Python — что это такое
Python — это язык программирования, который любят разработчики по всему миру. Его нередко советуют для изучения начинающим специалистам в качестве первого языка. В этой статье мы подробно расскажем о Python: для чего он нужен, где его используют, опишем особенности, преимущества и недостатки данного языка программирования.
Для чего нужен язык программирования Python
Python — это активно развивающийся скриптовый язык, который используют для решения большого объема самых разноплановых проблем и задач. Python пригодится в создании компьютерных и мобильных приложений, его применяют в работе с большим объемом информации, при разработке web-сайтов и других разнообразных проектов, используют в машинном обучении. Данный язык программирования используют крупные известные корпорации, такие как Spotify и Амазон (например, для анализа данных и создания алгоритма рекомендаций), YouTube, Инстаграм и даже Walt Disney. Таким образом, Python нашел свое место в различных областях — с его помощью можно решить множество задач разной сложности.
История создания
Разработка языка Python началась в конце восьмидесятых годов двадцатого столетия. Для распределенной операционной системы «Amoeba» понадобился расширяемый скриптовый язык, и сотрудник голландского института Гвидо ван Россум начал писать такой язык в свободное время. Уже в тысяча девятьсот девяносто первом году Гвидо опубликовал первый код. Название языка, несмотря на созвучность с названием семейства неядовитых змей, произошло от другого. Разработчик назвал язык в честь известного британского юмористического телевизионного шоу семидесятых — «Летающий цирк Монти Пайтона». Среди пользователей Python часто называют просто «Питон».
Хотя логотип Python все равно основан на изображении семейства пресмыкающихся.
Возможности языка
Как мы писали ранее, Python применяют в различных сферах. Разработчики со всего мира полюбили этот язык программирования за множество возможностей.
Преимущества Python
Недостатки Python
Это 2 главных минуса языка программирования Python: его малое быстродействие и недостаточные возможности статического анализа кода. Эти недостатки являются связанными между собой, и решение последней проблемы автоматически откроет двери для устранения первой.
Где используют Python
Питон можно использовать в большинстве сфер, примеры которых мы приведем ниже.
Изучение Python: с чего начать
Во-первых, изучите туториал на официальном сайте Python. В нем есть множество полезной информации, однако новичку могут быть непонятны некоторые моменты. Поэтому такой с такого метода рекомендуем начинать изучение специалистам с опытом программирования на других языках.
Во-вторых, пройдите курсы. Начните с бесплатных видеоуроков на YouTube. Множество специалистов безвозмездно делятся знаниями и простыми уроками. Для глубокого изучения языка можете приобрести и платные курсы, которые длятся несколько месяцев, а в конце вам будет доступна стажировка в реальной компании.
В-третьих, больше практикуйтесь. Начните писать простые программы. Теория и практика — это совершенно разные вещи в программировании.
Таким образом, Пайтон отлично подойдет для начинающих специалистов. С помощью этого языка вы сможете реализовать практически любой проект. Надеемся, наша статья была для вас полезной. Если у вас возникли вопросы, задавайте их в комментариях — специалисты постараются ответить на них как можно быстрее.
Python — краткий обзор языка и его назначения
Хочешь знать больше о Python?
Подпишись на наш канал о Python в Telegram!
Python – это универсальный современный ЯП высокого уровня, к преимуществам которого относят высокую производительность программных решений и структурированный, хорошо читаемый код. Синтаксис Питона максимально облегчен, что позволяет выучить его за сравнительно короткое время. Ядро имеет очень удобную структуру, а широкий перечень встроенных библиотек позволяет применять внушительный набор полезных функций и возможностей. ЯП может использоваться для написания прикладных приложений, а также разработки WEB-сервисов.
Python может поддерживать широкий перечень стилей разработки приложений, в том числе, очень удобен для работы с ООП и функционального программирования.
Один из самых популярных интерпретаторов языка – CPython, написанный на Си. Распространяется эта среда разработки бесплатно по свободной лицензии. Интерпретатор поддерживает большинство популярных платформ.
Питон активно развивается. Примерно раз в 2 года выходят обновления. Важной особенностью языка является отсутствие таких стандартов кодировки как ANSI, ISO и некоторых других, они работают благодаря интерпретатору.
Забавные подробности
У самих разработчиков языка присутствует определенное чувство юмора. Они разработали концепцию философии программирования на языке Python которая получила название «The Zen of Python» (Дзен Питона). По сути, это набор основных принципов, которые разработчики языка считают очень важными. Изучить их можно на сайте, либо получать по одной в случайном порядке раз в день при помощи запроса import this.
Язык программирования позаимствовал название у популярного в 70 годы шоу Monty Python’s Flying Circus. Но большая часть пользователей об этом не знают и ассоциируют название с пресмыкающимся. Одна из целей создателей Питона – сделать программирование простым и забавным.
Немного истории
Язык начал разрабатываться во второй половине 80-х г.г. прошлого века. Автором Питона стал программист из Нидерландов по имени Гвидо ван Россум. Изначально язык должен был стать объектно-ориентированным. Фактически, это был язык сценариев, т.е. скриптовый язык. В феврале 1991 года ван Россум опубликовал исходный код языка в одной из новостных групп.
Основными факторами успеха Python стали удачный выбор места презентации в популярном и массовом профессиональном сообществе в сочетании с действительно простым кодом и широкими возможностями. Впоследствии Гвидо создал специализированный портал PEP, где идет регулярное обсуждение по развитию и улучшению продукта.
В 2008 года появилось большое обновление языка – Python 3.0. Версия продукта известна так же под названием Py3k. В этой версии были устранены многие ключевые недоработки в архитектуре ядра. Что было важно – новая версия продукта сохранила полную совместимость с более старыми вариантами. Сегодня разработчиками поддерживается две линии — Python 3.x и 2.x
Как повлияли другие ЯП на развитие Питона
Питон – не самый «молодой» язык программирования, но и не слишком старый. К моменту его создания уже существовали такие «монстры», как Паскаль или Си. А потому при создании ЯП авторы старались взять лучшее из различных платформ для разработчиков. Фактически Python представляет из себя своеобразный «джем» удачных решений более чем из 8 различных языков. К примеру, байт компиляция появилась еще до создания Питона, но была очень удачна в него интегрирована.
Поддержка ОС
Питон поддерживает практически все распространенные операционные системы. Он может прекрасно работать на карманных компьютерах, так и на больших серверах. В случае, если платформа значительно устаревает, она исключается из поддержки ядра. К примеру, версии языка, начиная от 2.6, уже не работают с платформами Windows 95, 98 и ME. В случае необходимости можно воспользоваться более старыми версиями, отказавшись от применения современных инструментов языка. И тогда приложение будет работать в том числе с этими ОС. Для старых версий периодически выходят патчи. Язык также может поддерживать работу с виртуальной машиной Java.
Основные инструменты и возможности
ЯП имеет четко структурированное семантическое ядро и достаточно простой синтаксис. Все, что пишется на этом языке, всегда легко читаемо. В случае необходимости передать аргументы язык использует функцию call-by-sharing.
Набор операторов в языке вполне стандартен. Удобная особенность синтаксиса – это форматирование текста кода при помощи разбивки их на блоки с помощью отступов, которые создают нажатием клавиш «Space» и «Tab». В синтаксисе отсутствуют фигурные или операторные скобки, обозначающие начало и конец блока. Такое решение заметно сокращает количество строк тела программы и приучает программиста соблюдать хороший стиль и аккуратность при написании кода.
В 2018 году в Питоне были изменены некоторые ключевые термины, но это скорее упростило понимание. А потому проблем у разработчиков при изучении документации не возникает.
Выражения
Выражение в Питоне – это строка, содержащая набор операторов (команд) и операндов (переменных и констант), выполняющая определенную функцию.
area = length * breadth
print(‘Площадь равна’, area)
print(‘Периметр равен’, 2 * (length + breadth))[/python]
Здесь операторами являются «=» (присвоить значение), математические символы сложения и умножения, а также команда «print» (вывод на экран).
