С чего начать программировать на python
Хочу научиться программировать на Python. С чего начать?
Рассказываем, как действовать, если вы решили освоить Python 3 с нуля: что учить в первую очередь, где брать знания и что делать дальше?
Зачем учить Python?
Python имеет ряд преимуществ:
Среди главных особенностей — динамическая типизация, проблемы с совместимостью версий, а также низкая скорость выполнения кода по сравнению с другими языками программирования. Если вы учите Python не первым языком, синтаксис может показаться вам непривычным.
Python для создания продуктов используют такие корпорации, как Google, Dropbox, Mozilla, Facebook, Yandex, Red Hat, Microsoft, Intel и другие.
Что учить?
Синтаксис
Дополнительно
IDE и редакторы кода
Писать в IDLE или Python Shell удобно только простой код, но для проектов лучше найти интегрированную среду разработки (IDE) или редактор кода. IDE включает в себя редактор с подсветкой синтаксиса и автодополнением, инструменты сборки, выполнения и отладки и другие функции. В большинстве редакторов есть подсветка синтаксиса и форматирование, выполнение и отладка кода. Как правило, этот инструмент работает быстрее IDE, но имеет меньше функций. Среди самых популярных платформ — PyCharm, Wing IDE, Komodo и другие. Больше вариантов — в нашем обзоре.
С распределенной системой управления версиями (Git) нужно познакомиться в начале обучения. Среди основных навыков — создание и перемещение файлов в каталогах, инициализация Git-репозитория и создание коммитов, а также настройка репозиториев в GitHub.
Где учить?
Попробуйте каждый из инструментов. После пары первых уроков будет ясно, подходит он вам или нет.
Начинаем программировать на Python
Рассказываем, зачем учить Python и как это поможет при работе в Data Science. Идём пошагово: от установки дистрибутива до первых практических опытов.
Статья подготовлена на основе нашего вебинара с Валентином Пановским.
В бэкграунде — программирование, французский язык, академическое рисование, капоэйра. Сейчас учит финский. Любит путешествия и Балтийское море.
Python — высокоуровневый язык программирования, названный так в честь британского комедийного телешоу «Летающий цирк Монти Пайтона».
Зачем учить Python, где и кому он нужен
Почему именно Python? Причин много:
Data Science, или наука о данных, сочетает в себе математику, статистику, IT и знания о бизнесе. Python фактически стал отраслевым стандартом в Data Science: чаще всего разработка ведётся именно на нём. Специалисты в этой области занимаются анализом данных и работают над их визуализацией. Data Science сейчас быстро развивается, поэтому разработчики нужны компаниям всё чаще.
Особенности Python
Плюсы:
Минусы:
Важная особенность: в Python не указывается тип переменных. Это даёт большую гибкость, потому что в одну переменную можно записать сначала int (целое число), а потом float (число с плавающей точкой) или str (строка, текст), и тип поменяется сам. За эту гибкость, к сожалению, приходится расплачиваться скоростью.
По Python много мануалов как на английском, так и на русском языке. Однако знание английского вам сильно поможет: во-первых, большинство команд переводится с английского буквально (если вы знаете язык, вам не придётся их зубрить), а во-вторых, подсказки к командам и описания ошибок выводятся тоже на английском.
Начало работы в Python
Чтобы начать программировать, нужно скачать и установить дистрибутив. Для новичков хорошо подойдёт Anaconda.
Изучение Python с нуля. Как? Где? Зачем?
За каждой технологией стоит разработчик, ответственный за ее появление. Например, систему оплаты, которую вы использовали, чтобы оплатить покупку, тоже создал какой-то программист. Разработчики используют компьютеры, чтобы решать проблемы. Часто они делают это в командах, когда проблемы чересчур комплексные.
Для создания программ используют языки программирования. Python — один из самых популярных сегодня, язык общего назначения, используемый в самых разных сценариях. Умение программировать с помощью Python — крайне полезный навык.
В этом руководстве рассмотрим рекомендации относительно того, как учить Python и на чем сделать акценты в процессе.
Зачем учить Python?
Python используется для самых разных сценариев — от создания веб-приложений до анализа данных и решения математических проблем. Его любят как опытные программисты, так и начинающие. И есть масса причин начать учить этот язык.
Зная Python, вы будете востребованным. Умение программировать поможет «оставаться на плаву» по мере того, как мир развивается. Одна только работа в сфере разработки программного обеспечения должна вырасти на 21% за следующие 10 лет.
Бюро статистики труда США оценивает этот показатель как «намного стремительнее среднего». Учитывая количество разработчиков, использующих Python, знание этого языка поможет заложить фундамент в этом направлении.
Python похож на английский. Многие разработчики отмечают, что Python легко учить, потому что он похож на английский. И это правда, ведь язык был спроектирован, чтобы быть лаконичным. Если вы только учитесь программировать, то Python — отличный выбор для старта.
Python широко используется. Такие организации, как Quora, YouTube, Dropbox и IBM всерьез полагаются на Python в своем бизнесе, потому что он гибкий, мощный и простой. Вы также можете использовать язык для решения сложных проблем.
За сколько можно выучить Python?
Скорость изучения Python зависит от вашего расписания и того, что вы понимаете под словом «учить».
Существует не так уж и много людей, о которых можно было бы сказать, что они знают Python всецело. Объем знаний сильно зависит от того, для чего вам нужны эти знания.
Если вы хотите стать специалистом по машинному обучению, то перед вами лежит довольно долгий путь. Но начнем с того, сколько займет знакомство с базовым пониманием языка.
В среднем изучение основ занимает 6-8 недель. Это позволит понимать большую часть строк, написанных с помощью этого языка. Если же у вас в планах data science или любая другая специализированная отрасль, то лучше сразу закладывать месяцы и даже годы.
Можно расписать план обучения приблизительно на 5-6 месяцев. Это подойдет в первую очередь тем, кто работает полный день, и может проводить у компьютера 2-3 часа. Сегодня вы учите что-то, а завтра — практикуетесь.
Однако важно практиковаться каждый день, чтобы быть уверенным в том, что вам удастся получить нужные знания за определенный промежуток времени. В любом случае этот режим легко подстраивать, пожертвовав, например, временем, которое вы тратите на просмотр сериалов.
Для чего нужен Python?
Python — это язык программирования общего назначения, что значит, что он используется в самых разных отраслях. Чаще всего его применяют:
Для Python есть внушительный набор библиотек, которые расширяют язык. Это подразумевает наличие огромного числа сообществ, использующих Python для самых разных целей. matplotlib, например, нужна для data science, а Click — для написания скриптов.
За сколько можно выучить основы?
Изучение основ Python займет как минимум три месяца. При условии уделения минимум 10 часов обучения в неделю.
Но три — это не конкретное число. Если вы захотите погрузиться в какую либо из библиотек, то быстро обнаружите, что общее время увеличивается. Одну только matplotlib можно учить несколько недель, и это всего одна библиотека.
Чем больше времени вы посвящаете обучению, тем быстрее вы будете учиться. Базовые вещи можно разобрать и за несколько дней. Но если вы хотите писать сложные и длинные программы, то сразу ориентируетесь на три месяца.
Лучший способ изучить Python бесплатно
Итак, вы решили изучать Python. Теперь разберемся с тем, как сделать это быстро.
Учитывая количество разработчиков, использующих этот язык, недостатка в обучающих материалах нет. Однако ресурсы — это не главное. Вот что еще вам потребуется.
Шаг 1: определение мотивации
Прежде чем начать изучать программирование на Python, определитесь с мотивацией. Это может показаться не столь важным, однако стоит понимать, с какой целью вы учитесь.
Пусть Python и является относительно легким языком, сам процесс обучения требует времени и энергии. И наличие мотивации поможет оставаться сфокусированным.
Вы хотите начать карьеру разработчика? Или стремитесь разбираться в современных технологиях? Это — хорошие причины, чтобы начать.
Шаг 2: изучите основы Python
Вы можете быть искушены идеей сразу же приступить к разработке сайта, но такой подход не работает. Вы будите тратить часы на устранение ошибок, возможно, разочаруетесь в программировании. Решите — «это не мое».
Для начала лучше изучить основы. А время для собственных проектов всегда будет.
Давайте рассмотрим план изучения Python с нуля:
Онлайн-курсы по Python
Бесплатный доступ к курсам Skillbox
Онлайн-университет Skillbox открывает 7 дней бесплатного доступа к курсам и интенсивам. Я всегда рекомендую попробовать начать программировать бесплатно. Вы будите уверены, что это действительно вам нравится: получается, подходит язык и хочется писать код всю жизнь.
Udemy — глобальная платформа для обучения онлайн
Udemy — глобальная платформа для обучения и преподавания онлайн, где миллионы студентов получают доступ к необходимым знаниям, которые помогают им добиться успеха. Только по теме «python» доступно почти 2000 курсов для начинающих.
Сайты-справочники и ютуб
PythonRu.com
На нашем сайте более 300 статей и уроков по программированию на python. Вы можете узнать что-то конкретное или пройти серию уроков. Например:
Русскоязычные Youtube каналы
Ютуб один из лучших вариантов изучения программирования. Не спешите учить python «за час», лучше посмотрите эти каналы:
Исключительно видео формат не все воспринимают. Если на ютубе не получилось, не опускайте руки, пробуйте текстовые материалы.
