Содержание

Python — краткий обзор языка и его назначения

Python это универсальный язык программирования

Python – это универсальный современный ЯП высокого уровня, к преимуществам которого относят высокую производительность программных решений и структурированный, хорошо читаемый код.  Синтаксис Питона максимально облегчен, что позволяет выучить его за сравнительно короткое время. Ядро имеет очень удобную структуру, а широкий перечень встроенных библиотек позволяет применять внушительный набор полезных функций и возможностей. ЯП может использоваться для написания прикладных приложений, а также разработки WEB-сервисов.

Python может поддерживать широкий перечень стилей разработки приложений, в том числе, очень удобен для работы с ООП и функционального программирования.

Один из самых популярных интерпретаторов языка –  CPython, написанный на Си. Распространяется эта среда разработки бесплатно по свободной лицензии. Интерпретатор поддерживает большинство популярных платформ.

Питон активно развивается. Примерно раз в 2 года выходят обновления. Важной особенностью языка является отсутствие таких стандартов кодировки как ANSI, ISO и некоторых других, они работают благодаря интерпретатору.

Забавные подробности

У самих разработчиков языка присутствует определенное чувство юмора. Они разработали концепцию философии программирования на языке Python которая получила название «The Zen of Python» (Дзен Питона). По сути, это набор основных принципов, которые разработчики языка считают очень важными. Изучить их можно на сайте, либо получать по одной в случайном порядке раз в день при помощи запроса import this.

Язык программирования позаимствовал название у популярного в 70 годы шоу Monty Python’s Flying Circus. Но большая часть пользователей об этом не знают и ассоциируют название с пресмыкающимся. Одна из целей создателей Питона – сделать программирование простым и забавным.

Немного истории

Автор Python - программист из Нидерландов.

Язык начал разрабатываться во второй половине 80-х г.г. прошлого века. Автором Питона стал программист из Нидерландов по имени Гвидо ван Россум. Изначально язык должен был стать объектно-ориентированным. Фактически, это был язык сценариев, т.е. скриптовый язык. В феврале 1991 года ван Россум опубликовал исходный код языка в одной из новостных групп.

Основными факторами успеха Python стали удачный выбор места презентации в популярном и массовом профессиональном сообществе в сочетании с действительно простым кодом и широкими возможностями. Впоследствии Гвидо создал специализированный портал PEP, где идет регулярное обсуждение по развитию и улучшению продукта.

В 2008 года появилось большое обновление языка –  Python 3.0. Версия продукта известна так же под названием Py3k. В этой версии были устранены многие ключевые недоработки в архитектуре ядра. Что было важно – новая версия продукта сохранила полную совместимость с более старыми вариантами. Сегодня разработчиками поддерживается две линии — Python 3.x и 2.x

Как повлияли другие ЯП на развитие Питона

Питон – не самый «молодой» язык программирования, но и не слишком старый. К моменту его создания уже существовали такие «монстры», как Паскаль или Си. А потому при создании ЯП авторы старались взять лучшее из различных платформ для разработчиков. Фактически Python представляет из себя своеобразный «джем» удачных решений более чем из 8 различных языков. К примеру, байт компиляция появилась еще до создания Питона, но была очень удачна в него интегрирована.

Поддержка ОС

Питон поддерживает практически все распространенные операционные системы. Он может прекрасно работать на карманных компьютерах, так и на больших серверах. В случае, если платформа значительно устаревает, она исключается из поддержки ядра. К примеру, версии языка, начиная от 2.6, уже не работают с платформами Windows 95, 98 и ME. В случае необходимости можно воспользоваться более старыми версиями, отказавшись от применения современных инструментов языка. И тогда приложение будет работать в том числе с этими ОС. Для старых версий периодически выходят патчи. Язык также может поддерживать работу с виртуальной машиной Java.

Основные инструменты и возможности

Инструменты Python

ЯП имеет четко структурированное семантическое ядро и достаточно простой синтаксис. Все, что пишется на этом языке, всегда легко читаемо. В случае необходимости передать аргументы язык использует функцию call-by-sharing.

Набор операторов в языке вполне стандартен. Удобная особенность синтаксиса – это форматирование текста кода при помощи разбивки их на блоки с помощью отступов, которые создают нажатием клавиш «Space» и «Tab». В синтаксисе отсутствуют фигурные или операторные скобки, обозначающие начало и конец блока. Такое решение заметно сокращает количество строк тела программы и приучает программиста соблюдать хороший стиль и аккуратность при написании кода.

В 2018 году в Питоне были изменены некоторые ключевые термины, но это скорее упростило понимание. А потому проблем у разработчиков при изучении документации не возникает.

Выражения

Выражение в Питоне – это строка, содержащая набор операторов (команд) и операндов (переменных и констант), выполняющая определенную функцию.

Приведем пример:

[python]length = 5

breadth = 2

area = length * breadth

print(‘Площадь равна’, area)

print(‘Периметр равен’, 2 * (length + breadth))[/python]

Здесь операторами являются «=» (присвоить значение), математические символы сложения и умножения, а также команда «print» (вывод на экран).

Операнды – это переменные length, breadth и area, а также их значения (2 и 5).

Выражения – целые строки, которые могут содержать один или несколько операторов.

Интересные особенности выражений:

  • Для форматирования строк можно использовать «обратный слеш» (\).
  • Благодаря структуре «лесенкой» язык очень удобен для проведения цепочечных сравнений.
  • Логические операторы очень просты с точки зрения синтаксиса, а потому считаются «ленивыми».
  • Удобно реализовано управление списками и прочими последовательностями. Есть индексация элемента в списке.

Главный плюс: строки выражений состоят из простых операторов, большинство из которых понятны в том числе разработчикам, незнакомым с Питоном, так как синтаксис сходен с другими языками и понятен интуитивно. При этом выражения формируются без лишних служебных скобок и других операторов типа «начало» и «конец», что делает код проще для восприятия.

Типы данных

Синтаксис Python подразумевает обязательное определение типа данных для переменных, констант, массивов, списков и т.д. Основные типы ничем не отличаются от других языков с жестко заданной типизацией.

Самые важные типы:

  1. Числовые: целые, дробные, вещественные с плавающей точкой, комплексные.
  2. Логические: тип для хранения значений алгебры логики – «истина» или «ложь».
  3. Строковые: содержат символы Юникода, в том числе, html-код.
  4. Списки – упорядоченные массивы переменных.
  5. Кортежи – массив упорядоченных констант, т.е. значений, которые не могут изменяться в процессе работы.
  6. Множества – массивы неупорядоченных данных.
  7. Словари – специализированный массив, состоящий из пары – «ключ» — «значение».
  8. Байты, массивы байтов – поименованные области памяти для хранения изображений (jpg, gif и т.д.), pdf-документов и других файлов.

Здесь объектами считаются практически все конструкции. А потому собственные типы имеют, в том числе, классы, файлы или методы.

В Python много типов.

Имена

Имена (идентификаторы) любых объектов, начиная от переменных и оканчивая модулями, формируются по одинаковым принципам. Они могут быть начинаться с любой буквы или цифры Unicode в любом удобном для вас регистре. Имена, начинающиеся со знака подчеркивания, имеют специальное значение.

Программный интерпретатор получает доступ к 3-м пространствам имен и может отображать их по таким признакам:

  1. Встроенный.
  2. Локальный.
  3. Глобальный.

Идентификаторы могут быть вложены друг в друга (это определяется конкретной функцией). Не забывайте, что при использовании такой возможности разработчику нужно помнить о «хорошем тоне».

Написание комментариев

Читабельный код обязательно содержит комментарии, как бы к ним ни относились разработчики. Наличие комментариев делает код более читабельным для ваших коллег, а потому в Питоне, как и в любом ЯП, эта функция реализована.

Особенности синтаксиса:

  • Комментарий начинается с символа «#».
  • Для разбиения длинных логических строк на физические (повышения читабельности) применяют косую черту \ или обычные скобки ().
  • Строковые литералы заключаются в кавычки. Причем, они могут быть любыми – одинарными или двойными. Главное, чтобы выбранная пара относилась к одному типу.

Комментарии могут располагаться в отдельных строках или рядом с операторами, например:

[python]z = 2.5 + 3j  # Create a complex number[/python]

Русский язык и различные кодировки

Чтобы пользоваться любыми символами, в том числе, различными языками и кодировками, которые не входят в состав ASCII, достаточно в первых строках программы или модуля указать директиву coding.

Приведем пример:

  • # -*- coding: utf-8 -*-
  • # или
  • # coding: utf-8

После выполнения интерпретатором языка этой директивы, русский язык будет отображаться корректно и не доставит программисту никаких проблем. Более простой способ добиться того же результата – написать:

Интерпретатор прекрасно поймет, что вы от него хотите.

