Мова програмування Python: основи, особливості та приклади

Хочете увійти в світ програмування і швидко написати кілька своїх перших програм? Чи мрієте вивчити нові мови, але не знаєте, з чого почати? Зверніть свою увагу на курси з основ програмування на Python. Далі ви дізнаєтеся подробиці про те, чому саме ця мова рекомендується для початківців і які програми можна на ньому створювати.

Основи Python для початківців програмістів

Python - це потужний високорівневий об'єктно-орієнтована мова програмування, створена Гвідо ван Россумом. У нього простий у використанні синтаксис, що робить його ідеальним мовою для тих, хто намагається навчитися програмуванню в перший раз. Для продовження знайомства з мовою можна прочитати книжку Дмитра Златопольского “Python - основи програмування". Але ми почнемо з самих основ. Літератури з цього напрямку досить багато. Ще один варіант — книги Гаррі Персіваля “Python. Розробка на основі тестування". В ній розповідається про мову з практичної точки зору.

Застосування мови на практиці

Отже, що ж пишуть на Python або "Пітон", як його ще називають у середовищі програмістів, і навіщо її вчити? Python - це мова загального призначення. На ньому пишуть веб-додатки з використанням різних фреймворків, системні утиліти і програми для автоматизації різних дій. Курсів з основ програмування на Python зараз достатньо, щоб спробувати вивчити мову самостійно. Це може стати основою нової професії, так як він має широкий спектр додатків від веб-розробки, наукових і математичних обчислень для настільних графічних користувацьких інтерфейсів. Він також добре підходить для створення прототипів. Тобто, спочатку створюється прототип на Python, потім концепцію можна перенести на більш швидкі і компилируемые мови програмування. За допомогою цієї мови можна створювати desktop-додатків з графічним інтерфейсом і писати гри, для чого існує спеціальна бібліотека. Основи алгоритмізації та програмування на мові Python підходять для створення додатків для мобільних пристроїв.

Навіщо вивчати мову Python

Python також використовує дуже простий і стислий синтаксис і динамічну типізацію. Знання основ алгоритмізації та програмування на Python дозволяє швидко створити програму і запустити її. Якщо вам потрібен язик для швидкого створення програм і сценаріїв в декількох областях, вам буде важко знайти кращу альтернативу, ніж Python. У нього є ряд очевидних переваг перед іншими мовами програмування: універсальне використання — на цій мові можна писати різні типи додатків, бо разом з його освоєнням відкриваються широкі можливості для застосування цієї мови; простота — спочатку мова розроблявся для спрощення роботи з ним людини; популярність в середовищі програмістів і затребуваність на ринку праці — Python широко застосовується в різних проектах; велика кількість доступних бібліотек розширюють можливості мови і роблять його ще більш універсальним; кросплатформеність — один раз написана програма буде працювати на будь-якій платформі, де є інтерпретатор мови; одним з важливих плюсів мови є його якісна документація. Python також є одним з найстаріших мов веб-розробки, створених Гвідо ван Россумом в Національному науково-дослідному інституті математики та інформатики в Нідерландах на початку 90-х років. Мова сильно запозичений з C++, C та інших мов сценаріїв. Він використовує ключові слова англійською мовою, які складають більшу частину програмування на Python. Якщо ви освоїте їх, то можна вважати, що по більшій частині вже освоїли мову. Це займе деякий час і вам буде потрібно зрозуміти основні концепції, перш ніж починати. Тому давайте почнемо з того, що познайомимося з ними.

Переваги мови Python

Одним з ключових переваг програмування Python є його интерпретирующий характер. Це означає, що код програми не компілюється в виконуваний файл, а виконується інтерпретатором всякий раз заново, коли відбувається запуск користувачем. Тому для запуску програми необхідно його наявність на тому комп'ютері, де ви будете створювати програми. Інтерпретатор і стандартна бібліотека доступні в бінарній або вихідній формі з веб-сайту Python і можуть безперешкодно працювати у всіх основних операційних системах. Отже, до основних переваг Python можна віднести: Интерпретирующий характер: мова обробляється інтерпретатором під час виконання, наприклад PHP або PERL, тому вам не потрібно компілювати програму перед виконанням. Інтерактивність: ви можете безпосередньо взаємодіяти з інтерпретатором при написанні вашої програми. Ідеально підходить для початківців: для початківців програмістів. Python - відмінний вибір, оскільки він підтримує розробку додатків від ігор до браузерів до обробки тексту.

Як встановити і запустити інтерпретатор

Для того щоб почати писати на Python, потрібно завантажити і встановити його інтерпретатор на офіційному сайті мови, вибравши версію для своєї операційної системи. Варто відзначити, що існує дві гілки мови — друга і третя. Краще почати вивчати основи Python 3 якщо інший версії ви ще не встановлювали. При установці Windows обов'язково потрібно звернути увагу на те, чи включено опцію Add Python to Path і утиліта Pip. Після його установки можна запустити. Для цього в командному рядку потрібно ввести: "python", і він запуститься. У вікні з'являться три кутові дужки означають, що ви перебуваєте в інтерпретаторі. Ця мова програмування також вільно поширюваний, і по ньому можна знайти поради, сторонні інструменти, програми, модулі та додаткову документацію.

