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學習Python需要具備哪些知識基礎

從我本人的經歷來說，我在大學學習的是文科專業，但到現在從事編程已經近15年了，也由一名程序員做到了技術負責人，從最早的Basic到C、再到C++、PHP，現在工作中主要用Python，沒有參加過任何的培訓班，全憑自己的興趣自學起來的，因此我可負責任的說，學習Python并不需要什么基礎知識。事實上，學習任何一門編程語言都沒有硬性的要求需要哪些基礎知識。但是從另一方面講，學習編程語言很象學習自然語言，在學習英語的過程中，你去了解了英語常見詞匯和語法其實并不難，但是如果你想熟練的使用英語同老外對話、使用英語寫出優美的文章卻是另外一回事。同其它計算機語言比，學習Python是相對簡單的，因為它的設計理念本身就很簡潔，語法也非常接近自然語言，特別是Python舍棄了大括號式的代碼塊（｛｝），而使用縮進去定義代碼塊，讓代碼的可讀性提高了一個大臺階。下圖是使用Python解漢諾塔的代碼，不含注釋一共7行，簡潔明了。如果你學習Python只是想了解它的語法和數據類型、寫一些好玩的小程序，本文不是為你準備的，后面內容就可以略過了。但如果您想學會Python并用它寫出真正實用的程序，強烈建議你讀完本文，因為想要深入的掌握任何一門編程語言（不限于Python）并使用在實際工作中，以下三個基本功是必不可少的。一、數據結構與算法數據結構是計算機專業的一門基礎學科，它不依賴于任何一種編程語言，而算法是操作和處理數據結構的一系列方法。對于非計算機專業想要接觸計算機語言的人來說，掌握這些知識是非常有必要的，千萬不要覺得這些是科班出生的人才應該學的東西。我編程生涯前兩年，沒有仔細學習過數據結構，更沒有研究過算法，總覺得實用主義是解決一切問題的王道，而自從研讀了嚴蔚敏老師的《數據結構(C語言版)》以后，感覺如同打通了任督二脈，之前覺得復雜的問題突然變得簡單，之前無法理解的一些問題抽絲剝繭般的呈現在腦海里，也為后續的工作打下了堅實的基礎。但是對于非科班出身的人，了解復雜的數據結構并非易事，不過這些年互聯網發展如此之快，給我們這些想要深入學習編程知識的人提供了很多超級棒的工具，比如visualgo（https://visualgo.net/zh），可以使用這個網站在線的去熟悉和操作各種常見的數據結構，每個數據結構相關的算法也用動畫的形式非常直觀的呈現在我們面前。想想當初啃課本的痛苦，現在的學生們不要太幸福好嘛[哭]。二、面向對象的編程思想交給你一件事，你把它分解成第一步做A、B、C，第二步接著做D、E、F，第三步第四步所有事情都由自己一條線做下去，直到最后一步把事情完成，這就是面向過程的思想。這種方式處理的事情最好不要太復雜，一件復雜的事情會讓整個過程變得千頭萬緒，很難保證處理的正確性和效率。換作面向對象的方法，交給你一件事，你會安排給N個人去做，第一個人處理A部分，第二個人處理B，每個人定義好需要什么材料、按照什么標準交付，最終再由一個人去組織好每個人的交付物就OK了，這樣的話每個人專心干一件事，分工明確、過程簡單、接口清晰，處理復雜的問題毫無壓力。當然，上面的場景只涉及到了面向對象中封裝的概念，Python中還有繼承、多態等概念。編程語言最初都是面向過程的，到現在面向過程的C語言仍然是很流行的。面向過程的編程思想很清晰，代碼簡潔，效率高，很多底層的算法都是由過程式的編程實現的，一些專注網站開發的語言如PHP也在大量使用面向過程的編程方式。但是問題在于，我們現在需要用編程語言解決的問題越來越復雜，很多入門的編程教程并不注重面向對象思想的培養，所以初學者在遇到復雜問題時感覺無從下手，或者寫出的代碼冗長難以調試和維護。因此，我的建議是，大家在學習編程的最初，就應當刻意去訓練面向對象的編程思想，提高解決復雜問題的能力。三、代碼質量與安全性當你同一個團隊一起工作時，代碼的質量顯得尤為重要。代碼質量一方面指代碼解決問題的效率和靈活性，另一方面也指代碼的規范程度。寫得再精巧的代碼，如果你的團隊成員看不明白，對整個項目組來說也是不合格的，更何況，一段沒有注釋的代碼，一個月過后自己都有可能很難讀懂。此外，代碼的安全性也是一個非常值得重視的問題，特別是在開發Web應用或者網絡服務的時候，一個SQL注入漏洞極有可能會讓公司泄漏大量敏感數據從而造成非常嚴重的經濟損失。下圖是一張被黑客攻占的網站的截圖，你肯定不希望自己負責的項目也會變成這樣。因此，在學習編程語言的初期就養成良好的編碼習慣，而且應當學習一些安全編碼的基本知識，了解如何寫出安全的代碼。Python官方在編程規范方面做了很多工作，《StyleGuidforPythonCode(PEP8)》(https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/)是每一個Python初學者都應該讀的一篇文檔，從最初就按照規范做，養成良好的習慣比什么都重要。OWASP組織發布的《OWASP安全編碼規范快速參考》（http://www.owasp.org.cn/owasp-project/download/OWASP_SCP_Quick_Reference_GuideChinese.pdf）是一個與技術無關的通用軟件安全編碼規范，它包括了軟件開發安全原則的介紹和關鍵術語列表，能夠幫助你快速了解安全編碼應當遵循的規范。

最后要提的是，做真正實用的東西，是需要和業務相關的。例如，你需要做Web應用開發需要了解Django、Flask等Web框架的知識，HTML、Javascript等前端開發的知識，MySQL、MongoDB等數據庫知識，以及SQLAlchemy、MongoEngine等數據庫框架的相關知識等等；如果你想用Python做爬蟲需要了解HTML、Java引擎、Dom、Ajax等知識，以及Scrapy等爬蟲框架等等。

入門Python容易，然而想成長為一名Python編程高手卻是需要付出很多艱辛的。

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