「DG数据圈聊ROS 2 Humble」EP28: 官方Python 3编程教程

机器人操作系统ROS 2 可以使用C++或python进行编程。之前的系列介绍了C与C++, 这次介绍一下python.

Python的官网有python教程, 在进入 python 的世界之前，推荐先看看它的官方教程。https://docs.python.org/3.10/tutorial/index.html

在本文中，我将根据该教程进行一些代码练习。编程环境是 Mac pro, windows 或 linux 用户，大部分练习都适合。

本文主要分以下几部分:

• 安装 Python 3 - 以Mac Pro为例
• 交互模式
• 数据类型
• 控制流程
• 包与模块
• 标准库
• 使用外部模块

安装 python 3 - 以Mac Pro为例

1. 下载安装python 3 (https://www.python.org/downloads/)
2. 在Terminal中输入

$which python

输出结果类似这个: “/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3”

3. 在系统路径上创建一个链接文件，便于直接使用python指令

$ln -s -f /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3 /usr/local/bin/python

4 运行python指令， 查看版本信息

$python --version

交互模式

Python是可以在命令行窗口直接执行的。类似的交换模式，Powershell Script, SQL等语言都提供。

数据类型

Python 有5中内建数据类型:

. Numeric (Integer, Float, Complex Number)

. Sequence Type (Strings, List, Tuple)

. Boolean

. Set

. Dictionary

下图是数据类型的定义例子:

控制流程

下面的例子展示了如何在 python 中定义一个带有方法参数的函数。 在函数 try_control_flow 中，我们使用 if 语句和 for 循环尝试控制流。

在交互模式下，也可以如下调用该函数。

Package 和 Modules

交互模式可以帮助人们轻松理解python的特性，但是如果重新启动终端窗口，代码将无法重用。

为了使一个python项目可重用，我们需要使用包和模块的概念。

以下示例显示了一个 python 项目，它生成一个斐波那契数列。 源代码可以在 github 中找到。

正如我们所见，在每个python 模块（包括根）中，我们必须创建一个文件 __init__.py，这个文件是 Python 将包含该文件的目录视为包所必需的。 模块中的模块或函数可以通过关键字“from”、“import”和“as”来导入和调用。

标准程序库

当你安装 python 时，它的标准库也将被安装，这意味着你可以从这些库中导入模块并从中调用方法。 标准库的信息可以在这里找到： https://docs.python.org/3/library/index.html

下面是一个使用标准库“random”的例子，它得到 6 个从 1 到 49 的随机数和 1 个从 0 到 9 的随机数。

安装和使用Python外部模块

除了标准库之外，还有许多可用于 python 的外部库。 可以使用 pip 安装模块。 通常在安装最新版本的 python 时会安装 pip。 这里介绍如何安装（如果未预装）并将其升级到最新版本: https://packaging.python.org/en/latest/tutorials/installing-packages/#install-pip-setuptools-and-wheel

还有一个中心页面，那里可以在找到所有可用模块。https://pypi.org/search/

以下示例显示了如何安装模块 matplotlib 并使用它来创建图表。

matplotlib 的信息和 api 可以在 PyPI 网站或 matplotlib 官网找到。

https://pypi.org/search/

https://pypi.org/project/matplotlib/

总结

本文简单介绍了python 3.9。当前最新稳定版本是3. 10，区别也不大，感兴趣的小伙伴可以在这里看看详细区别。https://docs.python.org/3/whatsnew/3.10.html

这次主要介绍如何安装python，以交互模式运行python代码，使用包和模块创建python项目，安装extern包和使用库。

今天就介绍到这里，欢迎点赞关注。

本文作者：头条号DG数据圈，公众号德国数据圈

参考资料:

https://docs.python.org/3.10/tutorial/index.html