Python языки программирования: Что такое Python? — Облачное руководство для начинающих по Python — AWS

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.

Знакомство с Python. Урок 2 курса «Python. Введение в программирование»

Краткая историческая справка

Язык программирования Python был создан к 1991 году голландцем Гвидо ван Россумом.

Свое имя – Пайтон (или Питон) – получил от названия телесериала, а не пресмыкающегося.

После того, как Россум разработал язык, он выложил его в Интернет, где сообщество программистов присоединилось к его улучшению.

Python активно развивается и сейчас. Часто выходят новые версии. Еще недавно поддерживались две отдельные ветки языка: Python 2.x и Python 3.x. Здесь английской буквой «x» обозначается конкретный релиз. Между вторым и третьим Питоном есть небольшая разница. В настоящее время поддержка Python 2 прекращена.

Официальный сайт языка – https://www.python.org.

Основные особенности языка

Python – интерпретируемый язык программирования. Это значит, что исходный код частями преобразуется в машинный в процессе его чтения специальной программой – интерпретатором.

Python характеризуется ясным синтаксисом. Читать код на нем легче, чем на других языках программирования, так как в Питоне мало используются такие вспомогательные синтаксические элементы как скобки, точки с запятыми. С другой стороны, правила языка заставляют программистов делать отступы для обозначения вложенных конструкций. Понятно, что хорошо оформленный текст с малым количеством отвлекающих элементов читать и понимать легче.

Python – это полноценный во многом универсальный язык программирования, используемый в различных сферах. Основная, но не единственная, поддерживаемая им парадигма, – объектно-ориентированное программирование. Однако в данном курсе мы только упомянем об объектах, а будем изучать структурное программирование, так как оно является базой. Без знания основных типов данных, ветвлений, циклов, функций нет смысла изучать более сложные парадигмы, так как в них все это используется.

Интерпретаторы Python распространяется свободно на основании лицензии подобной GNU General Public License.

Дзен Питона

Если интерпретатору Питона дать команду import this, то выведется так называемый «Дзен Питона», иллюстрирующий идеологию и особенности данного языка. Понимание смысла этих постулатов в приложении к программированию придет тогда, когда вы освоите язык в полной мере и приобретете опыт практического программирования.

  • Beautiful is better than ugly. Красивое лучше уродливого.
  • Explicit is better than implicit. Явное лучше неявного.
  • Simple is better than complex. Простое лучше сложного.
  • Complex is better than complicated. Сложное лучше усложнённого.
  • Flat is better than nested. Плоское лучше вложенного.
  • Sparse is better than dense. Разрежённое лучше плотного.
  • Readability counts. Удобочитаемость важна.
  • Special cases aren’t special enough to break the rules. Частные случаи не настолько существенны, чтобы нарушать правила.
  • Although practicality beats purity. Однако практичность важнее чистоты.
  • Errors should never pass silently. Ошибки никогда не должны замалчиваться.
  • Unless explicitly silenced. За исключением замалчивания, которое задано явно.
  • In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess. Перед лицом неоднозначности сопротивляйтесь искушению угадать.
  • There should be one — and preferably only one — obvious way to do it. Должен существовать один — и, желательно, только один — очевидный способ сделать это.
  • Although that way may not be obvious at first unless you’re Dutch. Хотя он может быть с первого взгляда не очевиден, если ты не голландец.
  • Now is better than never. Сейчас лучше, чем никогда.
  • Although never is often better than *right* now. Однако, никогда чаще лучше, чем прямо сейчас.
  • If the implementation is hard to explain, it’s a bad idea. Если реализацию сложно объяснить — это плохая идея.
  • If the implementation is easy to explain, it may be a good idea. Если реализацию легко объяснить — это может быть хорошая идея.
  • Namespaces are one honking great idea — let’s do more of those! Пространства имён — прекрасная идея, давайте делать их больше!

Как писать программы на Python

Интерактивный режим

Грубо говоря, интерпретатор выполняет команды построчно. Пишешь строку, нажимаешь Enter, интерпретатор выполняет ее, наблюдаешь результат.

Это удобно, когда изучаешь особенности языка или тестируешь какую-нибудь небольшую часть кода. Ведь если работать на компилируемом языке, пришлось бы сначала создать файл с кодом на исходном языке программирования, затем передать его компилятору, получить от него исполняемый файл и только потом выполнить программу и оценить результат. К счастью, даже в случае с компилируемыми языками все эти действия выполняет среда разработки, что упрощает жизнь программиста.

В операционных системах на базе ядра Linux можно программировать на Python в интерактивном режиме с помощью приложения «Терминал», в котором работает командная оболочка Bash. Здесь, чтобы запустить интерпретатор, надо выполнить команду python3.

