как пишется язык программирования питон

Содержание

Язык программирования Python: преимущества, недостатки и область применения

Как устроен Python, чем он хорош, а также кто, как и зачем использует его в работе. Гайд для программистов и интересующихся 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.

Преимущества Python

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 идёт в разы быстрее, потому что кода здесь куда меньше, чем на других языках. И ещё Python отлично подходит новичкам. Именно с него можно начать свой путь программиста, пройдя практический курс «Python-разработчик» от Skillbox.

Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Как используется Python

Его можно встретить в вебе и на мобильных устройствах, в приложениях и решениях, связанных с машинным обучением (нейросети и искусственный интеллект), а также в качестве встроенной системы.

Веб-разработка

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

Существуют и движки для создания сайтов на Python:

Также на Python пишут парсеры для сбора информации в интернете.

Программы

Хоть язык не компилируется, с помощью него создают десктопные программы. Вот, к примеру, что было разработано на Python:

Мобильные приложения

Мобильная разработка на Python менее популярна. Для 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 серьёзных проектов, но на самом деле он использовался в разработке таких хитов, как:

Несмотря на возможность реализации пользовательского интерфейса и работы с графикой, на Python в основном пишут скрипты — например, взаимодействия персонажей, запуска сцен, а также обработки событий.

Встроенные системы (embedded systems)

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

Еще проекты со встроенной системой на Python:

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

Создание скриптов

Python подходит для написания плагинов и скриптов к уже готовым программам. Например, для реализации игровой логики или создания дополнительных модулей. Скрипты на этом языки встраивают и в программы на других языках, чтобы автоматизировать какие-либо задачи.

Где используется Python

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

Системное администрирование

Системным администраторам Python нужен 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 прочитать код и найти слабые места. Форматирование в языке — часть синтаксиса.

Научные исследования

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

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

Data Science

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

Также он помогает парсить 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:

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 Python считаются одними из самых медленных.

Приложения для iOS на Swift работают в 8,7 раз быстрее, чем на Python. Реализация PyPy по скорости близка к Java, но в ней есть не все возможности оригинального языка. Python не подходит для задач, требующих большого объёма памяти, — их лучше решать вставками на C или C++.

Сильная зависимость языка от системных библиотек

Из-за этого затрудняется перенос на другие системы. Для этих целей существует инструмент Virtualenv, но и он с недостатками: избыточность полных методов изоляции, костыли, дублирование системных библиотек.

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

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

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

Тенденция в том, что Python медленно забирает позиции PHP с рынка веб-разработки. Хотя на PHP всё ещё 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 стажёра 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 — остаётся искать заказы на фрилансе.

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

Профессия Python-разработчик

Учебный курс для глубокого погружения в профессию Python-разработчика. Вы научитесь создавать качественные программы, тестировать код, оптимизировать старые и/или неудачные веб-приложения.

Источник

Введение в Python

В данной статье мы затронем основы Python. Мы все ближе и ближе к цели, в общем, скоро приступим к работе с основными библиотеками для Data Science и будем использовать TensorFlow (для написания и развертывания нейросетей, тобишь Deep Learning).

Установка

Python можно скачать с python.org. Однако если он еще не установлен, то вместо
него рекомендую дистрибутивный пакет Anaconda, который уже включает в себя большинство библиотек, необходимых для работы в области науки о данных.

Если вы не используете дистрибутив Anaconda, то не забудьте установить менеджер пакетов pip, позволяющий легко устанавливать сторонние пакеты, поскольку некоторые из них нам понадобятся. Стоит также установить намного более удобную для работы интерактивную оболочку IPython. Следует учитывать, что дистрибутив Anaconda идет вместе с pip и IPython.

Пробельные символы

Во многих языках программирования для разграничения блоков кода используются
фигурные скобки. В Python используются отступы:

Это делает код легко читаемым, но в то же время заставляет следить за форматированием. Пробел внутри круглых и квадратных скобок игнорируется, что облегчает написание многословных выражений:

и легко читаемого кода:

Для продолжения оператора на следующей строке используется обратная косая черта, впрочем, такая запись будет применяться редко:

В следствие форматирования кода пробельными символами возникают трудности при копировании и вставке кода в оболочку Python. Например, попытка скопировать следующий код:

в стандартную оболочку Python вызовет ошибку:

потому что для интерпретатора пустая строка свидетельствует об окончании блока кода с циклом for.

Оболочка IPython располагает «волшебной» функцией %paste, которая правильно вставляет все то, что находится в буфере обмена, включая пробельные символы.

Модули (Импортирование библиотек)

Некоторые библиотеки среды программирования на основе Python не загружаются по умолчанию. Для того чтобы эти инструменты можно было использовать, необходимо импортировать модули, которые их содержат.

Один из подходов заключается в том, чтобы просто импортировать сам модуль:

Здесь re — это название модуля, содержащего функции и константы для’ работы с регулярными выражениями. Импортировав таким способом весь модуль, можно обращаться к функциям, предваряя их префиксом re.

Если в коде переменная с именем re уже есть, то можно воспользоваться псевдонимом модуля:

Псевдоним используют также в тех случаях, когда импортируемый модуль имеет громоздкое имя или когда в коде происходит частое обращение к модулю.

Например, при визуализации данных на основе модуля matplotlib для него обычно
используют следующий стандартный псевдоним:

Если из модуля нужно получить несколько конкретных значений, то их можно импортировать в явном виде и использовать без ограничений:

Функции

Функция — это правило, принимающее ноль или несколько входящих аргументов и возвращающее соответствующий результат. В Python функции обычно определяются при помощи оператора def:

Функции в Python рассматриваются как объекты первого класса. Это означает, что их можно присваивать переменным и передавать в другие функции так же, как любые другие аргументы:

Кроме того, можно легко создавать короткие анонимные функции или лямбда выражения:

Лямбда-выражения можно присваивать переменным. Однако рекомендуют пользоваться оператором def:

Параметрам функции, помимо этого, можно передавать аргументы по умолчанию, которые следует указывать только тогда, когда ожидается значение, отличающееся от значения по умолчанию:

Иногда целесообразно указывать аргументы по имени:

В дальнейшем функции будут использоваться очень часто.

Строки

Символьные строки (или последовательности символов) с обеих сторон ограничиваются одинарными или двойными кавычками (они должны совпадать):

Обратная косая черта используется для кодирования специальных символов. Например:

Если требуется непосредственно сама обратная косая черта, которая встречается
в именах каталогов в операционной системе Windows, то при помощи r ‘»‘ можно создать неформатированную строку:

Многострочные блоки текста создаются при помощи тройных одинарных (или
двойных) кавычек:

Исключения

Когда что-то идет не так, Python вызывает исключение. Необработанные исключения приводят к непредвиденной остановке программы. Исключения обрабатываются при помощи операторов try и except:

Хотя во многих языках программирования использование исключений считается плохим стилем программирования, в Python нет ничего страшного, если он используется с целью сделать код чище, и мы будем иногда поступать именно так.

Списки

Наверное, наиважнейшей структурой данных в Python является список. Это просто упорядоченная совокупность (или коллекция), похожая на массив в других языках программирования, но с дополнительными функциональными возможностями.

Устанавливать значение и получать доступ к n-му элементу списка можно при помощи квадратных скобок:

Помимо этого, квадратные скобки применяются для «нарезки» списков:

В Python имеется оператор ln, который проверяет принадлежность элемента списку:

Проверка заключается в поочередном просмотре всех элементов, поэтому пользоваться им стоит только тогда, когда точно известно, что список небольшой или неважно, сколько времени уйдет на проверку.

Списки легко сцеплять друг с другом:

Если нужно оставить список х без изменений, то можно воспользоваться сложением списков:

Обычно к спискам добавляют по одному элементу за одну операцию:

Нередко бывает удобно распаковать список, если известно, сколько элементов в нем содержится:

Если с обеих сторон выражения число элементов не одинаково, то будет выдано сообщение об ошибке ValueError.