Python на Хабре
Множество статей «от разработчиков для разработчиков». Здесь вы найдете последние новости, обзоры и исследования которые касаются Python. Кроме этого, на Хабре есть несколько переводов курсов зарубежных авторов.
Книги по Python
Изучаем Python. Программирование игр, визуализация данных, веб-приложения
Эта книга посвящена основам Python: инструкциям if, кортежам и так далее. Из нее вы также узнаете о том, как использовать сторонние библиотеки.
Python. Книга рецептов
Эта книга содержит набор рецептов для Python-программиста. Из нее вы узнаете о том, как использовать язык в разных сценариях. Она также включает код, который поможет в изучении синтаксиса.
Автоматизация рутинных задач с помощью Python
Эта книга нужна тем, кто хочет расширить свои знания Python и уже знаком с основами. С ее помощью вы научитесь писать простые, но мощные скрипты, которые автоматизируют скучную рутину.
После изучения основных тем можно переходить к изучению машинного обучения и data science.
Большая часть современных руководств посвящена Python 3, потому что Python 2 уже отжил свое.
Шаг 3: создание проектов
Лучший способ научиться программировать — разрабатывать собственные проекты. Это помогает применять полученные знания и учиться, пробуя новое.
Чем больше вы пишите на Python, тем больше учитесь. Вы ставите цель, следуете ей и одновременно получаете новые навыки.
И даже это еще не все. Это также помогает развивать свое портфолио. А с его помощью вы сможете предлагать свои услуги работодателям.
Но прежде чем вы начнете создавать что-то масштабное, попробуйте с чего-нибудь попроще. Главное — создавать что-то, что развивает ваши способности.
Советы по созданию первых проектов
Единственное, что ограничивает вас в отношении собственного проекта — это воображение. Вы можете создать что угодно: сайт, чтобы рассказывать о любимых фильмах, алгоритм для предсказывания цены на авокадо и что-либо еще. Если же придумать что-нибудь не получается, то вот некоторые советы:
Главное — начинать с малого. Например, вы можете создать трекер привычек. Вот еще несколько идей для проекта:
Шаг 4: Развивайтесь для создания более сложных проектов
Создав несколько простых проектов, вы готовы переходить к боле сложным. Это может быть в том числе функциональное расширение уже существующих.
Предположим, ваш первый проект был сайтом со списком фильмов. Следующим шагом может быть добавление возможности пользователям создавать собственные списки.
Вот какие вопросы стоит задавать себе, рассматривая идеи для проектов:
Вам всегда должно быть интересно работать над проектами. Если столкнулись с препятствием, просите о помощи. Для улучшения навыков нужно просто практиковаться.
Выводы
В начале своего пути изучите основы языка. Познакомьтесь с синтаксисом, условными конструкциями, циклами и списками.
После этого переходите к созданию простых проектов. Это поможет развивать навыки на практике и добавлять результаты в свое портфолио.
Изучение Python требует настойчивости, усилий и времени. Однако этот навык вы сможете использовать в самых разных сферах своей жизни.
С чего начать программирование на Python
Python это мощный и высокоуровневый объектно-ориентированный язык программирования, созданный Гвидо ван Россумом. Отличается простым в использовании синтаксисом, что делает его идеальным языком для тех, кто решил впервые научиться программированию.
Перед вами подробное руководство по началу работы с Python, в котором также найдете ответы на вопросы о том, почему нужно изучить его и как его учить. Однако, если вы знаете другие языки программирования и хотите максимально быстро начать работу с Python, посмотрите уроки Python для начинающих.
Что такое программирование на Python?
Перед началом познакомиться с самим языком.
Python — язык общего назначения. Имеет приложения разных направлений: веб-разработки (например, Django и Bottle ), научных и математических вычислений ( Orange, SymPy, NumPy ) для настольных графических пользовательских интерфейсов ( Pygame, Panda3D ).
Синтаксис языка простой, а длина кода относительно короткая. Работать на Python приятно, потому что он позволяет решать задачу, а не фокусироваться на сложном синтаксисе.
История Python
Python старый язык, созданный Гвидо Ван Россумом. Разработка началась в конце 1980-х., и в феврале 1991 года вышла первая версия.
Зачем создан Python?
В конце 1980-ых, Гвидо Ван Россум работал над группой операционных систем Amoeba. Он хотел использовать интерпретируемый язык, такой как ABC (у ABC простой и доступный в понимании синтаксис), который мог бы получить доступ к системным вызовам Amoeba. Поэтому он решил создать масштабируемый язык. Это привело к созданию нового языка, у которого позже появилось название Python.
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).
Дата выпуска версий языка
Версия | Дата выпуска |
---|---|
Python 1.0 (первый стандартный выпуск) Python 1.6 (последняя выпущенная версия) | Январь 1994 Сентябрь 5, 2000 |
Python 2.0 (представлены списки) Python 2.7 (последняя выпущенная версия) | Октябрь 16, 2000 Июль 3, 2010 |
Python 3.0 (Сделан акцент на удаление дублирующих конструкций и модулей). Python 3.10 (Последняя обновленная версия) | Апрель 4, 2021 настоящее время |
Особенности программирования на Python
Приложения на Python
Сайты, такие как Mozilla, Reddit, Instagram и PBS написаны на Python.
Научные и цифровые вычисления
У Python много библиотек для научных и математических вычислений. Есть библиотеки, такие как: SciPy и NumPy которые используются для общих вычислений. И специальные библиотеки, такие как: EarthPy для науки о Земле, AstroPy для астрономии и так далее.
Также, язык часто используется в машинном обучении, анализе и сборе данных.
Создание прототипов программного обеспечения
Python медленный, в сравнении с компилированными языками, такими как C++ и Java. Это не очень практичный выбор, если ресурсы ограничены и при этом нужна максимальная эффективность.
Тем не менее, Python — прекрасный язык для создания прототипов. Используйте Pygame (библиотека для создания игр), чтобы создать для начала прототип игры. Если прототип понравился, используйте язык C++ для создания реальной игры.
Простой язык для изучения программирования
Python используется для обучения программированию детей и новичков.
Это хороший язык с множеством функций и возможностей. Тем не менее это один из самых простых языков для изучения из-за простого в использовании синтаксиса.
4 причины выбрать Python в качестве первого языка
Первая программа на Python
Часто программа, которая называется “Hello, World!” используется для демонстрации языка программирования новичкам. “Hello, World!” это простая программа, которая выводит “Hello, World!”
Программа сложения двух чисел
Как работает эта программа?
Строка 1: # Сложите два числа
Строка, начинающаяся с # в программировании на Python — комментарий.
Комментарии используются для описания цели строки кода. Это поможет вам, так же как и другим программистам понять смысл кода. Они игнорируются компиляторами и интерпретаторами.
Строка 2: num1 = 3
Здесь, num1 — переменная. Вы можете сохранять значение в переменной. В этом случае, 3 сохраняется в переменной.
Строка 5: print(sum)
Функция print() выводит результат на экран. В нашем случае, она выводит на экран 8.
Важные вещи, о которых следует помнить.
Для представления инструкции в Python, используется новая строка (enter). Использование “;” в конце утверждения не требуется (в отличии C/C++, JavaScript, PHP ).
Вместо фигурных скобок < >, используются отступы (4 пробела) для перехода на новый блок.
Научитесь самостоятельно программировать на Python
Изучите Python с помощью PythonRU.com
PythonRu предлагает уроки и примеры, которые помогут в обучении программированию с нуля.
Наши материалы предназначены для начинающих программистов, которые владеют базовыми знаниями о программировании в целом. В каждом учебном пособии описаны примеры и подробное объяснение.
Также рекомендуем посмотреть наши примеры кода. Как только вы поймете как работает библиотека, попробуйте написать что-то новое. Это лучший способ научиться программированию.
Рекомендуемые книги
Если вы настроены серьезно обучаться программированию, следует обзавестись хорошей книгой.
Чтение книги по программированию требует много терпения и времени. Но вы получите общую картину концепций программирования в книге, которую, возможно, не найдете в другом месте.
Обложка | Описание |
---|---|
Изучаем Python купить и скачать Третье издание «Изучаем Python» – это учебник, написанный доступным языком, рассчитанный на индивидуальную скорость обучения. В книге представлены основные типы объектов в языке Python, порядок их создания и работы с ними, а также функции как основной процедурный элемент языка. | |
Программирование на Python 3 купить и скачать Автор начинает с описания ключевых элементов Python, знание которых необходимо в качестве базовых понятий. Затем обсуждаются более сложные темы, поданные так, чтобы читатель мог постепенно наращивать свой опыт: распределение вычислительной нагрузки между несколькими процессами и потоками, использование сложных типов данных, управляющих структур и функций, создание приложений для работы с базами данных SQL и с файлами DBM. | |
Python и анализ данных купить и скачать Книгу можно рассматривать как современное практическое введение в разработку научных приложений на Python, ориентированных на обработку данных. Описаны те части языка Python и библиотеки для него, которые необходимы для эффективного решения широкого круга аналитических задач: интерактивная оболочка IPython, библиотеки NumPy и pandas, библиотека для визуализации данных matplotlib и др. | |
Python для детей и родителей купить и скачать Научите своих детей программировать уже сейчас с помощью этой книги! В книге представлен язык Python, один из самых популярных и простых. Вы найдете здесь много упражнений – полезных, интересных и забавных, поэтому ваш ребенок не заскучает. Материал написан доступно и просто, поэтому ему не составит труда освоить азы программирования. |
Python — потрясающий язык. Синтаксис настолько прост, и длина кода настолько коротка, что делает его понятным и легким в написании.
