Что такое язык программирования python
Перейти к содержимому

Что такое язык программирования python

  • автор:

Язык программирования Python

Python — это высокоуровневый язык программирования общего назначения, который используется в том числе и для разработки веб‑приложений. Язык ориентирован на повышение производительности разработчика и читаемости кода.

Правильное русское произношение названия языка программирования — Пайтон, но чаще используется искажённое — Питон.

Python поддерживает несколько парадигм программирования: структурное, объектно‑ориентированное, функциональное, императивное и аспектно‑ориентированное. В языке присутствет динамическая типизация, автоматическое управление памятью, полная интроспекция, механизм обработки исключений, поддержка многопоточных вычислений и удобные высокоуровневые структуры данных. Программный код на Python организовывается в функции и классы, которые могут объединяться в модули, а они в свою очередь могут быть объединены в пакеты. Python обычно используется как интерпретируемый, но может быть скомпилирован в байт‑код Java и в MSIL (в рамках платфоры .NET).

Разработчики языка Python придерживаются определённой философии программирования, называемой «The Zen of Python» («Дзен Питона» или «Дзен Пайтона»):

  • Красивое лучше, чем уродливое.
  • Явное лучше, чем неявное.
  • Простое лучше, чем сложное.
  • Сложное лучше, чем запутанное.
  • Плоское лучше, чем вложенное.
  • Разреженное лучше, чем плотное.
  • Читаемость имеет значение.
  • Особые случаи не настолько особые, чтобы нарушать правила.
  • При этом практичность важнее безупречности.
  • Ошибки никогда не должны замалчиваться.
  • Если не замалчиваются явно.
  • Встретив двусмысленность, отбрось искушение угадать.
  • Должен существовать один — и, желательно, только один — очевидный способ сделать это.
  • Хотя он поначалу может быть и не очевиден, если вы не голландец.
  • Сейчас лучше, чем никогда.
  • Хотя никогда зачастую лучше, чем прямо сейчас.
  • Если реализацию сложно объяснить — идея плоха.
  • Если реализацию легко объяснить — идея, возможно, хороша.
  • Пространства имён — отличная штука! Будем делать их побольше!

По производительности интерпретируемый Python похож на все остальные подобные языки, но возможность компиляции в байт‑код позволяет добиться большей производительности.

По сравнению с Ruby и некоторыми другими языками, в Python отсутствует возможность модифицировать встроенные классы, такие, как int, str, float, list и другие.

В Python присутствует глобальная блокировка интерпретатора (GIL) — при своей работе основной интерпретатор постоянно использует большое количество потоко‑небезопасных данных. В основном это словари, в которых хранятся атрибуты объектов, и обращения к внешнему коду, поэтому, во избежание разрушения этих данных при совместной модификации из разных потоков, перед началом исполнения нескольких инструкций (обычно ста) поток интерпретатора захватывает GIL, а по окончании освобождает.

Существует несколько реализаций языка — CPython (основная), Jython, PyS60, IronPython, Stackless, Python for .NET, PyPy, python-safethread, Unladen Swallow, tinypy.

Разработка на Python

Python — очень универсальный язык.

Он подходит и для веб‑разработки, но с прикладной точки зрения обычно это не лучший выбор.

  • Ruby в веб‑разработке обычно эффективнее и экономически выгоднее (с идентичным качеством результата).
  • Компилируемые языки (Go / Elixir / Java) — значительно эффективнее по производительности.
  • Разработка проекта на PHP будет заметно дешевле.

Но в сферах анализа данных и машинного обучения Python сейчас несомненно вне конкуренции.

Язык программирования Python: особенности и перспективы

В чем преимущество? Язык программирования Python один из самых популярных и востребованных на сегодняшний день. Причин тому несколько: простота синтаксиса, большое количество сфер использования, бесплатность и т. д.

На что обратить внимание? Однако есть у Python и ряд минусов, главным из которых называют медлительность программ. В целом, этот язык программирования является отличным вариантом для новичка.

В статье рассказывается:

  1. История языка Python
  2. Сферы применения языка программирования Python
  3. Отличительные черты Python
  4. Плюсы и минусы языка программирования Python
  5. Сравнение Python с другими ЯП
  6. Библиотеки Python
  7. Синтаксис языка программирования Python
  8. Примеры кода Python
  9. Полезная литература для изучения Python

Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
айти, дизайн или маркетинг.
Бесплатно от Geekbrains

История языка Python

Язык программирования Python появился в 1989-1991 гг. Его автор – Гвидо ван Россум, голландский программист. Сначала он относился к созданию этого языка как к хобби: хотел заняться чем-то полезным во время рождественских каникул. Идея нового языка программирования возникла у Гвидо за два года до этого. На выбор названия повлияло любимое телешоу программиста – «Летающий цирк Монти Пайтона».

У кодеров эта развлекательная передача была очень популярна в те годы, поскольку они находили в ней отсылки к сфере IT-технологий. Таким образом, Python получил свое название в честь комик-группы.

Язык программирования Python развивался в несколько этапов. Итог каждого периода – появление новой версии языка.

  • В 1991 году Гвидо ван Россум обнародовал первую версию 0.9.0. В нее входили базовые возможности: работа с данными различных форматов и исправление ошибок.
  • В 1994 году появилась версия 1.0, функциональные возможности которой дополнились обработкой списков данных (систематизация, фильтрация, сокращение и сопоставление).
  • В 2000 году свет увидела версия 2.0. В ней были исправлены баги и лаги предыдущих вариантов. Кроме того, появились полезные фишки: поддержка Unicode и облегченная методика циклического просмотра списка.
  • В 2008 году была опубликована версия 3.0. Была добавлена возможность печати, поддержка деления чисел, а также расширенное исправление ошибок.
  • В 2021 году была представлена последняя версия – 4.0.

Как уже упоминалось выше, изначально над разработкой языка программирования Python трудился только один кодер – Гвидо ван Россум. Сегодня же над данным проектом работает целая команда специалистов. В 2001 году была создана некоммерческая организация Python Software Foundation. Ее цели: продвижение данного языка среди разработчиков, контроль соблюдения авторских прав, организация обучающих мероприятий и т.д.

Сферы применения языка программирования Python

Программирование на языке Python используется во многих сферах.

Web-разработка

Код всей серверной части сайта может быть написан на популярных фреймворках языка Python. Речь идет о Django и Flask. Эти готовые наборы инструментов позволяют облегчить процесс создания html-страниц, запросов к базе данных и систему обработки URL-адресов.

Существуют также и дополнительные фреймворки для разработки веб-приложений на языке Python.

  • HTMLGen помогает добавлять готовые классы для html-страниц.
  • Пакет mod_python позволяет открывать Apache-скрипты, а также обеспечивает стабильную работу шаблонов Python Server Pages.

Визуальный интерфейс

В сфере графического дизайна многие задачи успешно решаются с помощью языка программирования Python. В случае если необходимо адаптировать визуальный интерфейс под стилистику операционной системы, для которой разрабатывается приложение, можно пользоваться Python со специальными библиотеками Dabo и PythonCard. Использование этих инструментов существенно облегчает процесс написания кода.

Базы данных

Современная версия данного языка позволяет максимально удобно работать с любыми базами данных. Функционал рабочей среды Python дает возможность взаимодействовать с базами с помощью SQL-запросов непосредственно в скрипте. Если потребуется использовать код, написанный на «питоне» для баз данных Oracle и MySQL, в него придется внести лишь минимальные правки.

Системное программирование и администрирование

Язык программирования Python обладает интерфейсами, которые позволяют управлять службами различных операционок, в частности, Windows, Linux и т.д. Соответственно, на этом языке удобно создавать портативные приложения для компьютера. Популярен Python и среди системных администраторов: они пишут на нем свои программы. Кроме того, использование данного языка помогает быстрее открывать и искать файлы, запускать программы, осуществлять вычисления и выполнять другие типовые задачи.

Сложные расчеты

В этой сфере программирование на языке Python распространено наравне с С++ и FORTRAN. Чтобы осуществлять математические вычисления, требуется расширение NumPy, которое дает возможность работать с различными уравнениями, массивами данных и т.д. Как только библиотеки формул будут установлены на компьютер, «питон» сразу же интегрируется с ними.

Узнай, какие ИТ — профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес
Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Павел Симонов - исполнительный директор Geekbrains

Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка

Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽

Получить подборку бесплатно
Уже скачали 23660

Кроме того, NumPy подходит для создания анимаций и даже рендеринга 3D-объектов, для которого требуется одновременно осуществлять целый комплекс вычислений.

