В цикле «for» последовательность выполняется одна за другой столько раз, сколько необходимо. Все команды «else», «break» и «continue» такие же, как и в цикле «while». Функция «range» используется для выполнения сценария определенное количество раз.
Что такое Python и для чего он используется
Python — это сложный язык программирования, используемый в различных областях информатики, таких как машинное обучение, разработка приложений, веб, аналитика и другие.
В 2019 году Python является самым популярным языком программирования, обогнав Java на 10%. Этому есть много причин, одна из которых — высокая зарплата квалифицированных специалистов (около $100 000 в год).
Язык программирования Python
Различные языки программирования имеют тенденцию доминировать в одной (или нескольких) отраслях, для которых они подходят. Однако это не означает, что программист ограничен использованием строго определенного инструмента, поэтому любой язык общего назначения, такой как Python, может быть использован для создания чего угодно.
Python сумел захватить небольшую часть рынка веб-разработки, иногда используется для написания настольных приложений и, конечно, доминирует в области машинного обучения. Он также используется для создания многочисленных прототипов, которые позволяют быстро набросать функциональность и внешний вид будущего проекта.
Происхождение названия
Автор «Пайтона» назвал его в честь британского комедийного шоу «Монти Пайтон», которое было популярно в начале 1970-х годов.
Это телевизионное шоу позволило автору расслабиться и отвлечься от разработки языка. Несмотря на фактическое происхождение названия, для людей более очевидно ассоциировать Python со словом «змея». Этому способствует логотип, на котором изображена рептилия.
Хотя создатель языка неоднократно заявлял, что название не имеет ничего общего со змеями, ему не удалось поколебать общественное мнение.
Питон или Пайтон?
Будь то название британского телешоу или английское произношение слова «змея», Python правильно произносится как Пайтон. Однако 80% населения России привыкли использовать слово «питон».
Нельзя сказать, что бесспорно правильным является использование одного из вариантов, так как многие имена подстроены под произношение конкретного языка и очень трудно изменить устоявшиеся привычки общества. Однако вариант названия «Python» подходит только для разговора с русскоязычными собеседниками, так как на международной конференции значение слова «Python» будет просто непонятно, ведь в английском языке есть только «Python (Питон)».
Python 3.0 (также называемый Python 3000 или py3k), любимая версия с обратной совместимостью, был выпущен 3 декабря 2008 года после длительного периода тестирования. Многие из его основных функций были перенесены в Python 2.6 и 2.7 с обратной совместимостью.
Возможности языка
Как мы уже писали ранее, Python используется во многих различных приложениях. Разработчики по всему миру полюбили этот язык программирования за его многочисленные возможности.
- Объектно-ориентированное программирование (ООП). Реализация ООП в Python, хотя и специфична по сравнению с другими объектно-ориентированными языками, но достаточно хорошо продумана.
- Обобщенное и функциональное программирование.
- Модули и пакеты. Программное обеспечение в Python организовано в виде модулей, которые могут быть собраны в пакеты.
- Интроспекция. Это возможность поиска типа и структуры объекта во время выполнения программы. В Python вы можете узнать всю информацию о внутренней структуре любого объекта.
- Обработка исключений, итераций и генераторов.
- Управление контекстом выполнения.
- Декораторы, регулярные выражения
Преимущества Python
- Язык характеризуется логичным синтаксисом, что делает исходный код программ, написанных на Python, легким для чтения и понимания.
- Еще одним преимуществом этого языка программирования является относительная простота его использования. Он считается наиболее подходящим для начинающих: разработка простых программ может быть понятна уже после нескольких дней изучения.
- Большое интернет-сообщество. Если у программиста возникают вопросы или трудности, он всегда может спросить совета у своих коллег, что значительно ускоряет решение проблемы.
- Гибкость и масштабируемость. Python позволяет разработчикам настраивать логику приложений высокого уровня, что облегчает расширение сложных приложений по мере необходимости.
- Разработка «на Python» идет быстрее, чем на большинстве других языков.
- Python — это интерпретируемый язык программирования. Это означает, что перед выполнением он представляет собой обычный текстовый файл. Таким образом, вы можете программировать практически на любой платформе.
Недостатки Python
- Скорость. Будет трудно писать высокопроизводительные проекты на чистом Python. Для этого вам придется использовать другие языки.
- Безопасность, обеспечиваемая моделью памяти языка Python, сводит на нет большинство возможных оптимизаций процессора.
