Python初体验 （上）

  随着人工智能的火热，Python作为这块领域中的佼佼者，也得到了迅猛的发展。作为一门强类型的动态脚本语言，Python与JavaScript非常相似，无论是语法思维上还是可用的基础工具（内置API）上，对于写惯了JavaScript的我们来说，Python非常的友好，友好在哪呢？我们一起来看看吧。

  由于我们都是有JavaScript基础了，所以学习Python的方式得做一些小改变，不需要去看文档学习API，那样其实蛮累的，毕竟脱离了生产的学习API，就犹如听着昏昏欲睡，毫无感情色彩的四六级听力，嚼着一段段生搬硬套硬凑生词的阅读理解，你很难真正的听懂、读懂它。（有幸在车站跟外国人交流过，他们说的话听起来真的很优美，很灵动，这跟一直是第一声的四六级完全不同，好吧，扯远了）

  学Python，我的理解 —— 就像学JQuery，学会一个$(id class tag)，理解它比原生JS对于DOM操作的简化就够了，其他的五花八门的API，你在生产环境下用上一遍，自然而然就会了。

  这里我们也是一样，不学习它的API，我们用Python来解决问题，解着解着，你自然也就会了，而且可以让你的头发少掉那么几根。= =

  我们遇到的第一个问题是 —— 抽奖。

  用JavaScript写抽奖你肯定信手拈来，呼啦啦看着那个大转盘咕噜咕噜就是一顿猛操作。这里我们只取其中最重要的一部分，也就是摇出幸运者的逻辑。我们可以把它抽象成下面这样：

  1、抽奖箱里的号码为员工号码，我们看成一个数组，假设这时候的员工号码为1~100号。
  2、抽奖到的那位不能再继续参与抽奖。
  3、假设我们要抽取若干位幸运者（比如5位幸运者）

  这时候我们想：先建一个数组来装幸运者，接着随机一个从1-100号的数字，并且判定一下这个随机出来的数字是否在幸运者数组中，如果没有就加进去，有就重新随机。

  我们先来看一下我们熟悉的JavaScript，基本上你可以发现有条不紊的按照我们的思路进行着。

const randomNums_0 = (a, b, n) => {
	
	//	建一个数组
	let res = [];

	//	生成 a~b 的随机号码
	const createRandom = (a, b) => Math.floor(Math.random() * (b - a) + a);

	while(n) {

		let val = createRandom(a, b);
		if(res.indexOf(val) === -1) {	//	如果这个随机的号码在幸运者的队列中不存在
			res.push(val);	//	则将这个号码添加进去
			n --;		//	这里的n是幸运者的人数，当队列中多了一个幸运者，n就减一
		}				//	否则重新生成随机数
	}
	return res;
}
console.log(randomNums_0(1, 100, 5));

  这时做过了一遍之后，再返回来看看Python版。（这里的Python是Python3.7，对于Python2的语法异同（语法不兼容其实不少，最常见的比如Python2的print ***与Python3的 print(***)。这里就不说了，只说Python3。）

# 简单抽奖 —— 生成n个输入范围在a ~ b内的不同随机整数。
# 难度 ★★
# 函数接收3个数字，分别为a, b, n。

def _20191020():

    # the first solution
    def randomNums_0 (a, b, n):
        res = []
        while n:
            num = math.floor(random.random() * (b - a) + a)
            if num not in res:
                res.append(num)
                n -= 1
        return res
    
    print(randomNums_0(1, 100, 5))

  基本的套路其实一模一样，只不过稍微语法不同：

  1、 JavaScript的函数定义是通过function，或者通过箭头表达式。而Python则是通过def。def其实就是定义的意思，define嘛。

// JavaScript
function fn () { ... }
const fn = argus => { ... }

# Python
def fn ():

  python的函数没有大括号包裹，而是通过"："来做判定。

  2、 我们的判断数组是否包含某个成员，我们的初步思路就是判断它的索引是不是大于-1，这里Python做得更好，它直接就是：

if num not in res:

  你在其他语言上很难（除了SQL）看到如此语义化的代码，简直就是一句赤裸裸的英文句子，这也是我向往的终极代码编程方式 —— 代码就是很直白的英文句子（当然也可以中文）。

  3、 类似于数组的push在python中是append，n - - 在python中没有，python只能是n -= 1等这些小改动，对于我们来说其实都不能说是负担。

  4、 JavaScript最大的特点就是你几乎开箱即用，很多功能都内置了，而Python其实也是，只不过没有全部放在名称空间里（你可以理解成全局作用域），比如数学的math，随机数的random，正则的re。它们都是需要import进来的。比如下面这样：

import math
import numpy
import re
import random
from functools import reduce

  5、 你有没发现这些import跟JavaScript非常相似，甚至关键词都一样的，是的，这里你几乎可以用JavaScript的模块化思想来类比，你可以很容易理解并掌握它。

  好了，虽说仅仅只是简单的一个问题解决过程，但你可以掌握不少这方面的语法与思想了吧。

  这时候对于这一个问题的解决思路我抱着一丝疑惑，按照这样的方式，是不是存在着新出的随机号码可能已经存在于幸运者队列中了，假如这时候我要抽取的是50位呢？是不是无形中冲突的概率大大的增加？假如是抽99位（当然这时候就变成抽1位了），那是不是新出的随机数一直迎面撞到数组里？然后就一直随机一直撞，想一下都累。有木有新的方式来解决呢？这是肯定的。

  这时候我们做的就是先生成一个全部参与者号码组成的数组，先随机抽取出一位，这时候数组就将这一位移除，接着继续抽取下一位，值得指定人数的幸运者选出即停止。

  看看下面的代码：

// the second solution —— 利用数组机制
const randomNums = (a, b, n) => {

	let arrList = Array.from({length: b - a}, (item, index) => index + a),
		res = [];

	while(n --) {

		let i = Math.floor(Math.random() * arrList.length);
		res.push(arrList[i]);

		arrList.splice(i, 1);
	}
	return res;
}
return randomNums(1, 100, 5);

  在看一下Python的代码：

# the second solution
def randomNums(a, b, n):
    all = list(range(a, b))
    res = []

    while n:
        index = math.floor(random.random() * len(all))
        res.append(all[index])
        del all[index]
        n -= 1
    return res

return randomNums(1, 100, 5)

  解决思路的话其实没啥差别。只不过这里你可以发现：

  1、 我们数组的删除某些成员用的是splice，其实还不是那么的直观，看看Python

del all[index]

  直接就是一句delete，删除，看着就有种莫名的爽。

  2、 Python生成list也非常简单，比之JavaScript更为简洁。

// JavaScript
let arrList = Array.from({length: b - a}, (item, index) => index + a)

# Python
arrList = list(range(a, b))

  接下来我们遇到的第二个问题是 —— Fizz Buzz。

来看一下问题的描述：

# Fizz Buzz
# 难度 ★★
# 给定一个 数字 作为输入值, 打印出从 1 到给定数字的所有整数。 
# 但是，当整数可以被 2 整除时，打印出“Fizz”; 当它可以被3整除时，打印出“Buzz”; 
# 为了方便，可以将结果先合并成一个数组一起输出

  这个采用JavaScript解决的话，我们几乎可以不假思索的写出：

const fizzBuzz = num => {

	let arr = Array.from({length: num}, (item, index) => index + 1);  // 先生成一个从1至输入值的数组
	
	return arr.map(item => item % 2 === 0 ? 'Fizz' : item % 3 === 0 ? 'Buzz' : item); // 做一次map映射
}
console.log(fizzBuzz(20));

  假如采用的是python呢？看看哈：

def _20191021():
    
    def mapRes (item):
        return 'Fizz' if item % 2 == 0 else 'Buzz' if item % 3 == 0 else item

    def fizzBuzz(n):
        all = list(range(1, n + 1))
        return list(map(mapRes, all))

    return fizzBuzz(20)

  看起来好像也很相似，也有map，也是将一个函数作为参数传进map，是不是很cool？
  1、 Python也有map，而且用法几乎和我们JavaScript一模一样，只不过它没有JavaScript这样的非常典型的链式调用。而且Python中的map对应的回调函数中，也没有index的值。另外就是map直接存在于名称空间，无需引入任何的包。

// JavaScript
let arr = [1,2,3,4]
arr.map(item => item ** 2);

# Python
arr = [1,2,3,4]
def fn (item):
	return item ** 2
map(fn, arr)

  2、 看到上面的两段代码，你是不是也发现了Python的注释？Python里的注释跟很多的配置文件（比如nginx）一样用“#”作为注释的关键词，当然它还有" “、”’ '"这样的注释，可以自个去看看吧。
  3、 看到上面的JavaScript代码好像用到了三元运算符，而Python中怎么不写呢？其实不是不想写，是Python中的三元是这样的，反正看起来不像三元运算。

res = a if fn else b  # 就是说 res 如果满足fn 那就是a，否则就是b

  当然了，你完全可以（尽管你可能在代码评审时被各种爆锤）

res = a if fn1 else b if fn2 else c if fn3 else d if fn4 else e ....

  4、 Python再怎样，毕竟也是一门强类型的语言，对于类型检查也是非常注重的哈，你没办法将一个数字型的与一个字符串型的数据强行合并。
  比如我们在JavaScript中很常见的：

	let a = 1,
		b = 'dorsey';
	console.log(a + b)

  请相信我，你这在Python中是会报错的。
  所以假如你有这样的需要，那么你可以这样：

	a = 1
	b = 'dorsey'
	print(str(a) + b)

  其实就是做一步在强类型语言中非常常见的类型强制转换。不过最好还是在定义时更规范更有前瞻性的去选择类型。

  学习JavaScript时，你是不是也会时不时的去浏览器将各大类型的内置对象（比如Object，Array，String…）打印一下，看看它们的原型，看看是否增加了什么新东西？

  而Python呢，其实相较于JavaScript那些方法或对象，要更加复杂，内置的模块池也更加的庞大。你可以看看：

  光一个最外层的文件目录就有这么多了，还得说可能有目录套目录等等，比如你看到__XXX__这样的变量，基本就是一个内部的对象了。
  当然了，正如开头所说，这样一个个API去试是很累的方式，但不代表我们不可以全部浏览一遍，对吧？