Какого уровня язык программирования python

1. Путь программирования¶

Цель этой книги — научить вас мыслить как программист.

Этот способ мышления сочетает в себе элементы математического, инженерного и естественнонаучного мышления. Как математики, программисты используют формальные языки, чтобы выражать идеи (конкретно, алгоритмы). Как инженеры, они разрабатывают новые изделия (программы), собирают компоненты в системы, взвешивая альтернативы и находя компромиссы. Как ученые, они наблюдают поведение сложных систем, формулируют гипотезы и проверяют сделанные предположения.

Самым важным навыком для программиста является навык решения задач.

Решение задач предполагает способность формулировать задачи, творчески обдумывать решения, и выражать решения ясно и точно. Оказывается, процесс обучения программированию — отличная возможность для развития навыка решения задач.

Продвигаясь по пути программирования, вы будете учиться программировать, что полезно само по себе. Но одновременно программирование будет способствовать развитию ваших интеллектуальных навыков.

1.2. Язык программирования Python¶

Язык программирования, который вы будете изучать, — Python. Python является языком высокого уровня. Другие языки высокого уровня, о которых вы могли слышать, это C++, PHP, Java.

Как можно заключить из термина язык высокого уровня, существуют также языки низкого уровня, иногда называемые машинными языками или ассемблерными языками. Строго говоря, компьютеры могут выполнять только программы на машинных языках. Следовательно, программы, написанные на высокоуровневом языке, должны быть преобразованы в программы на машинном языке, прежде чем они смогут выполняться на компьютере. Эта дополнительная обработка занимает некоторое время, что является небольшим недостатком высокоуровневых языков.

Но их преимущества огромны. Во-первых, на языке высокого уровня намного легче программировать. Программы на высокоуровневом языке требуют меньше времени для написания, они короче и легче читаются, и они с большей вероятностью являются корректными. Во-вторых, высокоуровневые языки переносимы, а это значит, что программы, написанные на них, могут выполняться на компьютерах разных типов после внесения минимальных изменений, или вовсе без изменений. Программы на языках низкого уровня могут выполняться только на компьютерах одного типа, и должны быть переписаны для того, чтобы выполняться на других.

Благодаря этим преимуществам, почти все программы пишутся на языках высокого уровня. Низкоуровневые языки используются только для немногочисленных специальных приложений.

Два типа программ преобразуют программы, написанные на высокоуровневом языке в программы на языке низкого уровня: интерпретаторы и компиляторы.

Интерпретатор читает программу на языке высокого уровня и исполняет ее, то есть делает то, что предписывает программа. Он обрабатывает программу, читая по одному предложения программы и выполняя их.

Компилятор читает программу и преобразует ее полностью, прежде чем программа начнет выполняться. Текст программы на высокоуровневом языке называется исходным кодом, а преобразованная программа — объектным кодом или исполняемым кодом. Когда программа откомпилирована, можно выполнять ее много раз без дальнейших преобразований.

Многие современные языки программирования используют оба процесса. Они вначале компилируются в язык более низкого уровня, называемый байт-код, а затем байт-код интерпретируется программой, называемой виртуальная машина.

Python использует оба процесса, хотя его часто называют интерпретируемым языком.

1.3. Python на вашем компьютере¶

Эта книга предполагает, что вы работаете с Python версии 2.x. Текущая версия Python (август 2012), доступная для скачивания на сайте www.python.org — версия 2.7.3. Примеры, приведенные в книге будут работать и на более ранних версиях 2.x.

На Python версии 3.x многие примеры работать не будут. Это не должно вас расстраивать, так как, во-первых, Python версии 2.x не собирается сходить со сцены и в ближайшие годы будет сосуществовать c Python 3.x, и, во-вторых, полученные вами знания и навыки при работе с версией 2.x безусловно будут необходимы и при работе с версией 3.x.

Если на вашем компьютере установлена ОС семейства Linux, то (почти наверняка) в ней имеется Python версии 2.x. Все, что вам нужно в этом случае, — начать им пользоваться. Если вам нужна дополнительная информация, то Google поможет вам узнать, как установить Python в ОС семейства Linux.

Если вы работаете в ОС Windows, то вам придется самостоятельно установить Python и подготовиться к работе с ним. Google поможет вам узнать, как установить Python под Windows. Будьте внимательны: для работы с этой книгой вам нужно установить Python версии 2.x, а не 3.x.

1.4. Работаем с Python¶

Есть два способа работы с Python: интерактивный режим и режим выполнения скрипта.

Работа в интерактивном режиме представляет собой диалог пользователя с программой-интерпретатором языка Python. Пользователь вводит предложения Python с клавиатуры, и интерпретатор немедленно выводит результат:

Этот пример показывает запуск и короткий диалог интерпретатора Python в консоли ОС Ubuntu (популярной операционной системы семейства Unix). Хотя большинство примеров в этой книге используют командную строку Unix (с приглашением $ ), работа с Python из консоли ОС Windows выполняется аналогично. В следующем примере интерпретатор Python запускается из командной строки Windows:

Первая строка этого примера — команда, запускающая интерпретатор Python. Обратите внимание, что имя программы-интерпретатора python начинается с маленькой буквы, тогда как название языка Python пишется с большой буквы. Следующие строки — сообщения интерпретатора. Далее идет строка, начинающаяся с символов `>>>` . Это приглашение Python. Интерпретатор выводит приглашение, чтобы показать, что он готов к получению от пользователя предложений на языке Python. Мы ввели print 1 + 1 , и интерпретатор ответил: 2 .

Другой способ работы с Python состоит в том, чтобы сохранить программу в файле, а затем выполнить содержимое этого файла с помощью программы-интерпретатора. В этом случае программа, сохраненная в файле, называется скриптом. Например, создадим в текстовом редакторе файл firstprogram.py с таким содержанием:

По существующему соглашению, имена файлов с программами Python заканчиваются на .py .

Чтобы выполнить эту программу, нужно сообщить интерпретатору имя файла со скриптом:

В примерах в этой книге используются как интерактивный режим интерпретатора Python, так и режим выполнения скриптов. Примеры, использующие интерактивный режим, начинаются с приглашения Python.

Работать в интерактивном режиме удобно для проверки коротких кусков кода, так как вы получаете немедленный результат. Думайте об этом, как о листке бумаги под рукой, на котором быстро можно что-то набросать, чтобы разобраться с возникшим вопросом. А вот программу длиннее нескольких строк лучше оформить как скрипт.

1.5. Что такое программа?¶

Программа — это последовательность инструкций для компьютера, описывающая, как выполнять вычисления или обработку данных. Компьютер может выполнять математические вычисления, например, решать уравнения. Он также может обрабатывать текстовые, видео, аудио и другие данные. Примерами обработки данных являются поиск и замена текста в документе, и компиляция программы.

Инструкции компьютеру выглядят по-разному в разных языках программирования, но несколько базовых конструкций имеются почти в каждом языке:

Получить данные с клавиатуры, из файла или с другого устройства.

Отобразить данные на экране или послать данные в файл или другое устройство.

Выполнить математические операции, такие как сложение и умножение.

Проверить, выполняется ли определенное условие, и если да, то выполнить последовательность инструкций, соответствующую этому условию.

Выполнять некоторую последовательность инструкций неоднократно, обычно с некоторыми отличиями.

Хотите верьте, хотите нет, но это практически все. Каждая программа, которую вы когда-либо использовали, не важно, насколько сложная, собрана из подобных конструкций. Таким образом, можно описать программирование как процесс разбиения большой сложной задачи на все более меньшие подзадачи до тех пор, пока подзадачи не станут достаточно простыми для того, чтобы выполнить их с помощью описанных выше базовых конструкций.

1.6. Что такое отладка?¶

Программирование — это сложный процесс, и, поскольку его выполняют люди, в программу часто закрадываются ошибки. Несколько причудливо, ошибки программирования называют багами (англ.: жук), а процесс их локализации и исправления — отладкой (англ.: debugging — обезжучивание 🙂 ).

В программе могут встретиться три вида ошибок: синтаксические ошибки, ошибки выполнения и семантические ошибки. Для того, чтобы находить и устранять ошибки эффективнее, полезно уметь различать эти три вида ошибок.