Для Python создано много библиотек

Приложение или библиотека?

Все библиотеки на этой платформе прописываются как модули. Преимуществом такой концепции является возможность собрать несколько модулей в пакет. Модуль может находиться в архиве или непосредственно в каталоге. Язык поддерживает два вида таких модулей –созданные средствами Питона или уже преобразованные в машинный код из любого языка. Модули оформляются как отдельные файлы и загружаются пакетами каждый в свой каталог.

Отладка кода

Интерпретатор ЯП поддерживает массу полезных функций. При работе в режиме отладки с ним можно работать интерактивно. Что это значит? Текст программы вводится с клавиатуры, после чего его можно сразу исполнить и получить результат на дисплей. Такой подход позволяет быстро протестировать отдельные модули или участки программы.

Документация pydoc

Питон отличается прекрасной и очень подробной документацией, в том числе, в виде встроенной справочной системы. Невозможно держать в голове все названия функций и библиотек. И здесь на помощь приходит стандартная библиотека справки pydoc.

Для доступа к ней достаточно вызвать функцию help, после которой в скобках в качестве аргумента указать, что именно вас интересует.

Например, help (os) вызовет помощь по библиотеке OS. А если вы не можете вспомнить название модуля, укажите конструкцию help (‘modules’), и вы получите на экран перечень всех стандартных модулей.

Вы также можете пользоваться возможностями pydoc для создания собственной документации. Если необходимо задокументировать новый модуль, в него добавляют директиву docstring.

Например, так будет документироваться модуль вычисления факториала числа:

[python]def factorial(n):

   «»» Вычисляет факториал числа n «»»

  if n < 2:

      return 1

  return n * factorial(n — 1)

if __name__ == «__main__»:

  n = int(input())

  print(factorial(n))[/python]

После добавления такой подсказки, вызов help(factorial) будет возвращать текст, который вы указали в директиве, т.е. на экране вы получите информацию:

[python]Help on module factorial:

NAME

  factorial — Скрипт для нахождения факториала

FUNCTIONS

  factorial(n)

      Вычисляет факториал числа n

FILE

  /home/user/factorial.py

(END)[/python]

Таким образом документируются все объекты в Питоне и создается общая для всех разработчиков «быстрая подсказка».

Напомним, Питон — это высокоуровневый язык, который можно применять и для создания прикладных программ, и для WEB разработки. Производительность платформы весьма высока, код отличается простой и читабельностью.

Иногда его сравнивают с такими популярными платформами как Ruby, но в отличии от него, Python требует меньше оперативной памяти, быстрее взаимодействует с процессором.

Краткий перечень возможностей:

  • Любой описанный класс единовременно представляет из себя и объект.
  • Функция множественного наследования.
  • Поддержка виртуальных функций.
  • Возможность легко управлять именами скрывать их особыми метками.
  • Возможность жизнью объекта и распределение памяти.
  • Управление работы операторов как символьных, так и логических.
  • Возможность имитировать поле
  • Управление полями – как прямой, так и частичный доступ.
  • Контроль над самыми распространенными операциями. От глубокого до итерации по объекту.
  • Возможно создавать триггеры и классы.

Python относится к наиболее востребованным и популярным ЯП, о чем свидетельствуют многочисленные рейтинги и анализ предложений на рынке разработки программных продуктов. Он достаточно прост, а потому изучение языка не займет слишком много времени. Так что, настоятельно советуем ознакомиться с этим прекрасным инструментом для создания ваших программ.

Для Python создано много библиотек

Python. Справочник. Полное описание языка — O’Reilly

справочник, Python. Справочник. Полное описание языка

Доброго времени суток, господа питонисты. Мы продолжаем рассматривать книги для изучения Python. Сегодня у нас на обзоре не совсем обычный учебник, как, например, «Изучаем Python«, а справочник.

Издательство O’Reilly уже давно зарекомендовало себя в кругах программистов. А эта книга не станет исключением из правил, хоть и не является учебником. Приступим!

Об авторах

  • Алекс Мартелли — компьютерный инженер из Италии, член сообщества Python Software Foundation. С 2005 года работает в Google. Успел поработать еще в нескольких крупных компаниях, но популярность среди программистов приобрел как раз из-за большого вклада в Python.
  • Анна Мартелли Рейвенскрофт — опытный спикер и коуч. Ее сфера деятельности охватывает обширный круг начиная программированием и заканчивая фитнесом. Анна является активным вкладчиком в Open Source.
  • Стив Холден — инженер сетей, программист на Python и просто хороший человек. Его заинтересованность в программировании и проектировании сетей и привела к написанию этого справочника.

Содержание

Эта книга не содержит упражнений, а также не позиционирует себя как учебник. Однако, если вы уже немного разбираетесь в Python или хотите перейти на Python с другого языка программирования — этот справочник станет идеальным помощником.

Итак, пройдемся по оглавлению:

Часть 1. Начало работы с Python.
  • Глава 1. Введение в Python — эта глава описывает некоторые характеристики самого языка, а завершается установкой Python на компьютер.
  • Глава 2. Интерпретатор Python — здесь вы рассмотрите параметры командной строки Python. Вам покажут, как использовать и запускать программы на Python, а также проведут небольшой экскурс по некоторым IDE и текстовым редакторам, подходящим для программирования на Python.
Часть 2. Ядро и встроенные объекты Python
  • Глава 3. Язык программирования Python — вам покажут встроенные типы данных, синтаксис языка, работу функций и основные выражения.
  • Глава 4. Объектно-ориентированный Python — тут всё просто: вы рассмотрите принципы ООП, применяемые в Python.
  • Глава 5. Исключения — вы научитесь правильно использовать исключения, а не просто оборачивать код в try-else. Также вы научитесь протоколировать события.
  • Глава 6. Модули — авторы покажут, как группировать код Python в модули и пакеты. Вы научитесь правильно импортировать и устанавливать пакеты. А вишенкой на торте станет использование виртуальных сред, которым многие пренебрегают.
  • Глава 7. Встроенные объекты и модули стандартной библиотеки — в этой главе обсуждаются стандартные модули, такие как math, random и другие подобные им. А также затрагиваются основные встроенные типы данных.
  • Глава 8. Строки и байты — здесь вы узнаете о возможностях использования строк Юникода, байтовых строк и литералов.
  • Глава 9. Регулярные выражения — «Если у вас есть проблема – используйте регулярные выражения! Тогда у вас будет две проблемы». Здесь авторы помогают избежать исхода этой шутливой фразы.
Часть 3. Библиотека Python и модули расширения
  • Глава 10. Работа с файлами и текстом — здесь обсуждается работа с вводом-выводом текста и записи его в файлы, особенности работы в зависимости от платформы. Также затронуты вопросы локализации и интернационализации.
  • Глава 11. Базы данных и постоянное хранение — SQL и всё, что с ним связано, на примере SQLite.
  • Глава 12. Работа со значениями данных и времени — здесь вы разберете модуль time и некоторые сторонние библиотеки для работы со временем.
  • Глава 13. Управление процессом выполнения — тема, которую часто не дают новичкам. Рассмотрена сборка мусора, а также выполнение динамического кода.
  • Глава 14. Потоки и процессы — в обычных условиях Python работает в однопоточном режиме. Но для тяжелых вычислений иногда гораздо эффективнее применять многопоточниый режим. Именно это и обсуждается в текущей главе.
  • Глава 15. Математические вычисления — в этой главе вы рассмотрите всё, что связано с математикой. Встроенный модуль math и некоторые сторонние модули. Дроби и комплексные числа — всё это будет обсуждаться в этой главе.
  • Глава 16. Тестирование, отладка и оптимизация кода — вы узнаете о встроенных средствах тестирования, таких как unittest, doctest, pdb и других подобных им. А также рассмотрена оптимизация кода.
Часть 4. Сетевое и веб-программирование
  • Глава 17. Основы работы с сетями — в этой главе вы начнете изучать сетки и сокеты, рассмотрите SSL и TLS.
  • Глава 18. Асинхронные архитекторы — вашим другом на предстоящую главу станет модуль asyncio, который предназначен для асинхронного программирования.
  • Глава 19. Модули для работы с клиентскими сетевыми протоколами — протоколы POP3 и SMTP и библиотеки для работы с ними помогут разобраться в этой теме.
  • Глава 20. Работа с протоколом HTTP — вы рассмотрите WSGI сервер и некоторые веб-фреймворки Python.
  • Глава 21. Электронная почта, MIME и другие сетевые кодировки — продолжение главы 19, и пакет email. Вы сможете отправлять электронные письма при помощи Python. Круто, правда?
  • Глава 22. Структурированный текст: HTML — вы научитесь парсить текст при помощи пакета beautifulsoup4 и работать с пакетом jinja2.
  • Глава 23. Структурированный текст: XML — вы рассмотрите язык разметки XML и модуль ElementTree.
Часть 5. Расширение, распространение, миграция v2/v3
  • Глава 24. Модули расширения и внедрение классического Python в другие программы — придется повозиться с языком Си. Будут рассмотрены концепции увеличения функционала Python при помощи C-расширений и подробно рассмотрена основная реализация Python под названием СPython.
  • Глава 25. Распространение расширений и программ — здесь вы увидите всё, что нужно для работы с пакетом setuptools. Научитесь распространять свои пакеты и создавать для них установщики.
  • Глава 26. Переход с версии 2.х на версию 3.х и сосуществование различных версий — здесь всё понятно из названия. Последняя глава рассказывает о совместимости и переходе между версиями.

Этот справочник содержит без малого 900 страниц, а его базы хватит для того, чтобы считать себя настоящим программистом на Python. Главное — практиковать полученные знания.

Подводим итоги

Справочник по языку Python станет отличным помощником (не учителем) в изучении языка как для тех, кто немного знаком с языком, так и для переходящих на него с какой-нибудь Java или C++. Материал изложен доступным языком и максимально полно. Да, придется потратить некоторое время на изучение всей книги, но оно действительно того стоит.

Скачать справочник можно из нашего Telegram-канала по этой ссылке.

Программирование на Python. Инструкция для начинающих.

Python это мощный и высокоуровневый объектно-ориентированный язык программирования, созданный Гвидо ван Россумом. Отличается простым в использовании синтаксисом, что делает его идеальным языком для тех, кто решил впервые научиться программированию. Перед вами подробное руководство по началу работы с Python, в котором также найдете ответы на вопросы о том, почему нужно изучить его и как его учить. Однако, если вы знаете другие языки программирования и хотите максимально быстро начать работу с Python, посмотрите уроки Python для начинающих.

Что такое программирование на Python?

Перед началом познакомиться с самим языком.
Python — язык общего назначения. Имеет приложения разных направлений: веб-разработки (например, Django и Bottle), научных и математических вычислений (Orange, SymPy, NumPy) для настольных графических пользовательских интерфейсов (Pygame, Panda3D).

Синтаксис языка простой, а длина кода относительно короткая. Работать на Python приятно, потому что он позволяет решать задачу, а не фокусироваться на сложном синтаксисе.

История Python

Python старый язык, созданный Гвидо Ван Россумом. Разработка началась в конце 1980-х., и в феврале 1991 года вышла первая версия.

Зачем создан Python?
В конце 1980-ых, Гвидо Ван Россум работал над группой операционных систем Amoeba. Он хотел использовать интерпретируемый язык, такой как ABC (у ABC простой и доступный в понимании синтаксис), который мог бы получить доступ к системным вызовам Amoeba. Поэтому он решил создать масштабируемый язык. Это привело к созданию нового языка, у которого позже появилось название Python.

Почему выбрали Python
Нет. Он не назван в честь опасной змеи. Россум был фанатом комедийного сериала в конце 70-х. Название “Python” было взято из этого же сериала “Monty Python’s Flying Circus” (Летающий цирк Монти Пайтона).

Дата выпуска версий языка

ВерсияДата выпуска
Python 1.0 (первый стандартный выпуск) Python 1.6 (последняя выпущенная версия)Январь 1994
Сентябрь 5, 2000
Python 2.0 (представлены списки) Python 2.7 (последняя выпущенная версия)Октябрь 16, 2000
Июль 3, 2010
Python 3.0 (Сделан акцент на удаление дублирующих конструкций и модулей) Python 3.7 (Последняя обновленная версия)Декабрь 3, 2008
настоящее время

Особенности программирования на Python

  1. Простой язык, легкий и доступный в изучении
    У Python читаемый синтаксис. Гораздо проще читать и писать программы на Python по сравнению с другими языками, такими как: C++, Java, C#. Python делает программирование интересным и позволяет сфокусироваться на решении, а не синтаксисе.
    Для новичков, отличный выбором — начать изучение с Python.
  2. Бесплатный и с открытым кодом
    Можно свободно использовать и распространять программное обеспечение, написанное на Python, даже для коммерческого использования. Вносить изменения в исходный код Python.
    Над Python работает большое сообщество, постоянно совершенствуя язык в каждой новой версии.
  3. Портативность
    Перемещайте и запускайте программы на Python из одной платформы на другую без каких-либо изменений.
    Код работает практически на всех платформах, включая Windows, Mac OS X и Linux.
  4. Масштабируемый и встраиваемый
    Предположим, что приложение требует повышения производительности. Вы можете с легкостью комбинировать фрагменты кода на C/C++ и других языках вместе с кодом Python.
    Это повысит производительность приложения, а также дает возможность написания скриптов, создание которых на других языках требует больше настроек и времени.
  5. Высокоуровневый, интерпретируемый язык
    В отличии от C/C++, вам не нужно беспокоиться о таких сложных задачах, как “сборка мусора” или управление памятью.
    Так же, когда вы запускаете код Python, он автоматически преобразует ваш код в язык, который понимает компьютер. Не нужно думать об операциях более низкого уровня.
  6. Стандартные библиотеки для решения общих задач
    Python укомплектован рядом стандартных библиотек, что облегчает жизнь программиста, так как нет необходимости писать весь код самостоятельно. Например, что бы подключить базу данных MySQL на Web сервер, используйте библиотеку MySQLdb, добавляя ее строкой import MySQLdb.
    Стандартные библиотеки в Python протестированы и используются сотнями людей. Поэтому будьте уверенны, они не нарушит работу приложения.
  7. Объектно-ориентированный
    В Python все объект. Объектно-ориентированное программирование (ООП) помогает решить сложную проблему интуитивно.
    Разделяйте сложные задачи на маленькие части, создавая объекты.

Приложения на Python

Веб-приложения
Создание масштабируемых веб-приложений (Web Apps), с помощью фреймворков и CMS (Система управления содержимым), созданных на Python. Популярные платформы для создания Web приложений: Django, Flask, Pyramid, Plone, Django CMS.
Сайты, такие как Mozilla, Reddit, Instagram и PBS написаны на Python.

Научные и цифровые вычисления
У Python много библиотек для научных и математических вычислений. Есть библиотеки, такие как: SciPy и NumPy которые используются для общих вычислений. И специальные библиотеки, такие как: EarthPy для науки о Земле, AstroPy для астрономии и так далее.
Также, язык часто используется в машинном обучении, анализе и сборе данных.

Python data coursePython data course

Создание прототипов программного обеспечения
Python медленный, в сравнении с компилированными языками, такими как C++ и Java. Это не очень практичный выбор, если ресурсы ограничены и при этом нужна максимальная эффективность.
Тем не менее, Python — прекрасный язык для создания прототипов. Используйте Pygame (библиотека для создания игр), чтобы создать для начала прототип игры. Если прототип понравился, используйте язык C++ для создания реальной игры.

Простой язык для изучения программирования
Python используется для обучения программированию детей и новичков.
Это хороший язык с множеством функций и возможностей. Тем не менее это один из самых простых языков для изучения из-за простого в использовании синтаксиса.

4 причины выбрать Python в качестве первого языка

  1. Простой элегантный синтаксис
    Программировать на Python интересно. Легче понять и написать код на Python. Почему? Синтаксис кажется естественным и простым. Возьмите этот код для примера:
    a = 2  
    b = 3  
    sum = a + b  
    print(sum)
    

    Даже если вы не программировали ранее, вы с легкостью поймете, что эта программа добавляет две цифры и выводит их.

  2. Не слишком строгий
    Не нужно определять тип переменной в Python. Нет необходимости добавлять “;” в конце строки.
    Python принуждает следовать методам написания читаемого кода (например, одинаковым отступам). Эти мелочи могут значительно облегчить обучение новичкам.
  3. Выразительность языка
    Python позволяет писать программы с большей функциональностью и с меньшим количеством строк кода. Вот ссылка на исходный код игры Tic-tac-toe с графическим интерфейсом и противником в лице смарт-компьютера менее чем на 500 строк кода. Это просто пример. Вы будете удивлены, как много можно сделать с Python, как только изучите основы языка.
  4. Большое сообщество и поддержка
    У Python большое сообщество с огромной поддержкой. Множество активных форумов в интернете, которые помогут, когда возникают вопросы. Вот некоторые из них:

Первая программа на Python

Часто программа, которая называется “Hello, World!” используется для демонстрации языка программирования новичкам. “Hello, World!” это простая программа, которая выводит “Hello, World!”

