Ein vollständiger Python-Spickzettel (aktualisiert 2022)

Die Vereinigten Staaten haben die größte Anzahl von Softwareentwicklern, die sich auf Technologien wie Python spezialisiert haben. Wenn Sie einer von ihnen sein wollen, fangen Sie am besten mit den Grundlagen an. Wir haben unten einen Python-Spickzettel zusammengestellt, um Ihre Lernreise anzukurbeln!

Anwendungen von Python

Als führende Allzweck-Programmiersprache wird Python für eine Vielzahl von Industrieanwendungen eingesetzt. Hier sind einige der beliebtesten Anwendungsfälle:

• Die Webentwicklung wird von Frameworks wie Django, Pyramid, Flask und Content-Management-Systemen wie Plone unterstützt.
• Wissenschaftliches und numerisches Rechnen mit SciPy, Pandas, IPython usw.
• Desktop-GUIs, die durch Toolkits wie Livy, wxWidgets, PySide und GTK+ aktiviert werden.
• Softwareentwicklung, einschließlich Erstellung, Steuerung und Verwaltung sowie Tests.
• Programmierbezogene Aus- und Weiterbildung, sowohl auf der Einführungs- als auch auf der Fortgeschrittenenstufe.
• Geschäftsanwendungen, die ERP- und E-Commerce-Lösungen umfassen. Beispiele für Unternehmensanwendungsplattformen sind Odoo und Tryton.

In Bezug auf die technischen Fähigkeiten können Sie mit Python zwei Codierungsaufgaben gleichzeitig meistern, dh serverseitige Entwicklung und maschinelles Lernen. Es ist Open Source, mit umfangreichen Bibliotheken ausgestattet und unterstützt benutzerfreundliche Datenstrukturen. Darüber hinaus können Sie ganz einfach online ein Python-Spickzettel-PDF finden , um die Grundlagen zu verdeutlichen.

Der folgende Python-Spickzettel macht Sie mit den Datentypen, mathematischen Operatoren, Strings, Funktionen, Listen und Tupeln vertraut. Wir haben auch Informationen zu regulären Ausdrücken (Regex) aufgenommen, um Ihnen einen abgerundeten Überblick über die Programmiersprache zu geben.

Erste Schritte mit Python

Überprüfen Sie zunächst, ob auf Ihrem Computer Python vorinstalliert ist. Sie können dies über die Befehlszeilensuche tun. Danach können Sie mit dem Schreiben Ihres Codes in einem beliebigen Texteditor beginnen und die Datei im .py-Format speichern. Sie könnten dann den Code in der Eingabeaufforderung der Befehlszeile ausführen.

Dieser Ansatz eignet sich jedoch nur für einfache, nicht datenwissenschaftliche Aufgaben. Möglicherweise möchten Sie zu IDE oder IDLE wechseln, wenn Sie Ihren Code interpretieren möchten. Wenn Sie ein Anfänger in Python und Data Science sind, können Ihnen die Data Science Online-Kurse von upGrad definitiv dabei helfen, tiefer in die Welt der Daten und Analysen einzutauchen.

IDLE steht für Integrated Development and Learning Environment. Jede Installation enthält einen Python-IDLE, der relevante Schlüsselwörter oder Zeichenfolgenfunktionen hervorhebt. Shell ist der Standardbetriebsmodus, mit dem Sie verschiedene Codeausschnitte über die folgenden Aufgaben testen können:

• Aussagen lesen
• Ergebnisse auswerten
• Ergebnisse auf dem Bildschirm drucken
• Schleife zur nächsten Anweisung

Datentypen in Python

Ein Python-Wert wird als „Objekt“ bezeichnet. Jedes Objekt hat einen bestimmten Datentyp. Hier ist eine Liste der am häufigsten verwendeten Datentypen mit Beispielen:

• Ganze Zahlen: Wird durch das Schlüsselwort (int) dargestellt und enthält ganze Zahlen wie -2, -1, 0, 1, 2 usw.
• Fließkommazahlen: Nicht ganzzahlige Bruchzahlen, gekennzeichnet durch (Float). Zum Beispiel -1,5, -1, -0,5, 0, 0,5, 1, 1,5
• Strings: Folge von Zeichen, die einmal definiert nicht mehr geändert werden können. Zum Beispiel „Hallo“, „Hey“. Typischerweise werden einfache, doppelte oder dreifache Anführungszeichen verwendet, um eine grundlegende Python-Zeichenfolge zu erstellen. Welche Option Sie auch wählen, halten Sie sie während des gesamten Programms konsistent. Hier sind einige andere Dinge, die Sie beachten sollten:
  • Die Funktion print() würde Ihre Zeichenfolge im Konsolenfenster ausgeben.
  • Sie können join() oder replace() anwenden, um diese Zeichenfolgen zu ändern, aber das Original nicht umschreiben.
• Listen: Geordnete Abfolge von Elementen, die die Daten zusammenhalten, sodass Sie Operationen mit mehreren Werten gleichzeitig ausführen können. Jeder Wert wird als „Element“ bezeichnet und in eckige Klammern gesetzt. Die Artikel können nach dem Speichern geändert werden. Betrachten Sie die folgenden Beispiele.
  • one_list = [1, 2, 3, 4]
  • two_list = [„b“, „c“, „f“ „g“]
  • three_list = [„4“, d, „Auto“, 7]
• Tupel: Ähnlich wie Listen, aber die gespeicherten Werte können nicht geändert werden. Sie können ein Tupel wie folgt erstellen:
  • new_tuple = (5, 6, 7, 8)
  • my_tuple[0:5]
  • (2, 3, 4)
• Wörterbücher: Indizes, die Schlüssel-Wert-Paare enthalten. Es kann ganze Zahlen, boolesche Werte oder Zeichenfolgen enthalten. Zum Beispiel Käufer 1= {'username': 'john doe, 'online': true 'friends':150}

Sie können eine dieser beiden Optionen verwenden, um ein Wörterbuch zu erstellen:

• • mein_dict = {}
  • new_dict= dict()

Sehen wir uns nun die gemeinsamen praktischen Aspekte dieser Datentypen an.

Zeichenfolgenverkettung und -replikation

Bei der Verkettung werden zwei Zeichenfolgen mit dem „+“-Operator zusammengefügt, wie unten gezeigt.

• • my_string = „Ich liebe“
  • other_string = „Bücher lesen“
  • final_string = my_string + other_string

Insbesondere ist eine Verkettung nur für dieselben Datentypen möglich. Wenn Sie versuchen, „+“ für eine Zeichenfolge und eine Ganzzahl zu verwenden, wird in Python ein Fehler auftreten.

Mit dem Replikationsbefehl können Sie eine Zeichenfolge mit dem *-Operator wiederholen.

• • 'Alex' * 4 'AlexAlexAlexAlex'
  • print("Alex" * 4)

Dies gilt jedoch nur für String-Datentypen. Wenn * auf Zahlen angewendet wird, fungiert es als Multiplikator, nicht als Replikator.

Mathematische Operatoren

Sie können mehrere mathematische Operationen mit Zahlen über bestimmte Operatoren anwenden. Sehen wir uns als Referenz diese Liste an:

• Um einen Exponenten zurückzugeben, verwenden Sie „**“ (2 ** 4 = 16)
• Verwenden Sie zum Multiplizieren von Zahlen das einzelne Sternchen „*“ (2 * 2 = 4)
• Um den Quotienten in einer ganzzahligen Division zu erhalten, verwenden Sie „//“ als Operator (20 // 8 = 2)
• Für den Rest wenden Sie das „%“-Symbol an (20 % 8 = 4)
• Wenden Sie für die Gleitkommazahl „/“ an (20 / 8 = 2,5)
• Für die Subtraktion ist „-“ der Standardoperator (6 -2 = 4)
• Um Zahlen hinzuzufügen, verwenden Sie „+“ (3 + 3 = 6)

Funktionen in Python

Funktionen sind Blöcke codierter Anweisungen, die bestimmte Aktionen ausführen können. Python hat einige eingebaute Funktionen, nämlich:

• Input(): Fordert den Benutzer zur Eingabe auf, die weiter als String gespeichert wird.

• len(): Ermittelt die Länge von Strings, Listen, Tupeln, Wörterbüchern und anderen Datentypen.
• filter(): Schließt Elemente in iterierbaren Objekten wie Listen, Tupeln oder Wörterbüchern aus.

Sie können auch Ihre eigene Funktion definieren, indem Sie das Schlüsselwort def gefolgt von name() verwenden: . Dabei können die Klammern entweder leer bleiben oder beliebige Parameter enthalten, um den Zweck der Funktion anzugeben.

Ausführen von Operationen mit Listen

Die Funktion list() bietet eine alternative Möglichkeit zum Erstellen von Listen in Python. Die unten aufgeführten Aussagen verdeutlichen diese Möglichkeit.

• meine_liste = liste ((„1“, „2“, „3“))
• print(meine_liste)

Die Funktionen append() oder insert() werden verwendet, um neue Elemente zu einer Liste hinzuzufügen. Mit Funktionen wie remove() und pop() können Sie Elemente aus einer Liste entfernen. Alternativ können Sie das Schlüsselwort del verwenden , um ein bestimmtes Element zu löschen. Der Operator „+“ kombiniert zwei Listen, und die Funktion sort () organisiert die Elemente in Ihrer Liste.

Arbeiten mit 'If-Anweisungen'

Python unterstützt die grundlegenden logischen Bedingungen aus der Mathematik:

• Gleich: a == b
• Ungleich: a != b
• Kleiner als: a < b
• Kleiner oder gleich a <= b
• Größer als: a > b
• Größer oder gleich a >= b

Sie können diese Bedingungen auf verschiedene Weise nutzen. Aber höchstwahrscheinlich werden Sie sie in „if-Anweisungen“ und Schleifen verwenden.

Das Ziel einer bedingten Anweisung ist zu prüfen, ob sie wahr oder falsch ist.

if 5 > 1: print(“Das ist wahr!”)

Ausgabe: Das stimmt!

Sie können mehr über verschachtelte If-Anweisungen, Elif-Anweisungen, If-Else-Anweisungen und If-Not-Anweisungen in jedem Python-Spickzettel-PDF erfahren .

Erstellen von Python-Klassen

Jedes Element, zusammen mit seinen Methoden und Eigenschaften, ist ein Objekt in Python, wenn man bedenkt, dass es sich um eine objektorientierte Programmiersprache handelt. Klassen sind Blaupausen zum Erstellen dieser Objekte. Während sich eine Klasse in einem Programm manifestiert, sind Objekte die Instanzen der Klasse. Angenommen, Sie müssen eine SampleClass mit einer Eigenschaft namens x erstellen. Sie beginnen mit:

• Klasse Musterklasse:
• z = 4

Im nächsten Schritt erstellen Sie ein Objekt mit Ihrer SampleClass. Sie können dies mit p1 = SampleClass() tun . Mit wenigen Handgriffen können Sie Ihrem Objekt weitere Attribute und Methoden zuweisen.

Python-Ausnahmen (Fehler)

Hier ist eine Liste einiger häufiger Fehler, die bei der Verwendung von Python auftreten.

• • KeyError: Wenn ein Wörterbuchschlüssel nicht im Satz vorhandener Schlüssel enthalten ist.
  • TypeError: Wenn eine Operation oder Funktion auf einen Objekttyp nicht anwendbar ist.
  • ValueError: Wenn eine integrierte Operation oder Funktion ein Argument mit dem richtigen Typ, aber ungeeignetem Wert erhält.
  • IndexError: Wenn ein Index nicht erkannt werden kann, liegt er außerhalb des gültigen Bereichs.

• ZeroDivision: Wenn das zweite Argument einer Divisionsoperation Null ist.

