《Think Python》（1）：变量、函数、接口设计

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《Think python》的全称是《Think Python - How to Think Like a Computer Scientist》，中文名是《像计算机科学家一样思考Python》。这不仅是一本python入门的书籍，还是编程思想入门的书籍，非常适合没有编程基础的人上手。作者在讲述的时候并不拘泥于语法细节，而是逐步渗透编程的理念，每章都会介绍一些实用的调试技巧，非常实用。书中的练习也是循序渐进，跟着做书中练习水平会逐步提高。作者在官网上也给出了习题的参考答案，方面读者检查。下面按章节写一下读书笔记：

第1章 程序之道

  • 计算机科学家最重要的技能是问题解决。问题解决意味着发现问题，创造性地思考解决方案，以及清晰准确地表达解决方案的能力
  • Python是解释语言：源代码 -> 解释器 -> 输出

  • 几乎所有语言都会出现几类基本指令

    • 输入：从键盘、文件或者其他设备中获取数据
    • 输出：将数据显示到屏幕或者发送到文件或其他设备中
    • 数学：进行基本数学操作，比如加法和减法
    • 条件执行：坚持某种条件的状态，并执行相应的代码
    • 重复：重复执行某种动作，往往在重复中有一些变化

  • 调试：每当你试验新的语言特性时，应当试着故意犯错。这种试验会帮助你记住所读的内容，并能帮你学会调试，因为这样能看到不同的错误信息代表着什么。现在故意犯错，总比今后在编码中意外出错好。

第2章 变量、表达式和语句

  • 变量：大小写敏感，字母开头，可包含字母、数字、下划线
  • 0开头的整数是把八进制转换成十进制
  • /是舍入式除法，例如3/2=1，如果除数和被除数有一个为浮点，则为传统除法，例如3.0/2=1.5
  • #是单行注释，”””多行注释”””

第3章 函数

  • int可以将浮点数转换为整数，但不会做四舍五入操作，而是直接舍弃小数部分。
  • 函数的调用
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import math #导入math模块
print math.pi #调用时用句点表示法
from math import pi #导入math模块的pi
print pi
from math import * #导入math模块的所以成员，直接调用，不需要句点表示法
#math是python内置的模块，如果把源文件和自己编写的模块放在同一目录下，可直接import 文件名，文件名不用加上.py
  • 练习3-5-2：
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def do_twice(f):
 f()
 f()
def do_four(f):
 do_twice(f)
 do_twice(f)
def one_four_one(a,b,c):
 a()
 do_four(b)
 c()
def print_plus():
 print '+',
def print_dash():
 print '-',
def print_shu():
 print '|',
def print_space():
 print '',
def print_end():
 print 
def nothing():
 'do nothing'
def jian_jia():
 one_four_one(nothing,print_dash,print_plus)
def hang1():
 one_four_one(print_plus,jian_jia,print_end)
def shu():
 one_four_one(nothing,print_space,print_shu)
def hang2():
 one_four_one(print_shu,shu,print_end)
def shu_plus_dash():
 one_four_one(nothing,hang2,hang1)
def print_grid():
 one_four_one(hang1,shu_plus_dash,nothing)
print_grid()

案例分析：接口设计

  • 封装和泛化：

    1. 最开始写一下小程序，而不想要函数定义
    2. 一旦程序成功运行，将它封装到一个函数中，并加以命名
    3. 泛化这个函数，并添加合适的形参
    4. 重复步骤1到步骤3，直到你得到一组可行的函数。复制粘贴代码，以避免重复输入以及重复调试。
    5. 寻找可以使用会从狗来改善程序的机会。例如如果发现程序中几处地方有相似的代码，可以考虑将它们抽取出来做一个合适的通用函数。

  • 练习4-2：

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from swampy.TurtleWorld import *
import math
def polyline(t, n, length, angle):
 """画多边线
 t：对象
 n：边数
 length：边长
 angle：角度
 """
 for i in range(n):
 fd(t, length)
 lt(t, angle)
def arc(t, r, angle):
 #画圆弧
 arc_length = 2 * math.pi * r * angle /360 #弧长
 n = int(arc_length / 3) + 1 #根据周长选择合适的n，使多边线接近圆弧 
 step_length = arc_length / n
 step_angle = float(angle) / n
 polyline(t, n, step_length, step_angle)
def double_arc(t, r, angle):
 for i in range(2):
 arc(t, r, angle)
 lt(t, 180-angle)
def flower(t, n, r, angle):
 """画一个花
 t：对象
 n：花瓣的个数
 r：圆弧的半径
 angle：圆弧对应的角度
 """
 for i in range(n):
 double_arc(t, r, angle)
 lt(t, 360.0/n)
world = TurtleWorld()
bob = Turtle()
bob.delay = 0
print bob
flower(bob, 10, 50, 60)
wait_for_user()
  • 练习4-3：
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from swampy.TurtleWorld import *
import math
def sanjiaoxing(t,r,angle):
    """等腰三角形
    t:对象
    r:半径
    angle:三角形的顶角，角度
    """
    dibian = 2*r*math.sin(angle*math.pi/360)
    dijiao = (180-angle)/2.0
    rt(t,angle/2)
    fd(t,r)
    lt(t,180-dijiao)
    fd(t,dibian)
    lt(t,180-dijiao)
    fd(t,r)
    lt(t,180+angle/2)
def one_pie(t,r,n):
    """画一个正多边形，中心和各顶点连线也连起来
    t:对象
    r:半径
    n:多边形边数
    """
    angle = 360.0/n
    for i in range(n):
        sanjiaoxing(t,r,angle)
def draw_pie(t, r, n):
    """画一个多边形，并把t移到右边
    """
    one_pie(t, r, n)
    pu(t)
    fd(t, r*2 + 20)
    pd(t)
world = TurtleWorld()
bob = Turtle()
bob.delay = 0
print bob
draw_pie(bob,50,5)
draw_pie(bob,50,6)
draw_pie(bob,50,7)
wait_for_user()

小结

按照书中的练习，一步步向前进行，不要跳着看。例题先自己想，不要急着看解释，练习不要直接看解答。如果是自己想不出来的，也不要只是把答案粘过来，尽可能的手打。现在用Visual Studio Community 2013感觉还不错，代码提示很方便，调试也很容易上手。