Python — один из простейших языков для изучения и создание программы “Hello, World!” такое же простое, введите print("Hello, World!"). Поэтому, мы напишем другую программу.

Программа сложения двух чисел

num1 =  3
num2 =  5
sum  = num1 + num2
print(sum)
Как работает эта программа?

Строка 1: # Сложите два числа
Строка, начинающаяся с # в программировании на Python — комментарий.
Комментарии используются для описания цели строки кода. Это поможет вам, так же как и другим программистам понять смысл кода. Они игнорируются компиляторами и интерпретаторами.

Строка 2: num1 = 3
Здесь, num1 — переменная. Вы можете сохранять значение в переменной. В этом случае, 3 сохраняется в переменной.

Строка 3: num2 = 5
Аналогично, 5 сохраняется в переменной num2.

Строка 4: sum = num1 + num2
Переменная num2 прибавляется к num1 с помощью оператора +. Результат сложения сохраняется в другой переменной sum.

Строка 5: print(sum)
Функция print() выводит результат на экран. В нашем случае, она выводит на экран 8.

Важные вещи, о которых следует помнить.

Для представления инструкции в Python, используется новая строка (enter). Использование “;” в конце утверждения не требуется (в отличии C/C++, JavaScript, PHP).
Вместо фигурных скобок { }, используются отступы (4 пробела) для перехода на новый блок.

im_a_parent:  
	im_a_child:  
		im_a_grand_child  
	im_another_child:  
		im_another_grand_child  

Научитесь самостоятельно программировать на Python

Изучите Python с помощью PythonRU.com

Профессия Python-разработчикПрофессия Python-разработчикPythonRu предлагает уроки и примеры, которые помогут в обучении программированию с нуля.
Наши материалы предназначены для начинающих программистов, которые владеют базовыми знаниями о программировании в целом. В каждом учебном пособии описаны примеры и подробное объяснение.

Также рекомендуем посмотреть наши примеры кода. Как только вы поймете как работает библиотека, попробуйте написать что-то новое. Это лучший способ научиться программированию.

Рекомендуемые книги

Если вы настроены серьезно обучаться программированию, следует обзавестись хорошей книгой.

Чтение книги по программированию требует много терпения и времени. Но вы получите общую картину концепций программирования в книге, которую, возможно, не найдете в другом месте.

ОбложкаОписание
Изучаем PythonИзучаем PythonИзучаем Python купить и скачать
Третье издание «Изучаем Python» – это учебник, написанный доступным языком, рассчитанный на индивидуальную скорость обучения. В книге представлены основные типы объектов в языке Python, порядок их создания и работы с ними, а также функции как основной процедурный элемент языка.
Программирование на Python 3Программирование на Python 3Программирование на Python 3 купить и скачать
Автор начинает с описания ключевых элементов Python, знание которых необходимо в качестве базовых понятий. Затем обсуждаются более сложные темы, поданные так, чтобы читатель мог постепенно наращивать свой опыт: распределение вычислительной нагрузки между несколькими процессами и потоками, использование сложных типов данных, управляющих структур и функций, создание приложений для работы с базами данных SQL и с файлами DBM.
Python и анализ данныхPython и анализ данныхPython и анализ данных купить и скачать
Книгу можно рассматривать как современное практическое введение в разработку научных приложений на Python, ориентированных на обработку данных. Описаны те части языка Python и библиотеки для него, которые необходимы для эффективного решения широкого круга аналитических задач: интерактивная оболочка IPython, библиотеки NumPy и pandas, библиотека для визуализации данных matplotlib и др.
Python для детей и родителейюPython для детей и родителейюPython для детей и родителей купить и скачать
Научите своих детей программировать уже сейчас с помощью этой книги! В книге представлен язык Python, один из самых популярных и простых. Вы найдете здесь много упражнений – полезных, интересных и забавных, поэтому ваш ребенок не заскучает. Материал написан доступно и просто, поэтому ему не составит труда освоить азы программирования.

Python — потрясающий язык. Синтаксис настолько прост, и длина кода настолько коротка, что делает его понятным и легким в написании.
Если вы только начинаете программировать, Python— отличный выбор. Вы будете удивлены тому, сколько задач решает Python как только изучите его основы.
Легко упустить из виду факт, что Python — мощный язык. Хорош для обучения программированию. Воплотите свою идею, создайте игру или начните с Data Science, Python поможет во всем, чтобы вы не затеяли.

Python: что нужно знать

Стоит ли учить именно Python? И чем он отличается от других языков? Давайте сравним его с Java — ещё одним кроссплатформенным объектно-ориентированным языком, с которым Python соревнуется в рейтингах, и с JavaScript — популярным скриптовым языком для веб-разработки.

Python и Java — соседи по рейтингу, и у них есть общие черты: например, поддержка объектно-ориентированного программирования и кроссплатформенность.

Но много и различий.

Начнём с формальных различий: в Java, в отличие от Python, типизация статическая. Это значит, что типы переменных прописываются в коде и считываются на этапе компиляции, а некорректная программа просто не запустится. В Python вы сэкономите время разработки (типы переменных не надо обозначать), но об ошибках узнаете уже после запуска программы.

Python — интерпретируемый язык (об этом мы чуть подробнее рассказали выше), а Java использует и компиляцию, и интерпретацию. Благодаря этому Java получает выгоду обоих способов — кроссплатформенность и скорость.

Здесь выигрывает Java. Скорость — её большое преимущество, в то время как у Python это одна из слабостей. Например, простое двоичное дерево выполняется в Java в 10 раз быстрее.

Синтаксис Java похож на синтаксисы C и С++. У всех этих языков достаточно строгий и «многословный» синтаксис, и для новичков это минус: вместо того чтобы сосредоточиться на том, что писать, приходится больше думать о том, как писать. Впрочем, от витиеватости языка страдают не только новички. Большая часть работы программиста — это работа с уже написанным кодом, поэтому читаемость очень важна.

В Python синтаксис очень лаконичный, а код минималистичный и хорошо читается.

Java — лидер в разработке мобильных приложений, а ещё хорошо подходит для десктопных приложений, промышленных программ и программ для корпораций.

Python — замечательный выбор для машинного обучения, автоматизации, искусственного интеллекта и веб-разработки.

Основы Python в кратком изложении / Хабр

Когда-то давным давно, на одном закрытом форуме я пытался проводить обучение Пайтону. В общем дело там заглохло. Мне стало жалко написанных уроков, и я решил их выложить для широкой общественности. Пока самый первый, самый простой. Дальше идет интереснее, но может быть это будет не интересно. В общем, этот пост будет пробным шаром, если понравится, буду выкладывать дальше.

Python для начинающих. Глава первая. «О чем это мы»

На всякий случай, немного скучного «evangelism». Кому он надоел, можно пропустить несколько абзацев.
Python (читается как «Пайтон» а не «питон») — скриптовый язык, разработанный Гвидо ван Россумом в качестве простого языка, легкого в изучении новичку.
В наше время Пайтон – широко распространенный язык, который используется во многих областях:
— Разработка прикладного ПО (например linux-утилиты yum, pirut, system-config-*, IM-клиент Gajim и многие другие)
— Разработка web-приложений (мощнейший Application-сервер Zope и разработанная на его основе CMS Plone, на основе которой работает например сайт ЦРУ, и масса фреймворков для быстрой разработки приложений Plones, Django, TurboGears и многие другие)
— Использование в качестве встраиваемого скриптового языка во многих играх, и не только (в офисном пакете OpenOffice.org, 3d редакторе Blender, СУБД Postgre)
— Использование в научных рассчетах (с пакетами SciPy и numPy для расчетов и PyPlot для рисования графиков Пайтон становится практически сравним с пакетами типа MatLab)

И это конечно далеко не полный список проектов, использующих этот замечательный язык.

1. Сам интерпретатор, его можно взять тут (http://python.org/download/).
2. Среда разработки. Она для начала необязательна, да и идущий в дистрибутиве IDLE подойдет новичку, но для серъезных проектов нужно что-то посерьезней.
Для Windows я использую замечательный легковесный PyScripter (http://tinyurl.com/5jc63t), для Linux – Komodo IDE.

Хотя для первого урока достаточно будет просто интерактивной оболочки самого Пайтона.

Просто запустите python.exe. Приглашение ввода не заставит себя долго ждать, оно выглядит так:

>>>

Также можно записывать программы в файлы с расширением py, в вашем любимом текстовом редакторе, который не добавляет к тексту своих символов разметки (нет Word не подойдет). Также желательно чтобы этот редактор умел делать «умные табуляторы» и не заменял пробелы знаком табуляции.
Для запуска файлов на исполнение по ним можно щелкать 2 раза. Если консольное окно закрывается слишком быстро, вставьте в конце программы следующую строку:

raw_input()

Тогда интерпретатор будет в конце программы ждать нажатия enter.