Для отбрасываемого значения обычно используется символ подчеркивания:

Кортежи

Кортежи — это неизменяемые (или иммутабельные) двоюродные братья списков.

Практически все, что можно делать со списком, не внося в него изменения, можно делать и с кортежем. Вместо квадратных скобок кортеж оформляют круглымискобками, или вообще обходятся без них:

Кортежи обеспечивают удобный способ для возвращения из функций нескольких значений:

Кортежи (и списки) также используются во множественном присваивании:

Словари


Словарь или ассоциативный список — это еще одна основная структура данных.

В нем значения связаны с ключами, что позволяет быстро извлекать значение, соответствующее конкретному ключу:

Доступ к значению по ключу можно получить при помощи квадратных скобок:

При попытке запросить значение, которое в словаре отсутствует, будет выдано сообщение об ошибке KeyError:

Проверить наличие ключа можно при помощи оператора in:

Словари имеют метод get(), который при поиске отсутствующего ключа вместо вызова исключения возвращает значение по умолчанию:

Присваивание значения по ключу выполняется при помощи тех же квадратных скобок:

Словари часто используются в качестве простого способа представить структурные
данные:

Помимо поиска отдельных ключей можно обратиться ко всем сразу:

Ключи должны быть неизменяемыми; в частности, в качестве ключей нельзя использовать списки. Если нужен составной ключ, то лучше воспользоваться кортежем или же найти способ, как преобразовать ключ в строку.

Словарь defaultdict

Пусть в документе необходимо подсчитать слова. Очевидным решением задачи является создание словаря, в котором ключи — это слова, а значения — частотности слов (или количества вхождений слов в текст). Во время проверки слов в случае, если текущее слово уже есть в словаре, то его частотность увеличивается, а если отсутствует, то оно добавляется в словарь:

Кроме этого, можно воспользоваться nриемом под названием «лучше просить прощения, чем разрешения» и перехватывать ошибку при попытке обратиться к отсутствующему ключу:

Третий прием — использовать метод get(), который изящно выходит из ситуации с отсутствующими ключами:

Все перечисленные приемы немного громоздкие, и по этой причине целесообразно использовать словарь defaultdict (который еще называют словарем со: значением по умолчанию). Он похож на обычный словарь за исключением одной особенности — при попытке обратиться к ключу, которого в нем нет, он сперва добавляет для него значение, используя функцию без аргументов, которая предоставляется при его создании. Чтобы воспользоваться словарями defaultdict, их необходимо импортировать из модуля collections:

Кроме того, использование словарей defaultdict имеет практическую пользу во время работы со списками, словарями и даже с пользовательскими функциями:

Эти возможности понадобятся, когда словари будут использоваться для «сбора»
результатов по некоторому ключу и когда необходимо избежать повторяющихся
проверок на присутствие ключа в словаре.

Словарь Counter


Подкласс словарей counter трансформирует последовательность значений в похожий на словарь defaultdict(int) объект, где ключам поставлены в соответствие частотности или, выражаясь более точно, ключи отображаются (map) в частотности.

Он в основном будет применяться при создании гистограмм:

Его функционал позволяет достаточно легко решить задачу подсчета частотностей слов:

Словарь counter располагает методом most_common( ), который нередко бывает полезен:

Множества


Структура данных set или множество представляет собой совокупность неупорядоченных элементов без повторов:

Множества будут использоваться по двум причинам. Во-первых, операция in на множествах очень быстрая. Если необходимо проверить большую совокупность элементов на принадлежность некоторой последовательности, то структура данных set подходит для этого лучше, чем список:

Вторая причина — получение уникальных элементов в наборе данных:

Множества будут применяться намного реже словарей и списков.

