Python pro что это за программа

Содержание

Python pro что это за программа

Введение в язык Python

Установка и запуск языка
Установка и порядок работы в PyCharm

Базовые конструкции языка

Переменные, оператор присваивания, типы данных
Функции input и print ввода/вывода
Арифметические операции
Условный оператор if и составные условия
Операторы циклов, операторы break и continue

Строки и коллекции данных

Основы работы со строками
Индексы и срезы строк
Основные методы строк
Упорядоченный список
Списки: срезы и методы
Инструмент list comprehensions
Алгоритмы обработки списков
Словари в Python
Основные методы словарей
Кортежи и операции с ними
Множества (set)
Операции над множествами
Итераторы и выражения-генераторы
F-строки и метод format

Функции: объявление и вызов
Проектирование программ «сверху-вниз»
Рекурсивные и лямбда-функции
Алгоритм Евклида
Области видимости переменных
Декораторы функций и замыкания
Функции-генераторы

Исключения, файлы и полезные функции

Где используется язык Python || Области и сферы применения языка python

Функции map, filter и zip
Функции сортировки sort и sorted
Обработка исключений
Чтение и запись в файл
Создание и импорт модулей
Создание, импорт и установка пакетов
Функция enumerate, примеры использования

Меню, тулбары, сайзеры

Почему именно wxPython
Общая структура интерфейса
Создание меню и подменю
Контекстное меню и панель инструментов
Схемы размещения виджетов, BoxSizer
Виды сайзеров

События, диалоги, виджеты

Механизм обработки событий
Примеры событий, назначение id виджетам
Стандартные диалоговые окна
Собственные диалоговые окна, класс Dialog
Базовые виджеты wxPython
Продвинутая работа с виджетами

Основы работы с графикой
Виды примитивов, система координат, единицы измерений
Регионы и операции с ними
Буферизация графических данных
Демонстрация программы wxFormBuilder

Литералы и символьный класс
Квантификаторы регулярных выражений
Сохраняющие скобки и группировка
Флаги и проверки в регулярных выражениях
Объект re.Match, методы re.search, re.finditer, re.findall
Методы re.match, re.split, re.sub, re.subn, re.compile

Что такое СУБД и реляционные БД
Подключение к БД, создание и удаление таблиц
Команды SELECT и INSERT
Команды UPDATE и DELETE
Агрегирование и группировка GROUP BY
Оператор JOIN для формирования сводного отчета
Оператор UNION объединения нескольких таблиц
Вложенные SQL-запросы
Методы execute, executemany, executescript, commit, rollback
методы fetchall, fetchmany, fetchone, iterdump

Что это такое? Простое WSGI-приложение
Использование шаблонов страниц сайта
Контекст приложения и контекст запроса
Функция url_for и переменные URL-адреса
Подключение внешних ресурсов и работа с формами
Мгновенные сообщения — flash, get_flashed_messages
Декоратор errorhandler, функции redirect и abort

Использование БД, cookies и сессии

Учим Python за 1 час! #От Профессионала

Создание БД, установление и разрыв соединения при запросах
Добавление и отображение статей из БД
Представление полноценных HTML-страниц на сервере
Формирование ответа сервера, декораторы перехвата запроса
Порядок работы с cookies
Порядок работы с сессиями (session)
Регистрация пользователей и шифрование паролей
Авторизация пользователей на сайте через Flask-Login
Улучшение процесса авторизации (Flask-Login)
Загрузка файлов на сервер и сохранение в БД

Blueprint и полезные расширения

Применение WTForms для работы с формами сайта
Обработка ошибок во Flask-WTF
Blueprint — что это такое, где и как использовать
Blueprint — подключение к БД и работа с ней
Flask-SQLAlchemy: установка, создание таблиц, добавление записей
Операции с таблицами через Flask-SQLAlchemy

Что это? Использование > в шаблонах
Экранирование и блоки raw, for, if
Фильтры и макросы: macro, call
Загрузчики: FileSystemLoader, PackageLoader, FunctionLoader и другие
Конструкции include и import
Наследование расширение шаблонов