Это 2 основных недостатка языка программирования Python: его низкая производительность и отсутствие возможностей для статического анализа кода. Эти недостатки взаимосвязаны, и устранение второго недостатка автоматически открывает путь к устранению первого.
Где используют Python
Python можно использовать в большинстве областей, некоторые из которых перечислены ниже.
- Программные приложения. Вы можете использовать этот язык программирования для разработки приложений для вашего компьютера.
- Мобильные приложения. Мобильная разработка «на Python» востребована во всем мире — Python часто выбирают для программирования серверной части таких приложений.
- Игры. Многие компьютерные игры полностью или частично разработаны на языке Python. Например, популярная игра World of Tanks была разработана с ее помощью.
- Встраиваемые системы. На языке Python можно создавать встраиваемые системы для различных устройств. Например, для управления банкоматами.
- Сценарии. Вы можете писать дополнения и скрипты на Python для уже реализованных программ, чтобы создавать новые модули и автоматизировать процессы.
- Машинное обучение. Используется для написания алгоритмов для программ машинного обучения и многих аналитических приложений.
- Тестирование. Python часто используется для автоматизации тестирования.
Изучение Python: с чего начать
Сначала ознакомьтесь с учебником на официальном сайте Python. Она содержит много полезной информации, но для новичка некоторые части могут быть непонятны. По этой причине рекомендуется, чтобы специалисты, имеющие опыт программирования на других языках, начали изучать его.
Во-вторых, посещайте занятия. Начните с бесплатных обучающих видео на YouTube. Многие эксперты бесплатно делятся своими знаниями и простыми уроками. Для более углубленного изучения вы также можете пройти платные курсы, которые длятся несколько месяцев, по окончании которых вы можете пройти стажировку в реальной компании.
В-третьих, больше практикуйтесь. Начните писать простые программы. Теория и практика сильно отличаются, когда речь идет о программировании.
Поэтому Python идеально подходит для начинающих. С помощью этого языка можно реализовать практически любой проект. Мы надеемся, что наша статья была полезной для вас. Если у вас есть вопросы, задавайте их в комментариях — эксперты постараются ответить на них как можно скорее.
Python 3.0 (также называемый Python 3000 или py3k), любимая версия с обратной совместимостью, был выпущен 3 декабря 2008 года после длительного периода тестирования. Многие из его основных функций были перенесены в Python 2.6 и 2.7 с обратной совместимостью.
Python используют компании-гиганты
Многие известные нам компании и организации используют Python:
- Spotify и Amazon используют Python для анализа данных и составления рекомендаций.
- Компания Walt Disney использует Python в качестве языка сценариев для анимации.
- YouTube и Instagram полностью написаны на языке Python.
- Если этого недостаточно, всегда есть NASA: Их система автоматизации процессов WAS также была создана с помощью Python.
Python надолго останется популярным
Вы наверняка слышали о машинном обучении и Больших данных. Хорошей новостью является то, что Python считается лучшим языком программирования для работы в этих областях. Вот как это работает:
- Собирать данные об активности клиентов, выдвигать гипотезы и находить новые точки роста для бизнеса.
- Разрабатывать алгоритмы машинного обучения. Netflix, например, написал свою рекомендательную службу на языке Python.
- Автоматизируйте рутинные задачи. Например, простой сценарий Python может собрать все ссылки или изображения с определенного сайта и сохранить их в папке.
Python-разработчикам готовы платить
Согласно расчету заработной платы на сайте «Мой круг», средняя зарплата младшего разработчика Python составляет около 60 000 рублей. В зависимости от региона, требований компании и квалификации соискателя, сумма может варьироваться. Зарплаты разработчиков Python среднего и высшего звена выше.
В настоящее время на hh.ru открыто 3 305 вакансий для программистов Python. И спрос на них продолжает расти.
Python — востребованный язык программирования, и найти работу с такими навыками несложно. Существует множество профессий, от самых простых стажировок (создание простых скриптов) до работы в крупнейших компаниях мира (создание сложнейшей инфраструктуры).
Синтаксис питона
Чтобы облегчить работу с Python, разработчики придумали довольно простой синтаксис. Вот основные принципы.
- Конец строки означает конец команды. Он не должен быть специально помечен двоеточием или другими символами,
- Для разделения вложенных блоков используется отступ табуляции. Обычно имеется четыре поля,
- Основная команда заканчивается двоеточием. За ним следует вложенная команда или блок с отступом в четыре пробела.
