Python (он же Пайтон или Питон) — один из самых популярных языков программирования в мире. Новички любят его за простой синтаксис, а компании-гиганты от Instagram* до NASA — за мощность и возможности. Рассказываем, как программировать на Python и почему стоит выбрать его в качестве первого языка для изучения. Также вы узнаете, в чём плюсы и минусы Питона, его возможности, что принято писать на этом языке, а что нет.
Оглавление
- Что такое Python
- Преимущества и недостатки языка
- Что не стоит писать на Питоне
- Как и где используется Python
- Почему стоит выбрать Python в качестве первого языка для обучения
- Перспективы работы программистом со знанием Python
- Основы Python
- IDE и редакторы кода для Python
- Как научиться программированию на Python
Что такое Python
Python — это высокоуровневый скриптовый язык программирования. Его разработал голландский программист Гвидо ван Россум в начале 90-х годов. Он задался целью создать простой, универсальный и мощный язык. И это сработало: спустя 30 лет после запуска первой версии Python набирает всё большую популярность. В рейтинге языков программирования TIOBE от августа 2021 года он обогнал Java и стал вторым по популярности в мире.
Урок Python для новичков, пишем 2 легкие программы
Рейтинг языков программирования от TIOBE
Столь широкое распространение Пайтону обеспечили его масштабируемость, высокая производительность и структурированность. Философия языка — «чем проще, тем лучше» — сформулирована в списке из 19 принципов под названием «Дзен Питона».
Создатели Python хотели сделать программирование лёгким и забавным. Поэтому язык назвали в честь икон британского юмора — комик-группы Monty Python, а в документацию добавили пасхалки и отсылки к скетч-сериалу «Летающий цирк» и фильмам коллектива.
Преимущества и недостатки языка
Программисты любят Python за универсальность, простоту и большое количество готовых решений, но он проигрывает другим языкам в скорости. Разберём подробнее плюсы и минусы Пайтона.
Преимущества
Простота. Python — структурированный, лёгкий для изучения язык с простым (в сравнении с другими языками) синтаксисом. Поэтому у него низкий порог вхождения. Вместо того, чтобы вникать в формальности языка, новички могут сконцентрироваться на самом процессе кодинга.
Пример кода Python c habr.com
Множество готовых решений. Если вы решили создать что-то на Python, проверьте — скорее всего, кто-то уже это сделал. Есть большое количество готовых библиотек под любые задачи, например:
- Pygame для небольших игр;
- Django и Flask для разработки сайтов, веб-сервисов и серверной части приложений;
- NumPy для сложных математических вычислений, работы с искусственным интеллектом и машинным обучением;
- Requests для упрощения веб-запросов;
- Pandas для обработки и анализа данных;
- SQLAlchemy для работы с базами данных;
- Pillow для обработки изображений.
Универсальность. Python работает практически на всех платформах, в том числе на самых популярных: Windows, Mac OS X и Linux. Написанные на нём программы можно переносить между платформами без изменений.
Динамическая типизация. В этом языке не нужно прописывать тип переменной. Это упрощает код и снижает количество багов и фатальных ошибок.
Недостатки
Низкая скорость. Обратная сторона динамической типизации: она требует больших затрат памяти и, как следствие, больше времени на вычисления.
Непригодность для мобильной разработки. Конечно, при желании можно написать мобильное приложение на Python, но в этом мало смысла, так как есть более подходящие инструменты.
Что не стоит писать на Питоне
Несмотря на универсальность и мощь, для некоторых областей язык всё же не подходит.
- Мобильные приложения. Как мы писали выше, можно — но зачем?
- Кросс-платформенные GUI приложения (приложения с графическим интерфейсом). По факту приложения содержат ошибки, баги, несостыковки и не являются полностью кросс-платформенными.
Как и где используется Python
Пайтон применяют в веб-разработке, системном администрировании, геймдеве, работе с данными, Data Science. Его используют при создании приложений и встроенных систем, в машинном обучении и для написания скриптов.
Веб-разработка
Python — главный конкурент PHP в области веб-разработки. Он подходит для создания сайтов e-commerce, ресурсов с кабинетом пользователя, записью на приём или тренировку, оценками, тестами, обучением, отзывами и так далее. Для большинства задач существуют готовые фреймворки, в которых есть всё, что нужно для полноценного сайта:
- Django,
- Flask,
- Pyramid,
- TurboGears,
- Tornado.
Новичкам, осваивающим веб-разработку, мы рекомендуем начать изучение Python в дополнение к PHP и HTML/CSS.
Программы
Пайтон настолько универсален, что на нём можно писать практически любые программы: для обработки изображений и текста, работы с аудио и видео, вычислений, визуализации данных, автоматизации процессов. На Python или с его применением разработаны YouTube, Instagram*, Reddit, Spotify, Pinterest.
Мобильные приложения
Для разработки мобильных приложений есть более подходящие инструменты, на Python пишут лишь серверную часть. Однако существуют фреймворки для разработки мобильных приложений: Kivy и BeeWare.
Игры
На Python и с его применением разработано много игр, но отдельного внимания заслуживают несколько крупных и известных проектов:
- Battlefield (серверная часть, скрипты и логика);
- EVE Online (серверная часть и логика);
- Sims (игровой моддинг);
- Civilization 4 (практически целиком написана на Питоне).
Встроенные системы (embedded systems)
Embedded systems — системы, на которых работают определённые устройства с ограниченным функционалом (например, цифровые камеры, банкоматы, станки ЧПУ). Популярные приложения для работы с embedded systems на Пайтоне: EmbeddedPython, PyMite, Python Embedded Tools, MicroPython.
Создание скриптов
Пайтон часто используют для написания скриптов к существующим программам на других языках. С его помощью прописывают логику, автоматизируют и создают дополнительные модули.
Почему стоит выбрать Python в качестве первого языка для обучения
Он простой
Вы легко поймёте, как писать на Питоне, если знаете английский язык даже на уровне школьной программы. Код логичен и прост — взглянув на базовые функции, вы определите их назначение.
Он открытый
Под многие задачи существуют готовые решения, библиотеки и исходники, которые можно найти в открытом доступе.
Сам указывает на ошибки
Во многих других языках ошибки придётся искать самостоятельно, Python же сообщает об ошибках при запуске программы.
Сообщество и поддержка
За 30 лет существования Пайтон оброс обширным дружелюбным сообществом. Если вы встретитесь с какой-то проблемой, вы быстро найдёте ответ в поисковике или на тематическом форуме.
Перспективы работы программистом со знанием Python
Популярность Питона растёт, а вместе с ней растёт и спрос на знающих его специалистов. Этот язык универсален, он используется в совершенно разных сферах: веб-разработка, тестирование, DevOps, Data Science, геймдев. Освоив Python, вы сможете выбрать область, которая вам больше всего нравится.
Зарплата программистов
Заработная плата меняется в зависимости от опыта программирования и сферы работы. В регионах новичкам готовы платить от 20 000 ₽, опытным программистам — от 300 000 ₽.
Примеры вакансий специалистов со знанием Python в регионах
В Москве уровень зарплат выше.
Примеры вакансий специалистов со знанием Python в Москве
Известный IT-портал habr.com показывает средние зарплаты по языкам программирования в России за первое полугодие 2021 года:
По данным habr.com, средняя зарплата Python-программистов за первое полугодие 2021 года выросла в сравнении со вторым полугодием 2020 года.
Основы Python
Рассмотрим основные особенности и возможности Пайтона и его отличия от других языков программирования.
Пример простого кода на Python с YouTube-канала «Программирование на Python»
Синтаксис
Простота синтаксиса — одно из преимуществ Python, однако при переходе с других языков программирования именно это вызывает затруднения. В чём его особенности:
- отсутствуют операторные скобки, вместо них используются отступы (табуляции и пробелы);
- комментарий из одной строки начинается с #, а если строк несколько, нужно поставить три двойные кавычки («»») в начале и в конце комментария;
- для присвоения значения переменной используется знак =, а для сравнения знак удваивается (==);
- чтобы увеличить или уменьшить значение переменной, нужно использовать значки += и -= соответственно.
Структуры данных
Структуры используются для хранения связанных данных. В Python встроены 4 типа структур: списки (list), кортежи (turple), словари (dictionary) и множества (set).
- Список (list) — последовательность элементов. Изменяемый тип данных.
- Кортеж (turple) предназначен для хранения нескольких объектов, неизменяемый тип данных.
- Словарь (dictionary) — перечень уникальных ключей и связанных с ними значений.
- Множество (set) — неупорядоченный набор данных любого типа.
Строки
Строки — последовательности символов, наборы слов. Могут быть на любом языке, поддерживаемом Unicode. После создания строк их нельзя изменить. Строки указываются символами ‘ или «, а если в строке несколько строчек, то её нужно выделить тремя двойными кавычками («»») в начале и в конце.
Операторы
Операторы — это символы, выполняющие операции над переменными. В Python их 7 групп:
- арифметические операторы (выполняют арифметические операции);
- операторы присваивания (добавляют переменным значения);
- операторы сравнения (сравнивают значения);
- логические операторы («да», «нет», «или»);
- операторы тождественности (проверяют, являются ли операнды идентичными);
- операторы принадлежности (присутствует ли значение в последовательности);
- побитовые операторы (работают в двоичном формате).
