Что такое Python?

yu_photo / Shutterstock

Некоторые статистические данные показывают, что Python стал самым популярным языком программирования в мире. Так что же делает Python универсальной привлекательностью? Мы рассмотрим некоторые особенности этого универсального и мощного языка.

Python: это номер один

Python 30 лет, и он сильнее, чем когда-либо. На момент написания это наиболее часто используемый язык программирования в мире, обогнав Java и C. Это тем более впечатляет, что Python объявлен языком программирования общего назначения. Это не всегда хороший титул. Старая поговорка о том, что «быть мастером на все руки, но не мастером ни в чем», применима. К счастью, с Python это не применимо.

Python используется во всем мире во всем: от веб-разработки до искусственного интеллекта, от разработки игр до анализа данных. Он предустановлен в большинстве дистрибутивов Linux и доступен для всех популярных операционных систем.

Python был написан Гвидо ван Россум в качестве хобби-проекта, начавшегося в декабре 1989 года. Он был полностью функциональным 20 февраля 1991 года и стал общедоступным – как открытый исходный код – в 1992 году. Россум выбрал название Python из-за того, что ему понравился телевизионный комедийный сериал BBC. называется Летающий цирк Монти Пайтона. Создатели этого шоу поиграли с другими названиями, включая Время растяжки совы а также Момент подъема жабы. Если бы они остановились на одном из тех, кто знает, как могли бы называться Python.

Python был разработан с учетом простоты. Россум хотела, чтобы код был похож на английский, чтобы его было легко читать, писать и понимать. Синтаксис прост и доступен для начинающих, а опытные программисты могут без труда перейти к Python с других языков.

Эта основная простота не означает, что вы не можете решать сложные проблемы с помощью Python. Прелесть Python в том, что вы можете использовать всю его внутреннюю мощь, используя простой и доступный синтаксис. Это делает Python идеально подходящим для быстрой разработки приложений.

Exam_score = 40 course_work_score = 55 project_score = 40 if (course_work_score> = 40 и excore_score> = 60) или (project_score + excore_score> = 70): print («Вы сдали.») else: print («Вы проиграли.»)

Назначение этого кода должно быть очевидно для всех. Обратите внимание на использование и и или для представления логических операторов. Напротив, C использует && и ||.

Интерпретаторы и компиляторы

Python – это интерпретируемый язык. Вы пишете исходный код своей программы в файлы, а интерпретатор Python читает файлы и выполняет введенные вами команды. Скомпилированные языки, такие как C, требуют дополнительных шагов между написанием программы и ее запуском.

Часть программного обеспечения, называемая компилятором, считывает программные файлы и генерирует двоичный файл, содержащий низкоуровневые инструкции, понятные компьютеру. Другими словами, он берет то, что вы написали – исходный код C – и создает его копию, переведенную на родной язык компьютера. В случае скомпилированной программы выполняется вывод компилятора – двоичный файл.

Преимущество скомпилированной программы состоит в том, что они выполняются быстрее, чем интерпретируемая программа, потому что код не нужно интерпретировать каждый раз, когда он запускается. Но преимуществом интерпретируемых языков является отсутствие этапа компиляции. А компиляция может занять много времени. С помощью Python вы можете изменить несколько строк кода и мгновенно запустить свою программу.

С Python проще всего работать в интегрированной среде разработки (IDE), а для Python существует множество IDE –Праздный был одним из первых. В режиме ожидания вы можете ввести код, нажать Ctrl + S, чтобы сохранить его, а затем нажать F5, чтобы запустить. Ваша программа работает в оболочке Python. Вы можете ввести любую команду Python в оболочку, и она будет немедленно выполнена за вас. Это дает вам классический читать, оценивать, печатать цикл, или REPL, что помогает развитию.

Эта крошечная программа определяет строку, складывает несколько чисел и затем выводит результат.

geek_string = Печать “Это бывший попугай” (“Всего =”, 4 + 5 + 6)

Сохранение файла и нажатие F5 запускает программу. Он печатает итог и выходит. Вы останетесь в приглашении оболочки Python. Строка не используется в программе, но вы все равно можете ссылаться на нее в оболочке, используя команду печати в командной строке оболочки.

Проверка значений переменных после завершения вашей программы может дать вам ценную информацию о том, что происходило внутри вашего кода.

Уникальный языковой дизайн Python

Python может быть разработан для простоты чтения и скорости обучения, но он также обладает реальной мощностью. Полностью поддерживает объектно-ориентированное программирование (ООП). ООП позволяет моделировать объекты реального мира и отношения между ними как объекты в ваших программах. Классы определяют характеристики объектов и могут содержать функции, которые могут использовать объекты этого класса.

Вы можете рассматривать класс как своего рода шаблон, и объекты создаются по его образу. Классы могут быть производными от существующих классов и могут наследовать свойства исходного класса. ООП – это намного больше, но достаточно сказать, что это чрезвычайно мощный способ моделирования объектов и данных в приложениях. Многие другие языки программирования поддерживают принципы ООП, но упрощенный синтаксис Python делает его реализацию одной из наиболее доступных.

Python поддерживает все обычные элементы управления потоком выполнения, такие как ветки if, циклы while и for, операторы соответствия (аналогичные switch в других языках) и повторяющиеся участки кода могут быть определены как функции.

Одна из особенностей Python заключается в том, что пробелы имеют значение. Большинство других языков полностью игнорируют пробелы в исходном коде. Python использует отступ, чтобы указать, к какому блоку кода принадлежит текст с отступом. Отступ заменяет фигурные скобки, которые используются в большинстве других языков. Предписанный размер отступа составляет 4 пробела на табуляцию, но пока отступ составляет один пробел или более, Python определит, к какому блоку принадлежит ваша строка кода.

price = 100 Disposable_income = 95.5 no_deal = “Вы не можете купить этот предмет.” если цена> Disposable_income: print («Слишком дорого!») print (no_deal)

Запуск этой программы дает такой результат.

Обе строки в блоке с отступом печатаются, потому что они логически сгруппированы вместе по отступу.

Возможно, вы заметили, что все определения переменных, известные как идентификаторы в Python – начинать с имени переменной, а не с индикатора типа, такого как int, char или float. Переменные в Python динамически типизированный. Вам не нужно указывать, какой тип данных будет содержать переменная. Python понимает это во время выполнения.

Также не нужно отмечать конец строки точкой с запятой «;» или любой другой специальный символ. Это придает вашему коду более естественный вид и не загромождает его.

Стандартная библиотека и другие библиотеки

Программирование означает достижение некоторого конечного результата путем указания компьютеру, что делать, – в словаре языка, на котором вы программируете, – чтобы он давал желаемый конечный результат. Написав свои собственные функции, вы можете расширить возможности и словарный запас языка.

Набор полезных функций называется библиотека. Python поставляется со стандартной библиотекой. Это очень большой набор функций, сгруппированных в модули. Он предоставляет модули для таких задач, как взаимодействие с операционной системой, чтение и запись файлов CSV, сжатие и распаковка ZIP, криптография, работа с датой и временем и многое другое.

Чтобы использовать функцию, вы должны импортировать соответствующий модуль.

import os print (“CurrentDir:”, os.getcwd ())

Чтобы взаимодействовать с операционной системой, мы импортируем модуль os. Чтобы проверить текущий рабочий каталог, мы используем функцию getcwd (), которая содержится в модуле os.

Если мы сохраним эти две строки в текстовом файле с именем «cwd.py», мы сможем запустить его, вызвав интерпретатор Linux python3 и передав имя программы в командной строке.

python3 cwd.py

Для Python доступны тысячи других библиотек. Некоторые из них коммерчески доступны, но большинство из них бесплатны и имеют открытый исходный код.

Язык программирования и язык сценариев

Когда вы пишете сценарий оболочки в Linux, первая строка сценария, называемая линия шебанг– указывает, какой интерпретатор команд следует использовать для выполнения этого сценария. Обычно это будет bash:

#! / bin / bash

Если вы добавите следующую строку shebang в свою программу Python и сделаете ее исполняемой, оболочка передаст ваш скрипт интерпретатору Python.

#! / usr / bin / env python3

Это означает, что вы можете писать сценарии на Python так же, как и с командами bash. Если мы добавим строку shebang к нашему предыдущему примеру, мы получим:

#! / usr / bin / env python3 import os print (“CurrentDir:”, os.getcwd ())

Давайте сохраним его как «cwd-2.py» и используем chmod, чтобы сделать его исполняемым:

chmod + x cwd-2.py

Теперь, чтобы запустить скрипт, мы можем вызвать его напрямую по имени:

./cwd-2.py

Фактически, Python можно использовать как язык сценариев для использования другими приложениями, а Python можно встроить и использовать для добавления внутренних функций к программам, написанным на других языках.

Python актуален

В мире информатики и инженерии данных нет более горячих тенденций, чем большие данные, облачные вычисления и машинное обучение. И Python находится в самом центре этих движений. Существуют библиотеки, которые облегчают положение Python как одного из лучших инструментов разработки в каждой из этих дисциплин. Возможно, в некоторых из них он занимает первое место.

Более того, все эти библиотеки с открытым исходным кодом доступны домашнему мастеру. Хотите научить RaspberryPi распознавать лица? Загрузите соответствующие библиотеки—OpenCV, распознавание лица, а также imutils например – и вперед.

Интерпретируемый, не ограниченный

Python можно интерпретировать, но он выполняется быстро и хорошо масштабируется. Его используют лидеры отрасли, включая Google, Facebook, Instagram, Netflix и Dropbox.

В сочетании с веб-фреймворком, например Джанго, он использовался для создания некоторых из самых посещаемых и посещаемых веб-сайтов в мире, таких как YouTube, Instagram, Spotify и Dropbox.

Существует множество онлайн-ресурсов, которые помогут вам изучить Python, например Учебник W3Schools. Надеюсь, этот краткий обзор некоторых интересных функций Python пробудит у вас аппетит, чтобы их проверить.