Ключові слова в Python

В інтерпретаторі дії можна виконувати мовою в інтерактивному режимі. Кожна дія виконується відразу, після натискання Enter. Можна використовувати його як просунутий калькулятор. Але писати велику програму в інтерпретаторі занадто трудомістко. Тому має сенс користуватися текстовими редакторами. Готовий текстовий файл можна потім виконати інтерпретатором. Одна з основ Python полягає в тому, що будь-які блоки в ньому задаються за допомогою відступів, тому необхідно повинні відступати, щоб запустити блок і видалити його. Інтерпретатор може бути легко розширений новими типами даних або функціями в C++ або C. Мова програмування Python працює як розширення для настроюваних додатків. Те, що робить цю мову настільки легким для вивчення — це той факт, що він використовує англійські ключові слова, а не знаки пунктуації, і має менше синтаксичних конструкцій, ніж в інших мовах програмування.

Початок роботи з Python

Перед початком роботи поза інтерпретатора, щоб створити програму, потрібно відкрити текстовий редактор і створити порожній файл у кодуванні utf-8 та задати розширення "py". Найкраще для цієї мети використовувати спеціальні редактори коду для програмістів. У першій рядку потрібно позначити кодування. Рядки, що починаються зі знака #, вважаються коментарями і не виконуються. Python неявно і динамічно набирається, тому вам не потрібно оголошувати змінні. Типи примусово застосовуються, і змінні також чутливі до регістру, тому var і VAR розглядаються як дві окремі змінні.Якщо ви хочете знати, як працює якийсь об'єкт, вам просто потрібно ввести наступне: "help(object)". Ви також можете використовувати команду "dir (object)", щоб дізнатися всі методи конкретної опції, і ви можете використовувати об'єкт "__ doc__", щоб дізнатися його рядок документа.

Як запустити написану програму

Запускати написану програму потрібно також у командному рядку. Для цього потрібно написати ім'я інтерпретатора і через пропуск — назва файлу з написаною програмою. При запуску програми потрібно вказувати повний шлях до файлу. Це не завжди просто, так як шлях може бути дуже довгим, тому іноді простіше змінити поточну директорію в командному рядку і там запускати інтерпретатор. Для цього потрібно піднятися в потрібну директорію, затиснути клавішу shift, клацніть правою кнопкою миші клікнути по директорії і в контекстному меню вибрати опцію "відкрити вікно команд". Тоді командний рядок буде запущена в цій директорії. Далі у вікні консолі потрібно ввести ім'я інтерпретатора і через пробіл — ім'я файлу, який знаходиться в ній.

Синтаксис мови

Основи програмування на прикладі мови Python не надто відрізняються від інших мов, але змінні несуть трохи інший сенс. У Python немає обов'язкових символів для завершення операторів. Будь блоки задаються за допомогою відступів, тому ви повинні відступати, щоб запустити блок і видалити його. Для багаторядкових коментарів необхідно використовувати багаторядкові рядка. Значення присвоюються за допомогою знака "=", а тестування рівності виконується з двома з них "==". Ви можете зменшувати або збільшувати значення за допомогою операторів = або = з сумою в правій частині. Це може працювати з рядками та іншими типами даних. Ви також можете використовувати кілька змінних в одному рядку.

Типи даних в Python

Тепер розглянемо типи даних. В основі Python лежать структури даних - це словники (dict), кортежі (tuples) і списки (lists). Набори можна знайти в бібліотеці наборів, які доступні у всіх версіях Python. Списки схожі на одновимірні масиви, хоча ви також можете мати списки інших списків. Словники по суті є асоціативними масивами або хеш-таблиць. Кортежі являють собою одновимірні масиви. Тепер масиви в основі Python можуть бути будь-якого типу, а ypes завжди дорівнює нулю. Від'ємні числа починаються від кінця до початку, а -1 - останній елемент. Змінні також можуть вказувати на функції.

Рядки в Python

Рядки в Python можуть використовувати одиночні або подвійні лапки, і ви можете використовувати лапки одного виду в рядку з використанням іншого виду. Багаторядкові рядка укладені в одинарні або подвійні, потрійні лапки. Щоб заповнити значеннями рядка, ви можете використовувати оператор modulo (%), а потім кортеж. Кожен% замінюється елементом кортежу зліва направо, і ви також можете використовувати словникові підстановки. Оператори управління потоком Python: "while", "for" та "if". Для розгалуження вам потрібно використовувати "if". Для перерахування через список використовуйте "for". Для отримання списку номерів використовуйте діапазон.

Функції в Python

Ключове слово "def" використовується для оголошення функцій. Прив'язування іншого об'єкта до змінної видаляє старий і замінює незмінні типи. Необов'язкові аргументи можуть бути задані в оголошенні функції після обов'язкових аргументів, привласнюючи їм значень за промовчанням. У разі іменованих аргументів імені присвоюється аргументу значення. Функції можуть повертати кортеж, і ви можете ефективно повертати декілька значень, використовуючи розпаковування кортежу. Параметри передаються через посилання, але кортежі, ints, рядки та інші незмінні типи можна буде змінити, тому що передається тільки місце розташування елемента пам'яті. Ви тільки почали своє знайомство з мовою, тому не бійтеся помилок і звертайтеся до доступних ресурсів, щоб продовжити навчання цього цікавого і корисного мови програмування.