1.7. Синтаксические ошибки¶

Python может выполнять программу только в том случае, если программа синтаксически корректна; иначе выполнение прекращается и возвращается сообщение об ошибке. Синтаксис (syntax) имеет дело со структурой и правилами построения предложений в некотором языке. Например, в русском языке, предложение должно начинаться с большой буквы и заканчиваться точкой. это предложение содержит синтаксическую ошибку (syntax error). Так же, как и это

Для большинства читателей несколько синтаксических ошибок в тексте не являются большой проблемой, вот почему мы можем читать поэзию э. э. каммингса, не разражаясь сообщениями об ошибках. Python не настолько терпимый. Если где-то в вашей программе есть синтаксическая ошибка, Python выведет сообщение об ошибке и завершится, не выполнив программу. Поначалу, занявшись программированием, вы будете часто видеть сообщения о синтаксических ошибках. Однако, по мере приобретения опыта, вы будете делать все меньше ошибок и находить их быстрее.

1.8. Ошибки выполнения¶

Второй тип ошибок — ошибки выполнения (runtime error). Если перевести “runtime error” с английского дословно, то получится “ошибка времени выполнения”. Такие ошибки могут возникнуть только во время выполнения программы. Их еще называют исключениями (exception), потому что их возникновение означает, что в ходе выполнения программы произошло что-то исключительное (и плохое).

Ошибки выполнения редко случаются в простых программах, с которых мы начинаем изучение программирования. Так что может пройти какое-то время, прежде чем вы столкнетесь с такой ошибкой.

1.9. Семантические ошибки¶

Третий тип ошибок — семантические ошибки (semantic error). Если в вашей программе есть семантическая ошибка, программа будет выполняться успешно в том смысле, что компьютер не выдаст сообщений об ошибках, но (!) ваша программа не будет делать то, что нужно. Программа будет делать что-то другое.

А именно, она будет делать то, что вы запрограммировали.

Проблема здесь в том, что программа, которую вы написали, — не та, которую вы хотели написать. Смысл программы (ее семантика) неправильный. Нахождение семантических ошибок может быть непростым делом, поскольку оно требует от вас идти в обратном направлении, от неправильных результатов работы программы к источнику проблемы.

1.10. Экспериментальная отладка¶

Один из важнейших навыков, который вы приобретете, занимаясь программированием, — это навык отладки. Отладка — одна из наиболее интеллектуально насыщенных и интересных частей программирования.

В некотором смысле, отладка похожа на работу детектива. У вас есть улики — видимое поведение программы — и вам нужно вывести из них причины такого поведения.

Отладка также похожа на экспериментальную науку. Когда у вас появляется предположение о том, что именно не так в вашей программе, вы вносите изменения в программу и пробуете снова. Если ваша гипотеза верна, то сделанные изменения приведут к ожидаемому результату и вы сделаете шаг по направлению к работающей программе. Если же гипотеза ошибочна, вам придется придумать новую. Как говорил Шерлок Холмс, “Когда вы исключите невозможное, то, что останется, каким бы невероятным оно ни казалось, должно быть правдой.” (А. Конан-Дойль, Знак четырех)

В последующих главах вы узнаете больше об отладке и других практиках программирования.

1.11. Формальные и естественные языки¶

Естественные языки — это языки, на которых говорят люди, такие как русский, английский или испанский. Они не были разработаны людьми (хотя люди и пытаются упорядочить их), они развились естественным путем.

Формальные языки — это языки, разработанные людьми для специальных приложений. Например, обозначения, используемые математиками, являются формальным языком, который отлично подходит для описания отношений между числами и символами. Химики используют формальный язык для того, чтобы представлять химическую структуру молекулы. И, что наиболее важно для нас:

Формальные языки тяготеют к строгим синтаксическим правилам. Например, 3+3=6 есть синтаксически правильное математическое утверждение, а 3=+6$ — неправильное. H₂O есть синтаксически правильная химическая формула, а ₂Zz — неправильная.

Синтаксические правила бывают двух видов: относящиеся к лексемам (token) и структуре. Лексемы — это базовые элементы языка, такие, как слова, числа и обозначения химических элементов. Одна из проблем с 3=+6$ состоит в том, что $ не является допустимой лексемой в математике (по крайней мере, насколько я знаю). Аналогично, ₂Zz неверно потому, что не существует элемента, обозначаемого Zz .

Процесс выделения отдельных лексем называется лексическим анализом, или лексическим разбором.

Второй тип синтаксических правил имеет дело со структурой предложения, то есть, с тем, какие конструкции образуют лексемы. Предложение 3=+6$ является структурно неправильным, потому что нельзя располагать знак плюс сразу после знака равенства. Подобным же образом, в молекулярной формуле числовой индекс должен идти после наименования химического элемента, а не перед ним.

Когда вы читаете предложение на русском языке или предложение на формальном языке, вам приходится разбираться, какова структура предложения (хотя для естественного языка вы делаете это не задумываясь). Этот процесс называется синтаксическим анализом, или синтаксическим разбором.

Например, когда вы слышите “кнут и пряник”, вы понимаете, что “кнут” и “пряник” есть существительные, однородные члены предложения, связанные союзом “и”. Как только вы синтаксически проанализировали предложение, вы можете понять, что оно значит, другими словами, вы можете узнать смысл предложения. Если вы знаете, что такое кнут, и что такое пряник, вы поймете общий смысл этого предложения.

Хотя формальные и естественные языки имеют много общего — лексемы, структуру, синтаксис и семантику — есть также много отличий:

Естественные языки полны неоднозначностей, с которыми люди справляются, используя контекстную и другую информацию. Формальные языки разработаны так, чтобы быть почти или совершенно однозначными, а это значит, что любое предложение имеет ровно одно значение, безотносительно контекста.

Чтобы скомпенсировать неоднозначность и избежать неправильного понимания, естественные языки используют избыточность. В результате, они часто многословны. Формальные языки менее избыточны и более кратки.

Естественные языки полны идиом и метафор. Если кто-то говорит: “Кнут и пряник”, то, скорее всего, речь идет не о предметах кнуте и прянике. Тогда как в формальных языках имеется в виду именно то, что говорится.

Люди, всю жизнь говорившие на естественном языке — то есть, все люди — часто с трудом привыкают к формальным языкам. В некотором смысле, разница между формальным и естественным языком такая же, как разница между поэзией и прозой, и даже больше:

Слова в поэтической речи используются как из-за их звучания, так и из-за их значения, и произведение в целом порождает эффект эмоционального отклика. Неоднозначность в поэзии не только общепринята, но часто применяется нарочно.

Буквальное значение слов является более важным, чем в поэзии, и структура текста также привносит значение. Проза лучше поддается анализу, чем поэзия, но все же часто семантически неоднозначна.

Значение (смысл) компьютерной программы однозначно и буквально, и может быть полностью понято посредством анализа лексем и структуры предложений.

Вот несколько советов по чтению программ (и текстов на других формальных языках). Первое, помните, что формальные языки гораздо более плотные, чем естественные, поэтому требуется больше времени, чтобы читать на них. Кроме того, очень важна структура текста на формальном языке, и привычное нам чтение сверху вниз и слева направо обычно не самый лучший вариант. Научитесь мысленно разбирать программу, выделяя лексемы и интерпретируя структуру. И, наконец, детали имеют значение. Такие незначительные мелочи, как ошибки написания или неправильная пунктуация, с которыми мы легко справляемся в естественных языках, могут существенно изменить смысл текста на формальном языке.

1.12. Наша первая программа¶

Традиционно, первая программа, которую пишут изучающие новый язык программирования, выводит слова “Hello, World!” (англ.: Привет, мир!).

На языке Python эта программа выглядит так:

Программа состоит из одного предложения – предложения print (англ.: печатать), которое, на самом деле, ничего не печатает на бумаге, а выводит переданное ему значение на экран. В данном случае оно выводит на экран слова:

Кавычки в программе отмечают начало и конец строкового значения; они не выводятся на экран.

Некоторые программисты судят о достоинствах языка программирования по тому, насколько проста и компактна программа “Hello, World!”, написанная на этом языке. Если следовать такому подходу, то Python замечательно хорош!

1.13. Глоссарий¶

1.14. Упражнения¶

Напишите по-русски предложение с понятной семантикой, но неправильным синтаксисом. Напишите другое предложение, синтаксически корректное, но содержащее семантические ошибки.

Запустите интерпретатор Python в интерактивном режиме. Введите 1 + 2 и нажмите Ввод. Python вычислит это выражение, напечатает результат, и затем снова выведет приглашение. Звездочка * — это оператор умножения, а две звездочки ** — оператор возведения в степень. Поэкспериментируйте, вводя разные выражения и наблюдая, что печатает Python в ответ. Что произойдет, если вы используете оператор / (косая черта)? Такого ли результата вы ожидали? Объясните результат.

