Wenn Sie ein Nicht-Programmierer sind, könnte Python Ihr Ausgangspunkt sein, da es auf der Liste der Top-Programmiersprachen des Jahres 2021 ganz oben steht und auch am einfachsten zu lernen ist. Wenn Sie andere Programmiersprachen kennen, wird das Erlernen von Python für Sie ein Kinderspiel sein. Abgesehen von den Unterschieden in der Syntax bleiben die grundlegenden Konzepte der OOP die gleichen. Außerdem verfügt Python über umfangreiche Bibliotheken, die fast alles unterstützen, was Sie tun möchten.
Python ist
- Lesbar und leicht verständlich, unterstützt Module und fördert die Wiederverwendung von Code.
- Plattformübergreifende Sprache – einmal programmieren, überall laufen lassen (Windows, Linux, Unix, Mac, etc…)
- Interpretierte Sprache – der Interpreter führt jede Codezeile einzeln aus, was das Debuggen erleichtert.
- Open-Source, so dass man jederzeit üben kann
Außerdem verfügt Python über einen hervorragenden Satz von Standardbibliotheken
- , die die Integration mit anderen Sprachen wie Java, C, C++ ermöglichen.
- unterstützt objektorientiertes Programmieren
Mit diesen Überlegungen wollen wir die Themen durchgehen, die Sie lernen müssen, um Python zu beherrschen, angefangen bei den Grundlagen bis hin zu fortgeschrittenen Themen. Am Ende dieses Artikels werden Sie genug Python-Kenntnisse haben, um mit dem Programmieren zu beginnen, Fragen in einem Vorstellungsgespräch zu beantworten und einen guten Job zu bekommen.
Sie können Python von der offiziellen Seite installieren.
Der beste Weg, Python zu lernen
Der beste Weg, Python zu lernen, ist, das Gelesene umzusetzen. Öffnen Sie einfach Ihren Laptop, installieren Sie Python und fangen Sie an zu programmieren.
Aber bevor Sie das tun, hier ein paar Tipps, die es Ihnen leicht machen –
- Wenn Sie ein Nicht-Programmierer sind, haben Sie ein wenig mehr Geduld. Sie werden es sicher schaffen. Python ist der einfachste Weg, um in die Programmierung einzusteigen.
- Denke dir eine kleine Anwendung aus und baue dein Lernen darauf auf. Vorzugsweise bauen Sie eine einfache Website mit Django. Zum Beispiel die Liste der Handys durchsuchen und eines kaufen, den wöchentlichen Lebensmitteleinkauf online erledigen, Mitarbeiterdaten verwalten und mehr. Wenn Sie nur lesen und nicht ausprobieren, was Sie lesen, werden Sie nicht in der Lage sein, die Konzepte zu erfassen oder sich daran zu erinnern.
- Wenn Sie einen Fehler machen, bedeutet das, dass Sie auf dem richtigen Weg sind. Wenn du eine Menge Fehler machst, ist das großartig. Jeder Fehler sollte dich aufregen und darauf brennen, die Lösung zu finden. Am besten lernt man durch Fehler und Ausnahmen.
- Nehmen Sie einen renommierten Online-Kurs, um Ihre Python-Reise zu beginnen. From Zero to Hero in Python ist einer der besten Kurse im Internet, um mit dem Lernen von Python zu beginnen.
- Lernen Sie die Syntax auf dem Weg. Verbringen Sie nicht zu viel Zeit damit, nur die Syntax zu lernen. Richten Sie ein Projekt mit einer IDE wie PyCharm ein und beginnen Sie zu programmieren. Du wirst die Syntax kennenlernen, wenn du mehr Code schreibst.
- Beginne mit einem einfachen Projekt und erweitere die Funktionalität, während du programmierst. Nehmen Sie komplexere Konzepte auf, wenn Sie Code entwickeln können.
Okay, ohne weitere Theorien, lassen Sie uns anfangen.
Sie können die ersten paar Unterthemen überspringen, wenn Sie bereits eine oder zwei andere Sprachen kennen. Diese werden Sie in der Welt des Programmierens willkommen heißen, indem sie Sie mit den allgemeinen Jargons vertraut machen, die in den meisten Sprachen verwendet werden.
Variablen und Datentypen
Angenommen, Sie wollen ein Telefon kaufen. Sie sehen sich viele Telefone an und legen eines in den Einkaufswagen. Woher weiß der Computer, wo er Ihre Daten speichern soll, z. B. das Handymodell, den Tarif, den Sie gewählt haben, und jegliches Zubehör, z. B. Kopfhörer, die Sie hinzugefügt haben?
Daten werden in Form von Variablen gespeichert. Sie helfen der Anwendung, die Daten vom Anfang bis zum Ende der Anwendung (z. B. auf der Seite „Bestellung aufgeben“), wo die Bestellung endet, zu speichern und weiterzugeben.
Es gibt verschiedene Arten von Daten. Zum Beispiel wird Ihre Telefonnummer ein Integer sein; der Serviceplan könnte ein String sein, eine Variable, die bestimmt, ob Sie irgendwelche Gutscheine haben, könnte ein Boolean sein, und so weiter. Integer, Boolean, String (und einige andere) werden als Datentypen bezeichnet.
Lassen Sie uns ein einfaches Beispiel prüfen –
handset_id = 90993plan = "MYPLAN199"print(handset_id, plan)
Wir können diese Variablen handset_id und plan in der gesamten Anwendung verwenden, anstatt hart kodierte Werte zu verwenden.
Operationen
Alles, was wir mit den Daten machen, wird Prozess genannt. Addition, Subtraktion, Vergleich oder logische Operationen. Um zum Beispiel den neuen Handytarif eines Benutzers mit dem bestehenden Tarif zu vergleichen, können wir etwas schreiben wie –
print(new_plan == old_plan)
Das Doppelgleichheitszeichen ist ein Vergleichsoperator, der als Ausgabe wahr oder falsch zurückgibt. Es gibt viele Operatoren in Python.
Bedingungen
Angenommen, ein Rabatt wird auf Ihren Tarif angewendet, der auf einigen Krankheiten wie Ihrem monatlichen Verbrauch, der Wahl des Handys und einigen anderen Faktoren basiert. Wie prüft die Anwendung automatisch, ob Sie für einen Rabatt in Frage kommen? Indem sie prüft, ob diese Bedingungen erfüllt sind!
if(plan == 'DISCOUNT30' and customer_existing):print('You are eligible for discount')else if(some_condition):#some block of codeelse#some other block of code
Es gibt viele andere Bedingungen in Python, wie while und for Schleifen. Lesen Sie diesen ausgezeichneten Blog, um mehr über die bedingten Anweisungen in Python zu erfahren.
Funktionen
Manchmal gibt es bestimmte Funktionen, die wir wiederverwenden wollen, oder ein Stück Code ist so groß, dass es eine gute Idee wäre, es in einen separaten Block zu verschieben und ihn bei Bedarf aufzurufen. Solche Blöcke werden Funktionen genannt. Unser obiger Code kann zum Beispiel in eine Dienstprogrammdatei verschoben werden, und jeder kann die Funktion verwenden.
def check_for_discount(customer_existing):#function code
def definiert die Funktion. Wenn wir die Funktion aufrufen, übergeben wir den Wert von customer_existing (in diesem Fall). Er wird als Parameter bezeichnet. Wir können beliebige Parameter an eine Funktion übergeben.
Objektorientierte Programmierung
Die meisten der heutigen Top-Programmiersprachen basieren auf OOPS (objektorientierte Programmierkonzepte), und so auch Python. Es handelt sich um ein einfaches und leistungsfähiges Konzept. In OOP wird alles als ein Objekt betrachtet. Eine Klasse ist eine Einheit, aus der wir nach Bedarf Objekte erstellen.
Schauen Sie sich dieses coole Video an, um mehr über OOPS-Konzepte zu erfahren.
In unserem Handy-Beispiel kann das Handy eine Klasse sein, und alle Details des Handys wie Modell, Marke, Typ, Eigenschaften können seine Attribute sein. Wann immer ein Benutzer ein Handgerät auswählt, wird ein Objekt der Klasse Handgerät erstellt, und die Details werden in seine Attribute (Mitgliedsvariablen) eingetragen.
Sie können einen Menschen als eine Klasse betrachten – Mensch. Ihre Attribute können der Name, das Alter, das Geschlecht und so weiter sein. Du kannst dich selbst als ein Objekt der Klasse Mensch mit bestimmten Werten wie Name = ‚Mac‘, Alter = ’22‘, Geschlecht = ‚M.‘
Jede Klasse hat Attribute und Methoden, um diese Attribute zu erhalten und zu setzen. Eine Klasse hat auch einen Konstruktor oder eine init-Methode, die bei Bedarf ein Objekt der Klasse erzeugt.
class Human:def ___init__(self, name, age, gender):self.name = nameself.age = ageself.gender = gender
Versuchen Sie, diese Analogie auf unsere Handyklasse anzuwenden.
class Handset:def ___init__(self, handset_id, model, manufacture_date, features):self. handset_id = handset_idself. model = modelself. manufacture_date = manufacture_dateself.features = featuresdef printhandsetdetails():print(self.handset_id, self.model)
Angenommen, ein Benutzer hat ein bestimmtes Handgerät in seinen Warenkorb gelegt. Die Details können gespeichert werden als –
handsetDetails = Handset("NOKN96", "2009", "23-05-2009", "slim")
Angenommen, wir wollen diese Details ausdrucken, können wir eine Methode innerhalb der Klasse hinzufügen, um dies zu tun und sie als handsetDetails.printhandsetdetails()
Datenstrukturen
Der Begriff Datenstruktur ist allen Programmiersprachen gemeinsam. In Python bezeichnen wir sie als Sammlung. Es gibt verschiedene Arten von Gruppen in Python, die das Speichern und Abrufen von Daten zu einem Kinderspiel machen. Außerdem machen sie das Programm schnell und effizient. Die vier Haupttypen von Sammlungen sind –
- Liste – die einfachste aller Datenstrukturen, die Liste ist eine geordnete Sammlung, die auch veränderbar ist. Zum Beispiel,
featurelist =
Um auf Listenelemente zuzugreifen, verweisen wir auf sie mit dem Index, und der Index beginnt immer mit 0. featurelist gibt Ihnen frontcamera.
- Tupel – ist auch geordnet, aber nicht veränderbar. Sie können keine Elemente in einem Tupel hinzufügen oder entfernen.
- Set – ungeordnete und unindizierte Sammlung. Auf Set-Elemente kann nicht über den Index zugegriffen werden; Sie können jedoch eine Schleife durch die Elemente ziehen oder sie durchsuchen, um zu prüfen, ob ein Element vorhanden ist.
- Dictionaries – auch als Maps bezeichnet, auf die über Schlüssel-Wert-Paare zugegriffen wird. Sie sind nicht geordnet. Zum Beispiel,
handsetdetails = { "name": "Nokia6.1", "color": "Black", "RAM": "6GB"}
Um den Wert zu erhalten, sollten wir mit dem Schlüssel handsetdetails zugreifen.
Dieser kostenlose udacity-Kurs ist eine gute Möglichkeit, um ein detailliertes Wissen über Datenstrukturen und Algorithmen von Python zu erlangen. Wenn Sie diesen Kurs belegen, werden Sie später in der Lage sein, Datenstrukturen in jeder Programmiersprache zu verwenden.
Das Erlernen von Datenstrukturen wird Ihnen helfen, mit Daten in Python zu spielen und eine umfangreiche Anwendung mit Leichtigkeit zu erstellen. Es wird Ihnen auch helfen, effizientes Schreiben, effizienten Code und dynamisches Programmieren zu beherrschen.
Benutzereingaben
Eingaben vom Benutzer zu erhalten ist recht einfach. Die Methode input() reicht aus, um die Eingaben von der Konsole zu erhalten.
name = input('Enter handset name - ')
Basierend auf dem empfangenen Namen können Sie Details des Handgerätes abrufen und dem Benutzer anzeigen. Die Daten können über die Verbindung aus einer Datei oder Datenbank geholt werden.
Verbindung zu einer Datenbank
Um eine Verbindung zu einer Datenbank herzustellen, sollten Sie den MySQL-Konnektor Python (für MySQL) oder einen MongoDB-Treiber wie PyMongo installieren. Wenn Sie Anfänger sind, sollten Sie sich für MySQL entscheiden, da es am weitesten verbreitet ist und am besten zu erlernen ist.
Dieses einfache Tutorial führt Sie durch die Schritte, um sich mit der Datenbank zu verbinden und die notwendigen Details abzurufen.
Dateiverarbeitung
Dateiverarbeitung ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Anwendung. Ihre Anwendung möchte vielleicht aus einer Datei lesen, in eine Datei schreiben und so weiter. Es ist mühelos, Dateiverarbeitung in Python zu implementieren. Es gibt zwei Arten von Daten in Python – binäre und Textdaten. Es gibt vier Arten von Dateioperationen, die wir als CRUD bezeichnen – Create, Read, Update, Delete. Zum Beispiel können wir eine Datei wie folgt öffnen:
file = open("handsetlist.txt", "w");
#Damit wird die Datei im ‚w‘, d.h. im Schreibmodus geöffnet
Wenn wir ‚r‘ eingeben, wird die Datei im Lesemodus geöffnet, um eine neue Zeile hinzuzufügen, verwenden wir ‚a‘ (append). Der ‚r+‘-Modus ist ein spezieller Modus, der sowohl Lese- als auch Schreibvorgänge bei der Arbeit mit einer Datei abwickelt.
Um eine Datei zu lesen, verwenden wir die Methode file. read () und zum Schreiben, ja, Sie haben es richtig erraten! Wir verwenden file.write(„zu schreibende Daten“).
Lesen Sie über und spielen Sie mit weiteren Funktionen zur Dateiverarbeitung in diesem knackigen und einfachen Link.
So, jetzt können Sie individuelle Programme, eigenständige Anwendungen erstellen, die perfekte Ergebnisse liefern. Aber wie wäre es mit einem Szenario, in dem mehrere Personen gleichzeitig auf Ihre Anwendung zugreifen können. Zum Beispiel ein Drucker, auf den mehrere Benutzer zugreifen können. Wie kann der Drucker mehrere Aufträge verarbeiten, ohne in eine Sackgasse zu geraten?
Gleichzeitigkeit und Multithreading
Es könnte Situationen wie die oben beschriebene geben. Zwei oder mehr Prozesse warten auf dieselbe Ressource. Nehmen wir an, ein Prozess A versucht, auf eine Ressource R zuzugreifen. Nun versucht Prozess B ebenfalls, auf die Ressource R zuzugreifen. Um zu vermeiden, dass B die Daten von A überschreibt, werden die Prozesse synchronisiert, wobei jeder Prozess (B, C, D, usw…) blockiert wird, bis der vorherige Thread/Prozess A die Nutzung der Ressource R beendet. Dies wird als gegenseitiger Ausschluss bezeichnet.
Das bedeutet, dass Prozess A die Ressource sperrt, bis er sie benutzt, und sie freigibt, wenn er fertig ist. Die anderen Prozesse müssen warten, bis sie an der Reihe sind, die Sperre zu erhalten. Was aber, wenn Prozess A auf ein Problem stößt und nicht in der Lage ist, seine Arbeit zu beenden? Was ist, wenn Prozess A etwas von Prozess B benötigt, um seine Arbeit abzuschließen, und B auf die Fertigstellung von A wartet? Das nennt man Deadlock! Deadlock ist tödlich, und Sie möchten das nicht in Ihrem Programm haben.
In einer Arbeitsumgebung ist es wichtig, über Multithreading, Multiprocessing und Sperren Bescheid zu wissen.
Erstellung von API-Diensten
Werfen wir nun einen Blick auf die Welt des Internets, in der Programme und Anwendungen miteinander interagieren, Ressourcen gemeinsam nutzen und vor allem über das HTTP-Protokoll Anfragen aneinander weiterleiten. Jede Anwendung, die mit einer anderen kommunizieren kann, wird als Microservice bezeichnet. Das heißt, wenn Sie möchten, dass Ihre Anwendung mit der Welt interagiert, sollten Sie wissen, wie Sie Ihre Dienste offenlegen können – indem Sie eine API erstellen! Mit der Python-Bibliothek Flask können Sie schnell API-Dienste erstellen. Sehen Sie sich diese Videoreihe an, um das nötige Know-how zu erlangen.
Webanwendung erstellen
Sie können jetzt Ihre Webanwendung mit Python erstellen. Dieses kostenlose Tutorial zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie ein Projekt mit Django und Python erstellen können. Melden Sie sich in diesem Kurs an und lernen Sie Django kennen. Django ist ein Full-Stack-Web-Framework, mit dem Sie eine durchgängige Webanwendung in Python erstellen können. Es verwendet die MVC-Architektur (Model-View-Controller) und ORM (Object-Relational-Mapping) für den Datenzugriff. Es gibt Bibliotheken in Python, die ORM und den Aufbau von Webanwendungssicherheit vollständig unterstützen.
Schlusswort
Das ist alles, was man braucht, um ein Python-Profi zu sein. Wir haben mit der primären Variable begonnen und am Ende eine vollwertige Webanwendung erstellt. Wenn Sie das Gefühl haben, dass Sie bereit sind, zu einem Vorstellungsgespräch zu gehen, lesen Sie unsere Python-Interview-Fragen. Dieser umfassende Blog gibt Ihnen auch eine hervorragende Vorstellung davon, welche Bücher Sie als Anfänger oder fortgeschrittener Python-Programmierer benötigen.
Und, am wichtigsten, schauen Sie sich einige der besten Python-Tutorials an und melden Sie sich für einige an. Es gibt sowohl kostenlose als auch kostenpflichtige Tutorien, so dass Sie die auswählen können, für die Sie sich anmelden möchten.
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