开篇词 | 从工程的角度深入理解Python

你好,我是景霄。

我是Facebook的一名全栈工程师,目前从事机器学习的相关工作,主要工作领域是人工智能的推荐排序系统与算法。工作期间,我曾领导多个上亿用户级产品的开发与落地,有丰富的工程与实战经验。

一听机器学习,很多人第一反应可能是“好难呀、厉害呀”。可事实上,我的编程之路并非一路高光。

不同于大城市长大或竞赛出身、十一二岁接触编程的人,在刚上大学时,我的编程基础几乎为零。大一上的C语言,便是我出生起学到的第一门编程语言。初识计算机语言的世界,很有趣也很吸引我,这也是我成为程序员的最初动力。

和很多对编程感兴趣的人一样,哪怕老师只是在讲台上,照本宣科地读着N年前的课件,我也会竖起耳朵认真听讲、认真做笔记。并且,私下里我还买了不少厚重的大块头书,在网上查了不少博客、帖子,照着上面的例子一行行地敲代码。很多内容我并不理解,比如指针、递归这类抽象的概念,查了一堆资料也没看明白。但靠着死记硬背,考试基本可以过关,虽然这个过程比较痛苦,也比较累。

后来,为了更深入了解计算机,我去了哥伦比亚大学攻读计算机硕士学位,又陆续学到不少新的编程语言,比如Node.js、Python、PHP、Scala等等。这个阶段,我边学习,边做项目,却发现轻松了很多。

这两个学习阶段,收获和感受天差地别,难道仅仅是因为“万事入门难”吗?我不止一次反思过这个问题,终于发现,问题出在了资料本身上。

为什么这么说呢?一是因为书上或网上的很多东西,非常理论化,实例少之又少,单凭死记硬背很难真正掌握;二是这些内容中,原创的观点和经验更少,大多互相抄袭,内容雷同且不实用,远离实际工程,毫无借鉴价值。

但显然,市面上的资料问题,我们个人是很难解决的。我们能做的,便是克服常见资料的弊端,另辟蹊径来学习。这其中,最重要的一点就是,从工程的角度思考学习,以实用为出发点,多练习、多阅读、多做项目,这样才能有质的提高。

在Facebook工作的这么多年,也验证了我的观点。我身边的新手,他们学习新的语言总是只会啃书练习,还难以上手;而有经验的同事则不同,他们能花很短的时间看完基础语法,然后找行家去了解一些重难点、易错点,最后亲自动手完成一个项目,达到融会贯通的效果。这样下来,可能几周时间就掌握得差不多了。

这样的差距,确实让人心塞,而这也是我开这个专栏的最初动力——帮助更多入门级程序员迅速成长。至于专栏主题,我选择了Python这门编程语言,原因也很明了。

这首先来自于我个人的重要感悟。经过多年学习工作的积累,我深刻认识到,牢牢掌握一门编程语言及其学习方法,是日后在所有领域深造的根基。而在实际工作和生活中,我更是见过不少反例,比如搞机器学习的工程师,算法、理论等极强,但是编程水平或是工程水平很一般,于是涉及到偏工程的工作或合作时,就显得力不从心,这样就非常可惜了。

另外,不可否认,Python确实是这个时代最流行、也必须要掌握的编程语言。Python可以运用在数据处理、Web开发、人工智能等多个领域,它的语言简洁、开发效率高、可移植性强,并且可以和其他编程语言(比如C++)轻松无缝衔接。现如今,不少学校的文科生甚至中学生也开设了此课程,可见其重要程度。

因此,我决定开设这么一个专栏,从工程的角度去讲解Python这门编程语言。我不是语言学专家,不会死抠一些很偏的知识点;相反,作为一名工程师,我会从实际出发,以工作中遇到的实例为主线,去讲解Python的核心技术和应用。

专栏的所有内容都基于Python最新的3.7版本,其中有大量独家解读、案例,以及不少我阅读源码后的发现和体会。同时,在层次划分上,我希望能难易兼顾,循序渐进。专栏中既有核心的基础知识,也有高级的进阶操作,尽量做到“老少皆宜”。

从内容上来说,专栏主要分为四大版块。

1. Python基础篇

第一部分主要讲解Python的基础知识。当然,不同于其他基础教材,专栏的基础版块并不只有基础概念、操作,我同时加入了很多进阶难度的知识,或是一些重难点、易错点等需要注意的地方。如果你觉得自己基础的东西都会了,这部分不用学了,那你就大错特错了。比如,

  • 列表和元组存储结构的差异是怎样的?它们性能的详细比较又如何?

  • 字符串相加的时间复杂度,你真的清楚吗?

基础不牢,地动山摇。更深刻、实质的基础理解,才是更牢固的知识大厦的根基。我希望这一版块,不仅可以让入门级的程序员查漏补缺、打牢基础,也能让有经验的程序员,重新从工程角度认识基础、升华理解。

2. Python进阶篇

这部分讲的是 Python的一些进阶知识,比如装饰器、并发编程等等。如果你的工作只是写100行以下的脚本程序,可能不怎么会用得到。但如果你做的是大型程序的开发,则非常有必要。我希望通过这一版块,让你熟悉各种高级用法,真正理解Python,理解这门编程语言的特点。

3. Python规范篇

这部分着重于教你把程序写得更加规范、更加稳定。我在实际工作中见过不少程序员,会写程序,但写得实在有点“惨不忍睹”,导致最后调试起来错误不断,修改非常费劲儿。因此,我觉得用单独一个版块讲解这个问题非常有必要。

当然,我不会用一些似是而非的规范来说教,而是会用具体的编程操作和技巧,教你提高代码质量。比如,如何合理地分解代码、运用assert,如何写单元测试等等。

4. Python实战篇

没上过战场开过枪的人,不可能做主官;没有实战经验的语言学习者,不可能成为高手。这部分,我会通过量化交易系统这个具体的实战案例,带你综合运用前面所学的Python知识

真正要掌握一门编程语言,仅仅学会分散的知识点是不够的,还必须要把知识点串联起来,做一些中型的项目才能有更深的领悟与提高。

专栏篇幅只有40多篇,但是每篇绝对都是干货满满。我希望这个专栏,能帮助更多入门级和有一定项目基础的程序员,真正掌握Python,并且给你一些学习上的启发。

100天后,晋级为Python高手,让我们一起加油吧!