Введите 1 2 и нажмите Ввод. Python попытается вычислить выражение, но не сможет, потому что это выражение синтаксически неправильное. Он выведет сообщение об ошибке:

Во многих случаях Python показывает место, где он обнаружил ошибку, но это не всегда то место, где находится ошибка на самом деле. Поэтому вам необходимо тщательно изучить синтаксические правила.

В данном случае Python жалуется потому, что между двумя числами отсутствует оператор.

Напишите еще три примера, которые приводят к синтаксической ошибке, если ввести их в строке приглашения Python. Объясните, почему каждый из примеров не является синтаксически правильным.

Введите print 'hello' . Python выполнит это предложение и выведет на экран указанную строку. Заметьте, что кавычки, в которые вы заключили строку, не выведены на экран. Теперь введите print '"hello"' и объясните результат.

Введите print cheese без кавычек. Вы получите что-то похожее на:

Это ошибка выполнения; конкретно, это ошибка NameError (англ.: ошибка имени), еще более конкретно, это ошибка, связанная с тем, что имя cheese не определено. Если вы пока не понимаете, что это значит, то поймете, прочитав следующую главу.

Введите 'This is a test. ' в строке приглашения Python и нажмите Ввод. Заметьте, что произошло.

Теперь создайте и сохраните скрипт Python с именем test1.py и следующим содержанием:

Выполните его. Что происходит при выполнении этого скрипта? Теперь измените содержимое файла на:

и выполните его снова. Что произошло на этот раз?

Всякий раз, когда выражение вводится в интерактивном режиме, Python вычисляет его и выводит результат на следующей строке. 'This is a test. ' — выражение, вычисленным значением которого является 'This is a test. ' (точно так же, как вычисление выражения 42 дает значение 42 ). При выполнении скрипта, однако, вычисленные значения выражений не посылаются в вывод программы, так что нужно явно выводить их с помощью print .

Python – все о языке программирования

Для того, чтобы создавать программное обеспечение, требуется создавать специальные коды. Они пишутся на языках программирования. Одним из вариантов является Python. Выступает в качестве высокоуровневого «способа общения» с ПО и устройствами. Помогает решать задачи различной сложности и назначения. Изучить его с самого начала способен даже тот, кто далек от IT-сферы.

В данной статье будет рассказано об особенностях и нюансах Питона, а также раскрыт базовый синтаксис. С его помощью даже новичок сможет составить свой первый программный код.

Определение

Python, согласно данным из Google – язык программирования высокого уровня общего назначения. Обладает типизацией динамического строгого характера. Имеет автоматическое управление памятью, за счет чего осуществляется повышение производительности контента, написанного на нем.

Python – объектно-ориентированный язык программирования, пользующийся спросом у большинства современных разработчиков. Коды, написанные на нем, достаточно легко читать.

Питон (или Пайтон) работает с несколькими парадигмами программирования. Основная реализация – Cpython. Google указывает на то, что она составлена на C (Си).

Немного истории

В Google можно отыскать информацию о том, как появился Python. Его создателем стал Гвидо ван Россум в 1989 году (декабрь). Разработка придумана в качестве расширяемого скриптового языка. В основе лежит ABC.

В октябре 2000 года в свет вышел Python 2, а через 8 лет – Python 3. Последняя относится к обратно-несовместимым разработкам.

Для чего нужен

Питон – язык, который является универсальным. С его помощь можно писать:

• «быстрые» коды – когда нужно, чтобы что-то заработало в кратчайшие сроки;
• контент для коммерции, науки или анализа информации;
• игры;
• веб-утилиты;
• прототипы.

Подойдет и для сложного программного обеспечения, и для небольших утилит/виджетов. Главное освоить Python с нуля. В Google по этому поводу удастся отыскать немало полезной информации.

Особенности программирования

Изучить Питон сможет каждый, кто изъявит такое желание. Этот «способ общения» пользуется спросом, предлагая немало возможностей и библиотек.

Потенциальный программист должен запомнить следующие особенности создания программного кода на Python согласно данным из Google:

• наличие динамической типизации;
• возможность удобного возврата нескольких значений функций;
• использование сборщика мусора;
• автоматическое выделение памяти в устройстве – за счет этого программа будет работать быстрее;
• наличие привязки типа информации;
• удобство применения цикла For;
• возможность интерпретации – не требует компиляции для получения того или иного результата.

Стоит обратить внимание на то, что Питон – это простой способ создания программного кода в сочетании с весьма мощными инструментами разработчика.

Преимущества

Программировать на Python не слишком трудно, если изучить основы данного варианта. Язык выделяется на фоне остальных следующими преимуществами:

• компактность;
• высокая читаемость получающегося программного кода;
• схожесть синтаксиса с английским языком;
• отсутствие необходимости применения фигурных скобок и точки с запятой в кодификации;
• универсальность;
• наличие ООП;
• легкое обозначение вложенности блоков утилиты, которое повышает читаемость.

В Google можно отыскать информацию о том, насколько Питон популярен. Его выбирают не только новички, но и продвинутые разработчики. Особенно на первых порах, когда требуется изучить основы создания программного обеспечения.

Недостатки

Перед тем, как начинать изучение Python, стоит уточнить его минусы. В Google полно полезной информации на данный счет. Согласно обнаруженным данным, Питон обладает следующими недостатками:

• относительно медленная работа по сравнению с СИ-семейством;
• отсутствие строгости – это и плюс, и минус (не всем легко сразу «перестроиться» под Python).

Программировать с его помощью легко и просто. Если выучить Python, удастся в будущем не только создавать универсальные сложные утилиты, но и достаточно быстро осваивать СИ-семейство.

Подарок для DevOps и администрирования

В Google можно увидеть немало информации о том, как именно принять Python в том или ином случае. Он станет настоящим подарком для системных администраторов, а также DevOps.

Связано это с несколькими моментами:

• за счет простоты Питон осваивается обычными системными администраторами достаточно быстро;
• функционал предусматривает наличие разнообразных библиотек – не придется каждый раз прописывать части кодификаций вручную;
• включен в состав основного количества дистрибутивов Linux, с которым все чаще работают сисадмины.

В других сферах IT и информационных технологий Питон тоже весьма активно используется.

Синтаксис языка – что знать

Согласно информации из Google, синтаксис рассматриваемого «способа общения» с программным обеспечением и устройствами можно назвать элементарным. Далее будут представлены сведения, которые пригодятся на первых порах погружения в мир создания контента.

Несколько слов о типизации

Google и иные поисковые системы указывают на то, что Python обладает полной динамической типизацией. У него также имеется возможность автоматического управления памятью – не нужно выделять ее вручную.

Такой подход указывает на то, что переменные (их типы) будут определяться не заранее, а непосредственно во время обработки кодификации.

Питом предусматривает несколько встроенных типов:

• булевый;
• целые числа (произвольной точности и с плавающими запятыми);
• комплексные числа;
• строчки.

Среди готовых коллекций выделяют:

• кортежи – списки, которые не подлежат корректировке;
• словари;
• множества;
• «обычные» списки.

Программист способен добавлять новые типы. Для этого достаточно создать собственный класс. Еще один вариант – определение оного посредством модулей расширения.

Переменные

Переменная – место хранения данных. Объект, который обладает тем или иным значением в кодификации.

Определение переменных в Python – одно из самых простых дел. Пример – надо присвоить значение 2 рассматриваемому типу элементов. Для этого достаточно прописать кодификацию: peremennaya = 2.

Python разрешает присваивать любые значения любым переменным. И не только числового характера.

Потоки и контролирование

Во время выполнения программных кодов иногда требуется выполнять те или иные действия, которые зависят от ситуации. Для реализации поставленной задачи в Питоне есть ключевое слово «If».

Работает он так:

• программист составляет алгоритм действий для каждой ситуации;
• если значение «истинно» — осуществляется обработка одного действия;
• при значении «ложь» — другое.

Блок else исполняется тогда, когда if – ложь. Аналогичным образом можно применить elif условие. Но при изучении с нуля соответствующий вариант не будет пользоваться особым спросом.

А что там с циклами

Google указывает на то, что в Питоне существуют циклы, которые применяются различными методами. Наиболее распространены два варианта – for и while.

• выполняется, пока значение выражение – это истина;
• требует условие повтора – если оно тоже true, итерации будут идти далее;
• переключение ко второму типу действий происходит, если значение выступает в качестве ложного и соответствующий момент прописан в кодификации.

Больше информации по соответствующему циклу удастся обнаружить в Google без особого труда. Второй вариант – for. Его лучше рассмотреть на наглядном примере.

Здесь назначается переменная num для цикла. Он отвечает за увеличение значения соответствующего «хранилища информации». Работает предложенная кодификация подобно while. Ее обработка приведет к тому, что во время исполнения программы на экране появятся цифры от 1 до 10.

Списки

Список – это массив. Представляет собой коллекцию, которую можно использовать для хранения нескольких значений (пример – числового характера). Использовать его так же легко, как и переменные. Вот пример:

Eto_integers = [1, 2, 3, 5, 7]

После создания списка часто требуется получить из него конкретное значение. Для этого используется концепция номеров (индексов). Первый элемент получает 0, второй – 1 и так далее.

За счет синтаксиса Python, освоить который можно посредством информации, обнаруженной в Google, нетрудно вывести на экран один из элементов списка:

Соответствующий элемент кода поможет из ранее созданного списка вывести сначала второй элемент, затем – 4, после – первый. Аналогичным образом работают списки с текстовыми значениями.

А для того, чтобы добавить в перечень новый элемент, применяется специальная функция под названием append.

Ключ-значение

Иногда для идентификации элементов применяются не числа. Некоторые виды структур электронных материалов способны задействовать дополнительно строки или иные способы идентификации. Пример – словарь. Это коллекция пар «ключ-значение».

Стоит запомнить следующее:

• ключ применяется для того, чтобы указать на значение;
• для получения доступа к значению требуется обратиться в key;
• присваивание осуществляется через двоеточие.

Для добавления значения требуется просто дописать его для того или иного ключа в используемом словаре.

Классы и объекты

Изучение Python (языка) с нуля – не такая трудная задача, как может показаться изначально. В процессе создания программных кодов, согласно Google, предстоит пользоваться разнообразными классами и объектами. У последних несколько ключевых характеристик – это данные и поведение.

Объектно-ориентированное программирование предусматривает идентификацию информации в виде атрибутов. Поведение – как методы.

Класс – своеобразный чертеж (схема), который используется для создания уникальных объектов. Набор элементов Python, которые обладают схожими характеристиками.

Активация ООП

В Google полно уроков, которые помогут изучить рассматриваемый «способ общения» с программным обеспечением. В качестве ООП Питон имеет концепции классов и объектов.

Класс – своеобразная модель, способ определения атрибутов и поведения. Для его реализации в Python используется структура типа:

Здесь происходит определение классов class-блоком. Объектами выступают экземпляры классов. При создании оных требуется дать классу то или иное имя:

Car – экземпляр класса Vehicle.

С чего начать изучение – краткий план

Если человек хочет освоить Python, ему предстоит составить примерный план действий. Этот примем поможет не запутаться в процессе погружения в особенности рассматриваемого «способа общения» с программным обеспечением и компьютерами.

Рекомендуется действовать так:

• рассмотреть базовые (основные) термины программирования;
• выучить ключевые моменты создания контента на Питоне;
• уделить внимание итерациям, функциям, а также операторам;
• выучить исключение, байтовые строки и файлы;
• разобраться с менеджерами контекста;
• научиться создавать и подключать собственные модули;
• выучить основы ООП – можно начать с соответствующего раздела;
• научиться осуществлять в коде наследование, инкапсуляцию и перегрузку;
• выучить декораторы.

После этого удастся создавать довольно сложные и эффективные программы. Но на одной теории далеко «уехать» не получится. В процессе рекомендуется подкреплять полученные знания практикой. Чем ее больше, тем лучше. Хороший разработчик – это тот, кто умеет не только заучивать основы, но и применять полученные знания на практике, искать нестандартные решения для софта.

Термины и определения

Изучать Python при помощи Google не всегда легко, особенно если начинать весь процесс с ноля. Там много информации, которая может быть непонятна начинающему. Пользователям, для которых программирование – это нечто новое и непонятное, потребуется некая «база» терминологии. С ее помощью удастся разобраться с принципами работы кода.

Обучение стоит начинать со следующих понятий:

1. Алгоритм – инструкции и правила, которые задействованы для решения тех или иных задач.
2. Программа – код, который организован за счет алгоритмов. Он должен обрабатываться центральным процессором устройства.
3. Переменная – элементарное место хранения информации.
4. API – интерфейс прикладного программирования. Правила, принципы и процедуры с протоколами, которые помогают создавать программные утилиты. Используются для связи со сторонними службами и софтом.
5. Аргументы – значения, передаваемые в команды или функции.
6. Символ – способ отображения информации. Единица электронных сведений, которая равняется одной буквенной или символьной записи.
7. Объект – набор связанных переменных, констант и иных структур информации. Они могут выбираться и проходить совместную обработку.
8. ООП (объектно-ориентированное программирование) – модель создания софта, в основе которой лежат объекты, а не логика или манипуляции.
9. Класс – набор элементов, связанных между собой общими свойствами.
10. Константа – переменная, которая не подлежит изменениям в процессе обработки программного кода и его работы. Всегда остается фиксированной.
11. Тип данных – классификация информации определенной разновидности.
12. Итерация – один проход через выбранный набор операций, работающих с кодификацией. Встречается данный термин в основном при контактах с циклами.
13. Оператор – специальный объект, который умеет манипулировать операндами.
14. Операнд – объекты, которыми можно управлять. Для реализации поставленной задачи используются разного рода операторы.
15. Указатель – переменная, содержащая адрес места в памяти. Местоположением выступает начальная точка объекта (массива или целого числа). Помогает повышать производительность.

А еще стоит обратить внимание на то, что такое язык высокого уровня. В Google существуют различные определения. Новичкам достаточно знать, что такой вариант позволяет создавать программное обеспечение независимо от типа компьютера или самого приложения. Для того, чтобы устройство понимало «высокий уровень», требуется перевести его в машинный путем компиляции.

Как облегчить процесс

Программировать можно научиться при помощи Google. Здесь и здесь удастся отыскать видеогайды, которые помогут быстрее справиться с поставленной задачей. Но есть несколько способов углубленного погружения в Python:

1. Обучение в ВУЗе. Подойдет направление «Программирование». В России в основном изучают СИ-семейство, но и о Питоне не забывают. Вариант долгий, зато в конце человек получит диплом государственного образца.
2. Самообразование. Отличная идея для тех, кто хочет «просто попробовать создание сайта или приложения для себя». Не требует финансовых затрат, весь процесс разработчик контролирует самостоятельно. Из недостатков – отсутствие документации, подтверждающей знания. А еще в Google полно самоучителей и сопутствующей литературы. В ней достаточно легко запутаться, особенно если речь идет о новичках.
3. Обучение в техникуме. С него рекомендуется начинать тем, кто планирует далее поступать в ВУЗ. На направлении «Программирование» научат базе, которая пригодится в будущем. При поступлении в университет за счет диплома о среднем профессиональном образовании абитуриента могут зачислить сразу на 2-3 курс.

Но есть и еще одно интересное решение, которое поможет изучить основа в Питоне даже далеким от IT людям. Это – дистанционные образовательные курсы, рассчитанные на срок от нескольких месяцев до года. Если есть желание, можно сконцентрироваться на одном направлении или отдать предпочтение двум-трем. Предложения имеются как для новичков, так и для опытных разработчиков. В конце обучения выдается электронный сертификат. Учеников ждут интересные уроки, полезные знакомства, а также море практики.

Программирование на Python: особенности обучения, перспективы, ситуация на рынке труда

Python входит в число самых популярных языков программирования, который считается одним из самых простых для изучения, при этом перспективных на рынке. Рассказываем, как выучить Пайтон, что на нем пишут и сколько получают Python-разработчики.

Вы читаете обновленную и улучшенную версию нашей старой статьи

Почему Python — хороший вариант для начинающих

Python — высокоуровневый язык программирования общего назначения, который относится к интерпретируемым языкам. То есть написанный на Python код интерпретируется в момент обращения программой-интерпретатором без предварительной компиляции.

Создатель Python — нидерландский инженер Гвидо ван Россум, известный энтузиаст разработки, который сейчас работает в Microsoft. Язык программирования «пайтон» — сайд-проект ван Россума. Гвидо считал существующие языки сложными для понимания и изучения, поэтому начал работать над собственным проектом. Ван Россум планировал сделать одновременно простой и мощный язык, и так в 1991 году он представил Python.

Читайте также: Как создатель Python Гвидо ван Россум устроился в Microsoft и теперь работает над развитием CPython

«Пайтон» — мультипарадигмальный язык программирования. Он поддерживает объектно-ориентированный и структурный подходы, функциональное и аспектно-ориентированное программирование. В Python используется динамическая типизация. То есть тип переменной определяется в момент присваивания значения. При изменении значения может меняться тип данных.

Синтаксис Python простой и понятный для людей. В этом языке для выделения блоков кода применяются отступы, а не скобки. Пример кода ниже.

Философия Python поощряет простоту, эстетичность кода и отношение к работе, которое проще всего выразить английским словом fun — забава, шутка. Это частично описано в знаменитом сборнике афоризмов Zen of Python (Дзен «пайтона»).

Где используют Python: веб-разработка

В веб-разработке Python применяется для серверного программирования. Питонисты работают с бэкендом веб-приложений, используя нативный Python или популярные фреймворки, например, Django, Pyramid или Flask. «Пайтон» одинаково удобно использовать как для создания прототипов или небольших приложений, так и для больших и масштабируемых проектов, например, порталов, веб-сервисов, интернет-магазинов.

Попробуйте пройти бесплатный курс по основам Python: На Хекслете есть полноценная профессия «Python-разработчик». Но прежде чем проходить ее, попробуйте на себе синтаксис Python и узнайте все основные концепции в программировании в нашем бесплатном курсе по основам Пайтона

Где используют Python: Machine Learning и AI на Python

Python — один из основных языков программирования, которые применяют в области машинного обучения и искусственного интеллекта (Machine Learning и Artificial Intelligence). Например, библиотека с открытым исходным кодом TensorFlow, созданная исследовательской командой Google Brain, написана с использованием Python. Google использует эту библиотеку для программирования и обучения нейронных сетей, которые используются для изучения искусственного интеллекта.

Ещё одна известная библиотека — scikit-learn. Она написана на Python с включениями Cython — статически типизированного компилируемого подмножества Python. Библиотека scikit-learn применяется в исследованиях искусственного интеллекта, для обучения инженеров machine learning, для управления промышленными системами.

Использование Python для работы с Big Data

В Python есть несколько мощных и популярных библиотек, которые предназначены для работы с большими данными: анализа, визуализации, прогнозирования тенденций. Например, библиотека с открытым исходным кодом SciPy включает модули для математических, инженерных и научных вычислений. Matplotlib — одна из самых популярных библиотек для визуализации данных. Библиотека PANDAS применяется для анализа информации.

Это не все области применения Python. Этот язык используют для создания десктопных приложений, разработки игр и 3D-графики, программ для обработки аудио, видео и изображений и так далее.

Рейтинг и перспективы Python

Один из способов оценки популярности языка программирования — индекс TIOBE. Он рассчитывается на основе количества поисковых запросов в Google и других поисковиках. Учитываются запросы, включающие название языков программирования.

Согласно индексу TIOBE, в конце 2022 года Python занимает первое место в списке самых популярных языков программирования. Он опережает С, JavaScript, PHP, Swift и другие распространённые языки программирования.

В рейтинге GitHub Octoverse за 2022 год Python занимает второе место, уступая только JavaScript. Рейтинг Github Octoverse отражает популярность языка среди пользователей GitHub.

Python на рынке труда: зарплаты, вакансии

По данным компании «Хабр Карьера» на первое полугодие 2022 года, медианная зарплата Python-разработчиков составляет 144 тыс. рублей в месяц. Медианные зарплаты программистов на Java, Swift и Scala выше, чем у программистов на Python.

В мире в среднем Python-разработчики могут рассчитывать на зарплату около $100 тыс. в год до вычетов налогов.

Python в качестве первого языка для начинающих: сложно ли изучать

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вернуться к истории создания и философии Python. Как отмечалось выше, разработчик языка Гвидо ван Россум захотел создать «пайтон», так как другие языки казались ему слишком сложными и непонятными. Ван Россуму удалось сделать язык, который приносит удовольствие во время обучения и работы.

При выборе первого языка программирования главным преимуществом Python считается простой синтаксис. Среди недостатков можно отметить сложности, которые возникают у начинающих программистов при переходе на языки с более сложным синтаксисом.

Перспективы Python: мнение экспертов

Григорий Петров, DevRel в Evrone: на питонистов сейчас есть огромный спрос, так как этих специалистов меньше, чем открытых вакансий

Python — лучший язык для обучения программированию. Это язык программирования общего назначения. Создавался как простой язык для людей. Есть баланс между сложностью изучения и сюрпризами, с которыми сталкиваются программисты при работе с языком.

У JavaScript синтаксис лучше, чем у Python. Но в JS есть сюрпризы, например, this или приведение типов типизация. Python не взрывает мозг сюрпризами, он сбалансирован. К тому же, на нём можно делать практически всё, так как это язык общего назначения.

О будущем Python. У Python сильные позиции в серверной разработке, AI, Big Data, в программировании в сфере обучения и науки. В веб-разработке Python востребован в бэкенд части-разработке. Фронтенд скорее всего не для Python, так как в этой нише царствует JavaScript.

В целом в тех нишах, где Python активно используется, этот язык вряд ли уступит позиции другим языкам. То есть он останется востребованным в обозримой перспективе.

О спросе на джунов. На питонистов сейчас есть огромный спрос, так как этих специалистов меньше, чем открытых вакансий. По деньгам фронтенд разработка принесет чуть больше, но фронтенд изучать сложнее. Ведь не зря хорошим фронтендерам хорошо платят.

При этом если учиться по 2-3 часа в день на Python-разработку, то в течение нескольких месяцев уже можно претендовать на позицию интерна. Ему обычно нужно ещё полгода, чтобы стать джуниором. Но, повторюсь, всё зависит от человека.

Никита Левонович, техлид в «Квестоделы»: «Пайтон» активно развивается, о чём свидетельствует сокращение времени релизов новых версий с восемнадцати до девяти месяцев

О будущем Пайтона. Python в настоящее время переживает пик своей популярности, на нём разрабатывают во множестве компаний, на конференции и митапы по данному языку собирается сотни разработчиков. Всё это делает язык «пайтон» не только востребованным, но и простым в изучении. В связи с этим язык «пайтон» стоит изучать.

Вообще, перспективы языка Python отличные, в данный момент он является вторым лучшим языком для любой задачи. «Пайтон» активно развивается, о чем свидетельствует сокращение времени релизов новых версий с восемнадцати до девяти месяцев.

Это примерно столько, сколько нужно времени для изучения базовых основ Python. Хотя все люди разные и для освоения одних и тех же навыков им нужно разное время. А самое главное — на рынке нет единых требований к джуниору. В связи с этим срок обучения может колебаться от 3 месяцев до года.

Николай Марков, Principal Architect в компании Aligned Research Group: без работы толковый питонист точно не останется

Зачем разработчики используют Python. Python является одним из самых популярных языков общего назначения. Это значит, что на нём можно писать практически всё — от веб-приложений до серьезных низкоуровневых системных штук. Так уж получилось, что у меня есть несколько студентов, род деятельности которых практически никак не связан с программированием, но им захотелось изучать Python. Например, чтобы автоматизировать какие-то ежедневные рутинные задачи, или чтобы лучше понимать исследования, которые проводит аналитический отдел в их компании. Порог вхождения не очень высок, что и позволяет добиться значимых результатов в довольно короткие сроки, а видеть результаты своего труда всегда приятно.

Несмотря на то, что язык существует довольно давно, он активно развивается, вбирая в себя всё новые возможности и щеголяя гигантским набором модулей расширения. Кроме того, довольно большое количество разных курсов, начиная от низкоуровневой работы с сетью и кончая Data Science, переехали с других языков на Python в новых версиях. Это можно заметить, например, по проектам на Coursera.

Пусть даже Python и не является явным лидером в каких-то конкретных областях, обычно он достаточно хорош, чтобы решать задачи практически в любой предметной области. И на горизонте навскидку я не могу назвать других языков, которые были бы настолько универсальны.

О будущем Python. Лично мне кажется, что Python был и будет востребован как язык для обучения, прототипирования и решения базовых бизнес-задач. И это несмотря на то, что в узком применении зачастую имеет смысл переключиться на более специализированные инструменты. Всё потому, что он дает базу, которая позволяет регулировать глубину погружения в предмет. Инженер может пойти глубже и изучать более узкую сферу, а, скажем, учёному хватит Python в качестве подручного инструмента для основных задач. А дети в школах, например, смогут после нескольких уроков Python создавать вполне рабочие проекты, например, в IoT и решении математических задач. Хорошая замена инженерному калькулятору на занятиях, правда?

Как стать джуниор Python-разработчиком. Понятие «джуниора» весьма размыто и сильно меняется от компании к компании, или даже между разными командами внутри одного бизнеса. Тем не менее общая тенденция такова, что если вы смогли пройти собеседование на подобную позицию, пусть даже не имея серьезного опыта, то дальше начинается серьезное обучение на реальных проектах. Это гораздо полезнее, чем зубрёжка теории алгоритмов или попытки на коленке с минимальными знаниями собрать продающийся продукт.