• AttributeError: Wenn eine Attributzuweisung fehlschlägt.

• ImportError: Wenn eine Importanweisung beim Auffinden der Moduldefinition fehlschlägt.
• OSError: Ein systembezogener Fehler.

Zur Fehlerbehebung dieser Fehler in Python können Sie Ressourcen zur Ausnahmebehandlung verwenden – try/except-Anweisungen.

Python-Regex-Spickzettel

Regex ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Programmiersprache. Es hilft Ihnen, bestimmte Textmuster zu suchen und zu ersetzen. Mit anderen Worten, es handelt sich um eine Reihe von Zeichen, mit denen Sie sich an die Syntax erinnern und Muster je nach Ihren Anforderungen bilden können. Schauen wir uns also einige nützliche Regex-Ressourcen für Python an.

Grundlegende Charaktere

• ^ entspricht einem Zeichenfolgenausdruck rechts vor dem Zeilenumbruch
• $ stimmt mit dem Ausdruck links davon überein, bevor die Zeichenfolge einen Zeilenumbruch erfährt
• xy stimmt mit der xy-Zeichenfolge überein.
• a|b stimmt mit den Ausdrücken a oder b überein. b wird nicht versucht, wenn a zuerst gefunden wird.

Quantifizierer

• + stimmt mit einem Ausdruck links davon einmal oder mehrmals überein.
• * stimmt mit einem Ausdruck links davon 0 oder mehrmals überein.
• ? entspricht einem Ausdruck links davon zwischen 0 und 1 Mal.
• {p} entspricht mindestens p-mal einem Ausdruck links davon.
• {p,q} passt einen Ausdruck links davon zwischen p- und q-mal an.
• {p,} stimmt mit einem Ausdruck links davon p-mal oder mehr als p-mal überein.
• {,q} entspricht einem Ausdruck links von ihm bis zu q-mal.

Modulfunktionen

• re.findall (A, B) gibt eine Liste aller Instanzen von Ausdruck A in der Zeichenfolge B zurück.

• re.search (A, B) gibt ein Rematch-Objekt der ersten Versicherung von Ausdruck A in der B-Zeichenfolge zurück.
• re.sub (A, B, C) ersetzt A durch B in der C-Saite.

Weitere reguläre Ausdrücke für Zeichenklassen, -sätze und -gruppen finden Sie in jedem online verfügbaren Python-Regex-Spickzettel .

Zusammenfassen

In diesem Blog haben wir die grundlegenden Schritte der Arbeit mit der Programmiersprache Python beschrieben. Wir haben alles abgedeckt, von IDLE bis hin zu ganzen Zahlen, Strings, Listen, Wörterbüchern, Tupeln und mathematischen Operatoren. Wir haben auch gelernt, wie man eine Funktion definiert und Beispiele für verschiedene Anweisungen und Fehler besprochen. Die obige Checkliste ist keinesfalls vollständig, aber sie kann Ihnen auf jeden Fall helfen, den Dreh in Python herauszubekommen. Sobald Sie mit diesen Muttern und Schrauben fertig sind, können Sie Ihre Geschwindigkeit und Produktivität durch regelmäßiges Üben steigern.

Darüber hinaus können Ihnen die aktive Support-Community von Python und fortgeschrittene Online-Kurse dabei helfen, auf dem Laufenden zu bleiben. Informieren Sie sich über das Executive PG-Programm von upGrad in Softwareentwicklung und andere Programme in den Bereichen Technologie, Datenwissenschaft und maschinelles Lernen. Die Plattform ermöglicht die Flexibilität, in Ihrem eigenen Tempo zu lernen, ein Vorteil, der in über 85 Ländern gefeiert wird. upGrad-Kurse haben die Karrierewege von mehr als 40.000 bezahlten Lernenden und 500.000 Berufstätigen weltweit verändert. Vielleicht würde der obige Python-Spickzettel Ihre Neugier zum Erkunden und Erweitern anregen!