Для проведения научных расчетов используется специальное дополнение ScientificPython.

Таким образом, Python позволяет не только производить сложные расчеты, но и визуализировать полученные результаты.

Машинное обучение

Для этих целей используется базовый набор инструментов Python, фреймворки, а также дополнительные библиотеки, адаптированные специально для ML. Наибольшей популярностью пользуются:

  • TensorFlow (низкоуровневая библиотека, которая дает пользователю возможность самостоятельно создавать алгоритмы).
  • Scikit-learn (включает в себя самые распространенные алгоритмы обучения).

Программирование на языке Python позволяет создать код для машинного обучения, без которого невозможно функционирование системы распознавания голосов и лиц. Кроме того, данным языком активно пользуются специалисты в сфере глубокого обучения и разработчики нейросетей.

Автоматизация бизнес-процессов

Пожалуй, это одна из самых популярных областей применения Python. Этот язык используется для написания коротких скриптов, необходимых для того, чтобы автоматизировать рабочие процессы и рутинные процедуры.

Например, на «питоне» можно написать небольшую программку, которая поможет автоматически обрабатывать входящую корреспонденцию: будет фильтровать письма в зависимости от заданных «ключей». Это, в свою очередь, освободит от рутины сотрудника, который ранее занимался данной работой, ведь выполнять аналогичную задачу вручную сложно и долго.

Преимущество языка программирования Python заключается в простом и понятном синтаксисе, который оптимален для создания скриптов. К тому же нет этапа компиляции: завершив написание кода, его можно тут же запустить и отладить.

Геймдев

До сих пор многие считают игровую индустрию чем-то несерьезным. Однако именно развитие видеоигр послужило отправной точкой для создания многих полезных гаджетов, а также дало толчок для развития цифровой графики и т.д. Характеристики языка программирования Python не позволяют написать на нем какой-либо амбициозный проект. Однако с помощью «питона» можно создать определенный набор функций.

Кроме того, используя данный язык, можно написать код для простых приложений и инди-игр. Для мультиплатформенных проектов обычно используют движок Unity, созданный с помощью C# (функционал именно этого языка оптимален для разработки игр).

Изучая Python, необходимо постоянно закреплять теоретические знания на практике: выполнять простые задачи, в частности, создавать простейшие скрипты. Это поможет выбрать направление, в котором наиболее комфортно работать. Дальше предстоит бросить все силы на прокачку специализированных навыков и профессиональное развитие.

Отличительные черты Python

Язык программирования Python обладает рядом особенностей.

Интроспекция

Этим термином обозначается способность программы во время работы получать сведения о каких-либо объектах. Например, можно узнать, к какому классу относится тот или иной объект, какой тип данных используется для работы в данный момент (не стоит забывать про динамическую типизацию), а также список атрибутов и методов, доступных для конкретного объекта.

Опытные кодеры рекомендуют обратить внимание на следующие полезные функции интроспекции:

  • dir();
  • type();
  • hasattr();
  • id();
  • isinstance().
  • Мультиплатформенность

Стоит отметить, что Python в этом плане не уступает Java. Он идет «в коробке» с Linux и SQL Server. Кроме того, интерпретатор «питона» без особых сложностей можно установить на Windows, macOS и iOS. Как показывает практика, язык программирования Python работает на любой операционке (пусть и в 8 раз медленнее, чем, например, Swift на iOS).

Встроенные паттерны проектирования

Самые известные паттерны – Декоратор и Итератор. Первый помогает расширить функциональность без наследования. Чтобы понять, как функционирует второй, необходимо разобраться с принципами работы генераторов и итераторов языка.

Большой выбор стандартных библиотек

Использование Core Python дает бонус в виде доступа к большому набору полезных библиотек. К примеру, в стандартном пакете есть библиотеки, предназначенные для работы с базами данных SQLite, а также json, math, re, random, csv, html и др.

Для вас подарок! В свободном доступе до 29.10 —>
Скачайте ТОП-10
бесплатных нейросетей
для программирования
Помогут писать код быстрее на 25%
Чтобы получить подарок, заполните информацию в открывшемся окне

Читаемость

Удобство программирования на языке Python обусловлено, в том числе, и особенностями его синтаксиса, в частности, форматированием. Отступы (пробелы или табуляция) значительно повышают читаемость кода.