Управляющие конструкции

Как и в большинстве других языков программирования, действия можно выполнять по условию, применяя оператор if:

Кроме того, можно воспользоваться однострочным трехместным оператором if-then-else, который будет иногда использоваться в дальнейшем:

В Python имеется цикл whlle:

Однако чаще будет использоваться цикл for совместно с оператором in:

Если требуется более сложная логика управления циклом, то можно воспользоваться операторами

В результате будет напечатано 0, 1, 2 и 4.

Истинность


Булевы переменные в Python работают так же, как и в большинстве других языков программирования лишь с одним исключением — они пишутся с заглавной буквы:

Для обозначения несуществующего значения применяется специальный объект None, который соответствует значению null в других языках:

В Python может использоваться любое значение там, где ожидается логический тип Boolean. Все следующие элементы имеют логическое значение False:

Вот более простой способ сделать то же самое:

поскольку логический оператор and возвращает второе значение, в случае если первое истинное, и первое значение, в случае если оно ложное. Аналогичным образом, если х в следующем ниже выражении является либо числом, либо, возможно, None, то результат так или иначе будет числом:

Встроенная функция all языка Python берет список и возвращает True только тогда, когда каждый элемент списка истинен, а встроенная функция any возвращает тrue, когда истинен хотя бы один элемент:

Источник

Язык программирования Python

Python – это интерпретируемый язык программирования, упор в котором сделан на простоту и чистоту кода, что делает его идеальным кандидатом на роль первого языка для изучения. В этом уроке мы рассмотрим особенности данного языка и погрузим Вас в его экосистему.
Что такое программирование на Python?
Языки программирования можно условно разделить на специализированные и языки общего назначения. Специализированные, как следует из названия, созданы и применяются для каких-либо определённых целей. Языки общего назначения, напротив, призваны выполнять широкий спектр задач. К таким языкам и относится Python. Про этот язык часто говорят, что у него «батарейки внутри». Это означает, что язык включает в себя множество готовых решений и удобных инструментов. Почти любую задачу можно решить, используя встроенные в язык средства либо подключив модуль, разработанный сообществом. На данный момент в индексе PyPi (the Python Package Index – главный агрегатор модулей Python) находится 330826 проектов, 2916363 релиза, 4944653 файла, зарегистрировано 540758 участников, что свидетельствует о зрелом и очень большом сообществе, сформировавшемся вокруг языка.
В языке используется «утиная» типизация, что очень удобно.
В список областей, где применяется Пайтон, входят:

История Python

Питон – язык не новый. Его разработка началась ещё в конце восьмидесятых годов. Релиз первой версии языка произошёл в феврале 1991 года.
Отцом-основателем Питона и, на протяжении многих лет, главным разработчиком являлся голландский программист Гвидо Ван Россум. На момент создания языка Гвидо работал в центре математики и информатики в Нидерландах. В качестве основы для Пайтона Россум взял язык программирования ABC, в разработке которого когда-то участвовал.
Почему выбрали Python
Нет. Он не назван в честь опасной змеи. Россум был фанатом комедийного сериала в конце 70-х. Название “Python” было взято из этого же сериала “Monty Python’s Flying Circus” (Летающий цирк Монти Пайтона).

Происхождение названия

Язык назван в честь телевизионного шоу «Летающий цирк Монти Пайтона», популярного в то время. Не смотря на этот факт, в сообществе прочно укрепилась связь между названием языка и змеями, чему способствует логотип: две змеи.
Как правильно звучит название?
Правильно произносится слово «Python» как «Пайтон». Однако, среди русскоязычных програмистов укоренилось произношение «Питон».

Логотип

На логотипе изображены две змеи, образующие квадрат с выпуклым центром, это часто вводит в заблуждение пользователей, вынуждая ассоциировать название языка с рептилией.

Логотип создал брат создателя языка, Юст ван Россум — программист и шрифтовой дизайнер.