Операнды – это переменные length, breadth и area, а также их значения (2 и 5).
Выражения – целые строки, которые могут содержать один или несколько операторов.
Интересные особенности выражений:
Главный плюс: строки выражений состоят из простых операторов, большинство из которых понятны в том числе разработчикам, незнакомым с Питоном, так как синтаксис сходен с другими языками и понятен интуитивно. При этом выражения формируются без лишних служебных скобок и других операторов типа «начало» и «конец», что делает код проще для восприятия.
Типы данных
Синтаксис Python подразумевает обязательное определение типа данных для переменных, констант, массивов, списков и т.д. Основные типы ничем не отличаются от других языков с жестко заданной типизацией.
Здесь объектами считаются практически все конструкции. А потому собственные типы имеют, в том числе, классы, файлы или методы.
Имена
Имена (идентификаторы) любых объектов, начиная от переменных и оканчивая модулями, формируются по одинаковым принципам. Они могут быть начинаться с любой буквы или цифры Unicode в любом удобном для вас регистре. Имена, начинающиеся со знака подчеркивания, имеют специальное значение.
Программный интерпретатор получает доступ к 3-м пространствам имен и может отображать их по таким признакам:
Идентификаторы могут быть вложены друг в друга (это определяется конкретной функцией). Не забывайте, что при использовании такой возможности разработчику нужно помнить о «хорошем тоне».
Написание комментариев
Читабельный код обязательно содержит комментарии, как бы к ним ни относились разработчики. Наличие комментариев делает код более читабельным для ваших коллег, а потому в Питоне, как и в любом ЯП, эта функция реализована.
Комментарии могут располагаться в отдельных строках или рядом с операторами, например:
[python]z = 2.5 + 3j # Create a complex number[/python]
Русский язык и различные кодировки
Чтобы пользоваться любыми символами, в том числе, различными языками и кодировками, которые не входят в состав ASCII, достаточно в первых строках программы или модуля указать директиву coding.
После выполнения интерпретатором языка этой директивы, русский язык будет отображаться корректно и не доставит программисту никаких проблем. Более простой способ добиться того же результата – написать:
Интерпретатор прекрасно поймет, что вы от него хотите.
Приложение или библиотека?
Все библиотеки на этой платформе прописываются как модули. Преимуществом такой концепции является возможность собрать несколько модулей в пакет. Модуль может находиться в архиве или непосредственно в каталоге. Язык поддерживает два вида таких модулей –созданные средствами Питона или уже преобразованные в машинный код из любого языка. Модули оформляются как отдельные файлы и загружаются пакетами каждый в свой каталог.
Отладка кода
Интерпретатор ЯП поддерживает массу полезных функций. При работе в режиме отладки с ним можно работать интерактивно. Что это значит? Текст программы вводится с клавиатуры, после чего его можно сразу исполнить и получить результат на дисплей. Такой подход позволяет быстро протестировать отдельные модули или участки программы.
Документация pydoc
Питон отличается прекрасной и очень подробной документацией, в том числе, в виде встроенной справочной системы. Невозможно держать в голове все названия функций и библиотек. И здесь на помощь приходит стандартная библиотека справки pydoc.
Для доступа к ней достаточно вызвать функцию help, после которой в скобках в качестве аргумента указать, что именно вас интересует.
Например, help (os) вызовет помощь по библиотеке OS. А если вы не можете вспомнить название модуля, укажите конструкцию help (‘modules’), и вы получите на экран перечень всех стандартных модулей.
Вы также можете пользоваться возможностями pydoc для создания собственной документации. Если необходимо задокументировать новый модуль, в него добавляют директиву docstring.
Например, так будет документироваться модуль вычисления факториала числа:
Введение в Python
Python представляет популярный высокоуровневый язык программирования, который предназначен для создания приложений различных типов. Это и веб-приложения, и игры, и настольные программы, и работа с базами данных. Довольно большое распространение питон получил в области машинного обучения и исследований искусственного интеллекта.
Основные особенности языка программирования Python:
Python также популярен не только в сфере обучения, но в написании конкретных программ в том числе коммерческого характера. В немалой степени поэтому для этого языка написано множество библиотек, которые мы можем использовать.
