Tw-city.info

IT Новости
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Язык программирования питон

Python — краткий обзор языка и его назначения

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

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

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.

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.

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:

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.

  • 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:

z = 2.5 + 3j # Create a complex number

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.

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.

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.

Читать еще:  Программирование microsoft visual basic

Например, так будет документироваться модуль вычисления факториала числа:

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

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

Подведем итоги

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.

Что такое Python: чем он хорош, где пригодится и как его выучить

Python — самый быстрорастущий язык программирования за последние несколько лет. Об этом говорит исследование StackOverflow за 2019 год. Давайте разберёмся, за что его любят разработчики и почему мы советуем начинающим программистам попробовать его в качестве первого языка.

Python просто понять и изучить

Вам точно стоит попробовать Python, если вы никогда не писали код, но хотите получить первую работающую программу как можно быстрее. Самый простой пример — программа, которая выводит на экран заданную фразу. Вот как выглядит ее код на трёх разных языках. Сравните количество и понятность строк кода.

“Java” справляется в 5 строк, используем множество скобок.

“C” работает похоже, хоть строк и немного меньше:

Python использует одну понятную строку:

Конечно, это не значит, что так будет всегда. Есть программы посложнее, но в них всё ещё можно разобраться, если немного знать английский. Например, вот программа, которая умеет отправлять электронные письма:

редакция нетологии

У Python много готовых библиотек для решения задач

Библиотеками в программировании называют инструменты для решения конкретных типов задач. Вот несколько примеров популярных библиотек для Python:

Pygame. Библиотека для создания небольших игр и мультимедийных приложений.

NumPy. Библиотека для работы с искусственным интеллектом и машинным обучением. Используется для сложных математических вычислений.

Pandas. Библиотека для работы с большими данными.

SQLAlchemy. Библиотека для работы с базами данных.

Django, Flask. Библиотеки для разработки серверной части приложений.

Наличие библиотек значит, что под каждую задачу есть свой инструмент. Придумывать что-то сложное с нуля не придется.

Python используют компании-гиганты

Многие известные нам компании и организации используют Python:

  • Spotify и Amazon используют Python для анализа данных и создания рекомендаций.
  • Walt Disney использует Python как скриптовый язык для анимации.
  • YouTube и Instagram целиком написаны на Python.
  • Если этого недостаточно, есть ещё NASA: их система автоматизации процессов WAS тоже создавалась средствами Python.

Python надолго останется популярным

Скорее всего, вы слышали о машинном обучении и больших данных. Хорошая новость — Python считается лучшим языком программирования для работы в этих областях. Вот что делают с его помощью:

  1. Собирают данные покупательской активности, строят гипотезы и находят новые точки роста компании.
  2. Разрабатывают алгоритмы машинного обучения. Например, Netflix написали свой рекомендательный сервис на Python.
  3. Автоматизируют рутинные задачи. Например, простой скрипт на Python может собрать все ссылки или картинки с указанного сайта и сохранить их в папку.

Python-разработчикам готовы платить

По данным калькулятора зарплат на сайте «Мой Круг», средняя зарплата младшего (Junior) Python-разработчика — примерно 60 000 рублей. В зависимости от региона, требований компании и умений кандидата, цифра может меняться. Python-разработчики среднего и высокого уровня (Middle и Senior) получают более высокие зарплаты.

Для чего нужен язык программирования Python

Какие компании используют язык в работе, сложно ли его учить и насколько востребованы программисты на Python.

Python — это скриптовый язык программирования. Он универсален, поэтому подходит для решения разнообразных задач и многих платформ, начиная с iOS и Android и заканчивая серверными ОС. Он используется в веб-разработке, создании десктопных и мобильных приложений, программировании игр, а также в аналитике и машинном обучении.

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

Разработка на нем в разы быстрее, потому что приходится писать меньше кода, чем на Java, С и других языках, — он отлично подходит новичкам.

Для чего используется Python

Python подходит для разработки любых проектов на разных платформах. Его можно встретить в вебе, на мобильных устройствах, в приложениях, решениях, связанных с машинным обучением (нейросети и искусственный интеллект), и даже в качестве встроенной системы.

Веб-разработка

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

Существуют и движки для создания сайтов на Python:

Часто язык используют для написания парсеров, которые собирают информацию в интернете.

Программы

Хоть Python и не компилируется, его можно использовать для создания десктопных программ. Вот небольшой список того, что было разработано на Python:

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

Также некоторые программы частично написаны на Python, об этом читайте дальше.

Мобильные приложения

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

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

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

Несмотря на то что в Python есть возможность реализации пользовательского интерфейса и работы с графикой, чаще всего язык используют для написания скриптов — например, взаимодействия персонажей, запуска сцен, а также обработки событий.

Встроенные системы (embedded systems)

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

Еще проекты со встроенной системой на Python:

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

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

Создание скриптов

Python можно использовать для написания плагинов и скриптов к уже готовым программам. Например, для реализации игровой логики. Также он может использоваться для создания дополнительных модулей.

Часто на Python пишут скрипты, которые встраивают в программы на других языках, чтобы автоматизировать какие-либо задачи.

Отсрочка оплаты на полгода. Научитесь писать программы и разрабатывать веб-приложения — и за 12 месяцев станете востребованным разработчиком.
Подробнее >>>

Где используется Python

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

Системное администрирование

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

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

Научные исследования

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

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

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

Data Science

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

Также с его помощью можно парсить (scrapping) данные из интернета. Например, в Google Python применяют для индексации сайтов.

Какие компании используют Python

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

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

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

Недостатки языка Python

Несмотря на все достоинства, у языка есть и недостатки. Программы на нем считаются одними из самых медленных. Для сравнения: приложения для iOS на Swift работают в 8,7 раз быстрее, чем приложения на Python.

У Python существует реализация PyPy, которая по скорости близка к Java, но в ней есть не все возможности оригинального языка. Python не подходит для задач, требующих большого объема памяти, — их лучше решать вставками на C или C++.

Другим недостатком является сильная зависимость языка от системных библиотек, из-за чего затрудняется перенос на другие системы. Для этих целей существует инструмент Virtualenv, но и он с недостатками: избыточность полных методов изоляции, костыли, дублирование системных библиотек.

Еще одна проблема — в том, что Global Interpreter Lock (GIL) не позволяет выполнять несколько потоков Python одновременно в реализации CPython. Однако GIL можно отключить на какое-то время, как это сделано в математическом пакете NumPy.

Трудоустройство и средняя зарплата Python-разработчика

По данным с hh.ru на начало 2019 года, в России

4500 вакансий для Python-разработчиков, из них

2000 в Москве и

700 в Санкт-Петербурге. Это меньше, чем по запросу «Java» (

5500), но больше, чем по запросу «PHP» (

3600), — можно заметить тенденцию, что Python медленно забирает позиции PHP с рынка веб-разработки. Хотя на PHP все еще написано около 80% всех сайтов в интернете.

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

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

Если вас заинтересовал Python, пройдите курс от Skillbox — на нем вы не только получите необходимые знания и навыки, но и сможете составить привлекательное резюме и добавить дипломную работу в портфолио.

§1 Язык программирования Python

Общая характеристика языка

Официальная эмблема Python (зарегистрированная марка)

Python — мощный и простой для изучения язык программирования. В нём предоставлены удобные высокоуровневые структуры данных и простой, но эффективный подход к объектно-ориентированному программированию. Python интерпретируемый язык. Для запуска написанных программ требуется наличие интерпретатора CPython . Интерпретатор python и большая стандартная библиотека находятся в свободном доступе в виде исходных и бинарных файлов для всех основных платформ на официальном сайте Python http://www.python.org и могут распространяться без ограничений. Кроме этого на сайте содержатся дистрибутивы и ссылки на многочисленные модули третьих сторон и подробная документация.
Язык обладает чётким и последовательным синтаксисом, продуманной модульностью и масштабируемостью, благодаря чему исходный код написанных на Python программ легко читаем. Разработчики языка Python придерживаются определённой философии программирования, называемой «The Zen of Python». Её текст выдаётся интерпретатором по команде import this :

В переводе это звучит так:

  • 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!