课程的练习代码:https://github.com/zwdnet/PythonPractice

精选留言

  • Sally 高先瑞

    2019-05-09 12:58:19

    零基础的初中生可以学习吗?
  • 且听疯吟

    2019-05-28 17:17:44

    34岁公务员第一天打卡。
  • 冷吟閑酔

    2019-05-08 18:53:09

    之前用到Python都是浅尝辄止, 关注于用, 比如写爬虫, 运维脚本
    期待景霄老师能给我们重新认识Python!
  • enjoylearning

    2019-05-09 21:30:58

    我喜欢从工程这个角度来学习,从其他编译型语言转过来,总感觉python写个几百行的程序还行,系统一大就不好掌控了。希望讲讲用python开发大型系统如何做单元测试,如何做自动化部署,如何增强代码解耦等一些最佳实践
    作者回复

    感谢你的feedback

    2019-05-10 03:15:41

  • 是我的海

    2019-05-08 23:48:47

    今年啥也不干了,死磕Python.
  • PyGeek

    2019-05-09 08:03:41

    作为Pythonista,一名Python开发工程师,我也来虚心学习下您对Python的一些见解。
  • A.Windy

    2019-05-08 18:17:58

    能不能分享一下阅读源码的方法,环境搭建什么的,Python接触时间也不短了,但感觉自己总浮于表面
    作者回复

    阅读源码,对于Python主要是CPython,用C写的,可能读起来比较费劲,需要一定的C基础,但是很多时候也不需要详细知道每一句话的意思,大概知道这段干什么就可以了(字符串那讲会有例子)。环境搭建,网上很多教程,主要是linux的基本知识,遇到不懂的问题,多去google一下都能解决

    2019-05-09 05:42:26

  • coder

    2019-05-09 10:23:57

    看到WHU激动了一下,校友诶,不过看了一下目录,感觉提及的知识点我都知道,但是我还是想订阅一下🌚🌚🌚Be More Pythonic,顺便学一下FB学长的学习思路
    作者回复

    哈哈,校友你好!

    2019-05-09 12:49:09

  • 烟火不坠

    2019-05-08 22:03:51

    难道,我的进阶之旅就从这里开始了?😏
    作者回复

    一起努力吧

    2019-05-09 05:19:45

  • 充满热情的老铁

    2019-05-08 19:02:21

    老师能否给我们提供一下用来练手的项目?难度越大越好,您只要提出需求或者场景就行,如果是您工作中遇到过的场景就更好了。让我们自己想办法解决问题,这样才能有效的学习和成长。感谢您了。
    作者回复

    比如服务器端的项目:如何设计一个搜索引擎,主要是面向对象编程的思想,设计各种类,比如各种Request,各种Response(nlp的req/res,main req/res,以前一些independent的req/res等等),以及中间的很多intermediate的类,然后你如何把他们串接在一起,让系统的设计更加的合理,方便日后的修改和维护

    2019-05-09 05:36:36

  • Hurt

    2019-05-08 17:14:43

    pythoner 打卡
  • 自由民

    2019-09-14 19:18:45

    刚买的,课程结束几个月了,不知道老师还会不会回答问题的。我是一名35岁的牙医,喜欢计算机,自学过c/c++,写的都是些玩具程序。最近几年用python多一些,想往量化投资,人工智能方面发展。自己也是想写一个量化投资的框架,却在回测那里卡住了,都是一些细节,但就是调不通或者结果不对。(代码:https://github.com/zwdnet/etfdata)看到这个课程练习是写量化投资系统,毫不犹豫就买了。希望能坚持到底!
    作者回复

    谢谢支持,加油!

    2019-09-15 03:48:40

  • 小豹子

    2019-05-23 15:34:54

    作为一个DBA,知道python重要,但是又不知道能运用在哪些地方,平常的脚本全用shell写完了。希望这次能跟着大师好好把这个弄弄,将来往大数据或者人工智能方向转转。不想干运维的活了,累又看不到成绩。
  • Ys.Lam

    2019-05-08 18:48:26

    终于有py课程了😂
  • 洋葱驿站

    2019-05-21 15:11:18

    不知道老师会不会回答我的问题,作为27岁的非IT专业,不喜欢现在的工作,想从事编程方面工作,从零开始学python,在老师看来,会不会傻?
  • grok

    2019-05-09 04:43:17

    学完这个专栏,希望自己能从新手变为中级用户!
  • Lee

    2019-05-09 13:23:58

    学习这门课程需要有门槛吗?可以从零开始吗?
    作者回复

    基本没问题,可能需要你掌握一些最基本的编程知识,比如变量如何命名赋值之类

    2019-05-09 15:26:49

  • Tomcat

    2019-05-08 20:39:20

    开启新的征程~挑战百万年薪~
  • 重新出发

    2019-05-08 17:38:25

    很期待啊,最近看了下python数据分析,发现python基础薄弱看得吃力,希望通过大佬的专栏进一步提高编程能力
    作者回复

    谢谢!一起努力吧!

    2019-05-09 05:42:59

  • 彭欢欢

    2022-12-31 13:11:10

    每次学Python都学到了一点皮毛,希望这个课程能坚持下去,加油