Что такое Pygame? Каркас приложения, FPS
Рисование графических примитивов
Как обрабатывать события от клавиатуры
Как обрабатывать события от мыши
Создание поверхностей (Surface), их анимация, метод blit
Класс Rect. Его роль, свойства и методы
Как рисовать текст различными шрифтами
Как работать с изображениями. Модули image и transform
Что такое спрайты и как с ними работать
Как делать контроль столкновений
Добавляем звук в игровой процесс. Модули mixer и music

Установка и первое знакомство
Основные типы данных. Создание массивов функцией array()
Функции автозаполнения, создания матриц и числовых диапазонов
Свойства и представления массивов, создание их копий
Изменение формы массивов, добавление и удаление осей
Объединение и разделение массивов
Индексация, срезы, итерирование массивов
Базовые математические операции над массивами
Булевы операции и функции, значения inf и nan
Базовые математические функции
Произведение матриц и векторов, элементы линейной алгебры
Множества (unique) и операции над ними
Транслирование массивов

Django — что это такое, порядок установки
Модель MTV. Маршрутизация. Функции представления
Маршрутизация, обработка исключений запросов, перенаправления
Определение моделей. Миграции: создание и выполнение
CRUD — основы ORM по работе с моделями

Шаблоны, модели, формы

Шаблоны (templates). Начало
Подключение статических файлов. Фильтры шаблонов
Формирование URL-адресов в шаблонах
Создание связей между моделями через класс ForeignKey
Начинаем работу с админ-панелью
Пользовательские теги шаблонов
Добавляем слаги (slug) к URL-адресам
Использование форм, не связанных с моделями
Формы, связанные с моделями. Пользовательские валидаторы

Классы представлений, регистрация, оптимизация

Классы представлений: ListView, DetailView, CreateView
Основы ORM Django за час
Mixins — убираем дублирование кода
Постраничная навигация (пагинация)
Регистрация пользователей на сайте
Делаем авторизацию пользователей на сайте
Оптимизация сайта с Django Debug Toolbar
Включаем кэширование данных
Использование капчи captcha
Тонкая настройка админ панели
Начинаем развертывание Django-сайта на хостинге
Завершаем развертывание Django-сайта на хостинге

Установка пакета и основные возможности
Функция plot для построения и оформления двумерных графиков
Отображение нескольких координатных осей в одном окне
Граничные значения осей и локаторы для расположения меток на них
Настраиваем формат отображения меток у координатных осей
Делаем логарифмический масштаб у координатных осей
Размещаем стандартные текстовые элементы на графике
Добавляем легенду и рисуем геометрические фигуры на графиках
Рисуем ступенчатые, стековые, stem и точечные графики
Рисуем гистограммы, столбчатые и круговые диаграммы
Показ изображений и цветовых сеток
Как строить трехмерные графики
Рисуем линии уровня функциями contour, contourf и tricontour, tricontourf
Создаем анимацию графиков Классы FuncAnimation и ArtistAnimation

Python ООП

Свойства и методы класса

Магические методы классов

Магический метод __call__. Функторы и классы-декораторы
Магические методы __str__, __repr__, __len__, __abs__
Магические методы __add__, __sub__, __mul__, __truediv__
Методы сравнений __eq__, __ne__, __lt__, __gt__ и другие
Магические методы __eq__ и __hash__
Магический метод __bool__ определения правдивости объектов
Магические методы __getitem__, __setitem__ и __delitem__
Магические методы __iter__ и __next__

Наследование и полиморфизм

Наследование в объектно-ориентированном программировании
Функция issubclass(). Наследование от встроенных типов и от object
Наследование. Функция super() и делегирование
Наследование. Атрибуты private и protected
Полиморфизм и абстрактные методы
Множественное наследование
Коллекция __slots__
Как работает __slots__ с property и при наследовании

Исключения и менеджеры контекста

Введение в обработку исключений. Блоки try / except
Обработка исключений. Блоки finally и else
Распространение исключений (propagation exceptions)
Инструкция raise и пользовательские исключения
Менеджеры контекстов. Оператор with

Метаклассы и вложенные классы

Вложенные классы
Метаклассы. Объект type
Пользовательские метаклассы. Параметр metaclass
Метаклассы в API ORM Django

Django REST Framework

Django REST Framework — что это такое
Установка Django Rest Framework
Базовый класс APIView для представлений
Введение в сериализацию. Класс Serializer
Методы save(), create() и update() класса Serializer
Класс ModelSerializer и представление ListCreateAPIView
Представления UpdateAPIView и RetrieveUpdateDestroyAPIView
Viewsets и ModelViewSet
Роутеры: SimpleRouter и DefaultRouter
Ограничения доступа (permissions)
Авторизация и аутентификация. Session-based authentication
Аутентификация по токенам. Пакет Djoser
Идея авторизации по JWT-токенам
Делаем авторизацию по JWT-токенам
Добавляем пагинацию (pagination)

Курс Python Pro

Стать Python-разработчиком? С ITEA!
Обучение Python с нуля для начинающих позволит создавать грамотные структуры программ и писать чистый код.