Плюсы и минусы языка программирования Python

Язык программирования Python имеет ряд преимуществ перед другими подобными языками.

  • Простота изучения. «Питоном» можно без особых сложностей овладеть с нуля. Сильные стороны данного языка – логичность и простота восприятия. Тем, кто знает английский язык, будет еще проще.
  • Востребованность. Кодер, владеющий языком программирования Python, никогда не останется без работы. На «питоне» пишется код для мобильных и консольных приложений, а также создаются веб-утилиты.
  • Использование Python в технологиях искусственного интеллекта и машинного обучения. Наличие разнообразных библиотек позволяет управлять нейросетями.
  • Кроссплатформенность и универсальность. Python работает на любых операционках и подходит для всех типов контента.
  • Открытый исходный код. Принять участие в совершенствовании «питона» могут все желающие.
  • Доступность. Можно загуглить множество материалов и официальных документов на русском языке.
  • Бесплатное распространение. Это огромный плюс Python: изучение этого языка не требует финансовых вложений ни на начальном этапе, ни в дальнейшем.

Дарим скидку от 60%
на обучение «Разработчик» до 29 октября
Уже через 9 месяцев сможете устроиться на работу с доходом от 150 000 рублей

Таким образом, научиться писать код на языке программирования Python можно в достаточно короткие сроки. Кроме того, данный язык, как уже упоминалось выше, работает под всеми современными операционками. Опытные разработчики сходятся во мнении, что «питон» – хороший вариант для кодинга.

Несмотря на все преимущества, есть у Python и некоторые недостатки. С ними следует ознакомиться каждому программисту перед тем, как приступить к изучению данного инструмента.

  • Узкая сфера применения для процессорной оптимизации.
  • Относительно медленная скорость работы. Python – не лучший выбор для создания высокопроизводительных и «тяжелых» утилит.

Сравнение Python с другими ЯП

Python vs Java

Python и Java – абсолютные противоположности в плане скорости запуска и выполнения программ. Python – интерпретируемый язык, для которого характерна динамическая типизация. Java, в свою очередь, – это компилируемый язык, обладающий статической типизацией. Программа, созданная на «питоне», запускается быстрее, но выполняется дольше. А приложения на Java, напротив, открываются медленнее, а работают быстрее.

Как известно, с помощью Java можно писать код для кроссплатформенных приложений. Однако и Python совместим с основными операционными системами. Кроме того, оба этих языка программирования используются для разработки системных программ.

Python гораздо проще Java. Изучение «питона» с нуля обычно занимает несколько недель. А чтобы освоить Java, придется потратить несколько месяцев.

Python vs C/C++

Все вышеперечисленные особенности Java (С-подобного языка), относятся и к C/C++. Главное отличие Python заключается в стоимости разработки и качестве программного обеспечения. Создание программного кода на C/C++ требует от специалиста большей квалификации. Поэтому ПО, созданное на данных языках, обладает высоким качеством, и, соответственно, стоит дороже.

Также Python и C/C++ отличаются длиной кода и простотой его восприятия. Программные продукты, созданные на языке программирования Python, порой бывают в 10 раз короче, чем аналогичные на C/C++. Это оказывает существенное влияние на скорость разработки.

Python vs JavaScript

Python и JavaScript занимают первые две позиции в рейтинге TIOBE. Эти языки объектно-ориентированные. Синтаксис Python проще, чем у JavaScript. При этом программы, написанные на «питоне», выполняются медленнее. Поскольку JavaScript обладает высокой производительностью, на нем можно разрабатывать приложения, функционирующие в онлайн-режиме. Таким образом, программирование на языке Python популярно в сфере Data Science и машинного обучения, а JavaScript применяется для веб-разработки.

Python vs PHP

Оба этих языка не вызывают особых сложностей в процессе изучения. Однако у Python более понятный и хорошо читаемый синтаксис. У PHP узкая специализация: он предназначен для создания сайтов. Python, напротив, – универсальный язык программирования, который позволяет писать код для решения широкого круга задач. Тем не менее, программы, созданные с помощью «питона», работают медленнее.