Если вы только начинаете программировать, Python— отличный выбор. Вы будете удивлены тому, сколько задач решает Python как только изучите его основы.
Легко упустить из виду факт, что Python — мощный язык. Хорош для обучения программированию. Воплотите свою идею, создайте игру или начните с Data Science, Python поможет во всем, чтобы вы не затеяли.
Питон для начинающих с нуля: изучаем Python дома
Как выучить самому Python или любой другой язык программирования? Такой вопрос возникает у тех, кто впервые решил погрузиться в сферу IT.
Говорят, лучше всего покупать курсы, получать соответствующее образование. Конечно, погружаться в мир Python куда удобнее с помощью опытных учителей, но это не догма.
В нашем бесплатном гайде будет рассмотрен Питон для начинающих с нуля. Данный язык лучше всего подходит новичкам, так как прост в изучении и имеет огромную сферу применения. Вы можете стать как веб-разработчиком, так и инженером в области машинного обучения, софт-девелопером или игростроителем. Ограничений практически нет — все зависит лишь от предпочтений.
Где используется Python и почему
В последние 5 лет Питон непрерывно находится в тройке самых популярных языков программирования. У него есть ряд сильных сторон, которые привлекают разработчиков со всего мира.
К типичным областям использования Python относят:
Озвученный спектр направлений показывает, что Питон имеет определенные преимущества по сравнению с другими языками, раз он пригоден для такого широкого класса задач.
Основные показаны ниже (рис. 1).
Простота подразумевает легкость освоения и высокий уровень абстракции (минимум кода при максимальном эффекте).
Выразительность связана с минимальным количеством кода для достижения результата (некоторые особенности Питона сокращают объем кода чуть ли не до одной строки, если сравнивать с другими языками).
Скрипты на Python’e легко читать: нет лишних символов, нагромождения скобок, дополнительных уточнений.
Полнота демонстрирует масштаб встроенных и сторонних библиотек под специфичные нужды (не нужно с нуля создавать функционал, ведь его уже кто-то реализовал).
Немаловажно и то, что исходный код Python свободно распространяется. Любая редакция языка доступна каждому как для личных, так и коммерческих нужд.
Кроссплатформенность в дополнение ко всему гарантирует достижение идентичных результатов что на Windows, Linux, MacOS, так и на мобильных системах.
Python – объектно-ориентированный высокоуровневый интерпретируемый язык с динамической типизацией и автоматическим управлением памятью.
Объектность позволяет представлять сущности реального мира, что упрощает понимание. Высокоуровневость подразумевает наличие абстракций. Интерпретируемость позволяет исполнять программу на лету.
Динамическая типизация задает тип переменной в момент присваивания. Встроенное управление памятью избавляет от проблем с переполнением кеша и зависаний.
Отметим, также, ключевые плюсы и минуса Питона (таблица 1).
Плюсы | Минусы |
Легко изучать, писать и читать код | Относительно медленный |
Интерпретируемый (исполняет код на лету) | Не всегда эффективно расходует память |
Динамически типизированный | Ограничен в мобильной разработке |
С открытым исходным кодом | При исполнении могут возникать ошибки, что требует тщательного тестирования |
Имеет широкую поддержку |
Таблица 1 – Сильные и слабые стороны Python’a
Установка и подготовка среды
Чтобы начать программировать на Питоне, требуется совершить 2 шага:
В нашем бесплатном руководстве по Python мы будем пользоваться только этим функционалом. Его достаточно, чтобы самому дома с нуля разобраться в Питоне.
Python реализован Гвидо ван Россумом в 1991 году. Несколько раз Питон признавался языком года (даже в 2020 году). Сегодня он применяется не только в среде средних и мелких разработчиков, но и в таких мировых компаниях как Google, Instagram, Facebook. Название языка происходит не от змеи, как часто думают новички, а от британского шоу «Летающий цирк Монти Пайтона».
Теперь в папке проекта можно создать файл с расширением «.py», в котором и будет писаться код. Чтобы запустить скрипт, нажимаем либо зеленую кнопку «Run», либо выбираем ее же через правую кнопку мыши. Внизу PyCharm при этом откроется окно консоли, отражающее итог и ход работы программы.
Таким образом, схема работы достаточно проста: пишем код, запускаем его, смотрим в терминал результат.
Начало работы в Питоне
Первое, что делают при изучении любого языка программирования, – вывод в консоль популярного сообщения «Hello world». Немного поменяем вывод, и в пустом файле скрипта напишем следующую команду:
Print – встроенная в Python функция, которая выводит на печать переданное в нее сообщение. Запуск скрипта отобразит в терминале соответствующую фразу.