Python — активно развивающийся язык программирования, новые версии выходят примерно раз в два с половиной года. Вследствие этого и некоторых других причин на Python отсутствуют стандарт ANSI, ISO или другие официальные стандарты, их роль выполняет CPython.

История создания языка

Разработка языка Python была начата в конце 1980-х годов сотрудником голландского института CWI Гвидо ван Россумом. Распределённой ОС Amoeba требовался расширяемый скриптовый язык для которой Гвидо ван Россум и создал Python. Новый язык позаимствовал некоторые наработки для языка ABC, который был ориентирован на обучение программированию. В феврале 1991 года Гвидо опубликовал исходный текст в ньюсгруппе alt.sources. Название языка произошло не от вида пресмыкающихся. Автор назвал язык в честь популярного британского комедийного телешоу 1970-х «Летающий цирк Монти Пайтона». Тем не менее эмблему языка изображают змеиные головы. После длительного тестирования, вышла первая версия Python 3.0. На сегодня поддерживаются обе ветви развития (Python 3.x и 2.x).

Гвидо ван Россум

Python создавался под влиянием множества языков программирования: Modula-3, С, C++, Smalltalk, Lisp, Fortran, Java, Miranda, Icon. Несмотря на то, что Python обладает достаточно самобытным синтаксисом, одним из принципов дизайна этого языка является принцип наименьшего удивления.

Стандартная библиотека

Богатая стандартная библиотека является одной из привлекательных сторон Python. Здесь имеются средства для работы со многими сетевыми протоколами и форматами Интернета. Существуют модули для работы с регулярными выражениями, текстовыми кодировками, мультимедийными форматами, криптографическими протоколами, архивами. Помимо стандартной библиотеки существует множество библиотек, предоставляющих интерфейс ко всем системным вызовам на разных платформах.
Для Python принята спецификация программного интерфейса к базам данных DB-API 2 и разработаны соответствующие этой спецификации пакеты для доступа к различным СУБД: Oracle, MySQL, PostgreSQL, Sybase, Firebird (Interbase), Informix, Microsoft SQL Server и SQLite.
Библиотека NumPy для работы с многомерными массивами позволяет достичь производительности научных расчётов, сравнимой со специализированными пакетами. SciPy использует NumPy и предоставляет доступ к обширному спектру математических алгоритмов. Numarray специально разработан для операций с большими объёмами научных данных.
Python предоставляет простой и удобный программный интерфейс Си API для написания собственных модулей на языках Си и C++. Такой инструмент как SWIG позволяет почти автоматически получать привязки для использования C/C++ библиотек в коде на Python. Инструмент стандартной библиотеки ctypes позволяет программам Python напрямую обращаться к динамическим библиотекам, написанным на Си. Существуют модули, позволяющие встраивать код на С/C++ прямо в исходные файлы Python, создавая расширения «на лету».
Python и подавляющее большинство библиотек к нему бесплатны и поставляются в исходных кодах. Более того, в отличие от многих открытых систем, лицензия никак не ограничивает использование Python в коммерческих разработках и не налагает никаких обязательств кроме указания авторских прав.

Сферы применения

Python — стабильный и распространённый язык. Он используется во многих проектах и в различных качествах: как основной язык программирования или для создания расширений и интеграции приложений. На Python реализовано большое количество проектов, также он активно используется для создания прототипов будущих программ. Python используется во многих крупных компаниях.
Python с пакетами NumPy, SciPy и MatPlotLib активно используется как универсальная среда для научных расчётов в качестве замены распространенным специализированным коммерческим пакетам Matlab, IDL и др.
В профессиональных программах трехмерной графики, таких как Houdini и Nuke, Python используется для расширения стандартных возможностей программ.

Python — краткий обзор языка и его назначения

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.

Читать еще:  Сделать игру без программирования

Немного истории

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

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.

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.

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:

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.

  • 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:

z = 2.5 + 3j # Create a complex number

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.

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.

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:

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

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

Подведем итоги

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector