Python基础语法：数据分析利器

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🐴作者：秋无之地

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上一篇文章已经跟大家介绍过《数据挖掘的学习路径》，相信大家对数据挖掘都有一个基本的认识。下面我讲一下数据分析中利器：Python基础语法。

一、数据分析用Python的原因

一提到Python，相信大家都比较熟悉了，就算不是IT行业的也略有耳闻。大家心中是不是有个问题，要学好数据分析，一定要掌握 Python 吗？答案是肯定的。下面我从三个方面给大家分析原因：

1、用过都说好

在一份关于开发语言的调查中，使用过 Python 的开发者，80% 都会把 Python 作为自己的主要语言。Python 已经成为发展最快的主流编程语言，从众多开发语言中脱颖而出，深受开发者喜爱。

2、开发者多

在数据分析领域中，使用 Python 的开发者是最多的，远超其他语言之和。

3、语言简洁，第三方库多

Python 语言简洁，有大量的第三方库，功能强大，能解决数据分析的大部分问题。

二、Python的安装以及IDE的选择

1、Python版本选择

Python 主要有两个版本： 2.7.x 和 3.x。两个版本之间存在一些差异，但并不大，它们语法不一样的地方不到 10%。那到底选择2.7.x 好？还是 3.x好呢？

版本选择的标准就是看你的项目是否会依赖于 Python2.7 的包，如果有依赖的就只能使用 Python2.7，否则你可以用 Python 3.x 开始全新的项目。

2、Python安装

Python的安装可以看我之前的一篇文章《老司机带你快速实现Python下载与安装》

3、Python IDE 选择

1. PyCharm

这是一个跨平台的 Python 开发工具，可以帮助用户在使用 Python 时提升效率，比如：调试、语法高亮、代码跳转、自动完成、智能提示等。

2. Sublime Text

SublimeText 是个著名的编辑器，Sublime Text3 基本上可以 1 秒即启动，反应速度很快。同时它对 Python 的支持也很到位，具有代码高亮、语法提示、自动完成等功能。

3. Vim

Vim 是一个简洁、高效的工具，速度很快，可以做任何事，从来不崩溃。不过 Vim 相比于 Sublime Text 上手有一定难度，配置起来有些麻烦。

4. Eclipse+PyDev

习惯使用 Java 的人一定对 Eclipse 这个 IDE 不陌生，那么使用 Eclipse+PyDev 插件会是一个很好的选择，这样熟悉 Eclipse 的开发者可以轻易上手。

三、Python基础语法

环境配置好后，我们就来快速学习几个 Python 必会的基础语法。我假设你是 Python 零基础，但已经有一些其他编程语言的基础。下面我们一一来看。

 1、输入与输出

name = raw_input("What's your name?")
sum = 100+100
print('hello,%s' %name)
print('sum = %d' %sum)

raw_input 是 Python2.7 的输入函数，在 Python3.x 里可以直接使用 input，赋值给变量 name，print 是输出函数，%name 代表变量的数值，因为是字符串类型，所以在前面用的 %s 作为代替。

后面的代码讲解都基于Python3.x

这是运行结果：

What's your name?cy
hello,cy
sum = 200

2、判断语句：if … else …

if score>= 90:
    print('Excellent')
else:
    if score < 60:
        print('Fail')
    else:
        print('Good Job')

if … else … 是经典的判断语句，需要注意的是在 if expression 后面有个冒号，同样在 else 后面也存在冒号。 

3、循环语句：for … in

sum = 0
for number in range(11):
    sum = sum + number
print(sum)

 运行结果：

55

for 循环是一种迭代循环机制，迭代即重复相同的逻辑操作。如果规定循环的次数，我们可以使用 range 函数，它在 for 循环中比较常用。range(11) 代表从 0 到 10，不包括 11，也相当于 range(0,11)，range 里面还可以增加步长，比如 range(1,11,2) 代表的是[1,3,5,7,9]。

4、循环语句: while

sum = 0
number = 1
while number < 11:
    sum = sum + number
    number = number + 1
print(sum)

 运行结果：

55

 1 到 10 的求和也可以用 while 循环来写，这里 while 控制了循环的次数。while 循环是条件循环，在 while 循环中对于变量的计算方式更加灵活。因此 while 循环适合循环次数不确定的循环，而 for 循环的条件相对确定，适合固定次数的循环。

5、数据类型：列表、元组、字典、集合

1）列表：[]

lists = ['a','b','c']
lists.append('d')
print(lists)
print(len(lists))
lists.insert(0,'mm')
lists.pop()
print(lists)

 运行结果：

['a', 'b', 'c', 'd']
4
['mm', 'a', 'b', 'c']

列表是 Python 中常用的数据结构，相当于数组，具有增删改查的功能，我们可以使用 len() 函数获得 lists 中元素的个数；使用 append() 在尾部添加元素，使用 insert() 在列表中插入元素，使用 pop() 删除尾部的元素。

2）元组：()

tuples = ('tupleA','tupleB')
print(tuples[0])

 运行结果：

tupleA

元组 tuple 和 list 非常类似，但是 tuple 一旦初始化就不能修改。因为不能修改所以没有 append(), insert() 这样的方法，可以像访问数组一样进行访问，比如 tuples[0]，但不能赋值。

3）字典：{}

# -*- coding: utf-8 -*
#定义一个dictionary
score = {'guanyu':95,'zhangfei':96}
#添加一个元素
score['zhaoyun'] = 98
print(score)
#删除一个元素
score.pop('zhangfei')
#查看key是否存在
print('guanyu' in score)
#查看一个key对应的值
print(score.get('guanyu'))
print(score.get('yase',99))

 运行结果：

{'guanyu': 95, 'zhaoyun': 98, 'zhangfei': 96}
True
95
99

字典其实就是{key, value}，多次对同一个 key 放入 value，后面的值会把前面的值冲掉，同样字典也有增删改查。增加字典的元素相当于赋值，比如 score[‘zhaoyun’] = 98，删除一个元素使用 pop，查询使用 get，如果查询的值不存在，我们也可以给一个默认值，比如 score.get(‘yase’,99)。

4）集合：{}

s = set(['a', 'b', 'c'])
s.add('d')
s.remove('b')
print(s)
print('c' in s)

 运行结果：

set(['a', 'c', 'd'])
True

集合 set 和字典 dictory 类似，不过它只是 key 的集合，不存储 value。同样可以增删查，增加使用 add，删除使用 remove，查询看某个元素是否在这个集合里，使用 in。

6、注释：#

注释在 python 中使用 #，如果注释中有中文，一般会在代码前添加 # -- coding: utf-8 -。如果是多行注释，使用三个单引号，或者三个双引号，比如：

# -*- coding: utf-8 -*
'''
这是多行注释，用三个单引号
这是多行注释，用三个单引号 
这是多行注释，用三个单引号
'''

7、引用模块 / 包：import

Python 语言中 import 的使用很简单，直接使用 import module_name 语句导入即可。这里 import 的本质是什么呢？import 的本质是路径搜索。import 引用可以是模块 module，或者包 package。

针对 module，实际上是引用一个.py 文件。而针对 package，可以采用 from … import …的方式，这里实际上是从一个目录中引用模块，这时目录结构中必须带有一个 __init__.py 文件。

# 导入一个模块
import model_name
# 导入多个模块
import module_name1,module_name2
# 导入包中指定模块 
from package_name import moudule_name
# 导入包中所有模块 
from package_name import *

8、函数：def

函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号，在圆括号里是传进来的参数，然后通过 return 进行函数结果得反馈。

def addone(score):
   return score + 1
print(addone(99))

运行结果：

100

四、练习题：A+B Problem

题目：A+B

输入格式：有一系列的整数对 A 和 B，以空格分开。输出格式：对于每个整数对 A 和 B，需要给出 A 和 B 的和。

输入输出样例：

INPUT
1 5
OUTPUT
6

答案：

while True:
    try:
        #输入数据
        line = input()
        #将数据按空格分隔
        a = line.split()
        #分隔后的数据相加，再打印
        print(int(a[0]) + int(a[1]))
    except:
        break

五、总结

下图是Python快速入门的一个流程图，也是对本文内容的一个总结。

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