Идет набор на курс

31 занятие / 4 месяца

2-3 раза в неделю

ВТ, ПТ c 19:00 до 22:00 (UTC+2)

Доступна оплата частями

Возможность заморозить обучение

Стать Python-разработчиком?
Вместе с ITEA!

За 31 интенсивное онлайн-занятие ты изучишь основы Python, поработаешь с практическими задачами, которые пригодятся в реальных проектах, и сможешь разрабатывать интерактивные программы как в офисе, так и на дому.

Для кого этот курс:

Ты – новичок и мечтаешь освоить профессию разработчика в IT-сфере, где можно быстро идти по карьерной лестнице

Самообучение не принесло желаемых результатов, и теперь ты в поисках надежных занятий, позволяющих углубиться в программирование

Ты хочешь изменить карьерное направление и начать заниматься любимым делом

Совершенно не важно, какая у тебя профессия сейчас и сколько тебе лет. Курсы от ITEA с нуля подойдут всем, кто готов на 100% погрузиться в мир программирования на одном из наиболее востребованных языков — Python, но не хочет проходить длительное обучение.

После окончания курса ты будешь понимать, как устроено программирование, сможешь создавать грамотную структуру программы и писать правильный рабочий код без ошибок, который понятен даже для стороннего разработчика. Ты попрактикуешься создавать инструментальные программы на Python и смо;ешь претендовать на должность Junior Python Developer.

Хочешь убедиться, что этот курс подходит тебе? Записывайся на бесплатную консультацию с нашими специалистами!

Курс разработка на Python
для начинающих проходит так:

Ты участвуешь в онлайн-занятиях, задаешь вопросы преподавателю и ментору, переписываешься с сокурсниками — всё как на аудиторных занятиях, только в комфортной обстановке.

Проверка знаний: тесты и домашние задания

После завершения тематического блока каждый выполняет домашнее задание для закрепления пройденного материала и получения практического опыта.

Индивидуальная работа с ментором

Интерактивный курс Python для начинающих включает консультации от ментора: он помогает с трудными темами, выбором дальнейшего направления и составлением резюме. Консультации ведутся как во время, так и после лекций.

Курсовой проект для портфолио

Завершив курсы Python Pro с нуля, тебе будет нужно подготовить персональный проект, который ты сможешь прикрепить к личному портфолио.

Первая работа в IT?
Вместе с ITEA!

Мини-курс по soft skills, поиску и получению заказов на фриланс-бирже Upwork
Трудоустройство в компаниях-партнерах ITEA по их запросу
Учетная запись и сопровождение от Jungo.dev — биржи по трудоустройству начинающих IT-специалистов
Доступ к рекомендательной системе повышения квалификации, которая поможет адаптировать твои навыки под IT-рынок

Первая работа в IT?
Вместе с ITEA!

Мини-курс по soft skills, поиску и получению заказов на фриланс-бирже Upwork

Трудоустройство в компаниях-партнерах ITEA по их запросу

Учетная запись и сопровождение от Jungo.dev — биржи по трудоустройству начинающих IT-специалистов

Доступ к рекомендательной системе повышения квалификации, которая поможет адаптировать твои навыки под IT-рынок

На курсе Python Pro ты научишься:

Понимать, как устроено программирование, и почему у него ничего общего с волшебством
Создавать грамотную структуру программы
Писать правильный и рабочий код без ошибок, который понятен для стороннего разработчика
Создавать небольшие инструментальные программы на Python (например, калькулятор или простой рандомайзер)
Разрабатывать программы на языке Python
Подготовишься к курсу «Фреймворк Python / Django», после которого ты сможешь претендовать на позицию Junior Python Web Developer

Почему нужно проходить обучение
Python с нуля в ITEA:

Удобная организация занятий по программированию

Тебе не придется долго ехать на уроки, стоять в пробках и беспокоиться об опоздании — просто подключись к стриму лекции из удобного места и любого девайса. Пропустил одно из интерактивных занятий? Переходи в личный кабинет и смотри запись.