Функции
Функция принимает аргументы и возвращает значение. Она определяется ключевым словом «def», а её аргументы задаются в скобках после названия функции. Далее нужно прописать, что именно делает функция.
Классы
Python — объектно-ориентированный язык, в нем всё является объектами. Классы описывают устройство объектов, а объекты являются экземплярами классов. Функции класса — методы, его переменные — атрибуты. Обозначаются ключевым словом class.
Исключения
Сообщают программисту об ошибках (например, несуществующий файл или деление на 0). Интерпретатор отлавливает исключение и выводит информацию о том, где оно появилось и с чем связано.
Импорт
Процедура импорта «import [libname]» позволяет подключить внешние библиотеки, а «from [libname] import [funcname]» — конкретную функцию из внешней библиотеки.
Работа с файловой системой
Python даёт возможность управлять файлами и папками: создавать, переименовывать, просматривать содержимое, копировать, удалять и т. д.
IDE и редакторы кода для Python
Для работы с кодом нужны специальные программы: редакторы кода или IDE (интегрированная среда разработки). Ниже кратко расскажем, в чём разница между двумя типами программ и какие из них наиболее удобны и популярны.
Редакторы кода — простые текстовые редакторы с подсветкой синтаксиса, могут выполнять код. Хороши для небольших проектов. Выигрывают у IDE в легковесности, но проигрывают в функционале.
IDE — наборы инструментов для разработки, больше подходят для крупных проектов. Как правило, в состав IDE входят:
- редактор кода с подсветкой синтаксиса;
- инструменты сборки, выполнения и отладки;
- система контроля версий.
PyCharm
Полнофункциональная IDE, разработанная специально для Python. Считается одной из лучших. Доступна на всех популярных платформах, существует в бесплатной и платной (профессиональной) версии, для большинства задач хватает бесплатной. Встроенный функционал: тестирование, контроль версий, проверка кода, автозавершение, подсветка ошибок и многое другое.
Интерфейс IDE PyCharm от JetBrains
Spyder
Бесплатная IDE с большим набором возможностей и акцентом на Data Science.
Скриншот IDE Spyder
Thonny
IDE для новичков, доступная на основных платформах. В комплекте идёт версия Python, поэтому дополнительно устанавливать ничего не нужно.
Простой интерфейс IDE Thonny
Python IDLE
Поставляется вместе с Python, подходит для изучения языка и экспериментов. Более опытным пользователям не подойдёт из-за простоты, а для новичков — отличный вариант.
Минималистичная среда IDLE
Atom
Удобный гибкий редактор с поддержкой Python (после установки дополнительного плагина).
Хотя на скриншоте и JavaScript, Atom поддерживает кодинг на Python
Sublime Text
Поддерживает несколько языков программирования (в том числе Пайтон). Популярный редактор с хорошей поддержкой и большим количеством расширений. Для работы чаще всего достаточно бесплатной версии.
Интерфейс текстового редактора Sublime Text
Как научиться программированию на Python
С чего начать изучение Python? Можно долго штудировать учебники и постигать теорию, но прогресс будет быстрее, если практиковаться. Оптимальный вариант — подобрать курсы для изучения основ и смотреть YouTube-каналы опытных программистов на Пайтоне.
Источник: digital-academy.ru
Как написать программу на пайтоне
Введение в Python
- Python — Обзор
- Основы синтаксиса Python
- Операторы в Python
- Типы данных в Python
- Условные конструкторы в Python
- Циклы в Python
- Функции в Python
- Функциональное программирование в Python
- ООП в Python
- Модули в Python
- Работа с файлами в Python
- Обработка исключительных ситуаций в Python
Python это высокоуровневый, интерпретируемый, интерактивный и объектно-ориентированный скриптовой язык программирования. Python был разработан как «легкочитаемый» язык, часто использующий в качестве ключевых слов слова английского языка.
- Python является интерпретируемым: исходный код на Python не компилируется в машинный код, а выполняется непосредственно с помощью специальной программы-интерпретатора.
- Python это интерактивный язык: Это означает, что вы можете писать код прямо в оболочке интерпретатора и вводить новые команды по мере выполнения предыдущих.
- Python является объектно-ориентированым языком программирования. Python поддерживает принципы ООП, которые подразумевают инкапсуляцию кода в особые структуры, именуемые объектами.
История языка программирования Python
Python начал разрабатываться в конце восьмидесятых годов сотрудником Голландского Национального Исследовательского Института Математики и Информатики Гвидо ван Россумом.
Python вобрал в себя черты многих популярных в то время языков программирования: Algol-68, C, C++, Modula-3 ABC, SmallTalk, и это далеко не полный перечень.
Версия 1.0 появилась в 1994 году, 2.0 в 2000-м, а 3.0 в 2008-м году. На данный момент активно развиваются вторая и третья версии этого языка. Поддержка Python’a осуществляется командой разработчиков все того же института, при этом за ван Россумом осталось право решающего голоса в вопросах развития языка.
Особенности Python:
- Легкий для обучения: У Python’a относительно мало ключевых слов, простая структура и четко определенных синтаксис. Благодаря этому научиться основам языка можно за достаточно короткое время.
- Легко читаемый: Блоки кода в Python выделяются при помощи отступов, что совместно с ключевыми словами, взятыми из английского языка значительно облегчают чтение кода.
- Легкий в обслуживании: Одной из причин широкой популярности Python’a является простота обслуживания кода написанного на этом языке.
- Широкая стандартная библиотека: Наличие широкой кросс-платформенной библиотеки является еще одной сильной стороной этого языка программирования.
- Наличие интерактивного режима: позволяет «на лету» тестировать нужные участки кода
- Портативность: Python без проблем запускается на разных платформах, при этом сохраняет одинаковый интерфейс, независимо от того на каком компьютере вы работаете.
- Расширяемость: при необходимости в Python можно внедрять низкоуровневые модули написанные на иных языках программирования для наиболее гибкого решения поставленных задач.
- Работа с базами данных: в стандартной библиотеке Python можно найти модули для работы с большинством коммерческих баз данных.
- Создание GUI (Графического интерфейса пользователя): на Python возможно создание GUI приложений, которые будут работать независимо от типа вашей операционной системы.
- Пятнашки на Python
- Паттерны проектирования в Python
- Множествeнное наследование в Python
- Абстрактные классы в Python
- Сапер на Python
Источник: pythonicway.com
Ввод и вывод данных в Python. Пишем первую программу (Урок №8)
В прошлых уроках мы разобрались с такими понятиями, как переменные и типы данных (смотрите список предыдущих уроков курса в конце статьи).
Чтобы закрепить эти знания, напишем простую программу, а заодно рассмотрим типичные ошибки, которые могут возникнуть при написании даже простейших программ.
Но прежде чем продолжить далее, отмечу, что можете посмотреть видео (в нем больше информации, по понятным причинам), или прочитать текстовую версию чуть ниже.
Задача
Напишем программу, которая считает площадь треугольника.
Для тех, кто забыл геометрию, напомню, что площадь треугольника вычисляется по формуле:
- a — основание треугольника
- h — высота треугольника
- S — площадь треугольника
Что любопытно
Несмотря на то, что задача элементарная, мы сразу повторим несколько базовых концепция программирования.
- Ввод и вывод данных.
- Работа с переменными.
- Работа с нужными типами данных.
Что делаем наша программа?
Программа должна запрашивать два числа у пользователя. Это высота и основание треугольника.
Программа выводит результат на экран, после того, как посчитает площадь треугольника.
Единственное, что мы пока не умеем делать — это запрашивать данные от пользователя.
Для этого нам понадобится использовать функцию input().
Вот код нашей программы с комментариями.
print(«Площадь треугольника») print(«Введите основание треугольника:») a = float(input()) # ввод данных от пользователя print(«Введите высоту треугольника:») h = float(input()) # ввод данных от пользователя s = 0.5*a*h # вычисление площади по формуле print(«Площадь треугольника = :», s) # вывод результата
Как это выглядит на компьютере:
Как видите, ничего сложного нет. Единственное, что нужно сразу предусмотреть — это использование для переменных типа данных float. Если выбрать тип данных int, то мы сможем считать площадь треугольника только с целыми числами для высоты и основания.
Поэтому, сразу выбираем float.
Уроки по Python 3:
- Урок №1. Стоит ли изучать Python? Почему он стал лучшим «первым» языком программирования для начинающих?
- Урок №2: Как установить Python 3 в Windows и проверка установки в Linux
- Урок №3: PyCharm: пошаговая инструкция по установке IDE для изучения Python
- Урок №4: Переменные в Python: что это такое, как их называть и использовать?
- Урок №5: Комментирование кода в Python
- Урок №6: 3 основных типа данных в Python, с которыми начнем работать сразу: int, float, str
- Урок №7: Числа и операции с ними в Python
- Урок №8: Ввод и вывод данных в Python. Пишем первую программу
Источник: it-robionek.ru