В данном случае запустилась версия 3.8.5. Первое число 3 указывает на то, что это интерпретатор для языка программирования Python 3. Последняя строка с тремя угловыми скобками (>>>) – это приглашение для ввода команд.

Для операционных систем семейства Windows надо скачать интерпретатор с официального сайта языка (https://www.python.org/downloads/windows/). После установки он будет запускаться по ярлыку. Использовать командную оболочку здесь не требуется.

Возможности Python позволяют использовать его как калькулятор. Поскольку команды языка мы не изучали, это хороший способ протестировать интерактивный ввод команд.

Бывает, что в процессе ввода была допущена ошибка или требуется повторить ранее используемую команду. Чтобы заново не вводить строку, в консоли можно прокручивать историю команд, используя для этого стрелки вверх и вниз на клавиатуре. В среде IDLE (в Windows) для этого используются сочетания клавиш (скорее всего Alt+N и Alt+P).

Создание скриптов

Несмотря на удобства интерактивного режима, чаще всего необходимо сохранить исходный программный код для последующего выполнения и использования. В таком случае подготавливаются файлы, которые передаются затем интерпретатору на исполнение. Файлы с кодом на Python обычно имеют расширение .py.

Существует множество сред разработки (IDE), в том числе созданные для программирования почти исключительно на Python. Примером такой среды является PyCharm. Однако на первое время подойдет текстовый редактор с подсветкой синтаксиса, например, Geany.

Здесь создается и сохраняется файл с кодом. Далее его можно запустить на выполнение через терминал. При этом сначала указывается интерпретатор (в данном случае python3), потом имя файла (если файл находится в другом каталоге, то указывается с адресом, или надо перейти в этот каталог с помощью команды cd оболочки Bash).

При этом в Geany может быть установлен свой встроенный «терминал», что упрощает работу.

Также в Geany можно просто нажать F5, что отправит файл на исполнение (терминал откроется сам, после выполнения программы и нажатия Enter закроется). Однако при этом должен быть правильно настроен вызываемый интерпретатор (пункт меню Сборка → Установить команды сборки).

В Windows подготовить файлы можно в той же среде IDLE. Для этого в меню следует выбрать команду File → New Window (Crtl + N), откроется чистое (без приглашения >>>) новое окно. Желательно сразу сохранить файл с расширением .py, чтобы появилась подсветка синтаксиса. После того как код будет подготовлен, снова сохраните файл. Запуск скрипта выполняется командой Run → Run Module (F5). После этого в окне интерактивного режима появится результат выполнения кода.

Практическая работа

  1. Запустите интерпретатор Питона в интерактивном режиме. Выполните несколько команд, например, арифметические примеры.

  2. Подготовьте файл с кодом и передайте его на исполнение интерпретатору. Обратите внимание, что если просто записать арифметику, то никакого вывода не последует. Вы увидите пустоту. Это отличается от интерактивного режима. Чтобы увидеть решение, надо «обернуть» пример в функцию print().

Примеры решения и дополнительные уроки в pdf-версии и android-приложении курса

Сравнение Python с другими языками

    Отказ от ответственности: Это эссе было написано где-то в
    1997. Это показывает его возраст. Он сохраняется здесь только как исторический
    артефакт. — Гвидо ван Россум

    Python часто сравнивают с другими интерпретируемыми языками, такими как Java,
    JavaScript, Perl, Tcl или Smalltalk. Сравнения с C++, Common Lisp
    и Схема также может быть поучительной. В этом разделе я кратко
    сравните Python с каждым из этих языков. Эти сравнения
    сосредоточиться только на языковых проблемах. На практике выбор А.
    язык программирования часто диктуется другими реальными ограничениями
    таких как стоимость, доступность, обучение и предварительные инвестиции или даже
    эмоциональная привязанность. Поскольку эти аспекты очень изменчивы,
    кажется пустой тратой времени рассматривать их много для этого сравнения.

    Ява

    Обычно ожидается, что программы на Python будут работать медленнее, чем на Java.
    программы, но и времени на их разработку требуется гораздо меньше. питон
    программы обычно в 3-5 раз короче, чем эквивалентные Java
    программы. Это различие можно отнести к встроенному в Python
    высокоуровневые типы данных и их динамическая типизация. Например, питон
    программист не тратит время на объявление типов аргументов или
    переменные, а также мощный полиморфный список и словарь Python
    типов, для которых богатая синтаксическая поддержка встроена прямо в
    языка, найти применение почти в каждой программе на Python. Из-за
    типизация во время выполнения, среда выполнения Python должна работать тяжелее, чем среда выполнения Java. За
    Например, при оценке выражения a+b он должен сначала проверить
    объекты a и b, чтобы узнать их тип, который не известен при компиляции
    время. Затем он вызывает соответствующую операцию сложения, которая может быть
    перегруженный пользовательский метод. С другой стороны, Java может
    выполнять эффективное сложение целых чисел или чисел с плавающей запятой, но требует
    объявлений переменных для a и b и не допускает перегрузки
    оператор + для экземпляров определяемых пользователем классов.