Обучение по актуальным программам

Команда ITEA активно следит за тенденциями и изменения в IT, поэтому система прокачки навыков в разработке регулярно корректируется. Студенты получают только свежие знания, которые будут интересны будущему работодателю.

Стажировка и трудоустройство

Когда ты завершишь полный курс, команда ITEA зарегистрирует тебя на ресурсе JunGo, где собраны предложения от проверенных компаний-партнеров. С помощью этого портала ты легко найдешь свою первую работу в IT! А на мини-курсе по трудоустройству ты получишь знания того, как формировать резюме, работать на фриланс-платформах и успешно проходить собеседования.

Практика английского языка

В курс Python Pro включены 2 занятия по английскому языку. На этих занятиях по ты узнаешь свой уровень владения английского и улучшишь свой лексический запас.

Перспективная работа?
Вместе с ITEA!

Прокачка навыков вместе с преподавателями академии — шанс, который позволит начать карьеру в IT сразу с высокой оплатой. Измени свою жизнь прямо сейчас, обучившись программированию, и ты будешь получать стабильный доход на разных должностях.

Источник: onlineitea.com

Что такое Python в 2023 году и как начать разрабатывать проекты на этом языке программировании?

Привет всем, друзья! ✌ Сегодня рассмотрим что такое Python и 15 Мощных онлайн-курсов для обучения Python -разработке, которые можно пройти абсолютно бесплатно.

Python — это скриптовый язык программирования. Он универсален, поэтому подходит для решения разнообразных задач и многих платформ, начиная с iOS и Android и заканчивая серверными ОС.

Что будет в статье

Преимущества Python
Как используется Python
Веб-разработка
Программы
Мобильные приложения
Игры
Встроенные системы (embedded systems)
Создание скриптов
Где используется Python
Системное администрирование
Научные исследования
Data Science
Какие компании используют Python
Недостатки языка Python
Трудоустройство и средняя зарплата Python‑разработчика
15 Лучших Курсов по Python с нуля
Бонус 1. «Python: Основы программирования»
Бонус 2. «Python-разработчик»
Бонус 3. «Python для начинающих»
1. Основы Питона
2. Уроки Python для новичка
На правах профессии «Fullstack-разработчик на Python»
3. «Курс Python»
4. «Основы языка Python»
5. «Python-разработка NEtology»
6.Программирование на Python для начинающих
7. «Python-разработка от itProger»
8. «Python-разработчик от Code Basics»
9. «Яндекс.Практикум и питон»
10. «Приложение на Python на Flask»
11. «Python: основы от Stepik»
12. «Программирование от Stepik»
13. «Анализ данных от Coursera »
14. «Игра от GeekBrains»
15. «Kivy: приложения от GeekBrains»
Заключение

Преимущества Python

Это интерпретируемый язык — он не компилируется, то есть до запуска представляет из себя обычный текстовый файл. Программировать можно практически на всех платформах, язык хорошо спроектирован и логичен.

Разработка идёт в разы быстрее, потому что кода здесь куда меньше, чем на других языках. И ещё Python отлично подходит новичкам.

Как используется Python

Его можно встретить в вебе и на мобильных устройствах, в приложениях и решениях, связанных с машинным обучением (нейросети и искусственный интеллект), а также в качестве встроенной системы.

Веб-разработка

Чаще всего Python используется в веб-разработке. Для работы с ним подключают фреймворки: Pyramid, Pylons, TurboGears, Flask, CherryPy и — самый популярный — Django.

Существуют и движки для создания сайтов на Python:

Abilian SBE;
Ella;
Saleor;
Wagtail;
Django-CMS.

Также на Python пишут парсеры для сбора информации в интернете.

Программы

Хоть язык не компилируется, с помощью него создают десктопные программы. Вот, к примеру, что было разработано на Python:

GIMP — визуальный редактор на Linux;
Ubuntu Software Center — центр приложений в ОС Ubuntu (один из дистрибутивов Linux);
BitTorrent до 6 версии — менеджер торрент-закачек (позже программу переписали на C++, но сети peer-to-peer всё ещё работают на Python);
Blender — программа для создания 3D-графики.

Мобильные приложения

Мобильная разработка на Python менее популярна. Для Android чаще пишут на Java, C#, C++ или Kotlin, а для iOS — на Swift или Objective-C. На Python обычно программируют серверную часть приложения. Например, клиент Instagram для iOS написан на Objective-C, а сервер — на Python.

Игры

Многие компьютерные игры были полностью или частично написаны на Python. Существует заблуждение, что этот язык не подходит для серьёзных проектов, но на самом деле он использовался в разработке таких хитов, как:

Battlefield 2;
World of Tanks;
Civilization IV;
EVE Online.

Встроенные системы (embedded systems)

На Python разрабатывают встроенные системы для различных устройств. Например, язык прижился в Raspberry Pi (компьютер размером с карту памяти) и в «Сбербанке» для управления банкоматами.

Еще проекты со встроенной системой на Python:

The Owl Embedded Python System;
Python Embedded Tools;
Embedded Python.

Язык применяется во встроенных системах станков с ЧПУ, средствах автоматического регулирования (температуры, расхода жидкостей, давления и так далее) и в телекоммуникационном оборудовании.

Создание скриптов

Python подходит для написания плагинов и скриптов к уже готовым программам. Например, для реализации игровой логики или создания дополнительных модулей. Скрипты на этом языки встраивают и в программы на других языках, чтобы автоматизировать какие-либо задачи.

Где используется Python

Python широко распространен во многих сферах: от системного администрирования до Data Science.

Системное администрирование

Системным администраторам Python нужен для автоматизации задач. Он простой, мощный и поддерживает специальные пакеты, которые повышают его эффективность. И, самое главное, он по умолчанию установлен на все серверы с ОС Linux.

Благодаря лаконичности Python можно быстро прочитать код и найти слабые места. Форматирование в языке — часть синтаксиса.

Научные исследования

В Python есть несколько библиотек, которые пригодятся для проведения исследований и вычислений:

SciPy — библиотека с научными инструментами;
NumPy — расширение, которое добавляет поддержку матриц и многомерных массивов, а также математические функции для работы с ними;
Matplotlib — библиотека для работы с 2D- и 3D‑графикой.

Благодаря библиотекам и простоте освоения языка многие учёные выбирают Python — особенно он популярен у математиков и физиков.

Data Science

Python — один из самых используемых в Data Science языков. На нём пишут алгоритмы программ с машинным обучением и аналитические приложения. С помощью него обслуживают хранилища данных и облачные сервисы.

Также он помогает парсить данные из интернета. Например, в Google Python применяют для индексации сайтов.

Какие компании используют Python

В основном Python используется стартапами и компаниями, которые разрабатывают крупные проекты. Вот лишь часть огромного списка:

Alphabet использует язык для скраппинга в поисковике Google и реализации сервиса YouTube;
One Laptop Per Child — для разработки интерфейса и модели функционирования;
BitTorrent — для реализации сетей peer-to-peer;
Агентство национальной безопасности США — для шифрования и анализа разведданных;
ESRI — как инструмент настройки геоинформационных программ;
Maya — для создания мультипликации;
Pixar, Industrial Light
Intel, Cisco, HP, Seagate, Qualcomm и IBM — для тестирования;
JPMorgan Chase, UBS, Getco и Citadel — для прогнозирования финансового рынка;
NASA, Los Alamos, Fermilab, JPL — для научных вычислений;
iRobot — для разработки коммерческих роботизированных устройств;
IronPort — для реализации почтового сервера.

Кроме того, его используют в Instagram, Positive Technologies, Houdini, Facebook, Yahoo, Red Hat, Dropbox, Pinterest, Quora, Mail.ru и Яндексе.

Недостатки языка Python

Несмотря на все достоинства, у языка есть и недостатки.

Программы на Python считаются одними из самых медленных.

Приложения для iOS на Swift работают в 8,7 раз быстрее, чем на Python. Реализация PyPy по скорости близка к Java, но в ней есть не все возможности оригинального языка. Python не подходит для задач, требующих большого объёма памяти, — их лучше решать вставками на C или C++.

Сильная зависимость языка от системных библиотек

Из-за этого затрудняется перенос на другие системы. Для этих целей существует инструмент Virtualenv, но и он с недостатками: избыточность полных методов изоляции, костыли, дублирование системных библиотек.