Библиотеки Python

Под библиотекой подразумевается определенный набор часто встречающихся операций на языке программирования Python, которые позволяют каждый раз не писать код с нуля. У любого разработчика есть доступ к стандартной библиотеке, в которой содержится огромное множество популярных функций. К тому же, существует более 137 000 дополнительных библиотек, предназначенных для выполнения специфических задач (в том числе, веб-разработка, Data Science и машинное обучение).

Библиотеки, которые используются чаще всего, собраны ниже.

Она помогает решать различные научные задачи. Применяется для визуализации данных в 2D и 3D измерении. Matplotlib позволяет отображать данные в виде столбчатых и линейных диаграмм. С помощью данного набора функций можно одновременно строить несколько диаграмм, а также переносить графику на любую платформу.

Состоит из оптимизированных и гибких структур, которые необходимы для управления данными временных рядов и структурированными данными (таблицы и массивы). Pandas помогает читать, записывать, объединять, фильтровать и группировать информацию. Без этой библиотеки не обойтись тем программистам, которые работают в сфере Data Science, анализа данных и машинного обучения.

Функции, собранные в данной библиотеке, облегчают процесс создания массивов и работы с ними. Кроме того, NumPy позволяет управлять логическими фигурами и осуществлять операции линейной алгебры. Эта библиотека может быть интегрирована и с другими языками программирования (например, C/C++).

Состоит из полезных функций, которые требуются для веб-разработки. Они помогают отправлять HTTP-запросы, добавлять заголовки, устанавливать параметры URL, дополнять данные, а также выполнять многие другие задачи, связанные с созданием интернет-приложений.

Данная библиотека позволяет обрабатывать изображения при работе с машинным зрением. С ее помощью можно одновременно читать и записывать изображения, преобразовывать «картинки» из 2D в 3D, а также захватывать и анализировать кадры из видео.

Это библиотека глубокой нейросети Python, в которой содержатся функции, предназначенные для обработки данных, их визуализации и т.д. Keras поддерживается многими нейросетями. Данная библиотека обладает модульной структурой, которая гарантирует гибкость в процессе создания инновационных приложений.

Синтаксис языка программирования Python

Отличительные черты, которые присущи синтаксису языка программирования Python – четкость, последовательность, продуманная модульность и масштабируемость. Благодаря этим особенностям программный код, созданный на «питоне», легко читается.

Операторы

Самые распространенные команды перечислены ниже.

  • Условный оператор if (если). Альтернативный блок – else (иначе). В случае, если присутствуют несколько альтернатив, можно использовать команду elif (else if).
  • Оператор цикла while (пока).
  • Оператор цикла for (для). Внутри цикла можно применять break (для прерывания цикла) и continue (для перехода сразу к следующей итерации).
  • Оператор определения класса class.
  • Оператор определения функции, метода или генератора def. Внутри можно пользоваться командой return (возврат) или, в случае работы с генератором, yield (давать).
  • Оператор обработки исключений try – except – else или try – finally (начиная с версии 2.5 команды finally, except и else можно использовать в одном блоке).
  • Оператор pass применяется для пустых блоков кода.

Только до 2.11
Скачай подборку материалов, чтобы гарантированно найти работу в IT за 14 дней
Список документов:

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей

Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»

Чтобы зарегистрироваться на бесплатный интенсив и получить в подарок подборку файлов от GeekBrains, заполните информацию в открывшемся окне

Как известно, в Python блоки кода выделяются с помощью отступов (пробелов и табуляций). Соответственно, при программировании на языке Python не используются операторные скобки begin/end (как в Паскаль) и фигурные скобки (как в C/C++). Благодаря этому сокращается количество строк и символов в коде. Не стоит забывать о том, что правильность выполнения программы зависит, в том числе, и от начальных пробелов. По мнению некоторых разработчиков, такое поведение является неинтуитивным и неудобным.

Выражения

Выражение – полноправный оператор в языке программирования Python. Благодаря составу, особенностям синтаксиса, ассоциативности и приоритету операций можно свести к минимуму количество скобок.

Отдельного внимания заслуживает операция форматирования для строк (она напоминает printf() из C/C++, которая использует тот же символ, что и взятие остатка от деления).

>>> print («Здравствуй, %s!» % «Мир»)

Кроме того, в Python можно использовать удобные цепочечные сравнения. Например:

Логические операции (or или and) на языке программирования Python являются «ленивыми». Это значит, что, если для вычисления истинного значения достаточно первого операнда, данный операнд и представляет собой результат. В других случаях необходимо вычислить второй операнд. Это свойство «питона» активно применялось вплоть до версии 2.5 вместо условной конструкции:

Встроенные типы данных обладают специальным синтаксисом для своих литералов, которые записаны в исходном коде констант:

«строка» + ‘строка’ «»»тоже строка»»» u»Юникод-строка»

True or False # булевы литералы

3.14 # число с плавающей запятой

012 + 0xA # числа в восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления

1 + 2j # целое число и мнимое число

lambda x: x**2 # неименованная функция

Для работы со списками и иными последовательностями в Python существует целый набор операций над срезами. Отличительная черта данного языка – индексация (тем кодерам, которые только приступили к изучению «питона», она зачастую кажется странной).

Согласованность этой операции раскрывается по мере использования. Индексы, присущие каждому элементу списка, начинаются с нуля. Запись среза s[N:M] указывает, что в него попадают все элементы от N включительно до M исключительно.

Имена

Имя (идентификатор) может начинаться с любой буквы латинского алфавита (при этом допускается использование верхнего и нижнего регистра, а также подчеркивания). Имена, которые начинаются с подчеркивания, обладают специальным значением. Нельзя забывать о том, что в качестве идентификатора нельзя использовать ключевые слова (их перечень можно уточнить с помощью important keyword и print keyword.kwlist). Кроме того, не стоит переопределять встроенные имена.

Язык программирования Python подразумевает, что в каждой точке программы интерпретатору доступны три пространства имен (отображение имен в объекты) – локальное, глобальное и встроенное.

Области видимости имен могут быть вложены друг в друга: внутри определяемой функции видны имена из окружающего блока кода. Опытные кодеры рекомендуют уделить внимание нюансам работы с областями видимости и связыванием имен. Практические аспекты подробно изложены в методичках по программированию на языке Python.

Строки документации

В Python код документируется с помощью механизма pydoc. Каждый модуль, класс и функция начинается со строки документации – docstring. При этом они остаются в исходном коде во время выполнения программы. К тому же, в данный язык встроен доступ к документации (этим свойством пользуются современные IDE).

Преимущество «питона» заключается в том, что всегда можно получить помощь, сгенерировать гипертекстовую документацию по целому модулю, а также в автоматическом режиме протестировать модуль с помощью doctest.

Директивы

Начиная с версии 2.3, чтобы в процессе написания программы использовать в тексте символы, которые не входят в ASCII, нужно в начале модуля прописывать кодировку исходного кода. К примеру:

Далее в Unicode-литералах можно пользоваться кириллицей.

Примеры кода Python

Ниже представлены несколько примеров кода, написанного на языке программирования Python.

Вычисление времени, которое требуется для выполнения функции или программы:

timetaken = end_time — start_time

print(«Your program takes: «, timetaken) # 0.0345

Проверка повторяющихся значений в списке:

return len(lst) != len(set(lst))

my_list = [«leaf», «cherry», «fish»]

my_list.sort() # [‘cherry’, ‘fish’, ‘leaf’]

my_list1.sort() # [‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’]

print(sorted(my_list2, reverse=True)) # [5, 4, 3, 2, 1]

Вычисление объема памяти, который требуется для переменной в языке программирования Python:

Полезная литература для изучения Python

Перед началом программирования на языке Python опытные кодеры рекомендуют ознакомиться со специализированной литературой по данной тематике.

Это займет немало времени, а также потребует много терпения. Однако результат того стоит: именно с помощью книг новички имеют возможность понять общую картину концепций программирования.

Стоит обратить внимание следующую подборку книг.

  • Изучаем Python (Марк Лутц)

Этот учебник уже трижды был переиздан. Он написан максимально простым и понятным языком, а также позволяет заниматься в комфортном темпе. В «Изучаем Python» есть информация об основных типах объектов, которые используются в данном языке программирования. А также порядок их создания и нюансы работы с ними. Кроме того, функции в учебнике рассмотрены как основной процедурный элемент языка программирования Python.