Кроме того, у данного языка программирования очень большое коммьюнити, в интернете можно найти по данному языку множество полезных материалов, примеров, получить квалифицированную помощь специалистов.
Для создания программ на Python нам потребуется интерпретатор. Для его установки перейдем на сайт https://www.python.org/ и на главной станице в секции Downloads найдем ссылку на загрузку последней версии языка:
Перейдем по ссылке к странице с описанием последней версии языка. Ближе к низу на ней можно найти список дистрибутивов для разных операционных систем. Выберем нужный нам пакет и загрузим его. Например, в моем случае это ОС Windows 64-х разрядная, поэтому я выбираю ссылку на пакет Windows x86-64 executable installer. После загрузки дистрибутива установим его.
Соответственно для MacOS можно выбрать пункт macOS 64-bit installer.
На ОС Windows при запуске инсталлятора запускает окно мастера установки:
Здесь мы можем задать путь, по которому будет устанавливаться интерпретатор. Оставим его по умолчанию, то есть C:\Users\[имя_пользователя]\AppData\Local\Programs\Python\Python36\.
Кроме того, в самом низу отметим флажок «Add Python 3.6 to PATH», чтобы добавить путь к интерпретатору в переменные среды.
После установки в меню Пуск на ОС Windows мы сможем найти иконки для доступа к разным утилитам питона:
Здесь утилита Python 3.7 (64-bit) представляет интерпретатор, в котором мы можем запустить скрипт. В файловой системе сам файл интерпретатора можно найти по пути, по которому производилась установка. На Windows по умолчанию это путь C:\Users\[имя_пользователя]\AppData\Local\Programs\Python\Python37, а сам интерпретатор представляет файл python.exe. На ОС Linux установка производится по пути /usr/local/bin/python3.7.
После установки интерпретатора, как было описано в прошлой теме, мы можем начать создавать приложения на Python. Итак, создадим первую простенькую программу.
Как было сказано в прошлой теме, программа интерпретатора, если при установке не был изменен адрес, по умолчанию устанавливается на Linux по пути usr/local/bin/python37, а на Windows по пути C:\Users\[имя_пользователя]\AppData\Local\Programs\Python\Python37\ и представляет файл под названием python.exe.
Запустим интерпретатор и введем в него следующую строку:
И консоль выведет строку «hello world»:
Для этой программы использовался метод print(), который выводит некоторую строку на консоль.
В реальности, как правило, программы определяются во внешних файлах-скриптах и затем передаются интерпретатору на выполнение. Поэтому создадим файл программы. Для этого на диске C или где-нибудь в другом месте файловой системы определим для скриптов папку python. А в этой папке создадим новый текстовый файл, который назовем hello.py. По умолчанию файлы с кодом на языке Python, как правило, имеют расширение py.
Откроем этот файл в любом текстовом редакторе и добавим в него следующий код:
name = input(«Введите имя: «)
name = input(«Введите имя: «) print(«Привет,», name)
Скрипт состоит из двух строк. Первая строка с помощью метода input() ожидает ввода пользователем своего имени. Введенное имя затем попадает в переменную name.
Вторая строка с помощью метода print() выводит приветствие вместе с введенным именем.
Теперь запустим командную строку/терминал и с помощью команды cd перейдем к папке, где находится файл с исходным кодом hello.py (например, в моем случае это папка C:\python). Далее вначале введем полный путь к интерпретатору, а затем полный путь к файлу скрипта:
К примеру, в моем случае в консоль надо будет вести:
Но если при установке была указана опция «Add Python 3.7 to PATH», то есть путь к интерпретатору Python был добавлен в переменные среды, то вместо полного пути к интерпретатору можно просто написать python:
Варианты с обоими способами запуска:
В итоге программа выведет приглашение к вводу имени, а затем приветствие.
В прошлой теме было описано создание простейшего скрипта на языке Python. Для создания скрипта использовался текстовый редактор. В моем случае это был Notepad++. Но есть и другой способ создания программ, который представляет использование различных интегрированных сред разработки или IDE.
IDE предоставляют нам текстовый редактор для набора кода, но в отличие от стандартных текстовых редакторов, IDE также обеспечивает полноценную подсветку синтаксиса, автодополнение или интеллектуальную подсказку кода, возможность тут же выполнить созданный скрипт, а также многое другое.
Правда, она имеет одно важное ограничение. А именно она доступна в двух основных вариантах: платный выпуск Professional и бесплатный Community. Многие базовые возможности доступны и в бесплатном выпуске Community. В то же время ряд возможностей, например, веб-разработка, доступны только в платном Professional.
В нашем случае воспользуемся бесплатным выпуском Community. Для этого перейдем на страницу загрузки и загрузим установочный файл PyCharm Community. После загрузки выполним его установку.
После завершения установки запустим программу. При первом запуске открывается начальное окно:
Создадим проект и для этого выберем пункт Create New Project.
Далее нам откроется окно для настройки проекта. В поле Location необходимо указать путь к проекту. В моем случае проект будет помещаться в папку HelloApp. Собственно название папки и будет названием проекта.
Следует отметить, что PyCharm позволяет разграничить настройки проектов. Так, по умолчанию выбрано поле New Environment Using, что позволяет установить версию интерпретатора для конкретного проекта. Затем все устанавливаемые дополнительные пакеты будут касаться только текущего проекта. Это удобно, если мы создаем несколько проектов, но каждый из которых рабоает с какой-то специфической версией интерпретатора. Но в качестве альтернативы мы также можем выбрать поле Existing Interpreter и задать путь к файлу интерпретатора глобально для всех проектов.
В реальности для первого простейшего приложения на PyCharm не имеет значения, как будет установлен интерпертатор. Однако данном же случае оставим выбранный по умолчанию флажок New Environment Using и под ним в поле Base Interpreter укажем путь к файлу интерпретатора, установка которого рассматривалась в первой теме.
И после установки всех путей нажмем на кнопку Create для создания проекта.
После этого будет создан пустой проект:
Теперь создадим простейшую программу. Для этого нажмем на название проекта правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберем
Затем откроется окно, в котором надо будет указать название файла. Пусть файл называется hello:
В созданный файл введем следующие строки:
name = input(«Введите ваше имя: «)
Для запуска скрипта нажмем на него правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберем Run ‘hello’ (либо перейдем в меню Run и там нажмем на подпункт Run. ):
После этого внизу IDE отобразится окно вывода, где надо будет ввести имя и где после этого будет выведено приветствие:
Одной из сред разработки, которая позволяет работать с Python, является Visual Studio. Преимуществом данной IDE по сравнению, скажем, с PyCharm, следует отметить прежде всего то, что в ее бесплатной редакции VS 2017 Community бесплатно доступны ряд функций и возможностей, которые в том же PyCharm доступны только в платной версии Professional Edition. Например, это веб-разработка, в том числе с помощью различных фреймворков. В то же время средства ля разработки на Python в Visual Studo доступны пока только в версии для Windows.
Итак, загрузим установочный файл Visual Studio 2017 Community по ссылке https://www.visualstudio.com/ru/thank-you-downloading-visual-studio/?sku=Community&rel=15. После запуска установочного файла выберем среди устанавливаемых опций Python:
Выбрав слева Python, в центральной части окна мы можем увидеть богатую палитру типов проектов, которые мы можем создавать для разработке на данном языке программирования. Это и веб-разработка, и машинное обучение, и проекты для работы с облаком, проекты настольных приложений и т.д. В данном же случае выберем в качестве типа проекта Python Application, то есть тип простых консольных приложений, и назовем новый проект HelloApp. Нажмем на кнопку OK, и Visual Studio создаст новый проект:
Справа в окне Solution Explorer (Обозреватель решений) можно увидеть структуру проекта. По умолчанию здесь мы можем увидеть следующие элементы:
Python Environments: здесь можно увидеть все используемые среды, в частности, здесь можно найти сведения о компиляторе, который используется.
References: в этот узел помещаются все внешние зависимости, которые используются текущим проектом
Search Paths: этот узел позволяет указать пути поиска для модулей Python
HelloApp.py: собственно файл Python с исходным кодом
По умолчанию в Visual Studio уже открыт файл HelloApp.py, но он пока пуст. Добавим в него следующую строку:
print(«Hello Python from Visual Studio!»)
И затем в панели инструментов нажмем на зеленую стрелочку для запуска:
В результате запуска отобразится консоль, которая выведет нужную строку:
Выбираем язык программирования: что нужно знать о Python
Рассказываем, чем хорош Python, сложно ли его учить, где его используют, — и сравниваем Python с Java и JavaScript.
Python — скриптовый язык общего назначения. Скриптовые языки обычно используются для небольших задач, но Python никак не вписывается в эти рамки. В отличие от, например, JavaScript, сфера применения Python не ограничивается веб-разработкой: подробнее мы об этом расскажем ниже.
Этот язык программирования:
В бэкграунде — программирование, французский язык, академическое рисование, капоэйра. Сейчас учит финский. Любит путешествия и Балтийское море.
Для чего его используют
Из самых популярных отраслей — Data Science, автоматизация и веб-разработка. Вот области, в которых используется Python:
Подробнее о применении Python можете почитать здесь: Для чего нужен язык программирования Python.
Легко ли учить Python?
Python — один из лучших языков для начинающих. Он гибкий, почти «всепрощающий», и у него минималистичный синтаксис. В работе на Python вам не придётся беспокоиться о тонкостях работы с памятью и указателями (как, например, в C++), зато вы сможете сразу приступить к программированию в дружелюбной среде. А ещё Python подробно пишет, где у вас в коде ошибка и какая (на английском), — это очень удобно.
Плюсы и минусы Python
Плюсы
Минусы
Какие у Python конкуренты
Стоит ли учить именно Python? И чем он отличается от других языков? Давайте сравним его с Java — ещё одним кроссплатформенным объектно-ориентированным языком, с которым Python соревнуется в рейтингах, и с JavaScript — популярным скриптовым языком для веб-разработки.
Python vs. Java
Python и Java — соседи по рейтингу, и у них есть общие черты: например, поддержка объектно-ориентированного программирования и кроссплатформенность.
Но много и различий.
Типизация
Начнём с формальных различий: в Java, в отличие от Python, типизация статическая. Это значит, что типы переменных прописываются в коде и считываются на этапе компиляции, а некорректная программа просто не запустится. В Python вы сэкономите время разработки (типы переменных не надо обозначать), но об ошибках узнаете уже после запуска программы.
Компиляция
Python — интерпретируемый язык (об этом мы чуть подробнее рассказали выше), а Java использует и компиляцию, и интерпретацию. Благодаря этому Java получает выгоду обоих способов — кроссплатформенность и скорость.
Скорость
Здесь выигрывает Java. Скорость — её большое преимущество, в то время как у Python это одна из слабостей. Например, простое двоичное дерево выполняется в Java в 10 раз быстрее.
Синтаксис и читаемость
Синтаксис Java похож на синтаксисы C и С++. У всех этих языков достаточно строгий и «многословный» синтаксис, и для новичков это минус: вместо того чтобы сосредоточиться на том, что писать, приходится больше думать о том, как писать. Впрочем, от витиеватости языка страдают не только новички. Большая часть работы программиста — это работа с уже написанным кодом, поэтому читаемость очень важна.
В Python синтаксис очень лаконичный, а код минималистичный и хорошо читается.
Применение
Java — лидер в разработке мобильных приложений, а ещё хорошо подходит для десктопных приложений, промышленных программ и программ для корпораций.
Python — замечательный выбор для машинного обучения, автоматизации, искусственного интеллекта и веб-разработки.
Python vs. JavaScript
Типизация
В Python строгая типизация. Как мы писали выше, несмотря на то что это достаточно гибкий язык, у него есть свои границы. В JavaScript слабая типизация: она даёт большую свободу, но из-за этого могут возникать ошибки или просто странные выражения.