Global Interpreter Lock (GIL) не позволяет выполнять несколько потоков Python одновременно в реализации CPython.

Однако GIL можно отключить на какое-то время, как это сделано в математическом пакете NumPy.

Трудоустройство и средняя зарплата Python‑разработчика

По данным с hh.ru на начало 2019 года, в России ~4500 вакансий для Python‑разработчиков, из них ~2000 в Москве и ~700 в Санкт-Петербурге. Это меньше, чем по запросу «Java» (~5500), но больше, чем по запросу «PHP» (~3600).

Тенденция в том, что Python медленно забирает позиции PHP с рынка веб-разработки. Хотя на PHP всё ещё написано около 80% всех сайтов в интернете.

pythoт аналитика

Минимальная зарплата по России начинается с 70 000 рублей, а в Москве — с 80 000 рублей. В основном ищут опытных разработчиков, junior‑специалисты менее востребованы.

На должность стажёра или младшего специалиста можно устроиться только в крупную компанию, а расположены они в больших городах типа Москвы и Санкт-Петербурга. Из-за этого новичкам крайне сложно устроиться в регионах — остаётся искать заказы на фрилансе.

15 Лучших Курсов по Python с нуля

Бонус 1. «Python: Основы программирования»

1. «Python: Основы программирования»

Продолжительность учёбы: 37 уроков с экспертным контентом.
Формат курса: изучение лекции + выполнение заданий.
Есть ли связь с преподавателем: нет, но возможно связаться с поддержкой платформы.
Кто может пройти программу: новички, не знакомые с веб-разработкой.
Проверяют ли домашние задания: нет.

Что предусмотрено в обучающей программе: в курсе рассматриваются основы языка Python а также необходимые понятия для программирования на нём. Такие как работа с ошибками, отладка, подключение модулей и пакетов.

Создавать программы, используя основные конструкции языка (условия, циклы, функции и другие)
Составлять программы, состоящие из нескольких модулей
Правильно анализировать ошибки в коде и пользоваться отладочной печатью при их поиске

Бонус 2. «Python-разработчик»

С возможностью трудоустройства + постоянной поддержки от эксперта-наставника!

С возможностью трудоустройства + постоянной поддержки от эксперта-наставника!

400 часов теории и практики + обучение в реальной рабочей среде + доступ к курсу
навсегда + поддержка наставника 4 проекта в портфолио + диплом о переподготовке + цепляющее резюме от опытного рекрутера + подготовка к собеседованиям + сопровождение
до трудоустройства.

Программа соответствует требованиям к вакансиям работодателей
• Много практики в среде коммерческой разработки
• Под силу даже если у вас нет опыта в IT
• Всего 11 часов в неделю

Разработчик на Python создает сайты и приложения, которыми вы пользуетесь каждый день.

Python-разработчики — универсальные сотрудники как для полной, так и для частичной занятости.

Вы чувствуете перспективность IT-сферы, но не знаете, с чего начать
Вы работаете в смежной области и хотите сменить профессию

Мы исследовали 1230 вакансий, составили список самых частых требований к разработчикам без опыта работы и включили их в программу обучения:

Основы программирования
Основы веб-разработки
Разработка API на Flask
Погружение в Python, хостинг и деплой
Разработка API на Django
Типовые задачи разработчика

Программирование

Почему учиться на Python-разработчика лучше в Skypro

Наставникам можно задать любой вопрос в чатах, а на выходных подробно разобрать домашние задания на живом вебинаре
Преподаватели — практикующие разработчики с опытом найма и наставничества
Даем только те знания, которые приведут вас к предложению о работе
Тренировочные собеседования научат презентовать себя

Источник: evgenev.ru

Как работает Python?

Всем еще раз привет, сейчас расскажу о том, как работает Python, что такое интерпретатор, как работает компилятор и что такое байт-код, далее расскажу о виртуальной машине (PVM) и о производительности Python. Также о альтернативных реализациях интерпретатора.

После того, как вы установили себе Python, перейдем к теоретически-практической части и начнем с того что из себя представляет интерпретатор.

Интерпретатор

Интерпретатор — это такая программа, которая выполняет другие программы. Когда вы пишете программу на языке Python, интерпретатор читает вашу программу и выполняет содержащиеся в ней инструкции. В действительности, интерпретатор — это слой программной логики между вашим программным кодом и аппаратурой вашего компьютера.

В зависимости от используемой версии Python сам интерпретатор может быть реализован как программа на языке C, как набор классов Java и в каком-либо другом виде, но об этом позже.

Запуск сценария в консоли

Давайте запустите в консоле интерпретатор:

# python

Теперь он ожидает ввода комманд, введите туда следующую инструкцию:

print ‘hello world!’

ура, наша первая программа! 😀

Запуск сценария из файла

Создайте файл «test.py», с содержимым:

# вывести «hello world» print «hello world» # вывести 2 в 10 степени print 2 ** 10

и выполните этот файл:

# python /path/to/test.py

Вы увидите в консоли результат, поехали дальше!

Динамическая компиляция и байт-код

После того, как запустите сценарий, Python сначала компилирует исходный текст сценария в байт-код для виртуальной машины. Компиляция — это просто этап перевода, а байт-код это низкоуровневое платформонезависимое представление исходного текста программы. Python транслирует каждую инструкцию в исходном коде сценария в группы инструкций байт-кода для повышения скорости выполнения программы, так как байт-код выполняется намного быстрее. После компиляции в байт-код, создается файл с расширением «.pyc» по соседству с исходным текстом сценария.

Виртуальная машина Python (PVM)

После того как пройдет процесс компиляции, байт-код передается механизму под названием виртуальная машина, которая и выполнит инструкции из байт-кода. Виртуальная машина — это механизм времени выполнения, она всегда присутствует в составе системы Python и это крайняя составляющая системы под названием «Интерпретатор Python».

python

Для закрепления пройденного еще раз проясним ситуацию, компиляция в байт-код производится автоматически, а PVM — это всего лишь часть системы Python, которую вы установили вместе с интерпретатором и компилятором. Все происходит прозрачно для программиста, и вам не надо выполнять эти операции вручную.

Производительность

Программисты имеющие опыт работы с такими языками как C и C++, могут заметить некоторые отличия в модели выполнения Python. Первое — это отсутствие этапа сборки или вызова утилиты «make», программы на Python могут быть сразу же запущены после написания исходного кода. Второе отличие — байт-код не является двоичным машинным кодом (например инструкции для микропроцессора Intel), он является внутренним представлением программы на языке Python.

По этим причинам программы на Python не могут выполняться также быстро как на C/C++. Обход инструкций выполняет виртуальная система, а не микропроцессор, и чтобы выполнить байт-код, необходима дополнительная интерпретация, инструкции которой требуют большего времени, чем машинные инструкции микропроцессора.

Однако, с другой стороны, в отличии от традиционных интерпретаторов, например как в PHP, здесь присутствует дополнительный этап компиляции — интерпретатору не требуется каждый раз анализировать исходный текст программы.

В итоге, Python по производительности находится между традиционными компилирующими и традиционными интерпретирующими языками программирования.

Альтернативные реализации Python

То что было сказано выше о компиляторе и виртуальной машине, характерно для стандартной реализации Python, так называемой CPython (реализации на ANSI C). Однако также существует альтернативные реализации, такие как Jython и IronPython, о которых пойдет сейчас речь.

CPython

Это стандартная и оригинальная реализация Python, названа так, потому что написана на ANSI C. Именно ее мы установили, когда выбрали пакет ActivePython или установили из FreeBSD портов. Поскольку это эталонная реализация, она как правило работает быстрее, устойчивее и лучше, чем альтернативные реализации.

Jython

Первоначальное название JPython, основная цель — тесная интеграция с языком программирования Java. Реализация Jython состоит из Java-классов, которые выполняют компиляцию программного кода на языке Python в байт-код Java и затем передают полученный байт-код виртуальной машине Java (JVM).

Цель Jython состоит в том, чтобы позволить программам на языке Python управлять Java-приложениями, точно также как CPython может управлять компонентами на языках C/C++. Эта реализация имеет беcшовную интеграцию с Java. Поскольку программный код на Python транслируется в байт-код Java, во время выполнения он ведет себя точно также, как настоящая программа на языке Java. Программы на Jython могут выступать в качестве апплетов и сервлетов, создавать графический интерфейс с использованием механизмов Java и т.д. Более того, Jython обеспечивает поддержку возможности импортировать и использовать Java-классы в программном коде Python.

Тем не менее, поскольку реализация Jython обеспечивает более низкую скорость выполнения и менее устойчива по сравнению с CPython, она представляет интерес скорее для разработчиков программ на языке Java, которым необходим язык сценариев в качестве интерфейса к Java-коду.

IronPython

Реализация предназначена для обеспечения интеграции программ Python с приложениями, созданными для работы в среде Microsoft .NET Framework операционной системы Windows, а также в Mono — открытом эквиваленте для Linux. Платформа .NET и среда выполнения языка C# предназначены для обеспечения взаимодействия между программными объектами — независимо от используемого языка программирования, в духе более ранней модели COM компании Microsoft.

IronPython позволяет программам на языке Python играть роль как клиентских, так и серверных компонентов, доступных из других языков программирования .NET. Поскольку разработка ведется компанией Microsoft, от IronPython, помимо прочего, можно было бы ожидать существенной оптимизации производительности.

Средства оптимизации скорости выполнения

Существуют и другие реализации, включая динамический компилятор Psyco и транслятор Shedskin C++, которые пытаются оптимизировать основную модель выполнения.

Динамический компилятор Psyco

Система Psyco — это компонент, расширяющий модель выполнения байт-кода, что позволяет программам выполняться быстрее. Psyco является расширением PVM, которое собирает и использует информацию о типах, чтобы транслировать части байт-кода программы в истинный двоичный машинный код, который выполняется гораздо быстрее. Для такой трансляции не требуется вносить изменения в исходный код или производить дополнительную компиляцию в ходе разработки.

Во время выполнения программы, Psyco собирает информацию о типах объектов, и затем эта информация используется для генерации высокоэффективного машинного кода, оптимизированного для объектов этого типа. После этого произведенный машинный код заменяет соответствующие участки байт-кода, тем самым увеличивается скорость выполнения.

В идеале некоторые участки программного кода под управление Psyco могут выполняться также быстро, как скомпилированный код на языке Си.

Psyco обеспечивает увеличение скорости от 2 до 100 раз, но обычно в 4 раза, при использовании немодифицированного интерпретатора Python. Единственный минус у Psyco, это то обстоятельство, что в настоящее время он способен генерировать машинный код только для архитектуры Intel x86.

Psyco не идет в стандартной поставке, его надо скачать и установить отдельно. Еще есть проект PyPy, который представляет собой попытку переписать PVM с целью оптимизации кода как в Psyco, проект PyPy собирается поглотить в большей мере проект Psyco.

Транслятор Shedskin C++

Shedskin — это система, которая преобразует исходный код на языке Python в исходный код на языке C++, который затем может быть скомпилирован в машинный код. Кроме того, система реализует платформонезависемый подход к выполнению программного кода Python.

Фиксированные двоичные файлы (frozen binaries)

Иногда необходимо из своих программ на Python создавать самостоятельные исполняемые файлы. Это необходимо скорее для упаковки и распространения программ.

Фиксированные двоичные файлы объединяют в единый файл пакета байт-код программ, PVM и файлы поддержки, необходимые программам. В результате получается единственный исполняемый файл, например файл с расширение «.exe» для Windows.

На сегодняшний день существует три основных инструмента создания «frozen binaries»:

py2exe — он может создавать автономные программы для Windows, использующие библиотеки Tkinter, PMW, wxPython и PyGTK для создания графического интерфейса, программы использующие программные средства создания игр PyGame, клиентские программы win32com и многие другие;
PyInstaller — напоминает py2exe, но также работает в Linux и UNIX и способен производить самоустанавливающиеся исполняемые файлы;
freeze — оригинальная версия.

Вам надо загружать эти инструменты отдельно от Python, они распространяются бесплатно.

Фиксированные двоичные файлы имеют немалый размер, ибо они содержат в себе PVM, но по современным меркам из все же нельзя назвать необычно большими. Так как интерпретатор Python встроен непосредственно в фиксированные двоичные файлы, его установка не является обязательным требованием для запуска программ на принимающей стороне.

Резюме

На сегодня всё, в следующей статье расскажу о стандартных типах данные в Python, ну и в последующих статьях рассмотрим каждый тип в отдельности, а также функции и операторы для работы с этими типами.