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！