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许多初学者选择学习 Python也就不足为奇了。多年来，Python 已成为最通用且易于学习的编程语言之一。随着 Python 不断发展以满足机器学习和数据科学等创新新技术领域不断增长的需求，开发人员精通 Python 所获得的回报也在不断增长。

但是了解 Python 的基本结构与学习更高级的软件和机器学习应用程序所需的更高级的概念（如数据结构和数据可视化）之间是有区别的。因此，对于初学者来说，了解基础 Python 和中级 Python之间的区别以及经验丰富的 Python 程序员在更复杂的应用程序和程序中使用的数据结构非常重要。

本指南旨在让新手程序员了解这些差异，并了解每个级别的基本概念，以帮助设定学习目标并选择正确的编码课程，以提升 Python 开发人员的水平。让我们更深入地了解 Python 语言，以及掌握更高级级别并帮助增强自己的 Python 编程职业和抱负所需了解的知识。

 

每个开发人员都应该知道的 Python 基础知识 

经验丰富的程序员通常会指出几个关键要素，这些要素构成了任何开发人员对 Python 语言的基本理解。这些关键元素包括变量、控制流/条件、循环、函数和用户输入/读取文件。让我们探讨一下这些不同术语的含义，以及您需要学习什么才能掌握它们：

变量 

理解变量的最简单方法是将它们视为在其中存储值的单词。在 Python 中，您可以简单地定义变量并赋值，这可以帮助您创建基本逻辑（例如，将数字 1 存储在名为“one”的变量中）。除了简单的整数之外，还可以创建和存储其他数据类型，例如布尔值（即 True/False）、字符串、浮点数等。

控制流 

理解控制流的一种简单方法是考虑条件语句（通常被认为是“If/Then”语句，如“如果 X 动作发生，则 X 结果发生”）。如果使用表达式计算为 True 或 False，因此如果结果为 True，则逻辑随后执行该语句中包含的任何命令/函数。这可以像编写代码一样简单，如“如果为真：X 发生”，也可以使用规则来完成，例如“如果 2>1，则执行打印代码”。

同时，“else”语句控制如果“if”表达式为 False（即，如果某些东西不满足触发 True 逻辑的参数）会发生什么。Else 作为替代动作。还有其他控制流语句（例如“elif”语句）可以提供其他逻辑选项，同时将可能的操作和结果编码到特定程序或应用程序中。

循环播放 

循环是一种处理迭代的方法，或者是重复的过程，一遍又一遍地单独编码会令人沮丧和痛苦。如果您听到术语“迭代器”或管理迭代，这是在循环的保护伞下处理的。以下是 Python 中循环的一些具体示例：

• “while”循环：在这种情况下，“while”语句为 True，将执行特定块内的代码。while 循环需要一个“循环条件”，如果它保持为真，它将继续迭代。
• “for”循环：在这种情况下，您将变量“num”传递给块，“for”语句将为您执行迭代。 

功能 

函数可以被认为是一个高级基础概念，因为您需要精通上述真正的基础知识才能有效地使用它们。函数是执行特定操作任务的代码片段，可以根据需要多次使用。函数结合不同的逻辑片段，向与 Python 驱动的应用程序或软件程序的前端交互的用户返回更复杂的结果或查询。

用户输入和读取文件 

最后，了解如何从用户或任何文件中获取输入是实际设计应用程序或软件程序以快速、有效且最重要的是正确响应的关键。这包括了解如何在 Python 中编码时打开、读取、写入和关闭文件。

中级 Python 概念 

一旦您掌握了上述基本基础知识，您就可以开始学习一些中级 Python 概念了。与上面类似，这里列出了一些最常见的“中级”Python 基础知识：

面向对象编程

面向对象编程（通常简称为 OOP）是一种以“对象”概念为中心的编程范式，它可以包括数据和代码。数据采用字段（通常称为属性或属性）的形式，而代码采用过程（或方法）的形式。在 Python 中，中级程序员需要掌握一些基本的 OOP 设计模式，包括如何定义类、对象、方法和其他一些元素，以便将更复杂的流程编码到您的应用程序或软件中。

还有一些更高级的 OOP 概念，如多态性、数据抽象、Dunder 方法和封装，它们提供了进一步的编程优势，但可以被视为在上述概念之后出现的高级中间概念。

列出理解 

此方法允许程序员根据程序中的现有列表巧妙地定义和创建列表。这允许更紧凑的编程和更快的操作，这可以提高特定 Python 程序的速度（从而提高用户体验或 UX）。

Lambda 函数 

Lambda 函数是非常简单的小型匿名函数，您可以将其与 map 方法一起使用，以帮助清理代码并使其保持简单。这是必不可少的，尤其是如果您是编程团队的一员，开发人员可能需要交换位置并处理彼此的代码（因此，更简洁的代码可以减少解释或编写详细编码注释/注释所需的时间） .

遗产 

继承允许程序员定义一个特定的类来继承另一个类的所有方法和属性（本质上，允许您“复制和粘贴”另一个类的结构元素以避免重复和耗时的编码）。举个简单的例子，如果您正在创建不同的动物类并需要一个狗类，您可以简单地将通用“动物”类的所有方法和属性继承到新的“狗”类中。由于“Dog”将使用相同的属性集，因此您可以快速添加相似的新类。

模块、库和 PIP 

像任何开源语言一样，Python 的最大好处之一是用户创建的库和模块的列表不断扩大，可以安装这些库和模块来执行高级功能（从而为您节省大量从头开始编写相同内容的时间）。PIP（PIP 安装包）和库通常用于解决以前的 Python 开发人员发现的问题，并且可以执行高级功能来为您的应用程序或软件的某些部分提供动力。一些最广泛使用的包括 Requests（用于发送 HTTP 请求）、Pillow（用于图像处理）、Selenium（用于自动化浏览器）、MoviePy（用于视频编辑）和 BeautifulSoup（用于网络抓取）。

数据结构

理解 Python 数据结构是在更高级的水平上真正掌握和实现该语言的好处的另一个重要部分。简而言之，数据结构是构建程序的基本结构。每个数据结构都提供了一种特定的数据组织方式，因此可以根据您的用例有效地访问它。Python 在其标准库中附带了一组广泛的数据结构。

以下是一些最重要的数据结构供您学习：

字典、地图和哈希表 

在 Python 中，字典（或简称 dicts）是一个中央数据结构，它存储任意数量的对象，每个对象由一个唯一的字典键标识。字典通常也称为映射、哈希映射、查找表或关联数组。无论您使用哪个名称，这些工具都允许高效查找、插入和删除与给定键关联的任何对象。几乎所有主要的编程语言都使用字典，并且无论您计划构建或工作什么，它都是最重要的数据结构之一。

为了更容易理解字典，可以考虑电话簿。电话簿允许您快速检索与给定键（人名）关联的信息（电话号码）。无需从头到尾阅读电话簿来查找某人的号码，您可以或多或少地直接跳转到姓名并查找相关信息。

数组 

与字典一样，数组也是几乎出现在所有主要编程语言中的基本数据结构，并且可以与多种算法一起使用。数组由固定大小的数据记录组成，允许根据其特定索引有效快速地定位每个元素。因为数组将信息存储在相邻的内存块中，所以它们被称为连续数据结构（与链表等链接数据结构不同）。

数组对程序员有什么作用？它们使根据元素的索引查找数组中包含的任何元素变得更加容易和快捷。Python 在其标准库中包含了几个类似数组的数据结构（并且在整个网络中还有各种其他用户生成的数据结构）。

记录、结构和数据传输对象 

与数组相比，记录数据结构提供了固定数量的字段，每个字段都可以分配一个唯一的名称，也可以具有不同的类型。与其他领域一样，Python 为程序员提供了多种数据类型可供选择，可用于实现记录、结构和数据传输对象，具体取决于您的特定编程需求或软件用例。了解它们之间的区别以及哪个对特定编程情况最有用是另一种掌握 Python 开发人员进步的方法。

集和多集 

集合是指不允许重复元素的无序对象集合。集合通常用于快速测试集合中成员的值，从集合中插入或删除新值，以及计算两个集合的并集或交集。在适当的集合实现中，成员资格测试预计将在 O(1) 时间内运行。并集、交集、差集和子集操作平均需要 O(n) 时间。Python 标准库中包含的集合实现遵循这些性能特征。与字典类似，集合是在 Python 中专门创建和设计的，目的是使它们易于为程序员创建。