Есть еще некоторые особые случаи, которые лучше рассматривать отдельно.
Что есть внутри Python 3
Что такое базовые структуры данных:
- Все объекты в Python могут быть как изменяемыми, так и неизменяемыми. Изменяемый объект означает, что за каждой переменной или ссылкой стоит один и тот же объект. Если вы измените этот объект через ссылку, объект также будет изменен через другую ссылку.
- Глагол — это способ написания объекта, или можно сказать, что это выражение, которое создает объект.
- Целые числа — это числа без десятичных знаков типа int. Они ничем не отличаются от обычных чисел и могут быть обработаны любой математической операцией. Для целых чисел имеется поддержка длинной арифметики. Но ему требуется больше памяти.
- Вещественные числа — это числа с десятичными знаками типа float. Нет поддержки длинной арифметики. Более низкая точность расчета. Также поддерживает все атомные вычисления.
- Смешанные числа — также используются смешанные числа, представляющие действительные и мнимые части. Не существует автоматического преобразования комплексных чисел в целые или действительные числа, если мнимая часть равна нулю.
- Булевы типы чисел — могут принимать только два значения, true и false, и обычно используются для сравнения или множественных условий.
- Строки — это последовательность символов, заключенных в одинарные или двойные кавычки. Тройные двойные кавычки используются для заключения многострочного текста. Обычно это используется в качестве многострочного комментария. Над строками можно выполнять операции сложения и умножения, а также конкатенировать строки. Операция соединения линий вместе — это конкатенация. Кроме того, строки можно сравнивать и применять к ним различные методы.
- Переменная в Python 3 — это метка или метка для ячейки памяти. Несколько переменных могут ссылаться на одну и ту же ячейку памяти. Переменная может начинаться с буквы и содержать цифры и знаки подчеркивания. Все буквы в переменной должны быть в нижнем регистре. Семантически, переменная должна содержать указание на тип объекта. Например, собака, яблоко и т.д. Если имя переменной состоит из нескольких слов, они разделяются символами подчеркивания — home_address.
- Список () — это последовательность значений любого типа. Они могут быть строками, кортежами или просто различными смешанными типами. Список — это изменяемый объект, который создается путем заключения объектов в квадратные скобки, например, my_list = ‘1’, ‘3’, ‘Hello!’. Списки можно складывать, умножать и сравнивать, как строки.
- Plists — это неизменяемые объекты, которые очень похожи на списки. Кортеж () можно создать с помощью скобок, например, color = (‘red’, ‘green’, ‘white’) .
- Словари создаются с помощью скобок <> и являются подвижными объектами. Они представляют собой ассоциативную таблицу или, другими словами, неупорядоченную коллекцию произвольных объектов. Вы можете добавлять объекты в словарь, получать объекты из словаря и удалять объекты из словаря. Словари можно сравнивать. Доступ к элементу словаря можно получить по ключу.
- Что такое составные объекты? Это может быть словарь списков, список словарей, двумерные списки и т.д. с любой вложенностью.
- Множество создается с помощью скобок, а элементы множества неизменяемы. Набор содержит только уникальные элементы и не может содержать дубликаты. Операциями над множествами являются объединение и пересечение. Методы добавления, удаления и обновления можно сравнивать и применять.
- В программировании операторы — это данные, которые обрабатываются инструкцией. Операнд также называется аргументом операции.
- Операнд в программировании — это инструкция или команда. Это самая маленькая и автономная часть языка программирования.
Циклы
Цикл — это повторение операции, которая зависит от определенных условий. Циклы значительно упрощают написание программ, и цикл содержит условие и тело цикла.
Тело цикла — это последовательность операций или код, который может быть выполнен несколько раз.
Повторение «Итерация» — простое повторение тела цикла. Итерируемый объект — это итерируемый объект «iterable». Он возвращает один результат за итерацию. Итератор «iterable» — это объект, определяющий следующий элемент цикла.
В Python можно использовать циклы while и for.
Блок кода помечается табуляцией, которая обычно занимает 4 пробела. Цикл может содержать опции «else», «elif», «break», «continue» и «пропустить остальную часть цикла». Цикл также может быть бесконечным.
В цикле «for» последовательность выполняется одна за другой столько раз, сколько необходимо. Все команды «else», «break» и «continue» такие же, как и в цикле «while». Функция «range» используется для выполнения сценария определенное количество раз.