    По этим причинам Python гораздо лучше подходит в качестве «связующего» языка,
    в то время как Java лучше охарактеризовать как низкоуровневую реализацию
    язык. На самом деле, вместе они составляют отличный
    комбинация. Компоненты могут быть разработаны на Java и объединены в
    приложения на Python; Python также можно использовать для создания прототипов.
    компонентов до тех пор, пока их дизайн не будет «укреплен» в Java
    реализация. Для поддержки такого типа разработки Python
    реализация, написанная на Java, находится в разработке, что позволяет
    вызов кода Python из Java и наоборот. В этой реализации
    Исходный код Python переводится в байт-код Java (с помощью
    библиотека времени выполнения для поддержки динамической семантики Python).

    Javascript

    «Объектно-ориентированное» подмножество Python примерно эквивалентно
    JavaScript. Подобно JavaScript (и в отличие от Java), Python поддерживает
    стиль программирования, который использует простые функции и переменные без
    участие в определениях класса. Однако для JavaScript это все
    Там есть. Python, с другой стороны, поддерживает запись гораздо большего размера.
    программы и более эффективное повторное использование кода благодаря настоящей объектно-ориентированной
    стиль программирования, в котором классы и наследование играют важную роль
    роль.

    Перл

    Python и Perl имеют схожий опыт (скрипты Unix, которые
    оба давно переросли) и обладают многими схожими чертами, но имеют
    разная философия. Perl подчеркивает поддержку общих
    прикладные задачи, т.е. имея встроенный регулярный
    выражения, сканирование файлов и функции создания отчетов. питон
    подчеркивает поддержку общих методологий программирования, таких как данные
    проектирование структур и объектно-ориентированное программирование, а также поощряет
    программистам писать удобочитаемый (и, следовательно, поддерживаемый) код с помощью
    обеспечивая элегантную, но не слишком загадочную нотацию. Как
    Как следствие, Python приближается к Perl, но редко превосходит его в своих возможностях.
    исходный домен приложения; однако Python хорошо применим
    за пределами ниши Perl.

    Ткл

    Как и Python, Tcl можно использовать в качестве языка расширения приложений, т.к.
    а также как самостоятельный язык программирования. Однако Tcl, который
    традиционно хранит все данные в виде строк, слабо работает со структурами данных,
    и выполняет типичный код намного медленнее, чем Python. Tcl также отсутствует
    функции, необходимые для написания больших программ, таких как модульная
    пространства имен. Таким образом, в то время как «типичное» большое приложение, использующее Tcl
    обычно содержит расширения Tcl, написанные на C или C++, которые являются специфическими
    к этому приложению, эквивалентное приложение Python часто может быть
    написан на «чистом Python». Конечно, разработка на чистом Python намного
    быстрее, чем писать и отлаживать компонент C или C++. Оно имеет
    Говорят, что единственным преимуществом Tcl является набор инструментов Tk. питон
    принял интерфейс к Tk в качестве своей стандартной библиотеки компонентов графического интерфейса.

    Tcl 8.0 решает проблему использования скорости, предоставляя компилятор байт-кода
    с ограниченной поддержкой типов данных и добавляет пространства имен. Тем не менее, это
    все еще гораздо более громоздкий язык программирования.

    Малый разговор

    Возможно, самая большая разница между Python и Smalltalk заключается в том,
    Более «основной» синтаксис Python, который дает ему преимущество
    обучение программистов. Как и в Smalltalk, Python поддерживает динамическую типизацию и
    привязка, и все в Python является объектом. Тем не менее, Питон
    отличает встроенные типы объектов от определяемых пользователем классов и
    в настоящее время не допускает наследование от встроенных типов. Smalltalk
    стандартная библиотека типов данных коллекций более совершенна, а
    Библиотека Python имеет больше возможностей для работы с Интернетом и WWW.
    такие реалии, как электронная почта, HTML и FTP.

    У Python другая философия разработки
    среду и распространение кода. Где Smalltalk традиционно
    имеет монолитный «образ системы», который включает в себя как среду
    и программа пользователя, Python хранит как стандартные модули, так и пользовательские
    модули в отдельных файлах, которые можно легко переставить или
    распределены вне системы. Одним из следствий является то, что существует больше
    более одного варианта подключения графического пользовательского интерфейса (GUI) к
    Программа Python, так как графический интерфейс не встроен в систему.

    С++

    Почти все, что сказано для Java, применимо и для C++, только в большей степени:
    где код Python обычно в 3-5 раз короче, чем эквивалентный код Java
    код, он часто в 5-10 раз короче, чем эквивалентный код C++!
    Неофициальные данные свидетельствуют о том, что один программист Python может закончить за
    за два месяца то, что два программиста на C++ не могут сделать за год. питон
    сияет как связующий язык, используемый для объединения компонентов, написанных на C++.

    Common Lisp и Схема

    Эти языки близки к Python по своей динамической семантике, но
    настолько разные по своему подходу к синтаксису, что сравнение становится
    почти религиозный аргумент: является ли отсутствие синтаксиса в Лиспе преимуществом или
    недостаток? Следует отметить, что Python интроспективен.
    возможности, аналогичные возможностям Lisp, и программы Python могут
    создавать и выполнять фрагменты программы на лету. Как правило,
    свойства реального мира имеют решающее значение: Common Lisp большой (в каждом
    смысл), а мир Схемы фрагментирован между множеством несовместимых
    версий, где Python имеет единую бесплатную компактную реализацию.

    Язык программирования Python — GeeksforGeeks

    • Последнее обновление:
      16 июн, 2022
  • Читать
  • Обсудить(200+)
  • Курсы
  • Практика
  • Видео

    • Python — это высокоуровневый язык программирования общего назначения, который очень популярен. Язык программирования Python (последний Python 3) используется в веб-разработке, приложениях машинного обучения, а также во всех передовых технологиях в индустрии программного обеспечения. Язык программирования Python очень хорошо подходит для начинающих, а также для опытных программистов, использующих другие языки программирования, такие как C++ и Java.

    Это специально разработанное учебное пособие по Python поможет вам наиболее эффективно изучить язык программирования Python с темами от основ до продвинутых (такими как парсинг веб-страниц, Django, глубокое обучение и т. д.) с примерами.

    Ниже приведены некоторые факты о языке программирования Python:

    1. В настоящее время Python является наиболее широко используемым многоцелевым языком программирования высокого уровня.
    2. Python позволяет программировать в объектно-ориентированной и процедурной парадигмах.
    3. Программы на Python обычно меньше, чем на других языках программирования, таких как Java. Программистам приходится печатать относительно меньше, а требования языка к отступам делают их все время читабельными.
    4. Язык Python используется почти всеми технологическими гигантами, такими как Google, Amazon, Facebook, Instagram, Dropbox, Uber и т. д.
    5. Самая сильная сторона Python — огромная коллекция стандартной библиотеки, которую можно использовать для следующих целей. :
      • Машинное обучение
      • Приложения с графическим интерфейсом (например, Kivy, Tkinter, PyQt и т. д.)
      • Веб-фреймворки, такие как Django (используется YouTube, Instagram, Dropbox)
      • Обработка изображений (например, OpenCV, Pillow)
      • Веб-скрапинг (например, Scrapy, BeautifulSoup, Selenium)
      • Тестовые среды
      • Мультимедиа
      • Научные вычисления
      • Обработка текста и многое другое…

    Последние статьи о Python!
    Примеры программирования на Python
    Вывод Python и вопросы с несколькими вариантами ответов
     

    Основы, ввод/вывод, типы данных, переменные, операторы, поток управления, функции, объектно-ориентированные концепции, обработка исключений, коллекции Python, Django Framework, анализ данных, Numpy, Pandas , Машинное обучение с Python, Графический интерфейс Python, Модули в Python, Работа с базой данных, Разное, Приложения и проекты, Вопросы с несколькими вариантами ответов

    Основы Python

    Ввод/вывод

    Data Types

    Variables

    Operators

    Control Flow

    Functions

    Object Oriented Concepts

    Exception Handling

    Python Collections

    Django Framework

    Анализ данных

    Numpy

    Курсы GeeksforGeeks

    Фонд программирования Python — курс для самостоятельного изучения

    Хотите стать программистом? Хотите изучать разработку игр, визуализацию данных, веб-разработку и многое другое? Если вы хотите изучать Python в первый раз, этот курс для вас! Удобный для начинающих курс Python Programming Foundation — самостоятельный курс , разработанный, чтобы помочь начать изучение языка Python с нуля.

Читайте также: