Python基础课程目录
序号 | 标题 | 链接 |
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1 | 入门 Python 语言:变量与数据类型 | 入门 Python 语言:变量与数据类型-优快云博客 |
2 | 入门 Python 语言:运算符与表达式 | 入门 Python 语言:运算符与表达式-优快云博客 |
3 | 入门 Python 语言:流程控制语句 | 入门 Python 语言:流程控制语句-优快云博客 |
4 | 入门 Python 语言:Python 函数 | 入门 Python 语言:Python函数-优快云博客 |
5 | 入门 Python 语言:数据结构 - 列表(数组) | 入门 Python 语言:数据结构 - 列表(数组)-优快云博客 |
6 | 入门 Python 语言:Python 数组推导式 | 入门 Python 语言:Python数组推导式-优快云博客 |
1. 变量与数据类型
- 变量定义与使用
- 变量命名规则
- 变量赋值与修改
- 基本数据类型
- 整数(int)
- 浮点数(float)
- 字符串(str)
- 布尔值(bool)
- 空值(None)
- 数据类型转换
2. 运算符与表达式
- 算术运算符
- 比较运算符
- 逻辑运算符
- 赋值运算符
- 运算符优先级与表达式求值
3. 流程控制语句
- 条件语句
- if 语句
- if - else 语句
- if - elif - else 语句
- 循环语句
- for 循环
- while 循环
- 循环控制(break、continue)
4. 函数
- 函数定义与调用
- 函数参数
- 位置参数
- 关键字参数
- 默认参数
- 可变参数
- 函数返回值
- 局部变量与全局变量
5. 数据结构 - 列表(数组)
- 列表定义与创建
- 列表元素访问与修改
- 列表常用操作
- 列表切片
- 列表追加、插入、删除元素
- 列表排序、反转
- 嵌套列表
6.数组推导式
- 数组推导式基础学习
- 数组推导式结合条件判断
- 嵌套数组推导式
- 复杂场景应用
Python基础课程目录难度标注
1. 变量与数据类型
- 变量定义与使用 - 易
- 变量命名规则 - 易
- 变量赋值与修改 - 易
- 基本数据类型
- 整数(int) - 易
- 浮点数(float) - 易
- 字符串(str) - 易
- 布尔值(bool) - 易
- 空值(None) - 易
- 数据类型转换 - 易
2. 运算符与表达式
- 算术运算符 - 易
- 比较运算符 - 易
- 逻辑运算符 - 易
- 赋值运算符 - 易
- 运算符优先级与表达式求值 - 中
3. 流程控制语句
- 条件语句
- if 语句 - 易
- if - else 语句 - 易
- if - elif - else 语句 - 中
- 循环语句
- for 循环 - 中
- while 循环 - 中
- 循环控制(break、continue) - 中
4. 函数
- 函数定义与调用 - 中
- 函数参数
- 位置参数 - 中
- 关键字参数 - 中
- 默认参数 - 中
- 可变参数 - 难
- 函数返回值 - 中
- 局部变量与全局变量 - 中
5. 数据结构 - 列表(数组)
- 列表定义与创建 - 易
- 列表元素访问与修改 - 易
- 列表常用操作
- 列表切片 - 中
- 列表追加、插入、删除元素 - 中
- 列表排序、反转 - 中
- 嵌套列表 - 难
6. 数组推导式
- 数组推导式基础学习 - 中
- 数组推导式结合条件判断 - 中
- 嵌套数组推导式 - 难
- 复杂场景应用 - 难
重难点分析
重点内容
1. 变量与数据类型
- 基本数据类型:理解整数、浮点数、字符串、布尔值和空值的概念和用途,它们是后续编程的基础数据单元。
- 数据类型转换:在实际编程中,经常需要对不同类型的数据进行转换,以满足不同操作的要求。
2. 运算符与表达式
- 运算符优先级与表达式求值:正确掌握运算符的优先级能确保表达式按照预期的顺序进行计算,避免程序出现逻辑错误。
3. 流程控制语句
- 条件语句:if - elif - else 语句可以根据不同的条件执行不同的代码块,是实现程序逻辑分支的重要手段。
- 循环语句:for 循环和 while 循环用于重复执行一段代码,循环控制(break、continue)可以灵活控制循环的执行流程,是处理重复性任务的关键。
4. 函数
- 函数定义与调用:函数可以将一段代码封装起来,提高代码的复用性和可维护性。
- 函数参数:理解不同类型的参数(位置参数、关键字参数、默认参数、可变参数)的使用方法,能让函数更加灵活地适应不同的调用场景。
- 函数返回值:函数通过返回值将处理结果传递给调用者,是函数与外界交互的重要方式。
5. 数据结构 - 列表(数组)
- 列表常用操作:列表切片、追加、插入、删除元素、排序和反转等操作是处理列表数据的常见需求,掌握这些操作能高效地对列表进行处理。
- 嵌套列表:在处理多维数据时,嵌套列表非常有用,它能模拟二维数组甚至更高维度的数据结构。
6. 数组推导式
- 数组推导式基础学习:掌握数组推导式的基本语法和使用方法,能简洁地创建列表,提高代码的编写效率。
- 数组推导式结合条件判断:结合条件判断可以对列表元素进行筛选,增强了数组推导式的实用性。
难点内容
1. 函数
- 可变参数:可变参数允许函数接受不定数量的参数,其使用和理解相对复杂,需要清楚参数的传递方式和在函数内部的处理逻辑。
- 局部变量与全局变量:理解变量的作用域,避免局部变量和全局变量的混淆,尤其是在函数内部对全局变量的修改,容易引发一些难以调试的问题。
2. 数据结构 - 列表(数组)
- 嵌套列表:嵌套列表的操作和理解相对复杂,需要考虑多层索引的使用和数据的嵌套结构,在处理嵌套列表时容易出现索引越界等错误。
3. 数组推导式
- 嵌套数组推导式:嵌套数组推导式涉及多层循环的嵌套,逻辑较为复杂,需要清晰地理解内外层循环的执行顺序和嵌套关系。
- 复杂场景应用:在复杂场景中使用数组推导式,需要结合不同的数据类型、函数调用和条件判断,对编程能力和逻辑思维要求较高。
Python基础内容与 AI 深度学习相关技能的关联
Python 基础内容 | 与 AI 深度学习的关联 |
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变量与数据类型 | 1. 深度学习中,需要处理大量不同类型的数据,如整数可用于表示样本数量、图像尺寸等;浮点数用于存储模型的权重、偏置以及数据特征值;字符串可用于存储数据标签、模型名称等;布尔值可用于条件判断,如控制模型训练过程中的某些操作是否执行。 2. 数据类型转换在深度学习数据预处理中也很常见,例如将图像数据从整数类型转换为浮点数类型,以便进行数值计算。 |
运算符与表达式 | 1. 算术运算符用于深度学习中的各种数值计算,如计算损失函数、更新模型参数等。例如,在梯度下降算法中,需要使用加减乘除等运算来更新模型的权重。 2. 比较运算符和逻辑运算符用于条件判断,在模型训练过程中,可用于判断训练是否收敛、是否达到最大迭代次数等情况。 |
流程控制语句 | 1. 条件语句在深度学习中可用于控制模型训练的流程,例如根据验证集的准确率来决定是否提前停止训练,或者在不同的训练阶段采用不同的学习率策略。 2. 循环语句是深度学习训练过程中不可或缺的部分,通过 for 循环或 while 循环可以实现对数据集的多次迭代训练,以及对模型参数的多次更新。 |
函数 | 1. 自定义函数可以将深度学习中的一些常用操作封装起来,提高代码的复用性和可维护性。例如,可以定义一个函数来计算损失函数,或者定义一个函数来执行模型的前向传播过程。 2. 深度学习框架中的许多功能都是通过函数来实现的,理解函数的使用方法有助于更好地使用这些框架。 |
数据结构 - 列表(数组) | 1. 列表(数组)是深度学习中最常用的数据结构之一,用于存储和处理数据。例如,图像数据可以表示为多维数组,模型的权重和偏置也可以存储在数组中。 2. 列表的切片操作在数据预处理和模型训练中非常有用,可以方便地对数据进行分割和选择。例如,将数据集划分为训练集、验证集和测试集时,可以使用切片操作来实现。 |
数组推导式 | 1. 数组推导式可以简洁地创建和处理数组,在深度学习的数据预处理阶段,可用于快速生成和转换数据。例如,将一个列表中的所有元素进行平方操作,可以使用数组推导式来实现。 2. 在处理多维数组时,数组推导式可以与嵌套循环结合,提高代码的效率和可读性。 |
Python的优势对比于 C++ 的维度点说明
对比维度 | Python 优势 | C++ 情况 |
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性能效率 | 1. 开发效率高:代码简洁,语法灵活,能够用较少的代码实现相同的功能,缩短开发周期。 2. 有高性能库支持:对于计算密集型任务,可以使用如 NumPy、Pandas 等高性能库,它们底层使用 C 或 Fortran 实现,能在一定程度上弥补 Python 执行速度慢的问题。 | 1. 开发效率低:代码相对冗长,需要编写更多的代码来实现相同功能,开发周期较长。 2. 开发难度大:需要手动管理内存,容易出现内存泄漏等问题,对开发者要求较高。 |
底层控制能力 | 1. 代码编写简单快速:无需关注底层硬件细节,能让开发者更专注于业务逻辑的实现,快速搭建应用原型。 2. 适合快速迭代开发:在应用开发过程中,能够快速对代码进行修改和调整,适应不断变化的需求。 | 1. 代码编写复杂:需要对底层硬件有深入了解,编写代码时要处理很多底层细节,开发难度大。 2. 开发周期长:由于需要关注底层,代码的修改和调整相对困难,不适合快速迭代开发。 |
语言特性 | 1. 语法简洁易懂:代码可读性高,易于学习和上手,降低了编程门槛,适合初学者。 2. 动态类型灵活:在编写代码时无需提前声明变量类型,能够根据需要灵活赋值,提高了代码的编写效率。 | 1. 语法复杂:学习成本较高,对于初学者来说有一定难度。 2. 静态类型不够灵活:在编写代码时需要提前声明变量类型,不够灵活,修改代码时可能需要对类型进行调整。 |
可移植性 | 1. 跨平台部署方便:只要安装了相应的 Python 解释器,代码可以在不同操作系统上轻松运行,无需重新编译。 2. 云服务支持好:很多云服务平台都提供了 Python 运行环境,方便将 Python 应用部署到云端。 | 1. 跨平台编译麻烦:不同操作系统的编译器和运行时环境可能存在差异,需要针对不同平台进行编译和调试。 2. 云服务集成复杂:将 C++ 应用部署到云服务平台时,需要处理更多的底层配置和依赖问题。 |
生态系统和工具链 | 1. 库丰富且易用:拥有大量的开源库和框架,涵盖了数据分析、机器学习、Web 开发等多个领域,能够快速实现各种功能。 2. 社区活跃:有庞大的开发者社区,遇到问题可以很容易找到解决方案和技术支持。 | 1. 库学习成本高:虽然有很多专业级库,但部分库的学习曲线较陡,使用起来有一定难度。 2. 社区相对较小:相比 Python 社区,C++ 社区规模相对较小,获取技术支持和解决方案的渠道相对较少。 |
安全性和稳定性 | 1. 内置安全机制:有一些内置的安全机制,如异常处理机制,能够在程序出现错误时进行捕获和处理,避免程序崩溃。 2. 代码审查相对容易:简洁的语法和动态类型使得代码结构相对简单,在代码审查时更容易发现问题。 | 1. 手动管理易出错:手动管理内存和资源容易出现错误,如内存泄漏、悬空指针等,影响程序的稳定性和安全性。 2. 代码审查复杂:由于语法复杂,代码结构可能比较复杂,在代码审查时需要花费更多的时间和精力。 |
总结
Python相对于C++来说简单一些,学习难度也会相对来说低很多,我们大概需要8个小时的学习时间来完整整个Python的入门课程,最难的技术点是推导式,但是不用着急,后期我们长时间使用推导式之后就会彻底的学会使用了。