Python — это относительно простой язык сценариев высокого уровня, который можно использовать для создания различных сценариев. Это означает, что программирование на Python не требует знания машинного кода — команд для компьютера.
Функции
Ключевым словом для объявления функции является » def «. Аргументы функции приводятся в скобках после имени функции. Необязательные аргументы можно определить, присвоив им значение по умолчанию. Функции также могут возвращать кортежи; в этом случае возвращаемые значения должны быть записаны через запятую. Ключевое слово «лямбда» используется для объявления элементарных функций.
# arg2 и arg3 — необязательые аргументы, принимают значение объявленное по умолчни, # если не задать им другое значение при вызове функци. def myfunction(arg1, arg2 = 100, arg3 = «test» ): return arg3, arg2, arg1 #Функция вызывается со значением первого аргумента — «Argument 1», второго — по умолчанию, и третьего — «Named argument». >>>ret1, ret2, ret3 = myfunction( «Argument 1», arg3 = «Named argument» ) # ret1, ret2 и ret3 принимают значения «Named argument», 100, «Argument 1» соответственно >>> print ret1, ret2, ret3 Номинальный аргумент 100 Аргумент 1
# Следующая запись эквивалентна def f(x): return x + 1 functionvar = lambda x: x + 1 >>> print functionvar( 1 ) 2
Классы
Язык Python ограничен множественным наследованием в классах. Внутренние переменные класса и внутренние методы начинаются с двойного подчеркивания «__» (например, «__myprivatevar»). Мы также можем присвоить значение переменной класса извне. Пример:
class My class : common = 10 def __init__( self ): self .myvariable = 3 def myfunction( self, arg1, arg2): return self .myvariable
# Здесь мы объявили класс My class. Функция __init__ вызывается автоматически при инициализации классов. >>> classinstance = My class () # Мы инициализировали класс и переменная myvariable приобрела значение 3 как заявлено в методе инициализации >>> classinstance.myfunction( 1, 2 ) #Метод myfunction класса My class возвращает значение переменной myvariable 3 # Переменная common объявлена во всех классах >>> classinstance2 = My class () >>> classinstance.common 10 >>> classinstance2.common 10 # Поэтому, если мы изменим ее значение в классе My class изменятся # и ее значения в объектах, инициализированных классом My class >>> Myclass.common = 30 >>> classinstance.common 30 >>> classinstance2.common 30 # А здесь мы не изменяем переменную класса. Вместо этого # мы объявляем оную в объекте и присваиваем ей новое значение >>> classinstance.common = 10 >>> classinstance.common 10 >>> classinstance2.common 30 >>> Myclass.common = 50 # Теперь изменение переменной класса не коснется # переменных объектов этого класса >>> classinstance.common 10 >>> classinstance2.common 50
# Следующий класс является наследником класса My, который наследует # его свойства и методы. Кроме того, класс может быть унаследован # несколькими классами, поэтому запись выглядит # следующим образом: class Otherclass(Myclass1, Myclass2, MyclassN) class Otherclass(Myclass) def __init__( self, arg1): self .myvariable = 3 print arg1
>>> classinstance = Otherclass( «hello» ) hello >>> classinstance.myfunction( 1, 2 ) 3 # Этот класс не имеет совйтсва test, но мы можем # объявить такую переменную для объекта. Причем # tэта переменная будет членом только class instance. >>> classinstance.test = 10 >>> classinstance.test 10
Исключения
Исключения в Python имеют структуру try — за исключением ionname:
def somefunction(): try : # Деление на ноль приводит к 10 / 0 except ZeroDivisionError : # Но программа не «выполняет недопустимую операцию» # а обрабатывает блок исключений, соответствующий ошибке «ZeroDivisionError» print «Oops, invalid».
def somefunction(): try : # В результате деления на ноль получается 10/0 except ZeroDivisionError : # Но программа не «выполняет недопустимую операцию» # Она обрабатывает блок исключений, соответствующий ошибке «ZeroDivisionError» print «Oops, invalid».
Применение
С 2003 года Python входит в десятку самых популярных языков программирования по индексу TIOBE сообщества программистов. В сентябре 2015 года он занимал пятое место. В 2007 году он был признан языком программирования года, а в 2010 году стал третьим по популярности языком, грамматический синтаксис которого не основан в основном на C, например, C++, Objective-C (C# и Java имеют мало синтаксического сходства с C, например, использование фигурных скобок, и больше похожи на C).
Эмпирические исследования показали, что языки сценариев (такие как Python) более эффективны, чем традиционные языки (такие как C и Java), когда речь идет о программировании строк и запросов по словарю. Потребление памяти часто было «лучше, чем у Java, не намного хуже, чем у C или C+».
Простая связь между Python и C++ может быть достигнута с помощью библиотек Python.
Крупные организации, использующие Python, включают Google, Yahoo!, CERN, NASA и некоторые более мелкие, такие как ILM и ITA.
Python может служить языком сценариев для веб-приложений, например, с помощью mod_wsgi для веб-сервера Apache. С помощью портального интерфейса веб-сервера был разработан стандартный API для облегчения работы этих приложений. Фреймворки для веб-приложений, такие как Django, Pylons, Pyramid, TurboGears, web2py, Tornado, Flask, Bottle и Zope, поддерживают разработку и сопровождение сложных приложений. Pyjamas и IronPython можно использовать для разработки клиентской части Ajax-приложений. SQLAlchemy можно использовать в качестве преобразователя данных для реляционной базы данных. Twisted является основой для программирования связи между компьютерами и используется, например, компанией Dropbox.
Такие библиотеки, как NumPy, SciPy и Matplotlib, позволяют эффективно использовать Python в научных вычислениях, а специализированные библиотеки, такие как BioPython и Astropy, обеспечивают функциональную тематику. Astropy — это математический «блокнот», запрограммированный на языке Python: его библиотека охватывает многие аспекты математики, включая алгебру, комбинаторику, исчисление, теорию чисел и исчисление.
Python успешно интегрирован в качестве языка сценариев во многие программные продукты, включая программное обеспечение для метода конечных элементов, такое как Abaqus, программное обеспечение для параметрического 3D моделирования, такое как FreeCAD, и пакеты для 3D анимации, такие как 3ds Max, Blender, Cinema 4D, Lightwave, Houdini, Maya, modo, MotionBuilder, Softimage, Nuke, программное обеспечение для визуальных эффектов, 2D программы, такие как GIMP, Inkscape, Scribus и Paint Shop Pro, и программное обеспечение для нотации музыки или редактирования нот Capella. GNU Debugger использует Python в качестве красивого принтера для отображения сложных структур, таких как контейнеры C++. Esri продвигает Python как лучший выбор для написания сценариев в ArcGIS. Он также использовался во многих видеоиграх и был принят в качестве первого из трех языков программирования, доступных в Google App Engine, двумя другими являются Java и Go.
Python также используется в области искусственного интеллекта. Как скриптовый язык с модульной структурой, простым синтаксисом и обширными инструментами редактирования текста, Python часто используется для обработки естественного языка.
Такое количество библиотек является преимуществом и способствует популярности Python. Например, высокоуровневая библиотека Pandas. Цель Pandas — обработка и анализ данных. Он используется в таких профессиях, как наука о данных, и продолжает активно развиваться.
Какие приложения написаны на Python?
Python поддерживает десятки крупнейших в мире программных продуктов. К ним относятся Instagram — приложение на стороне сервера, Google, Spotify, Netflix, Uber, Dropbox, Pinterest, Reddit и др.
Как видите, ваши любимые сайты и приложения используют этот язык, что наглядно демонстрирует безграничные возможности, открывающиеся при освоении Python.
Вакансии и зарплаты
Python — востребованный язык программирования, и найти работу с такими навыками несложно. Существует множество профессий, от самых простых стажировок (создание простых скриптов) до работы в крупнейших компаниях мира (создание сложнейшей инфраструктуры).
Заработная плата варьируется в зависимости от выполняемой работы. Новички получают от 40 000 рублей. Но есть и совершенно впечатляющие цены — от 1 000 000 рублей в месяц. Работы много как в России, так и за рубежом.
Где учиться?
Python преподается почти во всех школах в духе Skillbox или Netology. Хороших учителей и учебные программы можно найти на сайте Hexlet.io. Сотни курсов доступны на Coursera и Udemy. Если вы не хотите платить, вам помогут равнодушные индейцы YouTube. На сайте представлены тысячи учебных видеороликов, многие из которых лучше, чем лекции профессоров.
Кроме того, язык имеет полную документацию, которая размещена на официальном сайте и доступна всем заинтересованным лицам. Существует огромное количество информации о языке.