Даты релизов

Особенности программирования на Python

Простой язык, легкий и доступный в изучении

У Python короткий и выразительный синтаксис, особенно в сравнении с такими императивными языками, как C++, Java, C#. Изюминкой синтаксиса является то, что вложенность обозначается отступами слева, а не фигурными скобками или другими знаками. Можно сказать, что благодаря этому язык диктует хороший стиль оформления кода. Так же существует единый стандарт оформления (PEP-8) и во многих средах программирования можно привести код к этому стандарту при помощи нажатия одной комбинации клавиш.
Простота отчасти обусловлена тем, что Питон написан на основе языка ABC, который использовался для обучения программированию.

Бесплатный и с открытым кодом

Питон можно абсолютно свободно использовать в любом проекте, даже в коммерческом. То, что у этого языка открытый исходный код, а на его будущее сильно влияет мнение широкой общественности – дополнительные драйверы развития.

Портативность

Программа, написанная на Пайтоне, может быть запущенна почти на любой операционной системе. Перенести скрипт с одной платформы на другую – дело нескольких кликов.

Масштабируемый и встраиваемый

Python позволяет с лёгкостью использовать код, написанный на других языках (особенно, на C). Это даёт возможность ускорить Вашу программу в критически важных местах.

Высокоуровневый, интерпретируемый язык

Язык берёт на себя многие нюансы низкого уровня. Главные из них это «сборка мусора», работа с памятью, работа с конкурентностью. Это освобождает от головной боли, но и навязывает некоторые архитектурные решения.

Стандартные библиотеки для решения общих задач

Как уже говорилось, в Питоне есть обширная стандартная библиотека и множество сторонних библиотек. Для их установки и подключения предусмотрены удобные синтаксические конструкции и менеджер пакетов PIP.

Объектно-ориентированный

Несмотря на то, что здесь есть конструкции из функционального программирования, объектно-ориентированный подход в Python достиг своего апогея: всё, начиная от типа и заканчивая строковым литералом, является объектом.

Юмор в Питоне

В языке есть много «пасхалок». К примеру, если выполнить команду «import this», интерпретатор выведет Дзен Питона – своеобразный свод философских постулатов языка. Ещё интереснее становится если выполнить «import antigravity», «from __future__ import braces». Пробуйте!

Приложения на Python

Веб-программирование

Благодаря таким фреймворкам, как Django и Flask Питон прочно закрепился в мире программирования для веба. Этот язык используется на сайтах таких компаний как Instagram, Disqus, Mozilla, The Washington Times, Pinterest, YouTube, Google и др.

Научные и математические вычисления

У Python много библиотек для научных и математических вычислений. Вот короткий список основных из них: SciPy, Pandas и NumPy. Так же стоит отметить пакет Anaconda и Jupyter Notebook —мощный инструмент для разработки и представления проектов Data Science в интерактивном виде.
Также, язык часто используется в машинном обучении, анализе и сборе данных.

Прототипирование

Да, Питон медленный. Но он невероятно прост в применении. Благодаря этому на нём часто пишут прототипы и, если прототип доказывает свою жизнеспособность, переписывают некоторые части программы на более быстрых языках.

Почему стоит начать с Питона?

Простой язык для изучения программирования

Python используется для обучения программированию детей и новичков.
Не смотря на простоту синтаксиса, в Пайтоне реализованы многие прогрессивные идеи и возможности из разных подходов к программированию. В итоге Вы можете быстро и легко изучить функциональное, объектно-ориентированное, конкурентное, асинхронное мета-программирование и много чего ещё.

Не слишком строгий

Не нужно определять тип переменной в Python. Нет необходимости добавлять “;” в конце строки.
Python принуждает следовать методам написания читаемого кода (например, одинаковым отступам). Эти мелочи могут значительно облегчить обучение новичкам.

Первая программа на Python

По традиции, изучение любого языка программирования начинают с программы «Hello, World!». Её суть состоит в том, что на экран надо вывести надпись… «Hello, World!». Давайте сравним как выглядит текст этой простейшей программы на разных языках.

Источник

Операционные системы и программное обеспечение