Плюс я искренне верю, что вменяемый менеджер выделит такому «джуниору» время и возможность на самообразование внутри компании, включая бесплатные курсы под присмотром с code review. Так что совет тут простой — читайте требования в вакансиях, соберите на коленке пару прототипов, а дальше — вперёд, по собеседованиям!

Никита Соболев, CEO wemake.services: мы прежде всего просто разработчики, инструмент не так важен

В чем особенность Python. Python — самый простой и понятный язык из всех в плане синтаксиса и концепций. В нём минимальное количество магии и неявных моментов. В нём уже заложены несколько парадигм: можно писать в ООП стиле, можно в функциональном. Можно явно проставлять типы в аннотациях, можно сделать их неявными. Учить его приятно и максимально просто. Мне кажется, что «пайтон» — лучший язык, чтобы учиться. И нет, не C (чтобы узнать как работает память!), а «пайтон».

Изменения в языке. Мне кажется, что язык выбрал неправильную стратегию развития. Его реверансы в стороны «асинхронщины» закончились печально. Просто уже столько лет, а оно так и не заработало как нужно: примитивы для асинхронности так и остались на уровне детского сада, а батареек так и не завезли. Более того, саму красоту синтаксиса языка начинают уродовать чуждыми концепциями: f-строки, оператор моржа (он ломает столько всего!). Сама платформа развивается очень медленно и работает также. Я бы дополнительно обратил внимание на Elixir, Rust, F#, и возможно Crystal с Nim.

Перспективы Python-разработчиков. Я вообще не люблю понятие «джанго-разработчик» или «пайтон-разработчик». Мы прежде всего просто разработчики. Инструмент не так важен. Для разных задач нужны разные инструменты. Бэкенд пишут на одном из множества языков, фронт на тайпскрипте (или elm'е!), башскрипты для разного, Elixir для частей с высокой нагрузкой, Rust и Haskell — для души. А есть еще куча всего интересного! Резюме: хорошие разработчики всегда будут нужны, «пайтоны» приходят и уходят.

Сколько нужно, чтобы стать Python-разработчиком. По-разному. Я бы сказал, от года до двух. Зависит от начального уровня, наличия фундаментального образования, без которого в некоторые сферы вход вообще закрыт, знакомства с процессом разработки в целом, мотивации и таланта. У меня ушел где-то год фултайм учёбы + работы.

Заключение: Python — лучший язык для обучения с хорошими перспективами на рынке

Эксперты называют Python если не лучшим, то одним из лучших языков для изучения программирования. Простой синтаксис делает этот язык удобным для восприятия и понятным. Разработчики со знанием Python востребованы на рынке труда. Они работают в сфере веб-разработки, machine learning и Data Science. Выводы делайте самостоятельно. А если у вас остались вопросы по целесообразности изучения «пайтон», пишите их в комментариях.

Станьте профессиональным Python-разработчиком с нуля за 10 месяцев На Хекслете есть профессия «Python-разработчик». Пройдите ее, чтобы изучить самый популярный язык программирования, освоить его фреймворки и создать большое портфолио с проектами на GitHub. И потом устроиться на свою первую работу программистом

Python

Python ( [ˈpaɪθən] ; па́йсон, па́йтон, пито́н) — высокоуровневый язык программирования общего назначения с акцентом на производительность разработчика и читаемость кода. объектно-ориентированное , аспектно-ориентированное . Основные архитектурные черты — [1] Он распространяется свободно под очень либеральной лицензией, позволяющей использовать его без ограничений в любых приложениях, включая [2] Есть реализации интерпретаторов для

Содержание

Философия [ ]

Разработчики языка Python придерживаются определённой философии программирования, называемой «Дзеном Питона» [3] , и её текст выдаётся

• Beautiful is better than ugly.
• Explicit is better than implicit.
• Simple is better than complex.
• Complex is better than complicated.
• Flat is better than nested.
• Sparse is better than dense.
• Readability counts.
• Special cases aren’t special enough to break the rules.
• Although practicality beats purity.
• Errors should never pass silently.
• Unless explicitly silenced.
• In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess.
• There should be one — and preferably only one — obvious way to do it.
• Although that way may not be obvious at first unless you’re Dutch.
• Now is better than never.
• Although never is often better than right now.
• If the implementation is hard to explain, it’s a bad idea.
• If the implementation is easy to explain, it may be a good idea.
• Namespaces are one honking great idea — let’s do more of those!

История [ ]

Разработка языка Python была начата в конце 1980-х годов [4] сотрудником голландского института CWI Гвидо ван Россумом . Для распределённой ОС 1991 года Гвидо опубликовал исходный текст в [5] . С самого начала Python проектировался как Файл:Python-icon.png

Название языка произошло вовсе не от вида пресмыкающихся. Автор назвал язык в честь популярного британского комедийного телешоу 1970-х Microsoft Windows и даже эмблема на сайте python.org изображает змеиные головы.

Наличие дружелюбного, отзывчивого сообщества пользователей считается наряду с дизайнерской интуицией Гвидо одним из факторов успеха Python. Развитие языка происходит согласно чётко регламентированному процессу создания, обсуждения, отбора и реализации документов PEP (Python Enhancement Proposal) — предложений по развитию Python. [6]

3 декабря 2008 года [7] , после длительного тестирования, вышла первая версия Python 3000 (или Python 3.0, также используется Влияние других языков на Python [ ]

Появившись сравнительно поздно, Python создавался под влиянием множества языков программирования:

• [8][9] (фактически, Python создавался как попытка исправить ошибки, допущенные при проектировании ABC);
• Common Lisp );
• Гвидо ван Россум — он использовал наиболее непротиворечивые конструкции из С, чтобы не вызвать неприязнь у C программистов к Python [8] );
• lambda, map, reduce, filter и другие);
• Icon — генераторы.

Большая часть других возможностей Python (например, байт-компиляция исходного кода) также была реализована ранее в других языках.

Портируемость [ ]

Python портируем и работает почти на всех известных платформах — от КПК до Microsoft Windows , все варианты Mac OS X , Amiga , [10] .

По мере устаревания платформы её поддержка в основной ветви языка прекращается. Например, с серии 2.6 прекращена поддержка [11] Однако на этих платформах можно использовать предыдущие версии Python — на данный момент сообщество активно поддерживает версии Python начиная от 2.3 (для них выходят исправления).

При этом, в отличие от многих портируемых систем, для всех основных платформ Python имеет поддержку характерных для данной платформы технологий (например, Microsoft COM / DCOM ). Более того, существует специальная версия Питона для Microsoft .NET , основные из которых — Типы и структуры данных [ ]

Python поддерживает Синтаксис и семантика [ ]

Язык обладает чётким и последовательным синтаксисом, продуманной модульностью и Операторы [ ]

Набор операторов достаточно традиционен. Вот некоторые из них:

• условный оператор if (если). Альтернативный блок после else (иначе). Если условий и альтернатив несколько, можно использовать elif (сокр. от else if).
• оператор цикла while (пока).
• оператор цикла for (для). Внутри цикла возможно применение break и continue для прерывания цикла и перехода сразу к следующей итерации соответственно.
• оператор определения класса class .
• оператор определения функции, метода или генератора def . Внутри возможно применение return (возврат), а в случае генератора — yield (давать).
• оператор обработки исключений try — except — else или try — finally (начиная с версии 2.5 можно использовать finally , except и else в одном блоке).
• оператор pass ничего не делает. Используется для пустых блоков кода.

Одной из интересных синтаксических особенностей языка является выделение Выражения [ ]

Выражение является полноправным оператором в Питоне. Состав, синтаксис, ассоциативность и приоритет операций достаточно привычны для языков программирования и призваны минимизировать употребление скобок.

Отдельно стоит упомянуть операцию форматирования для строк (работает по аналогии с printf() из Си), которая использует тот же символ, что и взятие остатка от деления:

Python имеет удобные цепочечные сравнения. Такие условия в программах — не редкость:

Кроме того, логические операции ( or и and ) являются s[N:M] означает, что в срез попадают все элементы от N включительно до M исключительно. В качестве иллюстрации можно посмотреть этот пример .

Имена [ ]

Имя (идентификатор) может начинаться с латинской буквы любого регистра или подчёркивания, после чего в имени можно использовать и цифры. В качестве имени нельзя использовать ключевые слова (их список можно узнать по import keyword; print keyword.kwlist ) и нежелательно переопределять встроенные имена. Имена, начинающиеся на подчёркивание, имеют специальное значение.

В каждой точке программы интерпретатор имеет доступ к трём Строки документации [ ]

Python предлагает механизм [12] , что используется современными Директивы [ ]

Начиная с Python 2.3, для использования в тексте программы символов, не входящих в ASCII, необходимо явно указывать кодировку исходного кода в начале модуля, например:

После этого можно, например, использовать кириллицу в Unicode-литералах.

Возможности [ ]

Интерактивный режим [ ]

Подобно Лиспу и Прологу в режиме отладки, интерпретатор Питона имеет интерактивный режим работы, при котором введённые с клавиатуры операторы сразу же выполняются, а результат выводится на экран. Этот режим интересен не только новичкам, но и опытным программистам, которые могут протестировать в интерактивном режиме любой участок кода, прежде чем использовать его в основной программе, или просто использовать как [13]

Объектно-ориентированное программирование [ ]

Программное обеспечение (приложение или библиотека) на Питоне оформляется в виде Интроспекция [ ]

Python поддерживает полную pythonic style , и широко применяется в библиотеках Питона, таких как: PyRO, PLY, Cherry, Django и др., значительно экономя время использующего их программиста.

Обработка исключений [ ]

Совместное использование else, except и finally стало возможно только начиная в Python 2.5. Информация о текущем исключении всегда доступна через sys.exc_info() . Кроме значения исключения Python также сохраняет состояние стека вплоть до точки возбуждения исключения — так называемый traceback.

Итераторы [ ]

В программах на Питоне широко используются Генераторы [ ]

Одной из интересных возможностей языка являются генераторы — функции, сохраняющие внутреннее состояние: значения локальных переменных и текущую инструкцию (см. также: генератор чисел Фибоначчи .

При вызове генератора функция немедленно возвращает объект-итератор, который хранит текущую точку исполнения и состояние локальных переменных функции. При запросе следующего значения (посредством метода next() , неявно вызываемого в for цикле) генератор продолжает исполнение функции от предыдущей точки останова до следующего оператора yield или return .

В Python 2.4 появились генераторные выражения — выражения, дающие в результате генератор. Генераторные выражения позволяют сэкономить память там, где иначе требовалось бы использовать список с промежуточными результатами:

В этом примере суммируются все нечётные числа от 1 до 99.

Начиная с версии 2.5, Python поддерживает полноценные сопроцедуры: теперь в генератор можно передавать значения с помощью метода send() и возбуждать в его контексте исключения с помощью метода throw() .

Управление контекстом выполнения [ ]

В Python 2.5 появились средства для управления контекстом выполнения блока кода — оператор with и модуль contextlib . См.: пример .

Оператор может применяться в тех случаях, когда до и после некоторых действий должны обязательно выполняться некоторые другие действия, независимо от возбуждённых в блоке исключений или операторов return : файлы должны быть закрыты, ресурсы освобождены, перенаправление стандартного ввода вывода закончено и т. п. Оператор улучшает читаемость кода, а значит, помогает предотвращать ошибки.

Декораторы [ ]

Начиная с версии 2.4 Python позволяет использовать т. н. декораторы [14] (не следует путать с одноимённым

и с помощью декоратора:

Декоратор является ничем иным, как функцией, получающей в качестве первого аргумента декорируемую функцию или метод. Декораторы можно считать элементом аспектно-ориентированного программирования .

С версии 2.6 декораторы можно использовать с классами, аналогично функциям.

Другие возможности [ ]

В Python есть ещё несколько возможностей, отличающих его от многих других языков высокой гибкостью и динамичностью.

Например, класс является объектом, а в операторе определения класса можно использовать выражения в списке родительских классов.

Можно модифицировать многие объекты во время исполнения, например классы:

Библиотеки [ ]

Стандартная библиотека [ ]

Python поставляется « с батарейками в комплекте ».

Богатая стандартная Модули расширения и программные интерфейсы [ ]

Помимо стандартной библиотеки существует множество библиотек, предоставляющих интерфейс ко всем системным вызовам на разных платформах; в частности, на платформе Win32 поддерживаются все вызовы COM в объёме не меньшем, чем у DB-API 2 и разработаны соответствующие этой спецификации пакеты для доступа к различным Firebird ( Informix , Microsoft SQL Server , MySQL и Microsoft Windows доступ к БД возможен через ADOdb ). Коммерческий пакет mxODBC для доступа к СУБД через [15] Для Питона написано много [16] для работы с многомерными SciPy использует NumPy и предоставляет доступ к обширному спектру математических алгоритмов (матричная алгебра — [17] специально разработан для операций с большими объёмами научных данных.

На стадии разработки [18] находится C API для написания собственных модулей на языках [19] , SIP [20] , pyfort [21] ), до предоставления более удобных API (boost::python [22] , CXX [23] и др.). Инструмент стандартной библиотеки [24] , weave [25] ).

Другой подход состоит во встраивании интерпретатора Python в приложения. Python легко встраивается в программы на Java, C/C++, Ocaml . Взаимодействие Python-приложений с другими системами возможно также с помощью CORBA , COM .

С помощью Pyrex [26] возможна компиляция Python-подобного (добавлена возможность типизации) языка кода в эквивалентный С код и связывание с внешними модулями.

Экспериментальный проект shed skin [27] [28] предполагает создание компилятора для трансформации неявно типизированных Python программ в оптимизированный С++ код. Начиная с версии 0.22 shed skin позволяет компилировать отдельные функции в модули расширений. Полная компиляция (по состоянию на 1 июля 2007 года ) далека от завершения.

Python и подавляющее большинство библиотек к нему бесплатны и поставляются в исходных кодах. Более того, в отличие от многих открытых систем, лицензия никак не ограничивает использование Python в коммерческих разработках и не налагает никаких обязательств кроме указания авторских прав.

Графические библиотеки [ ]

С Питоном поставляется библиотека Tk для создания кроссплатформенных программ с wxPython [29] , основанное на библиотеке PyGTK для [30] , копирующей семантику С-библиотеки для OpenGL. Есть также PyOgre [31] , обеспечивающая привязку к [32] обеспечивающая привязку к среде 3D-моделирования и симуляции OpenCascade [33] .

Для работы с Примеры программ [ ]

В статье « Профилирование и оптимизация кода [ ]

В стандартной библиотеке Python имеется

Python имеет следующие особенности и связанные с ними правила оптимизации:

• Вызов функций является достаточно дорогостоящей операцией, поэтому внутри вложенных циклов нужно стараться избегать вызова функций или, например, переносить цикл в функции. Функция, обрабатывающая последовательность, эффективнее, чем обработка той же последовательности в цикле вызовом функции.
• Старайтесь вынести из глубоко вложенного цикла всё, что можно вычислить во внешних циклах. Доступ к локальным переменным более быстрый, чем к глобальным, или чем доступ к полям.
• Оптимизатор psyco может помочь ускорить работу модуля программы при условии, что модуль не использует динамических свойств языка Питон.
• В случае, если модуль проводит массированную обработку данных и оптимизация алгоритма и кода не помогает, можно переписать критические участки, скажем, на языке Си или Pyrex.

Инструмент под названием Pychecker [34] поможет проанализировать исходный код на Питоне и выдать рекомендации по найденным проблемам (например, неиспользуемые имена, изменение сигнатуры метода при его перегрузке и т. п.). В ходе такого статического анализа исходного кода могут быть выявлены и ошибки. Pylint [35] призван решать близкие задачи но имеет уклон в сторону проверки стиля кода.

Сравнение с другими языками [ ]

Наиболее часто Python сравнивают с ООП .

Несмотря на то, что Python обладает достаточно самобытным синтаксисом, одним из принципов дизайна этого языка является принцип наименьшего удивления .

Недостатки [ ]

См. также списки недостатков языка Python. [37]

Низкое быстродействие [ ]

Питон, как и многие другие интерпретируемые языки, не применяющие, например, [38] Однако, в случае с Python этот недостаток компенсируется уменьшением времени разработки программы. [38] В среднем, программа, написанная на Python, в 2-4 раза компактнее, чем её аналог на [38] Сохранение [39] , позволяющая ускорить выполнение программ (однако приводящая к увеличению потребления оперативной памяти). Эффективность psyco сильно зависит от архитектуры программы.

Существуют проекты реализаций языка Python, вводящие высокопроизводительные виртуальные машины (ВМ) в качестве компилятора заднего плана . Примерами таких реализаций может служить PyPy, базирующийся на LLVM; более ранней инициативой является проект [40]

Множество программ/библиотек для интеграции с другими языками программирования (см. выше) предоставляют возможность использовать другой язык для написания критических участков.

В самой популярной реализации языка Python интерпретатор довольно велик и более требователен к ресурсам, чем в аналогичных популярных реализациях Forth , КПК и некоторых моделях мобильных телефонов. [41]

Отсутствие статической типизации [ ]

Отсутствие статической типизации является не столько недостатком интерпретатора, сколько выбором дизайнера языка. Дело в том, что в Python принята так называемая « [42] или method signature checking decorators [43] . Добавление необязательной статической типизации параметров функции запланированно для Python3000. [44] [45] При этом, однако, непосредственно интерпретатор не будет проверять типы, а только добавлять соответствующую информацию к метаданным функции для её (информации) последующего использования модулями расширений.

Отсутствие статической типизации и некоторые другие причины не позволяют реализовать в Python механизм [46] [47] , пример реализации простой перегрузки также есть в примерах программ на Python .

Планы по поддержке перегрузки в Python3000. [44] [48] Перегрузка функций реализована различными сторонними библиотеками, в том числе PEAK [49] [50] предоставляет чрезвычайно богатый возможностями механизм перегрузки функций с использованием произвольных правил.

Невозможность модификации встроенных классов [ ]

По сравнению с Глобальная блокировка интерпретатора (GIL) [ ]

GIL (Global Interpreter Lock) — проблема, присущая [51] В ближайшем будущем переход от GIL к другим техникам не предполагается, однако есть python-safethread [52] — CPython без GIL и с некоторыми другими изменениями (по утверждениям его авторов на однопоточных приложениях скорость соответствует 60-65 % от скорости оригинального CPython).

Эта проблема имеет два основных варианта решения. Первый — отказ от совместного использования изменяемых данных. При этом данные дублируются в потоках и необходимость обеспечения их синхронизации (если таковая нужна) лежит на программисте. [53] Этот подход ведёт к увеличению потребления оперативной памяти (однако не настолько сильно, как при использовании процессов).

Второй подход — обеспечение более гранулированной синхронизации — для отдельных структур данных. В этом случае падает производительность вследствие увеличения числа освобождений/захватов блокировок.

Если необходимо параллельное исполнение нескольких потоков Python кода, то можно воспользоваться процессами, например, модулем processing [54] , который имитирует семантику стандартного модуля threading, но использует процессы вместо потоков. Есть множество модулей, упрощающих написание параллельных и/или распределённых приложений на Python, таких как parallelpython [55] , Pypar [56] , pympi [57] и других. GIL освобождается при исполнении кода большинства расширений, например numpy/ scipy , позволяя на время расчётов исполняться другому Python потоку. Другим решением может быть использование IronPython или Jython, лишённых данного недостатка.

Реализации [ ]

CPython является основной, но не единственной реализацией языка программирования Python. Существуют также следующие реализации:

PyS60 [41] — реализация Питона для (некоторых) Microsoft .NET и [59]

Stackless [60] — также написанная на С реализация Python. Это не полноценная реализация, а [61] — ещё одна реализация Python для [62] — реализация Python, написанная на Python. Позволяет легко проверять новые возможности. В PyPy кроме стандартного CPython включены возможности Psyco ( англ. ), модификация АСТ «на лету» и многое другое. В проект интегрированы возможности анализа Python кода и трансляция в другие языки и байтокоды виртуальных машин ( [52] — версия CPython без GIL, что позволяет одновременно исполнять Python потоки на всех доступных процессорах. Внесены также некоторые другие изменения.

Unladen Swallow [40] — начатый [63] — минималистическая версия Python. Часть возможностей CPython не реализована.

Дальнейшая разработка [ ]

График и совместимость [ ]

Серии Python 2.x и Python 3.x в течение нескольких выпусков будут существовать параллельно, при этом серия 2.x будет использоваться для совместимости и скорее всего в неё будут включены некоторые возможности серии 3.x. PEP 3000 содержит больше информации о планируемых выпусках.

Python 3.0 обратно не совместим с предыдущей серией 2.x. Код Python 2.x скорее всего будет выдавать ошибки при исполнении в Python 3.0. Динамическая типизация Python вместе с планами изменения нескольких методов словарей делает механический перевод из Python 2.x в Python 3.0 очень сложным. Однако, утилита «2to3» уже способна сделать большинство работы по переводу кода, указывая на подозрительные ей части с помощью комментариев и предупреждений. PEP 3000 рекомендует держать исходный код для серии 2.x, и делать выпуски для Python 3.x с помощью «2to3». Полученный код не следует редактировать, пока программа должна быть работоспособной в Python 2.x.

Возможности [ ]

Основные изменения, внесённые в версии 3.0: [64] [65]

• Синтаксическая возможность для аннотации параметров и результата функций (например, для передачи информации о типе или документирования).
• Полный переход на Специализированные подмножества/расширения Python [ ]

На основе Python было создано несколько специализированных подмножеств языка, в основном предназначенных для статической компиляции в машинный код. Некоторые из них:

RPython [66] — созданная в рамках проекта [67] , [26] — ограниченная реализация Python, но несколько меньше, чем RPython. PyReX расширен возможностями статической типизации типами из языка С и позволяет свободно смешивать типизированный и не типизированный код. Предназначен для написания модулей расширений, компилируется в код на языке С.

Cython [68] — расширенная версия Pyrex.

pyastra [69] — компилятор Python кода в ассемблер для PIC архитектуры.

Проект shed-skin [28] — предназначен для компиляции неявно статически типизированного Python кода в оптимизированный код на языке С++, проект далёк от завершения.

Применение [ ]

Примечания [ ]

1. ↑http://www.python.org/about/
2. ↑http://www.python.org/2.5/license.html
3. ↑http://www.python.org/peps/pep-0020.html
4. ↑http://www.artima.com/intv/pythonP.html
5. ↑http://svn.python.org/view/*checkout*/python/trunk/Misc/HISTORY
6. ↑http://www.python.org/dev/peps/
7. ↑http://python.org/download/releases/3.0/
8. ↑ 8,08,1http://www.python.org/doc/essays/foreword/
9. ↑http://www.artima.com/intv/python2.html
10. ↑Python on Android (англ.) . www.damonkohler.com. Проверено 19 декабря 2009.
11. ↑Port-Specific Changes: Windows (англ.) . Python v2.6.1 documentation. What’s New in Python 2.6. Python Software Foundation. Проверено 11 декабря 2008.
12. ↑…целостность больших проектов на Python строится на двух вещах: тесты и doc-строка
13. ↑http://ipython.scipy.org/
14. ↑PEP318
15. ↑http://egenix.com/
16. ↑http://numpy.scipy.org
17. ↑http://www.stsci.edu/resources/software_hardware/numarray
18. ↑PEP333
19. ↑http://www.boost.org/libs/python/pyste/index.html
20. ↑http://www.riverbankcomputing.co.uk/sip/
21. ↑http://pyfortran.sourceforge.net/
22. ↑http://www.boost.org/libs/python/doc/
23. ↑http://cxx.sourceforge.net/
24. ↑http://pyinline.sourceforge.net/
25. ↑http://www.scipy.org/Weave
26. ↑ 26,026,1http://www.cosc.canterbury.ac.nz/greg.ewing/python/Pyrex/
27. ↑http://sourceforge.net/projects/shedskin
28. ↑ 28,028,1http://shed-skin.blogspot.com/
29. ↑http://www.wxpython.org/
30. ↑http://pyopengl.sourceforge.net/
31. ↑http://www.ogre3d.org/wiki/index.php/PyOgre
32. ↑http://www.pythonocc.org/
33. ↑http://www.opencascade.org/
34. ↑http://pychecker.sourceforge.net/
35. ↑http://www.logilab.org/view?rql=Any%20X%20WHERE%20X%20eid%20857
36. ↑Результаты одной из попыток сравнения
37. ↑http://zephyrfalcon.org/labs/python_pitfalls.html
38. ↑ 38,038,138,2Python / C++ GNU g++. Computer Language Benchmarks Game. . Проверено 1 июля 2009.
39. ↑Psyco (англ.) — JIT-компилятор для Python, позволяющий увеличить скорость работы программ в 3-10 раз
40. ↑ 40,040,1unladen-swallow. A faster implementation of Python. code.google. — «Goals: … Produce a version of Python at least 5x faster than CPython» Проверено 22 июня 2009.
41. ↑ 41,041,1http://wiki.opensource.nokia.com/projects/PyS60
42. ↑http://oakwinter.com/code/typecheck/
43. ↑http://aspn.activestate.com/ASPN/Cookbook/Python/Recipe/426123
44. ↑ 44,044,1PEP-3107
45. ↑PEP-3100
46. ↑http://alpha.sec.ru/

См. также [ ]

• Сравнение языков программирования
• Ссылки [ ]

— Коллекция решённых на Питоне задач (удобна для сравнения с другими языками)