《Python編程思想》總目錄
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李寧老師的《Python編程思想》上線了，囊括了Python的核心技術，以及Python的主要函數庫的使用方法。讀者可以關注「極客起源」微信公衆號，並輸入 160442 開始學習。
在正式學習Python語言之前，我們先來了解一下Python有哪些特性，以及Python的基本語法結構是怎樣的。
有很多同學問，Python語言到底能做什麼呢？我的回答是：Python幾乎什麼都能做，包括移動、GUI、Web、數據分析，更是數據挖掘、機器學習、深度學習等技術的首選語言。
基於 Python 的包更是不勝枚舉，“Tiobe 編程語言排行榜”最新統計顯示 Python 是增長最快的語言。
這得益於 Python 語言語法簡單、開發效率高，集成系統非常方便。Python 相關的就業機會也是非常多，待遇也很優厚。因此，不管從易用性，還是工作機會和待遇來說，Python 都是 IT 從業者需要掌握的語言。
現在先讓我來問大家一個問題，Python到底是怎樣一種編程語言呢？
要回答這個問題，首先需要介紹一下Python的量大特性：動態語言和弱類型。
那麼什麼是動態語言呢？
要了解什麼是動態語言，要首先了解“類型檢查”。類型檢查是驗證類型約束的過程，編譯器或解釋器通常在編譯階段或運行階段做類型檢查。
類型檢查就是查看“變量”和它們的”類型”，然後判斷表達式是否合理。例如，不能拿一個 string 類型變量除以浮點數變量。
如果類型檢查發生在程序運行階段，那麼它便是“動態類型語言”。常見的動態語言包括：
Python
JavaScrpit
PHP
類型檢查發生在“編譯階段”的是“靜態類型語言”。常見的靜態類型語言包括：
C
C++
Java
Swift
Kotlin
C#
Scala
現在明白了吧，Python屬於動態類型語言，也就是說，Python中的數據類型在編譯時是不檢查的，只有在運行時纔會檢查。這麼做的好處是在定義變量時可以不事先指定數據類型，或者隨便喂變量指定一個值，反正後期還可以變。但壞處也顯而易見，儘管動態類型帶來了遍歷，但同時也帶來了麻煩。由於變量的數據類型是不確定的，所以就會導致在任何時候，變量可能是任何的數據類型。這樣就會造成一個問題。我們就無法準確的得到變量內部的成員。例如。變量的初始類型是一個類。如果編程語言是靜態類型的，那麼就意味着這個變量的類型永遠不可能變，所以我們可以準確地得知這個變量所對應的這個類裏面的成員，比如說這個類中有什麼方法，有什麼屬性。但是如果這種語言是動態類型的。那麼就意味着這個變量有可能會變成其他的數據類型，比如說，變量可能會變成int類型。如果是這樣的話，我們就沒有辦法準確地得知這個變量所對應的類型中的成員。這也是爲什麼現在幾乎所有的支持動態語言的IDE的用戶體驗都不如支持靜態語言IDE的原因。
那麼什麼是弱類型語言和強類型語言呢？
如果用一句話定義，這句話就是：變量的數據類型一旦被指定，就永遠不會變化，這種語言就稱爲強類型語言。反之。如果變量的數據類型被指定，後期還可以改變這個變量的數據類型，那麼這種語言就稱爲弱類型語言。
根據這個定義。Python很明顯是一種弱類型語言，因爲在任何時候都可以爲Python變量賦任何類型的值。例如，
x = 20 # 整數類型
x = 'hello' # 字符串類型
x = 20.12 # 浮點類型
x = True # 布爾類型
在上面的4行代碼中，變量x改變了4次數據類型，首先爲x賦值爲20，在定義x變量的同時，將x變量的數據類型設置爲整數類型，然後分別將x的數據類型設爲字符串、浮點和布爾類型。任何可以實現這種效果的編程語言都是弱類型語言。
這裏可能會有如下兩個誤解：
1. 有很多編程語言，如Java、Swift、Dart等，都至少有一種數據類型，是所有數據類型的根，如Java中的Object、Swift中的Any、Dart中的dynamic，如果變量聲明爲這些數據類型，同樣可以設置任何，從表面上看，與動態類型語言的效果類似，不過這些語言仍然是強類型語言，因爲變量的類型並沒有改變，只是變量的類型允許設置任何類型的值，因爲這些數據類型是一切類型的根類型。
2. 有很多資料和書將Python說成是強類型語言，理由是不能與其他數據類型在計算表達式中混合使用。例如，在Python語言中有兩個變量x和y，x是字符串類型，y是整數類型。x和y不能直接相加，而需要將x轉換爲整數類型，或者將y轉換爲字符串類型。其實這麼理解是完全錯誤的，因爲這是一個語義的規則。
我們不妨做個假設，假設一種編程語言如果是弱類型或強類型，那將永遠是弱類型和強類型語言。如果這個假設成立，那麼未來的Python版本有可能可以讓x和y相加，只要規定數據類型的優先級即可，也就是說，如果兩個完全不同的數據類型的值相加，以誰爲主，這裏姑且規定，String類型在所有內建數據（int、float、bool等）類型中的優先級最高，那麼x + y，其實會自動將y轉換爲字符串，然後再和x連接。這種語言的改進完全有可能。
那可能有的同學會問，這麼改進，不會讓大量已經存在的Python程序出問題嗎？如果只是這種改進，當然不會有任何問題。因爲x + y只有如下3種可能：
1. 直接寫成x + y，這種可能會導致程序出錯，所以程序員會避免這種寫法
2. 將y轉換爲字符串類型，這總情況與支持不同類型相加的Python版本的功能吻合，所以不會出現問題
3. 將x轉換爲整數，再與y相加，其實這就成了兩個整數相加了，也不會有問題；
所以不管是哪種可能，都不會對原來的程序產生任何影響。如果Python的未來版本做了這種改變，那麼就意味着Python就變成了一種弱類型變成。這與前面的假設相悖。
那麼可能有的同學會問，難道Python的未來版本就不能對變量數據類型變化規則作出改變嗎？也就是說，一旦變量的數據類型確定以後，就不能再改變。這麼做，從技術上當然是沒有問題。但這是一個編程語言的變化禁區。因爲一旦這麼變化，那麼現存的Python程序真的會出問題。還是用上面的代碼，這麼變化的後果就意味着後3行代碼將全部出錯。所以對於編程語言的改進，並不是隨意的，否則會造成很大的麻煩。因此，定義什麼是弱類型或強類型語言，一定要在編程語言幾乎不可能改變的特性上，如果變量數據類型的變化規則，這樣纔會符合前面的假設。當然，你可以假設編程語言的這個特性是隨時可以變化的，例如，2012年的時候，是弱類型，在2016年，由於語言升級，所以變成了強類型語言。
現在可以總結一下：
常用的強類型編程語言如下：
C
C++
Java
C#
Swift
Kotlin
Dart
常用的弱類型編程語言如下：
Python
JavaScript
PHP
下面看一下Python不同於其他大多數編程語言的規則。
Python命名規則
首先說明一點，命名規則並不是強制的，這只是約定，你可以不遵守，也可以指定團隊自己使用的命名規則，但最好團隊所有的成員使用同一的規則。下面列出的只是一種普通採用的規則，也是大多數Python程序庫採用的規則。
標識符允許使用英文、數組和下劃線，但不能以數字開頭，這一點和其他編程語言相同；
Python是大小寫敏感的編程語言，所以test和Test表示不同的含義；
變量名用小寫形式，如value、test、hello等。如果變量名包含多個單詞，那麼中間用下劃線分隔，如my_value、product_name等；
方法名與變量名的命名規則相同，如get_value()，set_my_value(...)；
常量中所有的英文字母要大寫，如果包含多個單詞，中間用下劃線分隔，如PI、PRODUCT_PRICE等；PS：在Python中並沒有常量，但可以將變量當做常量使用；
類名採用大駝峯命名法，也就是每一個單詞的首字母都要大寫，如MyClass、Product、NewForum等；
如果類中的變量以單下劃線（_）開頭，如_value，是受保護變量，相當於Java中的protected，按官方描述是隻能由本身或子類訪問，但經過測試，外部也可以訪問被聲明爲protected的變量，可能是Python解析器並沒有做這樣的限制；
如果類中的變量以雙下劃線（__）開頭，如__value，是private類型的變量，只允許自身訪問；
縮進原則
這是Python與任何其他編程語言都不同的地方。其他的編程語言都是通過大括號來指定代碼塊的，而Python是通過縮進來指定代碼塊的。代碼塊的縮進可以任意，但同一個代碼塊中的每一行代碼的縮進必須一致。
下面的代碼定義了一個類Product，該類包括一個構造方法和一個普通方法，以及一個普通的類變量。後面的代碼創建了Product對象，並調用了get_name方法。該例包含了類作用域和方法作用域，作用域以冒號（:）開頭，後面作用域中的代碼的縮進要一致，否則程序會報錯。關於類的詳細解釋，會在後面的文章中詳細講解。
class Product:
name = "iPhone"
def __init__(self, name):
self.name = name
def get_name(self):
return self.name
product = Product("特斯拉")
print(product.get_name())
其實我一開始學Python時，就感覺這個用縮進確定代碼塊的方式很彆扭，因爲一旦代碼的縮進弄亂了，就很難調整回來，這不像用一對花括號，只要在花括號之間的肯定屬於同一個作用域。如果既然Python這麼用了，就只能接受了。據我所知，數百種編程語言，好像只有Python是這麼做的。不過由於Python的其他特性非常吸引人，所以這點小瑕疵並不影響Python的流行。