Еще одна полезная команда – input. Она позволяет как бы общаться с пользователем при помощи консоли. Исполним следующий код:
Функция input приостанавливает исполнение скрипта до тех пор, пока пользователь не введет свой ответ. Сначала в консоли потребуется представиться, а потом передать свой возраст. И лишь потом в терминале отобразится сообщение: «Рад знакомству!».
Пока что все наши операции не имели большого смысла и никак не использовались в других местах программы, но легкость Питона, уважаемые читатели, наверняка ощущается.
Обсудим базовый синтаксис языка Python:
Даже если вы и забудете о сказанном, PyCharm вам напомнит: он подчеркнет синтаксические ошибки, даст подсказки по используемым функциям. Это не просто удобно, но и экономит массу времени.
Каждый символ в коде Python является существенным.
Данная фраза от создателя языка свидетельствует о том, что Питон в своем синтаксисе максимально прозрачен.
Переменные в Python
Любой язык программирования оперирует переменными. Это некие значения, которым мы дали имена. Их можно использовать любое количество раз в коде.
Названия переменных в Python задаются при помощи змеиной нотации, «snake case» (кто бы сомневался). Они пишутся маленькими буквами, а составные (из нескольких слов) отделяются друг от друга нижним подчеркиванием. Важно давать им осмысленные имена (это существенно упростит ориентирование в коде через некоторое время).
Пример плохих или неверных наименований:
Реализуем простую задачу для новичков на Питоне, которая иногда встречается на собеседованиях!
Получим от пользователя следующие сведения: его имя и страну, в которой бы он хотел побывать. Выведем на печать сообщение: «Доброго дня, <ИМЯ>. <СТРАНА>– интересная страна!». А после этого продемонстрируем пользователю еще одну фразу: «Было приятно с вами поболтать, <ИМЯ>».
Данный проект показывает не только умение начинающего работать с базовыми возможностями языка, но и демонстрирует его умение пользоваться переменными.
Чтобы передать в функцию print переменную вместе с текстом, удобно пользоваться так называемыми f-строками. Синтаксис следующий: print(f’Вы передали переменную
Как видим, переменная может использоваться в разных участках кода после того, как ей присвоено значение.
Числа в Питоне и операции с ними
Далее поговорим о типах данных. Начнем с чисел. В этом курсе мы затронем два их типа: целые и числа с плавающей точкой. Из названия понятно, что они подразумевают. Есть и другие: комплексные, десятичные, дробные (в Питоне они различаются).
Когда мы присваиваем переменной число, то оно пишется без кавычек. Для числового типа данных доступны стандартные математические операции: умножение, сложение, возведение в степень, деление и деление по модулю, целочисленное деление и др.
Результат работы скрипта:
Мы создали 3 переменные: две в виде целых чисел и одну как число с плавающей точкой. При делении любых значений всегда получается число с плавающей точкой (даже если разделить 10 на 5, то получим 2.0).
Целочисленное деление обозначается как «//». Оно отбрасывает остаток. Деление по модулю подразумевает отображение только остатка и обозначается «%». Возведение в степень записывается двумя звездочками.
В Питоне есть функции, позволяющие взаимно преобразовывать числа, а также определять тип переменной.
Результат работы скрипта:
При помощи type мы убедились, что первое число – целое, а второе – с плавающей точкой. А две другие функции позволили преобразовать данные к нужному типу.
Строки (тип данных string)
Строка – еще один тип данных в языке Python. Они записываются в одинарных или двойных кавычках. В нашем бесплатном гайде рассмотрим следующие операции с ними:
Конкатенация подразумевает объединение строк. При помощи же знака умножения можно строку продублировать несколько раз.
Результат работы скрипта:
Операция «day += day» делает следующее: берет старую переменную, добавляет к ней некоторое значение (в нашем случае – ее же саму) и записывает полученный результат под тем же именем. Данная операция часто используется с числами (для умножения, сложение, деления и т.п.).
Строка является перебираемым (итерируемым) объектом. К каждому отдельному ее элементу можно получить доступ. Для этого используются индексы. Индекс первого элемента равен нулю (а остальные – по возрастанию). Можно пойти с конца: тогда последний элемент имеет индекс «-1», а оставшиеся – по убыванию.
Более того, с помощью индексов можно делать срезы: брать некоторую часть строки. Также, предусмотрен шаг среза (по умолчанию равен единице).
Например, нам требуется взять строку начиная с 3-го элемента и заканчивая 15-ым с шагом 2. Это значит следующее: делаем срез с 3-го элемента по 16-ый (он не включается), а из этого промежутка берем не каждый символ, а только четные.
Результат работы скрипта:
Так как к символам строки можно обращаться по индексу, то у нее есть некоторая длина. Узнать ее просто – применяем функцию len.
Результат работы скрипта:
Можете проверить сами, что в данной строке 26 символов (с учетом пробелов).