Введение в Python

Python представляет популярный высокоуровневый язык программирования, который предназначен для создания приложений различных типов. Это и веб-приложения, и игры, и настольные программы, и работа с базами данных. Довольно большое распространение питон получил в области машинного обучения и исследований искусственного интеллекта.

Впервые язык Python был анонсирован в 1991 году голландским разработчиком Гвидо Ван Россумом. С тех пор данный язык проделал большой путь развития. В 2000 году была издана версия 2.0, а в 2008 году — версия 3.0. Несмотря на вроде такие большие промежутки между версиями постоянно выходят подверсии. Так, текущей актуальной версией на момент написания данного материала является 3.12 , которая вышла в октябре 2023 года.

Основные особенности языка программирования Python:

Выполнение программы на Python

  • Скриптовый язык. Код программ определяется в виде скриптов.
  • Поддержка самых различных парадигм программирования, в том числе объектно-ориентированной и функциональной парадигм.
  • Интерпретация программ. Для работы со скриптами необходим интерпретатор, который запускает и выполняет скрипт. Выполнение программы на Python выглядит следующим образом. Сначала мы пишим в текстовом редакторе скрипт с набором выражений на данном языке программирования. Передаем этот скрипт на выполнение интерпретатору. Интерпретатор транслирует код в промежуточный байткод, а затем виртуальная машина переводит полученный байткод в набор инструкций, которые выполняются операционной системой. Здесь стоит отметить, что хотя формально трансляция интерпретатором исходного кода в байткод и перевод байткода виртуальной машиной в набор машинных команд представляют два разных процесса, но фактически они объединены в самом интерпретаторе.
  • Портативность и платформонезависимость. Не имеет значения, какая у нас операционная система — Windows, Mac OS, Linux, нам достаточно написать скрипт, который будет запускаться на всех этих ОС при наличии интерпретатора
  • Автоматическое управление памяти
  • Динамическая типизация

Python — очень простой язык программирования, он имеет лаконичный и в то же время довольно простой и понятный синтаксис. Соответственно его легко изучать, и собственно это одна из причин, по которой он является одним из самых популярных языков программирования именно для обучения. В частности, в 2014 году он был признан самым популярным языком программирования для обучения в США.

Python также популярен не только в сфере обучения, но в написании конкретных программ в том числе коммерческого характера. В немалой степени поэтому для этого языка написано множество библиотек, которые мы можем использовать.

Кроме того, у данного языка программирования очень большое сообщество программистов, в интернете можно найти по данному языку множество полезных материалов, примеров, получить квалифицированную помощь специалистов.

Пакеты и библиотеки

Интерпретатор Python сопроваждается достаточным функционалом, который позволяет создавать приложения на этом языке. Тем не менее этого функционала может оказаться недостаточно для ряда задач. Но в виду большого сообщества разработчиков на этом языке по всему миру также имеется большая экосистема различных пакетов и библиотек, которые можно использовать для различных целей. Перечислю основные из них.

Для создания графических приложений:

  • Tkinter
  • PyQt / PySide
  • wxPython
  • DearPyGui
  • EasyGUI

Для создания мобильных приложений:

Для создания веб-приложений:

  • Django
  • Flask
  • FastAPI
  • Pylons
  • Bottle
  • CherryPy
  • TurboGears
  • Nagare

Для автоматизации процессов:

  • Selenium (для тестирования веб-приложений)
  • Flask
  • FastAPI
  • Pylons
  • Bottle
  • CherryPy
  • TurboGears
  • Nagare
  • robotframework
  • pywinauto
  • Lettuce
  • Behave
  • Requests

Для работы с различными типами файлов:

  • OpenPyXL (Excel)
  • lxml (XML)
  • ReportLab / borb (PDF)
  • pdfrw / PyPDF2 (PDF)
  • Pandas (CSV и Excel)

Для машинного обучения, искусственного интеллекта, Data Science:

  • Pandas
  • SciPy
  • PyTorch
  • Matplotlib
  • Theano
  • Tensorflow
  • OpenCV
  • Scikit-Learn
  • Keras
  • NumPy
  • Matplotlib
  • Seaborn
  • Plotly
  • Bokeh
  • Altair
  • HoloViews

Що таке мова програмування Python?

Python – скриптова мова програмування з досить простим синтаксисом. Для розуміння достатньо порівняти принципи написання найпростішої програми, яка виводить на екран текстове повідомлення. Ось як це виглядає в Java:

Код в Java

Код в C+

І ось як у Python. Всього один рядок коду:

Код в Python

Саме тому мова програмування Python більш доступна для новачків, а професіонали встигли адаптувати її для вирішення великої кількості завдань. Це мультиплатформне рішення, тому знання Python дає можливість працювати у різних сферах: від розробки мобільних застосунків до ігрової індустрії та штучного інтелекту.

У мови програмування динамічна типізація: є можливість передавати до функцій будь-який тип даних без попереднього вказання. Інтерпретованість дозволяє знаходити помилки у коді ще до повної збірки у робочий застосунок. При цьому Python дуже чітко дає зрозуміти, де та через що виникла помилка.

Можливості мови програмування Python

Що таке Python? Це мова об’єктноорієнтованого програмування (ООП). Програмне забезпечення на Пайтоні оформлене у вигляді моделей, які можуть бути зібраними у пакети. Тип та структуру кожного об’єкта можна запитати під час виконання програми. Для кожного з об’єктів можна отримати всю інформацію щодо його внутрішньої структури. Окрім того:

  • у мови логічний синтаксис, завдяки чому вихідний код легко читати та розуміти;
  • гнучкість та масштабованість Пайтона дозволяє адаптувати високорівневу логіку та розширяти складні застосунки, як тільки виникне така необхідність;
  • розробка на Python у більшості випадків проходить швидше, ніж на інших мовах програмування;
  • Пайтон – інтерпретована мова програмування. Це значить, що код можна написати у будь-якому текстовому файлі на будь-якій платформі, і потім успішно запустити;
  • у Python — колосальна спільнота однодумців. Тож будь-які складнощі конкретних розробників вирішуються колективно.

Проте є декілька особливостей, які можна віднести до недоліків. Це повільність (ця мова програмування хоч і універсальна, проте повільніша за інші), велика кількість ресурсів, необхідних для роботи та «прив’язаність» до системних бібліотек.

Що таке мова Python: особливості застосування

Мова програмування Пайтон використовується у наступних сферах:

  1. Розробка програмних застосунків будь-якого напрямку.
  2. Розробка серверної частини мобільних застосунків (найпопулярніший напрямок).
  3. Ігри. Багато сучасних ігор для комп’ютерів (наприклад, World of Tanks) частково чи повністю написані на Python.
  4. Вбудовані системи для різних пристроїв. Дуже часто Пайтон використовують для написання внутрішніх платформ управління банкоматами.
  5. Скрипти та плагіни до уже реалізованих програм для автоматизації процесів чи створення інших рішень.
  6. Тестування (автоматизація цього процесу).
  7. Машинне навчання. – основна мова для написання алгоритмів і аналітичних застосунків у сфері Machine Learning.

Бібліотеки Python

Різні бібліотеки Пайтон використовують для виконання конкретних завдань. Наприклад, Matplotlib підходить для відображення даних у двовимірній та тривимірній графіці. Pandas підходить для зручної роботи з даними. NumPy дозволяє створювати масиви та керувати ними. Requests використовується для веброзробки. OpenCV-Python відкриває можливості для обробки зображень з метою оптимізації систем «машинного зору».

Найвідоміші фреймворки для мови програмування Python

Фреймворки Python допомагають створити зручне та функціональне середовище для розробки. У них міститься набір інструментів, модулів та бібліотек, корисних для виконання конкретних завдань. Це значно полегшує роботу: наприклад, дає змогу не витрачати час на розписування дій, які повторюються, а використати релевантний інструмент. Тож є можливість позбутися рутинних процесів та сконцентруватися на логіці проєкту.

Серед найпопулярніших фреймворків для Python:

  • Django — найстаріший та найвідоміший. Створений для реалізації великих інтерактивних проєктів;
  • Pyramid – зручний у налаштуваннях, і дає можливість реалізувати складні нестандартні ідеї;
  • Web2py — підходить в першу чергу для вебзастосунків і може використовуватись на будь-яких архітектурах.

Популярні Python IDE

IDE або інтегровані середовища розробки – це програмне забезпечення, яке надає розробникам необхідні інструменти для написання, редагування, тестування та налаштування коду. Для розробки на Пайтоні найчастіше використовують IDE PyCharm, IDLE, Spyder та Atom.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *