Python分享第一节

最近受邀给团队中的小伙伴们分享Python知识，初步打算分成6节课教大家基础语法，然后再往数据分析方向拓展，本篇文章是第一节课的基本内容。

一、课前准备

1. 笔记本电脑
2. Anaconda安装包

二、课堂主题

第一课主要帮助零基础的同学了解Python以及帮助大家安装好Python的工作环境，同时普及一些基本的计算机知识，从而让大家可以更快的开始Python语法的学习。

三、本节目标

1、Python简介

2、为什么要学习Python

3、Python的安装与jupyter notebook的安装与使用

4、如何书写Markdown

5、解决问题的通用方法&书籍推荐

四、知识要点

4.1、Python简介

4.1.1、什么是Python语言

在学习Python之前，先向大家普及一些基本的计算机知识。

用任何编程语言来开发程序，都是为了让计算机干活，比如下载一个文件，编写一个文档等等，而计算机干活的CPU只认识机器指令，所以，尽管不同的编程语言差异极大，最后都得“翻译”成CPU可以执行的机器指令。

相信大家在大学中都学过C语言，C语言的基本设计原则是让机器能够更快的运行，在那个年代，个人电脑的配置普遍都很低，所以更需要C这种更贴近于底层的语言，所以C语言的编写过程需要耗费大量的时间，即使他已经准确的知道功能应该如何实现，也因此，大家把C语言叫做面向过程的编程语言。

Python也是编程语言的一种，而且是一门高级编程语言，Python语法简单且功能强大，不仅适合初学者，也适合专业人员使用。

对于不同的编程语言来说，干同一个活，编写的代码量，差距也很大。

通常情况下，在完成同一种功能时，越高级的语言所需要的代码越少。可能完成同一个任务，C语言要写1000行代码，Java只需要写100行，而Python可能只要20行。 但是代码少的代价是运行速度慢，C程序运行1秒钟，Java程序可能需要2秒，而Python程序可能就需要10秒。

4.1.2、Python语言的优点

1、语法简单：Python是一种代表简单主义思想的语言，也是一种高级语言，不用考虑底层细节

2、易学：这点其实前面已经提到，python非常容易上手，类比于C语言来说有着极其简单的语法

3、免费、开源：Python是开放源代码的，你可以自由发布这个软件的拷贝、阅读源码、在它的基础上做改动

4、可移植性：由于Python开源的本质，它的代码不用修改就可以在多平台上运行

5、丰富的库：Python有众多的标准库与第三方库，它可以帮你处理各种各样的工作。

4.1.3、Python可以干什么

1、web开发：做服务器端编程，Python在这方面有非常常熟的web开发框架，如 Django和Flask。国内外有很多知名的网站都是使用Python进行开发，比如：豆瓣 、NASA、YouTube、 Quora等等

2、系统网络运维、软件测试：在运维工作中，有大量的重复性工作，并需要管理、监控、发布系统等，可以使用Python将工作自动化，提高工作效率。

3、爬虫百度蜘蛛：在爬虫领域，Python的地位无人撼动，将网络一切数据作为资源，通过自动化程序进行针对性的数据采集和处理。

4、数据分析：Python被广泛的应用到科学与数据分析中，比如图像可视化、数值计算等等，常用的包有Numpy、Pandas等

5、人工智能&机器学习：因为google等公司早期大量使用Python，为Python积累了丰富的科学运算库，所以当AI时代来临后，Python从众多编程语言中脱颖而出，现在各种人工只能算法都基于Python编写，Python作为AI时代头牌编程语言的位置基本确定

4.2、为什么要学习Python

上段时间有个新闻比较火：

潘总是做房地产的，尤其是商业地产，收集/分析/预测市场数据/竞争对手数据太重要了，所以我猜测潘总是用Python做爬虫+数据分析+AI预测，这样SOHO中国就变成了地产科技公司，一下子和其他地产公司拉开了档次，不仅可以吸（ hū ）引（ yōu ）投资人，公司估值也会上一个台阶😎。

回归正题，通过上面的了解其实大家也大体能够明白学习Python的好处。

从普通工作的角度上来说，Python可以实现一些办公自动化操作（自动处理Excel、自动收发邮件、批量给图片加水印等等）。

用 Python 自动化办公能做到哪些有趣或有用的事情？

对于数据分析师的岗位而言，Python是一个功能强大的工具，可以快速的处理数据并进行可视化。

零基础学习Python数据分析

展望未来，人工智能正在迅速改变我们周围的一切，而Python提供了很多开箱即用的算法，让普通人也可以通过简单的学习做出一些人工智能的小应用

有没有简单一点的 Python 小例子或小项目？

最后，伟大的哲学家鲁迅说过：

4.3、Jupyter Notebook入门

Jupyter Notebook 是一个在浏览器中使用的交互式的笔记本，可以实现将代码、文字完美结合起来，它的受众群体大多数是一些从事数据科学领域相关（机器学习、数据分析等）的人员。这里会告诉大家Jupyter Notebook入门时常用功能用法。

1）新建Notebook

打开的界面主要包含了以上的几个菜单，我们点击New-Python3来创建一个Python3的.ipynb文件。

每一个Notebook主要包含三个区域：文件名菜单栏（工具栏）、内容编辑

2）修改文件名

直接点击文件名，可以重命名当前Notebook的文件名，这里修改为“demo”。

3）熟悉菜单栏

这里介绍下常用的几个菜单栏的作用。

File

File 菜单中主要包含了以下功能：创建新的Notebook、打开新的界面、拷贝当前Notebook、重命名Notebook、保存还原点、恢复到指定还原点、查看Notebook预览、下载Notebook、关闭Notebook。

这里重点强调下下载Notebook选项，它可以将当前Notebook转为py文件、html文件、markdown文件、rest文件、latex文件、pdf文件。

Insert

Insert 菜单中包含了在当前位置之下插入一个新的cell（单元格）、在当前位置之上插入一个新的cell（单元格）。

Cell

Cell 菜单主要包含了运行cells、运行cells后并在之后插入新的cell、运行所有cells、运行当前之上的所有cell、运行当前之下的所有cell、改变cell类型（code、markdown、raw nbconvert）等。

Kernel

Kernel 菜单主要包含了中断kernel、重启kernel、重启kernel并清除输出、重启kernel并运行所有cell、重连kernel、关闭kernel、改变kernel类型。

Help

Help 菜单主要包含了用户交互引导、键盘快捷键、修改键盘快捷键、Notebook帮助、Markdown帮助、Jupyter-notebook-extensions帮助、Python帮助、IPython帮助、Numpy帮助、Scipy帮助、Matplotlib帮助、Sympy帮助、pandas帮助等。

如果能记住一些常用的快捷键，对使用Jupyter Notebook帮助还是很大的。

4）熟悉工具栏

工具栏上的内容都在下图中：

依次来介绍下，保存还原点、在当前位置之下添加cell、剪切当前cell、拷贝选择的cell、复制选择的cell、上移选中的cell、下移选中的cell、运行cell、中断kernel、重启kernel、修改cell类型、打开命令行调色板、美化cell代码。

很明显，工具栏中的功能大多都是菜单栏中的一部分功能的体现，主要是为了方便寻找。

5）运行Python代码

想要运行Python代码，其实很简单，因为Python代码最后都在 Cell 中编写的。首先在cell中编写好Python代码，然后点击运行，可以直接在下面看到结果。

仔细一点，我们可以发现，第一个cell前面有 “In [1]:”提示符，第二个cell前面有“In[2]:”提示符，同时也有“Out[2]:”输出符，这是因为如果没有print语句的话，Notebook会将当前cell的最后一条语句的结果以“Out[?]:”的方式输出。

6）编写Markdown

Notebook最友好的一个功能就是可以在cell中通过Markdown来编写文本。我们首先创建一个cell，然后更改类型为markdown，更改成功后，cell开头没有“In[?]:”的提示符。然后点击cell，按照markdown语法来输入文本。

除了对markdown语法的支持外，同时也支持html代码，此外，也支持latex公式语法。

使用latex公式时，如果需要在当前行内插入公式，公式前后分别需要一个$，如果需要在下一行单独插入公式，公式前后分别需要两个$。

4.4、Markdown的书写方法

4.4.1、Markdown简介

上面提到了Markdown，在这里稍微介绍一下。

• Markdown 是一种轻量级标记语言，它允许人们使用易读易写的纯文本格式编写文档。
• Markdown 编写的文档可以导出 HTML 、Word、图像、PDF、Epub 等多种格式的文档。
• Markdown 编写的文档后缀为 .md, .markdown。

Markdown 能被使用来撰写电子书，如：Gitbook。

当前许多网站都广泛使用 Markdown 来撰写帮助文档或是用于论坛上发表消息。例如：GitHub、简书等。很多在线文档编辑软件（腾讯文档、石墨文档、阿里开源的雨雀等等）也都对Markdown有着很好的支持。很多互联网公司也慢慢开始直接使用Markdown来撰写需求文档与演示文稿，大部分程序员都使用Markdown进行文章、博客的写作。大家现在看到的pdf也是我使用Markdown写的。

优点：
1、因为是纯文本，所以只要支持Markdown的地方都能获得一样的编辑效果，可以让作者摆脱排版的困扰，专心写作。
2、操作简单。比如:WYSIWYG编辑时标记个标题，先选中内容，再点击导航栏的标题按钮，选择几级标题。要三个步骤。而Markdown只需要在标题内容前加#即可

缺点：
1、需要记一些语法（当然，是很简单。五分钟学会）。
2、有些平台不支持Markdown编辑模式。

4.4.2、Markdown语法

标题

在想要设置为标题的文字前面加#来表示
一个#是一级标题，二个#是二级标题，以此类推。支持六级标题。

注：标准语法一般在#后跟个空格再写文字。

# 这是一级标题
## 这是二级标题
### 这是三级标题
#### 这是四级标题
##### 这是五级标题
###### 这是六级标题

效果如下：

字体

• 加粗

要加粗的文字左右分别用两个*号包起来

• 斜体

要倾斜的文字左右分别用一个*号包起来

• 斜体加粗

要倾斜和加粗的文字左右分别用三个*号包起来

• 删除线

要加删除线的文字左右分别用两个~~号包起来

**这是加粗的文字**
*这是倾斜的文字*`
***这是斜体加粗的文字***
~~这是加删除线的文字~~

效果如下：

引用

在引用的文字前加>即可。引用也可以嵌套，如加两个>>三个>>>

> 这里是引用内容
>> 这里是引用内容

效果如下：

图片

![图片名称](图片地址 ''图片title'')

图片名称就是显示在图片下面的文字，相当于对图片内容的解释。
图片title是图片的标题，当鼠标移到图片上时显示的内容。title可加可不加

效果如下：

超链接

[超链接名](超链接地址 "超链接title")
title可加可不加

效果如下：

Markdown 教程

列表

1、无序列表

- 列表内容
+ 列表内容
* 列表内容

注意：- + * 跟内容之间都要有一个空格

效果如下：

• 列表

2、有序列表

1.列表内容
2.列表内容
3.列表内容

注意：序号跟内容之间要有空格

效果如下：

1. 有序列表
2. 有序列表

表格

|表头|表头|表头|
|---|:--:|---:|
|内容|内容|内容|
|内容|内容|内容|

第二行分割表头和内容。
- 有一个就行，为了对齐，多加了几个
文字默认居左
- 两边加 ：表示文字居中
- 右边加 ：表示文字居右

效果如下：

代码

​```
  代码...
  代码...
  代码...
​```

效果如下：

select * from dual

Markdown写作工具推荐

一个所见即所得的免费Markdown写作神器:Typora

4.5、解决问题的通用方法&书籍推荐

4.5.1、“面向搜索引擎编程“

大家在开始尝试写代码的时候总会遇到各种各样的问题，其中一部分包含程序的错误，对于这方面问题，我更倾向于通过搜索引擎找到答案。Python生态环境十分良好，初学者遇到的99.9%的问题在网上都有现成的解决办法。如果是思路上的问题同样可以通过网络进行查找，也可以寻求他人的帮助。

另外，在我们的学习过程中，刚开始我们知道怎么用就行了，理解原理固然更好，但千万不要钻牛角尖。对数据分析岗位来说，主要是要能了解工具的具体功能，当有需求、有想法时可以知道使用哪种工具可以更好更快的实现。

最后，如果在工作中，上网复制一段代码，理解后为我所用，这个是可以的，毕竟我们要保证生产力。但我们在刚开始学习的过程中，尽量不要去复制代码，学习编程最大的技巧就是多敲代码，敲的这个过程中，会出错，出错了就会去调试，调试的过程中会去思考，在调试和思考的过程中就是在不知不觉的进步。

4.5.2、书籍推荐

网络上Python的教学课程、书籍、公众号众多，大家可以自行寻找，这里只推荐两本书籍，如果有需要其他的学习资料，也可以直接找我要。

入门书籍：简明Python教程

数据分析书籍：利用Python进行数据分析