Булевы операции
Булев тип данных и операции сравнения используются в любом языке программирования. Здесь мы работаем с двумя значениями: истина (True) или ложь (False). Сравнение переменных осуществляется следующими операторами:
Результат работы скрипта:
С булевым типом данных тесно связаны логические операторы:
Проще всего понять их на основании следующей таблицы (табл. 2).
Первое выражение | Второе выражение | AND | OR |
True | True | True | True |
True | False | False | True |
False | True | False | True |
False | False | False | False |
Таблица 2 – Логические операторы в Python
Условные выражения
Работа с логическими операторами и операциями напрямую связана с условными выражениями. Бывают ситуации, когда код программы начинает ветвиться в зависимости от предыдущего результата.
Например, на сайт заходит пользователь: если ему больше 18 лет, то ему показываются все темы, а если меньше – то только некоторые. Для таких случаев используется инструкция «if…elif…else». Она может состоять из 1, 2 или более вариантов ветвления.
Рассмотрим на практике.
Результат работы скрипта:
Отметим, что комментарии в Питоне предваряются решеткой (эта часть кода не будет исполняться). В примере нам потребовалось узнать возраст пользователя. Но мы хотим получить реальное число, поэтому ограничили рамки человеческого возраста от 1 до 139 лет.
Результат работы скрипта:
Пользователь по ошибке вместо возраста вписал свое имя, о чем его предупредили. В других случаях мы также постарались перехватить возможные несоответствия.
Списки, кортежи, множества и словари
Списки, кортежи, множества и словари – еще 4 типа данных в Питоне, включающие в себя несколько значений и являющиеся итерируемыми (перебираемыми, как строки).
Особенности показаны в таблице 3.
Список (list) | Кортеж (tuple) | Множество (set) | Словарь (dict) |
Изменяемый | Неизменяемый | Изменяемое | Изменяемый |
Значения могут дублироваться | Значения могут дублироваться | Значения не могут дублироваться | Ключи не могут дублироваться |
Доступ по индексу возможен | Доступ по индексу возможен | Доступ по индексу невозможен | Есть доступ к ключам и значениям |
Таблица 3 – Коллекции данных в Python
Список – последовательность произвольных элементов, разделенных запятой. Обозначается квадратными скобками. Можно доставать отдельные составляющие через индекс, добавить в начало списка или конец те или иные значения, удалить элементы, узнать длину, отсортировать.
Рассмотрим часть функционала.
Результат работы скрипта:
Когда необходимо запретить изменение коллекции, ее удобно представлять в виде кортежа. Более того, он занимает меньшее количество в памяти. Записывается в круглых скобках.
На их основании также возможны срезы, доступ по индексу, нахождение максимума или минимума (если элементы представлены числами), поиск количества вхождений значений.
Результат работы скрипта:
Множества хороши в ситуациях, когда нужна гарантия уникальности всех элементов. Задаются фигурными скобками. При добавлении дубликата размер сета никак не меняется. Важно и то, что порядок объектов внутри множества не гарантирован, что исключает доступ по индексу.
Результат работы скрипта:
Словарь – особый тип коллекций. Все его элементы состоят из пар «ключ: значение». Ключ должен быть уникальным, а значения могут повторяться. Обозначается фигурными скобками.
Рассмотрим некоторые операции со словарями.
Результат работы скрипта:
Таким образом, в зависимости от ситуации применяется тот или иной тип коллекций. Чаще всего это списки и словари.
Циклы for, while в Питоне
Выше упоминалось, что ряд объектов Питона является итерируемым. Это значит, что элементы этой сущности можно перебирать. Для этого в том числе нужны циклы (особенно for).
Конструкция цикла for представлена следующим образом:
Другими словами, мы можем проходиться по каждому элементу последовательности либо напрямую, либо при помощи функции range и индексов.
Для понимания рассмотрим примеры.
Результат работы скрипта:
При помощи цикла for мы вывели на печать все имеющиеся в списке планеты. Такого же результата можно добиться через индексы (на основании длины списка). Функция range генерирует целые числа в заданном диапазоне. Так как всего у нас 5 планет, то в нее можно передать параметр 5. С другой стороны, для этого также подойдет длина списка.
Результат работы скрипта (нижеследующее выведется 2 раза):
Цикл while требует условие выхода, так как в противном случае может выполняться бесконечно. Хоть может и показаться, что эта бесконечность не нужна, в ряде случаев без нее никак: например, показывать окно программы до тех пор, пока пользователь ее не закрыл.
Реализуем следующую задумку: выведем все числа от 50 до 100 включительно, которые делятся на 7, но не делятся на 2.
Результат работы скрипта:
Всего таких числа 3. Важно не забыть на каждой итерации увеличивать исходное число, иначе оно никогда не станет равным 100.
Функции
Очень часто встречается, что один и тот же кусок кода необходимо использовать в разных местах. Дублирование – плохая практика, ведущая к ошибкам и сложностям изменений. В таких ситуациях на помощь приходят функции.
Чтобы создать функцию, перед ее именем следует написать ключевое слово def, а также обозначить параметры, если таковые есть. Выше мы уже встречали некоторые из них, которые встроены в Python (sum, print, input).
Ничто не мешает создать свои. Важно учесть и то, что функция всегда что-то возвращает (после ключевого слова return), хоть return и не обязателен (тогда вернется None, т.е. «ничто»).
Структура функции следующая:
Создадим функцию, которая в зависимости от возраста пользователя будет выводить его статус. Если ему меньше 10 лет – то вернем сообщение «Ребенок», если от 10 до 16 – «Подросток», если от 16 до 20 – «Юноша», если от 20 до 35 – «Молодой человек», если от 35 до 45 – «Мужчина», если от 45 до 55 – «Солидный мужчина», если от 55 до 70 – «Зрелый ум», если от 70 до 120 – «Познавший смыслы». В любом другом случае предупредим пользователя: «Такого возраста не бывает».
Результат работы скрипта:
Теперь в нашей программе можно использовать данную функцию множество раз с разными аргументами.
Модули, библиотеки, import
Язык Python хорош тем, что в него встроено большое количество модулей и библиотек по умолчанию. Более того, их можно дополнительно установить из официального репозитория при помощи команды «pip install название_модуля» в терминале проекта.
Модули (один файл) и библиотеки (несколько файлов с обязательным наличием документа __init__.py) расширяют возможности программистов и упрощают работу. Не нужно создавать велосипед заново, так как его уже кто-то сделал ранее для вас. Нужно лишь им воспользоваться, чтобы добраться из точки А в точку Б.
В нашем коротком курсе мы рассмотрим абсолютный импорт и все его варианты. Имеется и относительный, но он понадобится позже, когда вы начнете разрабатывать сложные проекты.
Итак, в стандартном наборе модулей имеется random, используемый для работы со случайными числами и генерацией оных, выборкой рандомных значений и т.п. Дополнительных установок не потребуется.
Перечислим все способы абсолютного импортирования в Питоне:
Общий импорт
Результат работы скрипта:
Сначала указываем модуль, а потом функцию через точку.
Импорт всех объектов (не рекомендуется, но не запрещен)
Результат работы скрипта:
Модуль указывать не требуется.
Импорт конкретной функции
Результат работы скрипта:
Модуль указывать не надо, но остальные его функции и переменные недоступны.
Импорт функции с переименованием
Результат работы скрипта:
Импорт модуля с переименованием
Результат работы скрипта:
Работа с файлами
После закрытия программы или по окончании работы скрипта все данные, которые мы получили, исчезают. Иногда, впрочем, нам нужно, чтобы они куда-то сохранились. Python предоставляет возможности для работы с файлами, как для их чтения, так и записи.
Попробуем сгенерировать 10 случайных целых чисел от 1 до 100 и записать их в текстовый файл «random.txt», а затем выведем их на печать в консоль из этого документа.
Нам понадобится контекстный менеджер with и функция open, а также знакомая функция print, которая умеет заносить данные в файл.
Познакомимся с двумя режимами работы open: «r» — чтение, «w» – запись.
Итак, контекстный менеджер with автоматически закрывает файл после своей работы (чтобы он не оставался в памяти).
В функцию open хорошей практикой считается не только передача названия файла и режима работы, но и кодировки (чтобы при записи букв российского алфавита, например, мы не получили кракозябры).
Функция print может принимать дополнительный аргумент file, в котором указывается файл на запись.
Метод readlines считывает содержимое документа и формирует из его строк список, по которому мы проходимся. Так как в текстовом файле у нас есть переносы (они появились благодаря функции print, которая при каждом вызове начинает вывод с новой строки), их удобнее удалить с помощью метода strip, примененного к каждой строке.
Изучаем Python: куда дальше?
Чтобы быстро усвоить азы Питона, предоставленного в уроке материала достаточно. Конечно, этого мало, дабы стать специалистом. Поэтому придется самостоятельно дома или при помощи дополнительных курсов углублять знания. Выбор за вами, но некоторые рекомендации мы дадим.
Какие темы освоить в первую очередь? Приводим список тем и команд для новичков:
В дополнительных источниках ниже приведен перечень книг и сайтов, которые помогут вам в дальнейшем развитии. Если будут трудности, можно вообще начинать с литературы, где в заголовках встречаются фразы «для детей», «для школьников», «для чайников».
Потом стоит переходить к серьезным трудам (типа М. Лутца), ознакомлению с популярными фреймворками и библиотеками (Django, flask, pandas).