Или ассоциируйте py-файлы в Far с Пайтоном и открывайте нажимая enter.

Наконец можно воспользоваться одной из многих удобных IDE для Пайтона, которые предоставляют и возможности отладки и подсветку синтаксиса и многие другие «удобства».

Немного теории.

Для начала, Пайтон – язык со строгой динамической типизацией. Что это означает?

Есть языки со строгой типизацией (pascal, java, c и т.п.), у которых тип переменной определяется заранее и не может быть изменен, и есть языки с динамической типизацией (python, ruby, vb), в которых тип переменной трактуется в зависимости от присвоенного значения.
Языки с динамической типизацией можно разделить еще на 2 вида. Строгие, которые не допускают неявного преобразования типа (Пайтон) и нестрогие, которые выполняют неявные преобразования типа (например VB, в котором можно легко сложить строку ‘123’ и число 456).
Разобравшись с классификацией Пайтона, попробуем немного «поиграть» с интерпретатором.

>>> a = b = 1
>>> a, b
(1, 1)
>>> b = 2
>>> a, b
(1, 2)
>>> a, b = b, a
>>> a, b
(2, 1)

Таким, образом мы видим что присваивание осуществляется с помощью знака =. Присвоить значение можно сразу нескольким переменным. При указании интерпретатору имени переменной в интерактивном режиме, он выводит ее значение.

Следующее, что необходимо знать – как строятся базовые алгоритмические единицы – ветвления и циклы. Для начала, необходима небольшая справка. В Пайтоне нет специального ограничителя блоков кода, их роль выполняют отступы. То есть то что написано с одинаковым отступом – является одним командным блоком. Поначалу это может показаться странным, но после легкого привыкание, понимаешь что эта «вынужденная» мера позволяет получать очень читабельный код.
Итак условия.

Условие задается с помощью оператора if, который заканчивается «:». Альтернативные условия которые будут выполняться если первая проверка «не прошла» задаются оператором elif. Наконец else задает ветку, которая будет выполнена если ни одно из условий не подошло.
Обратите внимание, что после ввода if интерпретатор с помощью приглашения «…» показывает что он ожидает продолжения ввода. Чтобы сообщить ему что мы закончили, необходимо ввести пустую строку.

(Пример с ветвлениями почему-то рвет разметку на хабре, не смотря на танцы с тегами pre и code. Простите за неудобство, я его кинул сюда pastebin.com/f66af97ba, если кто-то подскажет что не так — буду очень признателен)

Циклы.

Простейшим случаем цикла является цикл while. В качестве параметра он принимает условие и выполняется до тех пор, пока оно истино.
Вот маленький пример.

>>> x = 0
>>> while x<=10:
...     print x
...     x += 1
...
0
1
2
...........
10

Обратите внимание что поскольку и print x и x+=1 написаны с одинаковым отступом, они считаются телом цикла (помните что я говорил про блоки? 😉 ).

Второй вид циклов в Пайтон – цикл for. Он аналогичен циклу foreach других языков. Его синтаксис условно таков.

for переменная in список:
команды

Переменной будут присваиваться по очереди все значения из списка (на самом деле там может быть не только список, но и любой другой итератор, но не будем пока этим забивать голову).

Вот простой пример. В роли списка будет выступать строка, которая является ничем иным как списком символов.

>>> x = "Hello, Python!"

>>> for char in x:
...     print char
...
H
e
l
...........
!

Таким образом мы можем разложить строку по символам.
Что же делать если нам нужен цикл, повторяющийся определенное число раз? Очень просто, на помощь придет функция range.

На входе она принимает от одного до трех параметров, на выходе возвращает список чисел, по которому мы можем «пройтись» оператором for.

Вот несколько примеров использования функции range, которые объясняют роль ее параметров.

>>> range(10)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> range(2, 12)
[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]
>>> range(2, 12, 3)
[2, 5, 8, 11]
>>> range(12, 2, -2)
[12, 10, 8, 6, 4]

И маленький пример с циклом.

>>> for x in range(10):
...     print x
...
0
1
2
.....
9

Ввод-вывод

Последнее, что следует знать перед тем как начать использовать Пайтон полноценно – это как осуществляется в нем ввод-вывод.

Для вывода используется команда print, которая выводит на печать все свои аргументы в удобочитаемом виде.

Для ввода с консоли используется функция raw_input(приглашение), которая выводит на экран приглашение и ожидает ввода пользователя, возвращая то что ввел пользователь в виде своего значения.

x = int(raw_input ("Введи число:"))
print "Квадрат этого числа составляет ", x * x

Внимание! Несмотря на существование функции input() схожего действия, использовать ее в программах не рекомендуется, так как интерпретатор пытается выполнить вводимые с ее помощью синтаксические выражения, что является серьезной дырой в безопасности программы.

Вот и все для первого урока.

Домашнее задание.

1. Составить программу расчета гипотенузы прямоугольного треугольника. Длина катетов запрашивается у пользователя.
2. Составить программу нахождения корней квадратного уравнения в общем виде. Коэффициенты запрашиваются у пользователя.
3. Составить программу вывода таблицы умножения на число M. Таблица составляется от M * a, до M * b, где M, a, b запрашиваются у пользователя. Вывод должен осуществляется в столбик, по одному примеру на строку в следующем виде (например):
5 х 4 = 20
5 х 5 = 25
И так далее.

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Введение в программирование на языке Python

Аннотация: В этой лекции пойдет речь о синтаксисе языка Python для основных алгоритмических конструкций, литералов, выражений. Будет приведено описание встроенных типов данных, а также сделана попытка рассмотреть некоторые вопросы общепринятого в Python стиля программирования.

Что такое Python?

О Python (лучше произносить «питон», хотя некоторые говорят «пайтон») — предмете данного изучения, лучше всего говорит создатель этого языка программирования, голландец Гвидо ван Россум:

«Python — интерпретируемый, объектно-ориентированный высокоуровневый язык программирования с динамической семантикой. Встроенные высокоуровневые структуры данных в сочетании с динамической типизацией и связыванием делают язык привлекательным для быстрой разработки приложений (RAD, Rapid Application Development). Кроме того, его можно использовать в качестве сценарного языка для связи программных компонентов. Синтаксис Python прост в изучении, в нем придается особое значение читаемости кода, а это сокращает затраты на сопровождение программных продуктов. Python поддерживает модули и пакеты, поощряя модульность и повторное использование кода. Интерпретатор Python и большая стандартная библиотека доступны бесплатно в виде исходных и исполняемых кодов для всех основных платформ и могут свободно распространяться.»

В процессе изучения будет раскрыт смысл этого определения, а сейчас достаточно знать, что Python — это универсальный язык программирования. Он имеет свои преимущества и недостатки, а также сферы применения. В поставку Python входит обширная стандартная библиотека для решения широкого круга задач. В Интернете доступны качественные библиотеки для Python по различным предметным областям: средства обработки текстов и технологии Интернет, обработка изображений, инструменты для создания приложений, механизмы доступа к базам данных, пакеты для научных вычислений, библиотеки построения графического интерфейса и т.п. Кроме того, Python имеет достаточно простые средства для интеграции с языками C, C++ (и Java) как путем встраивания (embedding) интерпретатора в программы на этих языках, так и наоборот, посредством использования библиотек, написанных на этих языках, в Python-программах. Язык Python поддерживает несколько парадигм программирования: императивное (процедурный, структурный, модульный подходы), объектно-ориентированное и функциональное программирование.

Можно считать, что Python — это целая технология для создания программных продуктов (и их прототипов). Она доступна почти на всех современных платформах (как 32-битных, так и на 64-битных) с компилятором C и на платформе Java.

Может показаться, что, в программной индустрии нет места для чего-то другого кроме C/C++, Java, Visual Basic, C#. Однако это не так. Возможно, благодаря данному курсу лекций и практических занятий у Python появятся новые приверженцы, для которых он станет незаменимым инструментом.

Как описать язык?

В этой лекции не ставится цели систематически описать Python: для этого существует оригинальное справочное руководство. Здесь предлагается рассмотреть язык одновременно в нескольких аспектах, что достигается набором примеров, которые позволят быстрее приобщиться к реальному программированию, чем в случае строгого академического подхода.

Однако стоит обратить внимание на правильный подход к описанию языка. Создание программы — это всегда коммуникация, в которой программист передает компьютеру информацию, необходимую для выполнения последним действий. То, как эти действия понимает программист (то есть «смысл»), можно назвать семантикой. Средством передачи этого смысла является синтаксис языка программирования. Ну а то, что делает интерпретатор на основании переданного, обычно называют прагматикой. При написании программы очень важно, чтобы в этой цепочке не возникало сбоев.

Синтаксис — полностью формализованная часть: его можно описать на формальном языке синтаксических диаграмм (что и делается в справочных руководствах). Выражением прагматики является сам интерпретатор языка. Именно он читает записанное в соответствии с синтаксисом «послание» и превращает его в действия по заложенному в нем алгоритму. Неформальным компонентом остается только семантика. Именно в переводе смысла в формальное описание и кроется самая большая сложность программирования. Синтаксис языка Python обладает мощными средствами, которые помогают приблизить понимание проблемы программистом к ее «пониманию» интерпретатором. О внутреннем устройстве Python будет говориться в одной из завершающих лекций.

История языка Python

Создание Python было начато Гвидо ван Россумом (Guido van Rossum) в 1991 году, когда он работал над распределенной ОС Амеба. Ему требовался расширяемый язык, который бы обеспечил поддержку системных вызовов. За основу были взяты ABC и Модула-3. В качестве названия он выбрал Python в честь комедийных серий BBC «Летающий цирк Монти-Пайтона», а вовсе не по названию змеи. С тех пор Python развивался при поддержке тех организаций, в которых Гвидо работал. Особенно активно язык совершенствуется в настоящее время, когда над ним работает не только команда создателей, но и целое сообщество программистов со всего мира. И все-таки последнее слово о направлении развития языка остается за Гвидо ван Россумом.

Основные недостатки языка Python / Хабр

Язык программирования Python славится своей простотой и лаконичностью. Немногословный и понятный синтаксис, похожий на псевдокод, а также сильная динамическая типизация способствуют быстрому и безболезненному обучению новичков.

Интерпретатор языка берёт на себя всю низкоуровневую работу, освобождая программиста от необходимости ручного управления памятью. Практическая невозможность получить segmentation fault, а также удобная система исключений, снабжённая понятными сообщениями, позволяют оперативно отлаживать программы. Ситуации, когда их падения из-за возникшей ошибки требуют глубокого дебаггинга, достаточно редки.

Непереполняемые целые числа и безопасность при работе с контейнерами стандартной библиотеки делают из Python хорошее средство предварительного прототипирования идей, а большое число высококачественных математических библиотек обуславливают лидерство этого языка в области машинного обучения, анализа данных и научных вычислений.

Более искушённые программисты ценят этот язык за удобные средства для построения пайплайнов отложенных, или как ещё говорят — ленивых, вычислений. В Python эта функциональность реализуется итераторами и т.н. генераторами. Библиотека асинхронного программирования также довольно хороша.

Но не всё с этим языком легко и просто. Помимо специфического архитектурного решения под названием GIL, воплощённого в основном интерпретаторе языка CPython и связанных с ним проблем с эффективностью многопоточности, Питону присущи и более фундаментальные недостатки, сильно ограничивающие область его применения.


Скорость

Основным среди таковых принято считать его медлительность, хотя это с определённой долей справедливости парируется тем, что скриптовому языку скорость особо и не нужна. В задачах, требующих высокой производительности, он выступает лишь как обёртка для манипуляций с API низкоуровневых библиотек, написанных на языках с поддержкой AOT-компиляции. Самыми популярными из таких языков на данный момент являются, конечно же, C и C++. На первом, например, реализована широкоиспользуемая библиотека NumPy, созданная для математических операций с массивами произвольной размерности. На втором — набирающий популярность фреймворк для обучения нейросетей PyTorch.

Как бы то ни было, что-то высокопроизводительное на чистом Питоне написать не получится. Для этого требуется прибегать к помощи других языков или использовать статически типизированные расширения, такие как, например, Cython, на которых писать, мягко говоря, неприятно.

В общем, недостаток в скорости ограничивает область применения этого языка задачами, в которых время операций ожидания ответа на запрос многократно превышает время работы тела скрипта. Среди них можно выделить:


  • Использование Python в качестве языка командной строки и управления взаимодействия между другими программами. Здесь он имеет определённое преимущество перед Bash, Sh и прочими языками оболочки, лишёнными удобной работы с массивами и строками и имеющими плохочитаемый синтаксис. Тем не менее описывать конвейеры в последних намного удобнее. Пример: управляющие скрипты большинства дистрибутивов Linux.
  • Конфигурация и управление базами данных. Примеры: модуль sqlite3, Django и т.д.
  • Манипуляция потоками вычислений, в которых расчёты производятся глубоко оптимизированным кодом, скомпилированным в непосредственные инструкции процессора. Python тут выступает лишь как среда для взаимодействия с API по инициализации и описанию структуры взаимодействия этих потоков. Примеры: NumPy, CuPy, PyTorch и т.д.

Почему Python медленный

Тут есть два основных фактора:


  • В нём практически всё аллоцируется на куче.
  • Перед выполнением операций с любым объектом интерпретатор проверяет его тип.

Давайте взглянем на примерную реализацию структуры в коде CPython, которая является обязательной частью всех питоновских объектов:

typedef struct _object {
    Py_ssize_t ob_refcnt;
    PyTypeObject *ob_type;
} PyObject;

Переменная ob_refcnt отвечает за подсчёт ссылок, указывающих на данный объект. Если их количество становится равным нулю, это становится сигналом для сборщика о том, что память, занимаемую этим объектом, можно освободить. ob_type указывает на тип данного объекта. Плюс к этому, если объект владеет сущностью нефиксированного размера, указатель на тип дополняется указателем на область памяти, где эта сущность хранится, и переменной, отвечающей за её размер.

Современные процессоры оптимизированы для работы со значениями, хранящимися в памяти последовательно и непрерывно. Искоренение промахов кэша, а также подстраивание под предсказатель переходов является неотъемлемой частью разработки быстрых программ.

Что касается языка Python, то он компилируется в байт-код, а не в инструкции процессора. Значит, предсказатель переходов тут становится бессилен.

Оптимизации векторизации тут тоже не работают. Как пример, обычный питоновский массив вида [100, 200, 300, 400, 500], на самом деле, как было показано выше, хранит не целые числа, а указатели на объекты типа int, каждый из которых хранит указатель на область памяти, в которой записано соответствующее ему число. Даже один косвенный указатель ломает векторизацию, а тут для доступа к информации о числе нужно пройтись, как минимум, по двум. Лиха беда начало, перед каждой операцией с объектом интерпретатор Питона должен перейти в область памяти с реализацией соответствующего метода для текущего типа, и переход этот делается опять же по указателю.


Динамика

Как мы видим, безопасность, которая обеспечивается моделью памяти языка Python, сводит на нет большое число возможных процессорных оптимизаций. Тем не менее знающие читатели могут заметить, что, например, в Java все объекты, за исключением примитивных типов, так же аллоцируются на куче, но код на этом языке работает гораздо быстрее. Так почему бы интерпретатору Питона не реализовать оптимизации, присущие виртуальной машине Java, — например, копцепцию JIT-компиляции?

Несмотря на довольно успешные попытки её воплощения в различных вторичных интерпретаторах (PyPy и т.п.) и библиотеке Numba, можно констатировать, что код на Питоне очень плохо поддаётся оптимизации. И причина этого кроется в следующих взаимосвязанных особенностях, которые объединяет тот факт, что Python — крайне динамичный язык:


  • Во-первых, это динамическая типизация


    Данное словосочетание означает тот факт, что переменная, объявленная в этом языке, не имеет привязанного к ней типа. То же самое касается сигнатур функций и полей классов.


    Писать что-то подобное возможно только в динамически типизированных языках:


    >>> x = 3
    >>> x = '36'
    >>> 
    >>> def foo(a, b):
    >>>     if b:
    >>>         return [a]
    >>>     return a
    >>> 
    >>> foo(x, True)
    ['36']
    
    >>> foo(x, False)
    '36'
    
    >>> class Bar:
    >>>     __slots__ = ('baz',)
    >>> 
    >>> x = Bar()
    >>> x.baz = 332
    >>> x.baz
    332
    
    >>> x.baz = 'Some string'
    >>> x.baz
    'Some string'
    
    >>> foo(x, True)
    [<__main__.Bar at 0x10ff0d700>]

    Эти возможности приводят к тому, что разработчик имеет меньше гарантий корректной работы программы на уровне системы типов. Обширный класс ошибок, отлавливаемых в статически типизированных языках на этапе компиляции, возникает в Питоне уже на этапе рантайма, что ставит его в проигрышное положение по сравнению с ними, — по крайней мере, при поддержке большой кодовой базы.


  • Вторая такая особенность — это пространство имён.


