萝卜大杂烩 | 一篇文章扫盲Python、NumPy 和 Pandas，建议收藏！(适合初学者、python入门)

本文来源公众号“萝卜大杂烩”，仅用于学术分享，侵权删，干货满满。

原文链接：长文预警，一篇文章扫盲Python、NumPy 和 Pandas，建议收藏慢慢看

Python作为简单易学的编程语言，想要入门还是比较容易的，接下来看看吧。

0 搭建语言环境

IDE 的选择

目前市面上流行着很多的 Python 编辑器，比如 Sublime，Notebook++ 等，不过还是推荐如下两个：

• PyCharm：这是一个跨平台的 Python 开发工具，不但拥有常规的调试、语法高亮，智能提示等功能外，还自带多个数据库连接器，使你在调试数据库的时候也能得心应手，不再忙于到处下载各种数据库客户端。

• Jupyter：这个是一个 web 式的在线编辑器，每次运行一行代码，你都可以立即得到结果，非常方便，在代码调试阶段，用处无限。

1 Python 基础语法

1.1 Hello World

相信大家都有这种经验，学习任何一门语言时，入门的都是输出 Hello World，下面我们就来看看如何使用 Python 来输入 Hello World：

print("Hello World")
sum = 1 + 2
print("sum = %d" %sum)
>>>
Hello World
sum = 3

print 函数，用来在控制台打印输出，sum = 语法是声明变量并赋值，%d 是用来做字符串替换。

1.2 数据类型和变量

列表

list1 = ["1", "2", "test"]
print(list1)
list1.append("hello")
print(lists)
>>>
['1', '2', 'test']
['1', '2', 'test', 'hello']

list 是 Python 内置的一种数据类型，是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素。

元组

tuple1 = ("zhangsan", "lisi")
print(tuple1[0])
>>>
zhangsan

tuple 和 list 非常类似，但是 tuple 一旦初始化就不能修改.

字典

dict1 = {"name1": "zhangsan", "name2": "lisi", "name3": "wangwu"}
dict1["name1"]
>>>
'zhangsan'

Python 内置了字典：dict 全称 dictionary，在其他语言中也称为 map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。

集合

s = set([1, 2, 3])
print(s)
>>>
{1, 2, 3}

set 和 dict 类似，也是一组 key 的集合，但不存储 value。由于 key 不能重复，所以，在 set 中，没有重复的 key。

变量

变量的概念基本上和初中代数的方程变量是一致的，只是在计算机程序中，变量不仅可以是数字，还可以是任意数据类型。

a = 1
a = 3
print(a)
>>>
3

1.3 条件判断

age = 30
if age >= 18:
    print('your age is', age)
    print('good')
else:
    Print('your are not belong here')
>>>
your age is 30
good

if … else… 是非常经典的条件判断语句，if 后面接条件表达式，如果成立，则执行下面的语句，否则执行 else 后面的语句。同时还要注意，Python 语言是采用代码缩进的方式来判断代码块的，一般是四个空格或者一个 tab，两者不要混用。

1.4 循环语句

names = {"zhangsan", "lisi", "wangwu"}
for name in names:
    print(name)
>>>
lisi
zhangsan
wangwu

names 是一个集合，为可迭代对象，使用 for 循环，name 会依次被赋值给 names 中的元素值。

sum = 0
n = 99
while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
print(sum)
>>>
2500

在循环内部变量 n不断自减，直到变为-1时，不再满足 while 条件，循环退出。

1.5 高级特性

切片

L = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'zhaoliu']
print(L[1])
print(L[1:3])
>>>
lisi
['lisi', 'wangwu']

Python 中，下标都是从 0 开始的，且都是左闭右开区间

迭代

对于列表、元组和字典，都是可迭代对象，可以使用 for 来进行迭代取值

L = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'zhaoliu']
D = {"zhangsan":1, "lisi": 2, "wangwu": 3, "zhaoliu": 4}
for l in L:
    print(l)
print('\n')
for k,v in D.items():
    print("键:", k, ",", "值", v)
>>>
zhangsan
lisi
wangwu
zhaoliu键: zhangsan , 值 1
键: lisi , 值 2
键: wangwu , 值 3
键: zhaoliu , 值 4

对于字典，使用 items()，可是同时遍历键值对

1.6 函数

调用函数

Python 内置了很多有用的函数，我们可以直接调用。

>>> abs(100)
100
>>> abs(-20)
20
>>> abs(12.34)
12.34
>>> max(1, 2)
2
>>> max(2, 3, 1, -5)
3

在调用函数时，如果传入的参数有问题，程序会抛出异常。 这里包含了 Python 中所有的内置函数： 内置函数 — Python 3.12.1 文档

定义函数

在 Python 中，定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。

def add(num1, num2):
    return num1 + num2result = add(1,2)
print(result)
>>>
3

在代码中，定义了一个叫做 add 的函数，它会接收两个参数，并且会返回他们之和。函数定义之后，可以使用函数名称后面跟()来调用，如果函数有返回值，可以赋给一个变量来接收。

1.7 模块

调用模块

Python 本身就内置了很多非常有用的模块，只要安装完毕，这些模块就可以立刻使用。

import time
def sayTime():
    now = time.time()
    return nownowtime = sayTime()
print(nowtime)
>>>
1566550687.642805

使用 import 来导入模块，之后就可以调用该模块为我们提供的各种方法变量等。

模块说白了就是一组工具的集合，我们当然可以自己编写一些工具，然后组成自己的模块，供后面编程使用。

我们自己编写模块，一般目录结构如下

mytest
├─ __init__.py
├─ test1.py
└─ test2.py

现在我们就可以在其他的文件中引用并调用这两个 test 工具文件了

import mytest
mytest.test1

你应该注意到了 __init__.py 文件，这个文件可以是空文件，包含了 __init__.py 文件的文件夹就是一个”包“（Package）。如果我们需要像上面那样引用文件，就必须包含 __init__.py 文件。

安装第三方模块

在 Python 中，安装第三方模块，是通过包管理工具 pip 完成的。

一般来说，第三方库都会在 Python 官方的pypi.python.org网站注册，要安装一个第三方库，必须先知道该库的名称，可以在官网或者 pypi 上搜索，比如 Pillow 的名称叫Pillow，因此，安装 Pillow 的命令就是：

pip install Pillow

1.7 面向对象编程

类和实例

面向对象最重要的概念就是类（Class）和实例（Instance），必须牢记类是抽象的模板，比如 Student 类，而实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”，每个对象都拥有相同的方法，但各自的数据可能不同。

在 Python 中，使用 class 关键字来定义类

class Student(object):
    pass

定义好类之后，就可以实例化该类了

zhangsan = Student()
zhangsan.age = 20
print(Student)
print(zhangsan)
print(zhangsan.age)
>>>
<class '__main__.Student'>
&l