经看到了包含数字变量的例子。

In [7]

  1. spam_amount = 0
  2. ### In [8]
  4. ``` python
  5. type(spam_amount)

Out [8]

  1. int

int是整形的缩写。在Python中我们经常会遇到另一种类型的数字。

In [9]

  1. type(19.25)

Out [9]

  1. float

浮点数带有小数点，对于表示权重或比例之类的东西非常有用。

  2. 数字常做的事就是参与算数。我们已经学过```+```运算符和```*```乘法运算符。Python也提供了其它可以在计算器上实现的算数的运算符。
  4. <table  style="width:100%">
  5.     <tr>
  6.         <td>
  7.             Operator
  8.         </td>
  9.         <td>
  10.             Name
  11.         </td>
  12.         <td>
  13.             Description
  14.         </td>
  15.     </tr>
  16.     <tr>
  17.         <td>
  18.             a + b
  19.         </td>
  20.         <td>
  21.             Addition
  22.         </td>
  23.         <td>
  24.             Sum of a and b
  25.         </td>
  26.     </tr>
  27.     <tr>
  28.         <td>
  29.             a - b
  30.         </td>
  31.         <td>
  32.             Subtraction
  33.         </td>
  34.         <td>
  35.             Difference of a and b
  36.         </td>
  37.     </tr>
  38.     <tr>
  39.         <td>
  40.             a * b
  41.         </td>
  42.         <td>
  43.             Multiplication
  44.         </td>
  45.         <td>
  46.             Product of a and b
  47.         </td>
  48.     </tr>
  49.     <tr>
  50.         <td>
  51.             a / b
  52.         </td>
  53.         <td>
  54.             True division
  55.         </td>
  56.         <td>
  57.             Quotient of a and b
  58.         </td>
  59.     </tr>
  60.     <tr>
  61.         <td>
  62.             a // b
  63.         </td>
  64.         <td>
  65.             Floor division
  66.         </td>
  67.         <td>
  68.             Quotient of a and b, removing fractional parts
  69.         </td>
  70.     </tr>
  71.     <tr>
  72.         <td>
  73.             a % b
  74.         </td>
  75.         <td>
  76.             Modulus
  77.         </td>
  78.         <td>
  79.                 Integer remainder after division of a by b
  80.         </td>
  81.     </tr>
  82.     <tr>
  83.         <td>
  84.             a ** b
  85.         </td>
  86.         <td>
  87.             Exponentiation
  88.         </td>
  89.         <td>
  90.                 a raised to the power of b
  91.         </td>
  92.     </tr>
  93.     <tr>
  94.         <td>
  95.             -a
  96.         </td>
  97.         <td>
  98.             Negation
  99.         </td>
  100.         <td>
  101.                 The negative of a
  102.         </td>
  103.     </tr>
  104. </table>
  106. 这里有一个有趣的发现，虽然计算器可能只有一个除法按钮，但Python可以做两种。“真正的除法”基本上就是你的计算器所做的。
  108. ### In [10]
  110. ``` python
  111. print(5 / 2)
  112. print(6 / 2)

Out [10]

  1. 2.5
  2. 3.0

总是得到浮点数。

用//运算符得到不大于结果的一个整数。

In [11]

  1. print(5 // 2)
  2. print(6 // 2)

Out [11]

  1. 2
  2. 3

你能想到它的用处在哪吗？你很快将会在编程挑战中看到一个实例。

运算顺序

我们在小学学的算术有计算运算顺序的惯例。有些人用彭达斯(PEMDAS)——括号、指数、乘法/除法、加法/减法等助记符来记住这些。

Python也遵循类似的规则，即先执行哪些计算。大多很直观。

In [12]

  1. 8 - 3 + 2

Out [12]

  1. 7

In [13]

  1. -3 + 4 * 2

Out [13]

  1. 5

有时运算顺序不是我们想象中的那样。

In [14]

  1. hat_height_cm = 25
  2. my_height_cm = 190
  3. # How tall am I, in meters, when wearing my hat?
  4. total_height_meters = hat_height_cm + my_height_cm / 100
  5. print("Height in meters =", total_height_meters, "?")

Out [14]

  1. Height in meters = 26.9 ?

圆括号在这里有很多用处。您可以将它们添加到强制Python以您想要的任何顺序计算子表达式。

In [15]

  1. total_height_meters = (hat_height_cm + my_height_cm) / 100
  2. print("Height in meters =", total_height_meters)

Out [15]

  1. Height in meters = 2.15

有关处理数字的内置函数

min和max分别返回它们的参数的最小值和最大值。

In [16]

  1. print(min(1, 2, 3))
  2. print(max(1, 2, 3))

Out [16]

  1. 1
  2. 3
  2. ### In [17]
  4. ``` python
  5. print(abs(32))
  6. print(abs(-32))

Out [17]

  1. 32
  2. 32

除了是Python的两种主要数值类型的名称之外，int和float作为函数用于把参数转化为对应的类型。

In [18]

  1. print(float(10))
  2. print(int(3.33))
  3. # They can even be called on strings!
  4. print(int('807') + 1)

Out [18]

  1. 10.0
  2. 3
  3. 808

You Turn

现在机会交给你。开始你的第一个Python编程练习。