Основы Python - Глимаков Владимир

Владимир Глимаков

Основы Python

Глава 1: Введение в Python

1.1 История языка Python

Python это высокоуровневый, интерпретируемый язык программирования с динамической типизацией, который был создан Гвидо ван Россумом и впервые выпущен в 1991 году. Язык разработан с упором на читабельность кода и его синтаксис позволяет программистам выражать концепции в меньшем количестве строк кода, чем это возможно в таких языках как C++ или Java.

Происхождение названия: Гвидо ван Россум выбрал название "Python" в честь популярного британского комедийного шоу "Monty Pythons Flying Circus", так как он хотел, чтобы название языка было коротким, уникальным и немного загадочным.

Ранние годы: Разработка Python началась в конце 1980-х годов как хобби ван Россума во время Рождественских каникул. Он хотел создать язык, который был бы привлекателен для Unix/C программистов и поддерживал стиль программирования, который был бы высокоуровневым и, в то же время, простым для чтения и понимания. Основное внимание уделялось удобству и читаемости кода, что было достигнуто за счёт чёткого и лаконичного синтаксиса.

Эволюция языка: С момента своего первого выпуска Python продолжил развиваться и расширять свои возможности. Значительными вехами в развитии языка стали выпуски Python 2.0 в 2000 году и Python 3.0 в 2008 году, каждый из которых внёс значительные улучшения и изменения. Python 2 и Python 3 сосуществовали в течение многих лет, но поддержка Python 2 официально прекратилась в 2020 году, что сделало Python 3 стандартом.

1.2 Особенности языка Python

Python обладает рядом характеристик, которые делают его одним из самых предпочитаемых и универсальных языков программирования в мире. Эти особенности способствуют его популярности среди начинающих программистов и профессионалов.

Читаемость и простота: Python разработан с акцентом на простоту и читаемость кода, что снижает порог входа для новичков. Язык использует английские слова там, где другие языки используют пунктуацию, и имеет строгую, но понятную синтаксическую конструкцию.

Интерпретируемость: Python это интерпретируемый язык, что означает, что код исполняется построчно, что упрощает отладку и эксперименты с новым кодом. Это делает разработку более гибкой и быстрой по сравнению с компилируемыми языками, такими как C++ или Java.

Динамическая типизация: В Python не требуется объявлять тип переменных перед их использованием. Тип определяется автоматически во время выполнения программы, что делает язык более гибким и уменьшает количество кода, необходимого для написания.

Управление памятью: Python автоматически управляет памятью с помощью сборщика мусора, что избавляет разработчиков от необходимости вручную выделять и освобождать память, как это делается в некоторых других языках программирования.

Масштабируемость и универсальность: Несмотря на свою простоту, Python является мощным инструментом, который используется в широком спектре приложений от веб-разработки до научных вычислений и искусственного интеллекта. Благодаря своей масштабируемости, Python подходит как для простых скриптов, так и для сложных приложений.

Богатая стандартная библиотека: Python поставляется с обширной стандартной библиотекой, которая предоставляет инструменты для выполнения широкого круга задач без необходимости установки дополнительных пакетов.

Сообщество и поддержка: Python имеет одно из самых больших и активных сообществ разработчиков. Существует множество ресурсов, форумов, подкастов и конференций, посвященных Python, что обеспечивает поддержку и постоянное развитие языка.

Эти особенности делают Python исключительно привлекательным для широкого круга программистов и специалистов в различных областях. В следующей главе мы углубимся в основы Python, начиная с изучения его синтаксиса, переменных и типов данных.

1.3 Установка

Python

:

Перейдите на официальный сайт Python: Откройте официальный сайт Python и перейдите в раздел загрузки. Выберите версию Python, подходящую для вашей операционной системы (Windows, macOS, Linux).

Скачивание дистрибутива: Скачайте установочный файл для выбранной версии. Для большинства пользователей рекомендуется последняя стабильная версия Python 3.

Установка: запустите скачанный установочный файл. Убедитесь, что при установке выбрана опция добавления Python в переменную окружения PATH. Это позволит вам запускать Python из командной строки. Просто следуйте инструкциям мастера установки, чтобы завершить процесс.

Проверка установки: после установки откройте командную строку (или терминал на macOS и Linux) и введите python version или python3 version. Это должно вывести установленную версию Python, подтверждая успешную установку.

1.4 Выбор и настройка

IDE

:

IDLE: Python поставляется с простой встроенной IDE под названием IDLE. Это базовый вариант для новичков, который поддерживает редактирование, интерактивные сессии и тестирование скриптов.

PyCharm: Одна из самых популярных IDE для Python, предлагаемая в бесплатной Community версии и платной Professional версии. PyCharm предоставляет мощные инструменты для разработки, включая поддержку фреймворков, баз данных и систем контроля версий.

Visual Studio Code (VS Code): Легковесная и мощная IDE, которая может быть настроена для разработки на Python с помощью расширений, таких как Python extension от Microsoft. VS Code поддерживает отладку, управление Git, синтаксическую подсветку, автоматическое завершение кода, сниппеты и многое другое.

1.5 Установка дополнительных инструментов:

pip: Управление пакетами в Python осуществляется с помощью pip, который уже включен в установки Python начиная с Python 3.4+. С его помощью можно устанавливать сторонние библиотеки и инструменты, например, запросы для работы с HTTP, библиотеки для научных вычислений как NumPy и SciPy, фреймворки для веб-разработки как Django и Flask.

virtualenv: Инструмент для создания изолированных Python сред, который позволяет управлять зависимостями проекта и избегать конфликтов между пакетами.

Настройка рабочей среды и установка Python являются ключевыми шагами для начала эффективной работы и обучения программированию на Python.

1.6 Первая программа: "Hello, World!"

Одним из традиционных способов начала изучения нового языка программирования является написание программы "Hello, World!". Эта программа просто выводит фразу "Hello, World!" на экран. В Python это можно сделать всего одной строкой кода. Вот как вы можете написать и запустить свою первую программу на Python.

Шаги для создания и запуска программы:

Открыть редактор кода:

Откройте любой текстовый редактор или IDE, который вы предпочитаете использовать для написания кода на Python. Это может быть IDLE (поставляется вместе с Python), PyCharm, Visual Studio Code или даже простой блокнот.

Написание кода:

Введите следующий код в редактор:

python

Copy code

print("Hello, World!")

Эта строка кода представляет собой вызов функции print(), которая выводит переданные ей данные в стандартный вывод (в данном случае в консоль).

Сохранение файла:

Сохраните файл с любым именем, например, hello.py. Расширение .py указывает на то, что это файл Python.

Запуск программы:

Откройте командную строку или терминал на вашем компьютере. Перейдите в каталог, где вы сохранили файл, используя команду cd (например, cd Desktop).