    В Питоне переменная, будучи объявленной, не обязана прекращать существование после выхода из родного блока отступов. Например, следующий код является рабочим:


    >>> a = 5
    >>> b = True
    >>> 
    >>> if b:
    >>>     x = 100
    >>> x
    100
    
    >>> for i in range(10):
    >>>     for j in range(5):
    >>>         pass
    >>> print(i, j)
    9 4

  • Третьим фактором является широкая гибкость в динамическом переопределении процесса создания объектов. В Питоне возможно такое:


    >>> class Meta(type):
    >>>     def __new__(cls, name, bases, attrs):
    >>>         if list in bases:
    >>>             return super().__new__(cls, name, (tuple,), attrs)
    >>>         return super().__new__(cls, name, (list,), attrs)
    >>> 
    >>> class Foo(list, metaclass=Meta):
    >>>     pass
    >>> 
    >>> class Bar(tuple, metaclass=Meta):
    >>>     pass
    >>> 
    >>> issubclass(Foo, list)
    False
    >>> issubclass(Foo, tuple)
    True
    >>> issubclass(Bar, tuple)
    False
    >>> issubclass(Bar, list)
    True

    Этот код требует пояснения. Дело в том, что в Питоне все сущности, существующие в рантайме, являются объектами. Объекты, в свою очередь, являются реализациями, или как их ещё называют — инстансами, классов. Но классы же ведь тоже являются объектами.


    Как вы можете догадаться, те сущности, инстансами которых являются классы, называются метаклассами.


    В данном конкретном примере классы Foo и Bar имеют общий метакласс Meta, который подменяет тип, от которого пытается наследоваться класс. Так, при попытке отнаследоваться от типа list, класс, на самом деле, станет наследником типа tuple, а в противном случае — типа list.


    Подробнее о метаклассах вы можете почитать тут.


  • Ну и наконец, четвёртой сложностью является возможность создавать классы динамически.


    >>> from collections.abc import Iterable
    >>> 
    >>> def wrap_class(cls):
    >>>     if issubclass(cls, Iterable):
    >>>         class FooCounter(cls):
    >>>             def count_foo(self):
    >>>                 return sum(1 for item in self if item == 'foo')
    >>> 
    >>>         return FooCounter
    >>>     raise TypeError(f'Class {cls} is not an iterable type')
    >>> 
    >>> wrap_class(list)([2, 3, 'foo', 'bar', 'baz', 'foo']).count_foo()
    2

Все эти особенности негативно влияют на возможность предоставления статических гарантий относительно поведения кода на языке Python. Существующие анализаторы, основным из которых является MyPy, нельзя назвать законченными. Особенной проблемой является то, что на данный момент они имеют крайне ограниченную функциональность при анализе случаев, подобных взятым из последних двух примеров. Ситуация осложняется тем фактом, что, несмотря на все те правильные инициативы, связанные с внедрением модуля typing в предыдущих релизах, система аннотации типов в Питоне остаётся невыразительной. Например, для указания интерфейса типа возвращаемого аргумента функции wrap_class из последнего примера требуется поддержка типов-пересечений, которой на текущий момент нет.

Более того, появление концепции протоколов, введённой в Python 3.8, которые вносят рантаймовый оверхед наследования, ислючительно для ублажения статических анализаторов кода, на мой взягляд, свидетельствует о том, что разработчики языка зашли куда-то не туда.

Как бы то ни было, возможность статической проверки корректности типов является необходимой как для проведения оптимизаций кода, так и для получения гарантий правильной работы программы, что сильно удешевляет поддержку крупных проектов. К сожалению, недостаточный инструментарий текущей версии языка, а также ограниченные возможности существующих анализаторов не позволяют проводить эффективную компиляцию кода Python без его адаптации под использование сторонних решений типа библиотеки Numba.


В данной статье были рассмотрены два основных недостатка языка Python, а именно: его малое быстродействие и недостаточные возможности статического анализа кода. Эти проблемы взаимосвязаны, и решение последней автоматически откроет дорогу для решения первой.

Уже сейчас в мире существуют динамически типизированные языки с опциональной компиляцией, основанной на уточнении типов. Самым интересным из них, на мой взгляд, является Julia. Возьмут ли разработчики CPython его пример на вооружение — покажет время.

Как бы то ни было, язык Python является отличным инструментом для быстрого написания кода. Его широкие динамические возможности, а также понятность и, я не побоюсь этого слова, красота синтаксиса обуславливают то, что процесс составления программ на нём действительно вызывает удовлетворение. Тем не менее, как и любой инструмент, этот язык имеет свои недостатки и о них полезно помнить перед началом своих проектов.

строка — Python: как определить язык?

Переполнение стека
  1. Товары
  2. Клиенты
  3. Случаи использования
  1. Переполнение стека Публичные вопросы и ответы
  2. Команды Частные вопросы и ответы для вашей команды
  3. предприятие Частные вопросы и ответы для вашего предприятия
  4. работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  5. Талант Нанимать технический талант
  6. реклама Связаться с разработчиками по всему миру

Загрузка…

  1. Авторизоваться зарегистрироваться
.
7. Документирование Python — Руководство разработчика Python

Язык Python имеет значительный объем документации, большая часть которой предоставлено различными авторами. Разметка, используемая для документации Python: reStructuredText, разработанный проектом documenttils, дополненный директивы и использование набора инструментов с именем Sphinx для пост-обработки вывода HTML.

В этом документе описывается руководство по стилю для нашей документации, а также Пользовательская разметка reStructuredText, представленная Sphinx для поддержки Python документация и как это следует использовать.

7.1. Введение

Документация Python давно считается хорошей для бесплатного язык программирования. Для этого есть ряд причин, наиболее важно то, что создатель Python Гвидо ван Россум с самого начала предоставление документации по языку и его библиотекам, а также продолжение привлечение сообщества пользователей к оказанию помощи в создании и ведение документации.

Участие сообщества принимает разные формы, от разработки до отчетов об ошибках просто жаловаться, когда документация может быть более полной или проще в использовании.

Этот документ предназначен для авторов и потенциальных авторов документации для Python. Более конкретно, это для людей, способствующих стандарту документация и разработка дополнительных документов с использованием тех же инструментов, что и стандартные документы. Это руководство будет менее полезным для авторов, использующих Python инструменты документирования для других тем, кроме Python, и менее полезные для авторы не используют инструменты вообще.

Если вы заинтересованы в участии в документации по Python, но вы этого не делаете иметь время или желание изучать reStructuredText и структуры разметки здесь вы найдете приветственное место среди участников Python также.Каждый раз, когда вы чувствуете, что можете уточнить существующую документацию или предоставить документацию, которая отсутствует, существующая группа документации будет с удовольствием поработаю с вами, чтобы интегрировать ваш текст, занимаясь разметкой для вас. Пожалуйста, не позволяйте материалу в этом документе стоять между документацией и ваше желание помочь!

7.2. Руководство по стилю

7.2.1. Использование пробелов

Все файлы reST используют отступ в 3 пробела; вкладки не допускаются. максимальная длина строки составляет 80 символов для обычного текста, но таблицы, глубоко примеры кода с отступами и длинные ссылки могут выходить за рамки этого.Пример кода тела должны использовать нормальный отступ Python 4-space.

Щедро использовать пустые строки, где это применимо; они помогают группировать вещи все вместе.

За концом предложения может следовать один или два пробела; пока reST игнорирует второе пространство, оно обычно вставляется некоторыми пользователями, например чтобы помочь режиму автозаполнения Emacs.

7.2.3. Капитализация

В документации Python использование предложения в заголовках разделов предпочтительнее, но согласованность внутри единицы важнее, чем следуя этому правилу.Если вы добавите раздел в главу, где большинство разделы в случае заголовка, вы можете преобразовать все заголовки в предложение или использовать доминирующий стиль в новом заголовке раздела.

Предложения, начинающиеся со слова, для которого требуются определенные правила начинать его со строчной буквы следует избегать.

Примечание

Разделы, которые описывают библиотечный модуль, часто имеют заголовки в Форма «modulename — Краткое описание модуля». В этом В этом случае описание должно быть написано с заглавной буквы как отдельное. приговор.

Многие специальные имена используются в документации Python, включая имена операционные системы, языки программирования, органы стандартизации и тому подобное. Наиболее из этих объектов не назначены какие-либо специальные разметки, но предпочтительнее здесь написано, чтобы помочь авторам в поддержании последовательности представление в документации Python.

Другие термины и слова также заслуживают особого упоминания; эти конвенции должны использоваться для обеспечения согласованности всей документации:

CPU
Для «центрального процессора».«Многие гиды по стилю говорят, что это должно быть прописано при первом использовании (и если вы должны его использовать, сделайте это!). Для документации Python, этого сокращения следует избегать, так как нет никакого разумного способа предсказать, какое происшествие будет впервые увиденный читателем. Лучше использовать слово «процессор» вместо.
POSIX
Название, присвоенное определенной группе стандартов. Это всегда верхний регистр.
Python
Название нашего любимого языка программирования всегда пишется с большой буквы.
RST
Для «reStructuredText» — легко читаемый синтаксис разметки открытого текста используется для создания документации по Python. Когда изложено, это всегда одно слово, и обе формы начинаются со строчной буквы «r».
Юникод
Название системы кодирования символов. Это всегда написано капитализируются.
Unix
Название операционной системы, разработанной в AT & T Bell Labs в начале 1970-й года.

7.2.4. Утвердительный тон

Документация сфокусирована на утвердительном изложении того, что делает язык, и как использовать это эффективно.

За исключением определенных рисков безопасности или ошибок по умолчанию, документы следует избегать формулировка по типу «признак х опасен» или «только эксперты». Эти виды оценочных суждений принадлежат внешним блогам и вики, а не ядру документация.

Плохой пример (создающий беспокойство в уме читателя):

Предупреждение: невозможность явного закрытия файла может привести к потере данных или чрезмерное потребление ресурсов. Никогда не полагайтесь на подсчет ссылок на автоматически закрыть файл.

Хороший пример (создание уверенных знаний в эффективном использовании язык):

Лучший способ использования файлов — использовать пару try / finally для явного закройте файл после его использования. Кроме того, с помощью добиться того же эффекта. Это гарантирует, что файлы сбрасываются и файл ресурсы дескриптора высвобождаются своевременно.

7.2.5. Экономика Expression

Больше документации не обязательно лучше документации.Ошибка на стороне быть кратким.

Прискорбно, что создание документации дольше может стать препятствием к пониманию и может привести к еще большему количеству способов неверно истолковать или неверно истолковать текст. Длинные описания, полные угловых случаев и предостережений, могут создать Такое впечатление, что функция сложнее или сложнее в использовании, чем на самом деле.

7.2.6. Вопросы безопасности (и другие проблемы)

Некоторые модули, поставляемые с Python, по своей природе подвержены проблемам безопасности (Е.грамм. уязвимости внедрения оболочки) из-за назначения модуля (например, и ). Засорение документации этих модулей красным ящики с предупреждением о проблемах, которые связаны с поставленной задачей, а не в частности, поддержка Python для этой задачи, не делает для хорошего опыт чтения.

Вместо этого, эти проблемы безопасности должны быть собраны в специальный Раздел «Вопросы безопасности» в документации модуля, и перекрестные ссылки из документации на затронутые интерфейсы с примечанием похож на "Пожалуйста, обратитесь к разделу: ref:` соображения безопасности` для получения важной информации о том, как избежать распространенных ошибок.".

Аналогичным образом, если есть общая ошибка, которая влияет на многие интерфейсы в модуль (например, конвейерные буферы уровня ОС, заполняющие и блокирующие дочерние процессы), они могут быть задокументированы в разделе «Распространенные ошибки» и иметь перекрестные ссылки а не повторяется для каждого затронутого интерфейса.

7.2.7. Примеры кода

Примеры короткого кода могут быть полезным дополнением к пониманию. Читатели могут часто понять простой пример быстрее, чем они могут переварить формальное описание в проза.

Люди учатся быстрее с конкретными, мотивирующими примерами, которые соответствуют контексту типичный вариант использования. Например, метод str.rpartition () лучше продемонстрировал на примере разделения домена от URL, чем это было бы с примером удаления последнего слова из строки диалога Monty Python.

Многоточие для приглашения вторичного переводчика sys.ps2 должно только использовать экономно, когда необходимо четко различать ввод линии и выходные строки.Помимо создания визуального беспорядка, это делает его читателям трудно вырезать и вставлять примеры, чтобы они могли экспериментировать с вариации.

7.2.8. Эквиваленты кодов

Предоставление чистых эквивалентов кода Python (или приблизительных эквивалентов) может быть полезным дополнение к описанию прозы. Документатор должен тщательно взвесить, эквивалентный код добавляет ценность.

Хорошим примером является эквивалент кода для all () . Короткий 4-х строчный код эквивалент легко усваивается; это вновь подчеркивает раннее поведение; и это разъясняет обработку углового случая, где итерируемое пусто.В Кроме того, он служит моделью для людей, желающих реализовать запрошенная альтернатива, где all () возвращает определенный объект оценивается как False всякий раз, когда функция завершается рано.

Более сомнительным примером является код для itertools.groupby () . Его код е

.

Руководство по Python — документация по Python 3.8.5

Python — это простой в освоении, мощный язык программирования. Имеет эффективный структуры данных высокого уровня и простой, но эффективный подход к объектно-ориентированного программирования. Элегантный синтаксис Python и динамическая типизация, вместе с его интерпретируемым характером, делают его идеальным языком для написания сценариев и быстрая разработка приложений во многих областях на большинстве платформ.

Интерпретатор Python и обширная стандартная библиотека находятся в свободном доступе в исходном или двоичном виде для всех основных платформ с веб-сайта Python, https: // WWW.python.org/, и может быть свободно распространен. Тот же сайт также содержит дистрибутивы и ссылки на многие бесплатные модули Python сторонних производителей, программы и инструменты и дополнительная документация.

Интерпретатор Python легко расширяется за счет новых функций и типов данных реализовано на C или C ++ (или других языках, вызываемых из C). Python также подходит в качестве языка расширения для настраиваемых приложений.

Это руководство неофициально знакомит читателя с основными понятиями и особенности языка и системы Python.Это помогает иметь Питона переводчик удобен для практического опыта, но все примеры являются самостоятельными, поэтому учебник может быть прочитан в автономном режиме.

Описание стандартных объектов и модулей см. В стандартной библиотеке Python. Python Language Reference дает более формальное определение языка. Написать расширения на C или C ++, прочитайте Расширение и Встраивание интерпретатора Python и Справочное руководство по API Python / C. Есть также несколько книг, подробно освещающих Python.

Этот учебник не пытается быть всеобъемлющим и охватывает все функция, или даже каждая обычно используемая функция. Вместо этого он вводит многие Наиболее интересные функции Python, и даст вам хорошее представление о вкус и стиль языка. Прочитав его, вы сможете прочитать и написать модули и программы Python, и вы будете готовы узнать больше о различные модули библиотеки Python, описанные в стандартной библиотеке Python.

Глоссарий также стоит пройти.

,

Введение в Python


Что такое Python?

Python — это популярный язык программирования. Он был создан Гвидо ван Россумом, и выпущен в 1991 году.

Используется для:

  • веб-разработка (на стороне сервера),
  • разработка программного обеспечения,
  • математика,
  • системных скриптов.

Что может сделать Python?

  • Python может использоваться на сервере для создания веб-приложений.
  • Python может использоваться вместе с программным обеспечением для создания рабочих процессов.
  • Python может подключаться к системам баз данных. Он также может читать и изменять файлы.
  • Python может использоваться для обработки больших данных и выполнения сложной математики.
  • Python может использоваться для быстрого прототипирования или для разработки программного обеспечения, готового к производству.

Почему Питон?

  • Python работает на разных платформах (Windows, Mac, Linux, Raspberry Pi и т. Д.).
  • Python имеет простой синтаксис, похожий на английский язык.
  • Python имеет синтаксис, который позволяет разработчикам писать программы с меньшим количеством строк, чем некоторые другие языки программирования.
  • Python работает в системе интерпретатора, что означает, что код может быть выполнен, как только он написан. Это означает, что прототипирование может быть очень быстрым.
  • Python может рассматриваться как процедурный, объектно-ориентированный или функциональный.

Полезно знать

  • Самая последняя основная версия Python — это Python 3, который мы будем использовать в этом руководстве.Тем не менее, Python 2, хотя и не обновляется ничем, кроме обновлений безопасности, все еще довольно популярен.
  • В этом уроке Python будет написан в текстовом редакторе. Можно написать Python в интегрированной среде разработки, такой как Thonny, Pycharm, Netbeans или Eclipse, которые особенно полезны при управлении большими коллекциями файлов Python.

Синтаксис Python по сравнению с другими языками программирования

  • Python был разработан для удобства чтения и имеет некоторые сходства с английским языком с влиянием математики.
  • Python использует новые строки для завершения команды, в отличие от других языков программирования, которые часто используют точки с запятой или круглые скобки.
  • Python использует отступы, используя пробелы для определения области видимости; такие как область действия циклов, функций и классов. Другие языки программирования часто используют фигурные скобки для этой цели.

,