Язык программирования питон для начинающих. Язык программирования Python для начинающих. Преимущества языка Python

Язык программирования питон для начинающих. Язык программирования Python для начинающих. Преимущества языка Python
Язык программирования питон для начинающих. Язык программирования Python для начинающих. Преимущества языка Python

Подборка подготовлена с учетом личного опыта практикующих программистов. Здесь книги, которые подойдут как для новичков, так и для владеющих определенной базой разработчиков. Правда тем, кто совсем ноль в знании языка, советуем сначала пройтись по WikiBooks , вникнуть в азы , а потом выбирать из списка.

Learning Python , Mark Lutz (5th Edition)

Наиболее частый ответ на вопрос: «что почитать про Python?». Отличная книга, практически полное руководство по языку (и частично стандартной библиотеке). Из минусов - много воды, и последнее издание вышло 2 года назад (уже почти 3) и поэтому не включает последние изменения. Но для начинающих книга все еще актуальна.

Programming Python (4th Edition) , Mark Lutz

Переход от изучения к практике. Учимся применять полученные знания для написания будущих программ.

Think Python: How to Think Like a Computer Scientist , Allen B. Downey

Введение в Python для начинающих. Книга последовательно раскрывает особенности языка. Объемные темы, такие как рекурсия и объектно-ориентированное программирование для облегчения усвоения разбиты на небольшие шаги. На сайте книги встроены интерактивные модули, где можно запустить свой код.

Dive Into Python / , Mark Pilgrim

Краткое руководство с большим количеством примеров кода и использованием стандартной библиотеки. Эта книга охарактеризована многими обозревателями, как отличное введение в Python.

Python является универсальным языком высокого уровня, который может быть расширен и встроен. Он, например, входит в комплект приложений как инструмент написания макросов. Это делает Python разумным выбором для многих задач программирования, больших и не очень, и не таким удачным для небольшого числа вычислительных задач.

Где лучше использовать?

Язык Python идеально подходит для проектов, требующих быстрой разработки. Он поддерживает несколько парадигм программирования, что хорошо для программ, требующих гибкости. А наличие множества пакетов и модулей обеспечивает универсальность и экономит время.

Гвидо ван Россум - создатель Python, ласково удостоенный сообществом звания «великодушный пожизненный диктатор». В конце 1980-х Гвидо нравились особенности некоторых языков программирования, но ни один из них не обладал всеми возможностями, которые бы ему хотелось иметь. В частности язык должен был обладать следующими характеристиками.

Язык сценариев

Сценарий представляет собой программу, которая управляет другими программами. Языки сценариев подходят для быстрой разработки и прототипирования, потому что они хорошо справляются с передачей данных от одного компонента к другому и избавляют программиста от таких хлопотных вещей, как управление памятью.

Сообщество пользователей предпочитает называть Python динамическим языком программирования.

Отступ для группирования операторов

Python определяет принадлежность выражений к одной группе с помощью отступов. Такая группа называется блоком кода. В других языках для этого используется другой синтаксис или знаки препинания. Например, в C символ символ { обозначает начало и } - конец последовательности команд. Наличие отступов считается хорошей практикой и в ​​других языках, но одним из первых, в котором соблюдение отступов обеспечивается принудительно, был Python. Что это дает? Отступ делает код более удобным для чтения, а кодовые блоки требуют меньше обозначений их начала и конца и знаков препинания, которые можно случайно пропустить. Все это ведет к меньшему количеству ошибок.

Типы данных высокого уровня

Компьютеры хранят данные в единицах и нулях, но люди нуждаются в более сложных формах, таких как текст. О языке, поддерживающем сложные данные, говорят, что он поддерживает типы данных высокого уровня. Такими типами данных легко оперировать. Например, в Python строки можно разделять, объединять, переводить в верхний или нижний регистр, в них можно производить поиск и т. д. Высокоуровневые типы данных, такие как списки и словари, которые могут хранить и другие данные, обладают гораздо большими функциональными возможностями, чем другие языки.

Расширяемость

Расширяемый язык программирования может быть дополнен. Такие языки являются очень мощными, потому что дополнения делают их пригодными для множества применений и операционных систем. Расширения могут добавлять или концепции, модули и плагины. Язык Python расширяется несколькими способами. Основная группа программистов работает над его изменением и улучшением, а сотни других пишут модули для конкретных целей.

Интерпретация

Интерпретируемые языки выполняются непосредственно из исходного кода, написанного людьми, а программы, написанные на компилируемых языках, таких как C ++, должны быть переведены в более медленные, так как трансляция происходит на лету, но написание программ и их отладка происходит быстрее, так как отсутствует необходимость ожидать завершения работы компилятора. Они легче переносятся на разные платформы.

Можно спорить по поводу того, является ли Python интерпретируемым или компилируемым языком. Хотя во многих отношениях он работает как интерпретируемый, перед выполнением его код компилируется (как в Java), и многие его компоненты работают на полной скорости машины, так как написаны на C.

Гвидо начал писать Python во время рождественских каникул в 1989 г., и в течение следующего года он дорабатывал язык на основе отзывов своих коллег. Широкая публика увидела результат в феврале 1991 г., когда он был размещен в одной из новостных групп Usenet.

Для того чтобы начать писать программы на Python, нужно его установить. У версий Python 2.7 и Python 3.5 есть существенные различия, из-за которых программы, написанные на них, являются несовместимыми.

В компьютерах «Макинтош» данный язык предустановлен, и его версия зависит от возраста ОС. При работе в Windows придется самостоятельно установить Python. Файлы инсталляционного пакета можно выбрать на сайте python.org.

Два способа взаимодействия

Одной из причин простоты, которой отличается программирование на Python, является то, что он поставляется с инструментами, которые помогут разрабатывать, писать и отлаживать программы.

В интерактивном режиме команды вводятся по одной строке за один раз, почти так же, как операционная система (оболочка) принимает команды из командной строки. Также можно создавать короткие многострочные программы или импортировать код из текстовых файлов или встроенных модулей Python. Для начинающих будет полезно знать, что интерактивный режим включает обширную справочную систему. Это удобный способ изучения возможностей языка программирования.

Среда разработки IDLE включает интерактивный режим и инструменты для написания и запуска программ, а также систему отслеживания имен. Среда написана на Python и демонстрирует обширные возможности языка.

Интерактивный режим

Здесь можно делать практически все, что можно сделать в программе, даже писать многострочный код. Данный режим может служить:

  • песочницей для безопасных экспериментов;
  • средой, позволяющей изучать программирование на Python;
  • инструментом поиска и исправления ошибок.

Интерактивный режим можно использовать в качестве калькулятора, манипулировать текстом и присваивать значения переменным. Также можно импортировать модули, функции или части программ для их тестирования. Это помогает экспериментировать с объектами Python без написания длинных программ и отлаживать программы путем импортирования их частей по одной за раз.

Работа в интерактивном режиме

После запуска Python в окне терминала отобразится информация о текущей версии программы, дате ее выпуска, несколько подсказок дальнейших действий и приглашение ввода >>>.

Для работы в интерактивном режиме следует ввести команду или выражение и нажать клавишу ввода.

Python интерпретирует ввод и отреагирует, если набранное требует ответа, или интерпретатор его не понимает.

Следующая команда напечатает строку. Поскольку место печати не указано, вывод происходит на экран.

  • >>> print "Привет, мир!"
  • Привет, мир!

Эта единственная строка является целой программой! В интерактивном режиме Python обрабатывает каждую строку введенного кода после нажатия клавиши ввода, и результат появляется ниже.

Просмотр информации об объекте

В интерактивном режиме есть два способа просмотра информации об объекте:

  • ввести объект (или его имя) и нажать клавишу ввода;
  • ввести команду print и объект (или его имя) и нажать Enter.

Результат зависит от объекта.

При использовании некоторых типов данных (целых и списков, например) эти два метода дают одинаковый результат:

  • >>> х =
  • >>> х
  • >>> print х

Для строк результат набора команды «print имя» немного отличается от результата, полученного для ввода имени. В первом случае значение заключается в кавычки, а во втором - нет:

  • >>> x = "MyString"
  • >>> х
  • "MyString"
  • >>> print х
  • MyString

Когда имя относится к блоку кода (например, функции, модулю или экземпляру класса), ввод имени предоставит информацию о виде данных, имени и месте хранения.

В следующем примере создается класс с именем Message и выводится информация о

  • >>> class Message:
  • ... pass
  • >>> Message
  • >>> print Message
  • __main __. Message

Строки

В Python строки являются последовательностями символов. Строковый литерал создается путем заключения символов в одинарные ("), двойные (") или тройные (""" или """) кавычки. В приведенном примере присваивается значение переменной x:

  • >>> x = "MyString"

Строка Python имеет несколько встроенных возможностей. Одной из них является способность вернуть свою копию со всеми Эти возможности известны как методы. Чтобы вызвать метод объекта, следует использовать точечный синтаксис. То есть после ввода имени переменной, которая в данном случае является ссылкой на объект строки, нужно поставить оператор-точку (.), а затем название метода с последующим открытием и закрытием скобки:

  • >>> x.lower ()
  • "mystring"

Можно получить часть строки с помощью оператора индексирования s[i]. Индексация начинается с нуля, так что s возвращает первый символ в строке, s возвращает второй, и так далее:

  • >>> x
  • >>> x

Строковые методы работают как с обычными строками, так и с "Юникодом". Они производят следующие действия:

  • изменение регистра (capitalize, upper, lower, swapcase, title);
  • подсчет (count);
  • изменение кодировки (encode, decode);
  • поиск и замену (find, replace, rfind, index, rindex, translate);
  • проверяют выполнение условий (startswith, endswith, isalnum, isalpha, isdigit, islower, isspace, istitle, isupper);
  • объединяют и разделяют (join, partition, rpartition, split, splitlines);
  • форматируют (center, ljust, lstrip, rstring, rjust, strip, zfill, expandtabs).

Python: списки

Если строки Python ограничены символами, то списки каких-либо ограничений не имеют. Они представляют собой упорядоченные последовательности произвольных объектов, включая другие списки. Кроме того, можно добавлять, удалять и заменять их элементы. Ряд объектов, разделенных запятыми внутри и есть Что это собой представляет, показано ниже - здесь приведены примеры данных и операций с ними:

  • >>> bases = ["A", "C", "G", "T"]
  • >>> bases
  • ["A", "C", "G", "T"]
  • >>> bases.append("U")
  • >>> bases
  • ["A", "C", "G", "T", "U"]
  • >>> bases.reverse()
  • >>> bases
  • ["U", "T", "G", "C", "A"]
  • >>> bases
  • >>> bases
  • >>> bases.remove("U")
  • >>> bases
  • ["T", "G", "C", "A"]
  • >>> bases.sort()
  • >>> bases
  • ["A", "C", "G", "T"]

В этом примере был создан список отдельных символов. Затем в конец был добавлен элемент, обращен порядок элементов, извлечены элементы по позиции их индекса, был удален элемент со значением "U" и произведена сортировка элементов. Удаление элемента из списка иллюстрирует ситуацию, когда методу remove() необходимо предоставить дополнительную информацию, а именно значение, которое следует удалить.

Помимо методов, подобных remove(), Python обладает еще одной сходной возможностью, называемой функцией. Единственное различие между функцией и методом является то, что первая не связана с конкретным объектом.

Python: функции

Функции выполняют действия над одним или несколькими значениями и возвращают результат. Большое их количество встроено в Python. Примеры встроенных функций:

  • len() - возвращает количество элементов в последовательности;
  • dir() - возвращает список строк, представляющих атрибуты объекта;
  • list() - возвращает новый список, инициализированный из какой-либо другой последовательности.
  • >>> help(round)
  • Help on built-in function round:
  • round(...)
  • round(number[, ndigits]) -> floating point number

Также есть возможность определить свои собственные функции.

Функции, определенные пользователем

Процесс создания собственной Python-функции такой. Первая строка начинается с ключевого слова def, за которым идет имя функции и аргументы (ожидаемые входные значения), заключенные в скобки, и заканчивается двоеточием. Последующие команды составляют тело функции и должны иметь отступ. Если комментарий находится вначале тела функции, он становится частью ее документации. Последняя строка функции возвращает результат:

  • >>> def transcribe(dna):
  • ... """Return dna string as rna string."""
  • ... return dna.replace("T", "U")
  • >>> transcribe("CCGGAAGAGCTTACTTAG")
  • "CCGGAAGAGCUUACUUAG"

В этом примере была создана функция под названием transcribe, которая ожидает строку, представляющую последовательность ДНК. Метод replace() возвращает копию исходной строки с заменой всех вхождений одного символа на другой. Три строки кода позволили транскрибировать ДНК в РНК. выглядит так:

  • >>> def reverse(s):
  • ... """Return the sequence string in reverse order."""
  • ... letters = list(s)
  • ... letters.reverse()
  • ... return "".join(letters)
  • >>> reverse("CCGGAAGAGCTTACTTAG")
  • "GATTCATTCGAGAAGGCC"

Функция reverse принимает строку, создает список, основанный на ней, и изменяет его порядок. Теперь нужно сделать обратное преобразование. Объект имеет метод join (), который объединяет список, разделяя каждый его элемент значением строки. Так как разделитель не нужен, метод используется на пустой строке, представленной двумя кавычками ("" или "").

Словари

А словарь Python - что это? Он имеет те же преимущества, что и обычный бумажный словарь. Позволяет быстро найти нужное значение (определение), связанное с ключом (словом). Словари заключаются в фигурные скобки и содержат разделенную запятыми последовательность пар ключ-значение. Словари не упорядочены. Вместо этого словарные значения доступны через их ключ, а не их позицию.

  • >>> basecomplement = {"A": "T", "C": "G", "T": "A", "G": "C"}
  • >>> basecomplement.keys()
  • ["A", "C", "T", "G"]
  • >>> basecomplement.values()
  • ["T", "G", "A", "C"]
  • >>> basecomplement["A"]

Классы

Для того чтобы создавать свои собственные объекты, необходимо определить своего рода шаблон, называемый классом. В Python для этого служит оператор class, за которым следует имя и двоеточие. Тело определения класса содержит свойства и методы, которые будут доступны для всех экземпляров объектов, основанных на этом классе.

Преимущества

Большинство языков программирования предлагают удобные функции, но ни один из них не обладает такой комбинацией удобства и мощности, которую предлагает Python. Что это за преимущества? Вот некоторые из них:

  • Язык может быть встроен в другие приложения и использован для создания макросов. Например, в Paint Shop Pro 8 и более поздних версиях он является языком сценариев.
  • Python бесплатен для использования и распространения, на коммерческой основе или нет.
  • Язык обладает мощными возможностями по обработке и поиску текста, что используется в приложениях, работающих с большим количеством текстовой информации.
  • На нем можно создавать большие приложения без необходимости проверки запускаемых программ.
  • Python поддерживает тестирование и отладку отдельных модулей и целых программ.

Когда-то давным давно, на одном закрытом форуме я пытался проводить обучение Пайтону. В общем дело там заглохло. Мне стало жалко написанных уроков, и я решил их выложить для широкой общественности. Пока самый первый, самый простой. Дальше идет интереснее, но может быть это будет не интересно. В общем, этот пост будет пробным шаром, если понравится, буду выкладывать дальше.

Python для начинающих. Глава первая. «О чем это мы»

На всякий случай, немного скучного «evangelism». Кому он надоел, можно пропустить несколько абзацев.
Python (читается как «Пайтон» а не «питон») - скриптовый язык, разработанный Гвидо ван Россумом в качестве простого языка, легкого в изучении новичку.
В наше время Пайтон – широко распространенный язык, который используется во многих областях:
- Разработка прикладного ПО (например linux-утилиты yum, pirut, system-config-*, IM-клиент Gajim и многие другие)
- Разработка web-приложений (мощнейший Application-сервер Zope и разработанная на его основе CMS Plone, на основе которой работает например сайт ЦРУ, и масса фреймворков для быстрой разработки приложений Plones, Django, TurboGears и многие другие)
- Использование в качестве встраиваемого скриптового языка во многих играх, и не только (в офисном пакете OpenOffice.org, 3d редакторе Blender, СУБД Postgre)
- Использование в научных рассчетах (с пакетами SciPy и numPy для расчетов и PyPlot для рисования графиков Пайтон становится практически сравним с пакетами типа MatLab)

И это конечно далеко не полный список проектов, использующих этот замечательный язык.

1. Сам интерпретатор, его можно взять тут (http://python.org/download/).
2. Среда разработки. Она для начала необязательна, да и идущий в дистрибутиве IDLE подойдет новичку, но для серъезных проектов нужно что-то посерьезней.
Для Windows я использую замечательный легковесный PyScripter (http://tinyurl.com/5jc63t), для Linux – Komodo IDE.

Хотя для первого урока достаточно будет просто интерактивной оболочки самого Пайтона.

Просто запустите python.exe. Приглашение ввода не заставит себя долго ждать, оно выглядит так:

Также можно записывать программы в файлы с расширением py, в вашем любимом текстовом редакторе, который не добавляет к тексту своих символов разметки (нет Word не подойдет). Также желательно чтобы этот редактор умел делать «умные табуляторы» и не заменял пробелы знаком табуляции.
Для запуска файлов на исполнение по ним можно щелкать 2 раза. Если консольное окно закрывается слишком быстро, вставьте в конце программы следующую строку:

Тогда интерпретатор будет в конце программы ждать нажатия enter.

Или ассоциируйте py-файлы в Far с Пайтоном и открывайте нажимая enter.

Наконец можно воспользоваться одной из многих удобных IDE для Пайтона, которые предоставляют и возможности отладки и подсветку синтаксиса и многие другие «удобства».

Немного теории.

Для начала, Пайтон – язык со строгой динамической типизацией. Что это означает?

Есть языки со строгой типизацией (pascal, java, c и т.п.), у которых тип переменной определяется заранее и не может быть изменен, и есть языки с динамической типизацией (python, ruby, vb), в которых тип переменной трактуется в зависимости от присвоенного значения.
Языки с динамической типизацией можно разделить еще на 2 вида. Строгие, которые не допускают неявного преобразования типа (Пайтон) и нестрогие, которые выполняют неявные преобразования типа (например VB, в котором можно легко сложить строку "123" и число 456).
Разобравшись с классификацией Пайтона, попробуем немного «поиграть» с интерпретатором.

>>> a = b = 1 >>> a, b (1, 1) >>> b = 2 >>> a, b (1, 2) >>> a, b = b, a >>> a, b (2, 1)

Таким, образом мы видим что присваивание осуществляется с помощью знака =. Присвоить значение можно сразу нескольким переменным. При указании интерпретатору имени переменной в интерактивном режиме, он выводит ее значение.

Следующее, что необходимо знать – как строятся базовые алгоритмические единицы – ветвления и циклы. Для начала, необходима небольшая справка. В Пайтоне нет специального ограничителя блоков кода, их роль выполняют отступы. То есть то что написано с одинаковым отступом – является одним командным блоком. Поначалу это может показаться странным, но после легкого привыкание, понимаешь что эта «вынужденная» мера позволяет получать очень читабельный код.
Итак условия.

Условие задается с помощью оператора if, который заканчивается «:». Альтернативные условия которые будут выполняться если первая проверка «не прошла» задаются оператором elif. Наконец else задает ветку, которая будет выполнена если ни одно из условий не подошло.
Обратите внимание, что после ввода if интерпретатор с помощью приглашения «...» показывает что он ожидает продолжения ввода. Чтобы сообщить ему что мы закончили, необходимо ввести пустую строку.

(Пример с ветвлениями почему-то рвет разметку на хабре, не смотря на танцы с тегами pre и code. Простите за неудобство, я его кинул сюда pastebin.com/f66af97ba , если кто-то подскажет что не так - буду очень признателен)

Циклы.

Простейшим случаем цикла является цикл while. В качестве параметра он принимает условие и выполняется до тех пор, пока оно истино.
Вот маленький пример.

>>> x = 0 >>> while x<=10: ... print x ... x += 1 ... 0 1 2 ........... 10

Обратите внимание что поскольку и print x и x+=1 написаны с одинаковым отступом, они считаются телом цикла (помните что я говорил про блоки? ;-)).

Второй вид циклов в Пайтон – цикл for. Он аналогичен циклу foreach других языков. Его синтаксис условно таков.

For переменная in список:
команды

Переменной будут присваиваться по очереди все значения из списка (на самом деле там может быть не только список, но и любой другой итератор, но не будем пока этим забивать голову).

Вот простой пример. В роли списка будет выступать строка, которая является ничем иным как списком символов.

>>> x = "Hello, Python!" >>> for char in x: ... print char ... H e l ........... !

Таким образом мы можем разложить строку по символам.
Что же делать если нам нужен цикл, повторяющийся определенное число раз? Очень просто, на помощь придет функция range.

На входе она принимает от одного до трех параметров, на выходе возвращает список чисел, по которому мы можем «пройтись» оператором for.

Вот несколько примеров использования функции range, которые объясняют роль ее параметров.

>>> range(10) >>> range(2, 12) >>> range(2, 12, 3) >>> range(12, 2, -2)

И маленький пример с циклом.

>>> for x in range(10): ... print x ... 0 1 2 ..... 9

Ввод-вывод

Последнее, что следует знать перед тем как начать использовать Пайтон полноценно – это как осуществляется в нем ввод-вывод.

Для вывода используется команда print, которая выводит на печать все свои аргументы в удобочитаемом виде.

Для ввода с консоли используется функция raw_input(приглашение), которая выводит на экран приглашение и ожидает ввода пользователя, возвращая то что ввел пользователь в виде своего значения.

X = int(raw_input ("Введи число:")) print "Квадрат этого числа составляет ", x * x

Внимание! Несмотря на существование функции input() схожего действия, использовать ее в программах не рекомендуется, так как интерпретатор пытается выполнить вводимые с ее помощью синтаксические выражения, что является серьезной дырой в безопасности программы.

Вот и все для первого урока.

Домашнее задание.

1. Составить программу расчета гипотенузы прямоугольного треугольника. Длина катетов запрашивается у пользователя.
2. Составить программу нахождения корней квадратного уравнения в общем виде. Коэффициенты запрашиваются у пользователя.
3. Составить программу вывода таблицы умножения на число M. Таблица составляется от M * a, до M * b, где M, a, b запрашиваются у пользователя. Вывод должен осуществляется в столбик, по одному примеру на строку в следующем виде (например):
5 х 4 = 20
5 х 5 = 25
И так далее.

Какие программы написаны на Python?

Прикладное ПО для нормальных людей

Давайте пройдемся для начала по программам, которыми пользуются обычные люди, не являющиеся специалистами в области информационных технологий.

BitTorrent

Все версии до 6 этого торрент-клиента были написаны на Python. Версия 6 была переписана на C++.

Ubuntu Software Center

Цитата из Википедии :
Центр приложений Ubuntu (англ. Ubuntu Software Center ) - свободное программное обеспечение для поиска, установки и удаления пакетов в системе Ubuntu Linux . в последних версиях возможна покупка журналов о Linux и Ubuntu , также можно приобретать платные игры и софт . Приложение разработано на языке Python + Vala с использованием библиотек GTK+ и является графической оболочкой для Advanced Packaging Tool .

Blender

Цитата из Википедии :
Blender - свободный, профессиональный пакет для создания трёхмерной компьютерной графики, включающий в себя средства моделирования, анимации, рендеринга, постобработки видео, а также создания интерактивных игр. В настоящее время пользуется наибольшей популярностью среди бесплатных 3D редакторов в связи с его быстрым и стабильным развитием, которому способствует профессиональная команда разработчиков.

Python используется как средство создания инструментов и прототипов, системы логики в играх, как средство импорта/экспорта файлов (например COLLADA), автоматизации задач.

Вот несколько страниц с документацией:

GIMP

Цитата из Википедии :
Python используется для написания дополнительных модулей, например, фильтров.
Вот несколько страниц, которые глубже раскрывают тему:

Игры

Civilization IV

Большая часть игры написана на Python ().

Battlefield 2

В сети Интернет есть много учебников и просто рецептов по изменению различных объектов и их поведения.

World of Tanks

Цитата из статьи " GUI в игре World of Tanks ":
В качестве скриптового языка в проекте используется Python. Всю красоту, которую мы сделали во Flash, нужно подключить в игре, наполнить данными, обработать и транслировать пользовательский ввод в реальные действия в игре. Все это как раз и делается в Python.
Более полный список игр, которые используют Python, можно найти в Википедии и документации к Python .

Какие компании используют Python?

Список компаний, которые используют Python, длинный. Среди них Google , Facebook , Yahoo , NASA , Red Hat , IBM , Instagram , Dropbox , Pinterest , Quora , Яндекс , Mail.Ru .

Яндекс

Вот, пожалуйста, доклад " Python в ядре Яндекс.Диска ". Сергей Иващенко (докладчик):
Я расскажу о том, как мы используем Python в Яндекс.Диске, какие применяем библиотеки и фреймворки, какие задачи решаем и с какими проблемами сталкиваемся. Также затрону тему логирования и обработки асинхронных операций.
В одном из видео на канале Яндекса, сотрудники рассказали о своих любимых языках.

А ещё в блоге компании Яндекс есть запись " На каких языках программирования пишут в Яндексе " от 19 марта 2014 года. Так вот, 13% сотрудников Яндекс большую часть рабочего времени пишут на языке Python.

Mail.ru

Сотрудники Mail.ru тоже используют Python. В официальном блоге Mail.ru на Хабре есть несколько статей о Python:

Google

В Google с самого основания активно использовали Python. Есть слухи, что большая часть YouTube и Google Drive написана на Python. Google разработал целую облачную платформу Google App Engine, чтобы разработчики могли запускать код на Python в облаке Google. Многие разработчики языка работали и работают в Google.

DropBox

Сервис разработан на языке Python. Не случайно сам автор языка Python, Гвидо ван Россум , работает в DropBox.

Другие компании

The organizations that use Python

В каких областях применяется Python?

Web-разработка

В этой области Python, пожалуй, используется больше всего. Веб-фреймворк Django продолжает набирать обороты, пополняя армию своих фанатов. Многие начинающие программисты даже думают, что Python больше нигде не используется. Но на Python написаны многие другие веб-фреймворки: Pylons , TurboGears , CherryPy , Flask , Pyramid и другие. С более полным списком можно ознакомится .
Есть и CMS на базе Django, она так и называется DjangoCMS .
Очень часто на Python пишут и парсеры сайтов. Обычно для этого используют Requests , aiohttp , BeautifulSoup , html5lib . Есть и более высокоуровневые инструменты для парсинга сайтов: Scrapy , Grab .

Системное администрирование

Python - это отличный язык для автоматизации работы системного администратора. Он установлен по умолчанию на все Linux-сервера. Он простой, понятный. Код на Python легко читается. Некоторые любят Perl, я тоже его люблю за удобную работу с регулярными выражениями, но я ненавижу Perl за его синтаксис. Bash удобен для относительно небольших и средних скриптов, но Python мощнее и в некоторых случаях позволяет писать намного меньше кода.
Единственный пакет, который я знаю, это Fabric . Возможно есть что-то ещё, напишите мне в комментариях, если знаете.

Дополнительная информация

Python for system administrators (IBM developerWorks)
Fabric documentation. Systems Administration.

Встроенные системы (embedded systems)

Очень часто Python используется для программирования встроенных систем. Самый известный проект, который использует Python - это Raspberry Pi. Но он не единственный:
Embedded Python
Raspberry Pi
Python Embedded Tools
The Owl Embedded Python System

Разработка прикладного ПО, в том числе игр

Python часто используется как вспомогательный язык при разработке прикладного программного обеспечения. Примеры я уже приводил выше, не буду повторяться.

Научные исследования

Физики и математики очень любят Python за его простоту. Кроме того для Python существует огромное количество библиотек, облегчающих жизнь ученому. Например:
  1. SciPy - это открытая библиотека высококачественных научных инструментов для языка программирования Python. SciPy содержит модули для оптимизации, интегрирования, специальных функций , обработки сигналов , обработки изображений , генетических алгоритмов , решения обыкновенных дифференциальных уравнений и других задач, обычно решаемых в науке и при инженерной разработке.
  2. Matplotlib - библиотека на языке программирования Python для визуализации данных двумерной (2D) графикой (3D графика также поддерживается). Получаемые изображения могут быть использованы в качестве иллюстраций в публикациях.
  3. NumPy - это расширение языка Python, добавляющее поддержку больших многомерных массивов и матриц, вместе с большой библиотекой высокоуровневых математических функций для операций с этими массивами.
Более полный список библиотек для научных вычислений на языке Python можно найти в Википедии .

Обучение

Очень часто в качестве первого языка программирования советуют именно Python.
У некоторых российских школ есть успешный опыт обучения школьников программированию на языке Python.
Кстати, Гвидо ван Россум находился под впечатлением от языка ABC , когда писал Python. А язык ABC предназначался для обучения и прототипирования.

Критика языка Python

Python один из самых медленных языков программирования

В сети Интеренет можно найти много различных тестов скорости программ, написанных на разных языках программирования. Python обычно находится в конце списков.
Обычно под Python имеют в виду CPython, эталонную реализацию языка. Существуют другие реализации языка Python, например PyPy. PyPy обгоняет по скорости CPython и многие другие скриптовые языки программирования, очень близок по скорости к Java. Но есть одна проблема - в PyPy не полностью реализован язык Python, из-за этого многие Python-программы на нем не работают.
Многие программисты пишут вставки на C/C++, чтобы ускорить работу в узких местах. Python не предназначен для вычислительных задач, для задач, которые требуют много памяти (memory bound) и подобного. Нужно уметь выбирать подходящие инструменты для стоящих перед вами задач. Гвидо ван Россум говорит об этом в интервью .

GIL мешает одновременному выполнению нескольких потоков

Global Interpreter Lock не позволяет нескольким потокам Python выполняться одновременно. Это особенности CPython. Но недостаток ли это? Нужно понимать, что всё зависит от задачи. Если ваша задача зависит от скорости ввода-вывода (IO bound task), то эффективнее использовать несколько процессов, которые будут работать в асинхронном режиме с внешними ресурсами. А потоки с общей памятью хороши для вычислительных задач (CPU-bound). Но даже если вам нужна работа с потоками, то можно отключить GIL на время, так как это сделано в математическом пакет NumPy.

Нет хороших инструментов для дистрибуции

К сожалению код на Python, который имеет множество зависимостей от системных библиотек, сложно перенести на другие системы. Эту задачу решают с помощью virtualenv. но этот инструмент очень много критикуют системные администраторы.

Дополнительная информация

Python Success Stories
You Used Python to Write WHAT?
What is Python Used For?
More proof that it"s Python"s world and we"re just living in it
AVERAGE SALARY FOR JOBS REQUIRING PYTHON
List of Python software

Во первых стоит отметить интересную особенность Python. Он не содержит операторных скобок (begin..end в pascal или {..}в Си), вместо этого блоки выделяются отступами : пробелами или табуляцией, а вход в блок из операторов осуществляется двоеточием. Однострочные комментарии начинаются со знака фунта «#», многострочные - начинаются и заканчиваются тремя двойными кавычками «"""».
Чтобы присвоить значение пременной используется знак «=», а для сравнения -
«==». Для увеличения значения переменной, или добавления к строке используется оператор «+=», а для уменьшения - «-=». Все эти операции могут взаимодействовать с большинством типов, в том числе со строками. Например


>>> myvar = 3
>>> myvar += 2
>>> myvar -= 1
""«Это многострочный комментарий
Строки заключенные в три двойные кавычки игнорируются»""

>>> mystring = «Hello»
>>> mystring += " world."
>>> print mystring
Hello world.
# Следующая строка меняет
значения переменных местами. (Всего одна строка!)

>>> myvar, mystring = mystring, myvar

Структуры данных

Python содержит такие структуры данных как списки (lists), кортежи (tuples) и словари (dictionaries ). Списки - похожи на одномерные массивы (но вы можете использовать Список включающий списки - многомерный массив), кортежи - неизменяемые списки, словари - тоже списки, но индексы могут быть любого типа, а не только числовыми. "Массивы" в Python могут содержать данные любого типа, то есть в одном массиве может могут находиться числовые, строковые и другие типы данных. Массивы начинаются с индекса 0, а последний элемент можно получить по индексу -1 Вы можете присваивать переменным функции и использовать их соответственно.


>>> sample = , («a» , «tuple» )] #Список состоит из целого числа, другого списка и кортежа
>>> #Этот список содержит строку, целое и дробное число
>>> mylist = «List item 1 again» #Изменяем первый (нулевой) элемент листа mylist
>>> mylist[-1 ] = 3 .14 #Изменяем последний элемент листа
>>> mydict = {«Key 1» : «Value 1» , 2 : 3 , «pi» : 3 .14 } #Создаем словарь, с числовыми и целочисленным индексами
>>> mydict[«pi» ] = 3 .15 #Изменяем элемент словаря под индексом «pi».
>>> mytuple = (1 , 2 , 3 ) #Задаем кортеж
>>> myfunction = len #Python позволяет таким образом объявлять синонимы функции
>>> print myfunction(list )
3

Вы можете использовать часть массива, задавая первый и последний индекс через двоеточие «:». В таком случае вы получите часть массива, от первого индекса до второго не включительно. Если не указан первый элемент, то отсчет начинается с начала массива, а если не указан последний - то масив считывается до последнего элемента. Отрицательные значения определяют положение элемента с конца. Например:


>>> mylist = [«List item 1» , 2 , 3 .14 ]
>>> print mylist[:] #Считываются все элементы массива
["List item 1" , 2 , 3 .1400000000000001 ]
>>> print mylist #Считываются нулевой и первый элемент массива.
["List item 1" , 2 ]
>>> print mylist[-3 :-1 ] #Считываются элементы от нулевого (-3) до второго (-1) (не включительно)
["List item 1" , 2 ]
>>> print mylist #Считываются элементы от первого, до последнего

Строки

Строки в Python обособляются кавычками двойными «"» или одинарными «"» . Внутри двойных ковычек могут присутствовать одинарные или наоборот. К примеру строка «Он сказал "привет"!» будет выведена на экран как «Он сказал "привет"!». Если нужно использовать строку из несколько строчек, то эту строку надо начинать и заканчивать тремя двойными кавычками «"""». Вы можете подставить в шаблон строки элементы из кортежа или словаря. Знак процента «%» между строкой и кортежем, заменяет в строке символы «%s» на элемент кортежа. Словари позволяют вставлять в строку элемент под заданным индексом. Для этого надо использовать в строке конструкцию «%(индекс)s». В этом случае вместо «%(индекс)s» будет подставлено значение словаря под заданным индексом.


>>>print «Name: %s\nNumber: %s\nString: %s» % (myclass .name, 3 , 3 * "-" )
Name: Poromenos
Number: 3
String: -
strString = ""«Этот текст расположен
на нескольких строках»""

>>> print «This %(verb)s a %(noun)s.» % {«noun» : «test» , «verb» : «is» }
This is a test.

Операторы

Операторы while, if , for составляют операторы перемещения. Здесь нет аналога оператора select, так что придется обходиться if . В операторе for происходит сравнение переменной и списка . Чтобы получить список цифр до числа - используйте функцию range(). Вот пример использования операторов


rangelist = range (10 ) #Получаем список из десяти цифр (от 0 до 9)
>>> print rangelist
for number in rangelist: #Пока переменная number (которая каждый раз увеличивается на единицу) входит в список…
# Проверяем входит ли переменная
# numbers в кортеж чисел (3 , 4 , 7 , 9 )
if number in (3 , 4 , 7 , 9 ): #Если переменная number входит в кортеж (3, 4, 7, 9)...
# Операция «break » обеспечивает
# выход из цикла в любой момент
break
else :
# «continue » осуществляет «прокрутку»
# цикла. Здесь это не требуется, так как после этой операции
# в любом случае программа переходит опять к обработке цикла
continue
else :
# «else » указывать необязательно. Условие выполняется
# если цикл не был прерван при помощи «break ».
pass # Ничего не делать

if rangelist == 2 :
print «The second item (lists are 0-based) is 2»
elif rangelist == 3 :
print «The second item (lists are 0-based) is 3»
else :
print «Dunno»

while rangelist == 1 :
pass

Функции

Для объявления функции служит ключевое слово «def » . Аргументы функции задаются в скобках после названия функции. Можно задавать необязательные аргументы, присваивая им значение по умолчанию. Функции могут возвращать кортежи, в таком случае надо писать возвращаемые значения через запятую. Ключевое слово «lambda » служит 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
Named argument 100 Argument 1

# Следующая запись эквивалентна def f(x): return x + 1
functionvar = lambda x: x + 1
>>> print functionvar(1 )
2

Классы

Язык Python ограничен в множественном наследовании в классах. Внутренние переменные и внутренние методы классов начинаются с двух знаков нижнего подчеркивания «__» (например «__myprivatevar»). Мы можем также присвоить значение переменной класса извне. Пример:


class Myclass :
common = 10
def __init__(self ):
self .myvariable = 3
def myfunction(self , arg1, arg2):
return self .myvariable

# Здесь мы объявили класс Myclass . Функция __init__ вызывается автоматически при инициализации классов.
>>> classinstance = Myclass () # Мы инициализировали класс и переменная myvariable приобрела значение 3 как заявлено в методе инициализации
>>> #Метод myfunction класса Myclass возвращает значение переменной myvariable
3
# Переменная common объявлена во всех классах
>>> classinstance2 = Myclass ()
>>> classinstance.common
10
>>> classinstance2.common
10
# Поэтому, если мы изменим ее значение в классе Myclass изменятся
# и ее значения в объектах, инициализированных классом Myclass
>>> 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 Myclass
# наследуя его свойства и методы, ктому же класс может
# наследоваться из нескольких классов, в этом случае запись
# такая: 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 -except [except ionname]:


def somefunction():
try :
# Деление на ноль вызывает ошибку
10 / 0
except ZeroDivisionError :
# Но программа не "Выполняет недопустимую операцию"
# А обрабатывает блок исключения соответствующий ошибке «ZeroDivisionError»
print «Oops, invalid.»

>>> fnexcept ()
Oops, invalid.

Импорт

Внешние библиотеки можно подключить процедурой «import », где - название подключаемой библиотеки. Вы так же можете использовать команду «from import », чтобы вы могли использовать функцию из библиотеки


import random #Импортируем библиотеку «random»
from time import clock #И заодно функцию «clock» из библиотеки «time»

Randomint = random .randint(1 , 100 )
>>> print randomint
64

Работа с файловой системой

Python имеет много встроенных библиотек. В этом примере мы попробуем сохранить в бинарном файле структуру списка, прочитать ее и сохраним строку в текстовом файле. Для преобразования структуры данных мы будем использовать стандартную библиотеку «pickle»


import pickle
mylist = [«This» , «is» , 4 , 13327 ]
# Откроем файл C:\binary.dat для записи. Символ «r»
# предотвращает замену специальных сиволов (таких как \n, \t, \b и др.).
myfile = file (r«C:\binary.dat» , «w» )
pickle .dump(mylist, myfile)
myfile.close()

Myfile = file (r«C:\text.txt» , «w» )
myfile.write(«This is a sample string» )
myfile.close()

Myfile = file (r«C:\text.txt» )
>>> print myfile.read()
"This is a sample string"
myfile.close()

# Открываем файл для чтения
myfile = file (r«C:\binary.dat» )
loadedlist = pickle .load(myfile)
myfile.close()
>>> print loadedlist
["This" , "is" , 4 , 13327 ]

Особенности

  • Условия могут комбинироваться. 1 < a < 3 выполняется тогда, когда а больше 1, но меньше 3.
  • Используйте операцию «del » чтобы очищать переменные или элементы массива .
  • Python предлагает большие возможности для работы со списками . Вы можете использовать операторы объявлении структуры списка. Оператор for позволяет задавать элементы списка в определенной последовательности, а if - позволяет выбирать элементы по условию.
>>> lst1 =
>>> lst2 =
>>> print
>>> print
# Оператор «any» возвращает true, если хотя
# бы одно из условий, входящих в него, выполняется.
>>> any(i % 3 for i in )
True
# Следующая процедура подсчитывает количество
# подходящих элементов в списке
>>> sum (1 for i in if i == 3 )
3
>>> del lst1
>>> print lst1
>>> del lst1
  • Глобальные переменные объявляются вне функций и могут быть прочитанны без каких либо объявлений. Но если вам необходимо изменить значение глобальной переменной из функции, то вам необходимо объявить ее в начале функции ключевым словом «global », если вы этого не сделаете, то Python объявит переменную, доступную только для этой функции.
number = 5

def myfunc():
# Выводит 5
print number

def anotherfunc():
# Это вызывает исключение, поскольку глобальная апеременная
# не была вызванна из функции. Python в этом случае создает
# одноименную переменную внутри этой функции и доступную
# только для операторов этой функции.
print number
number = 3

def yetanotherfunc():
global number
# И только из этой функции значение переменной изменяется.
number = 3

Эпилог

Разумеется в этой статье не описываются все возможности Python. Я надеюсь что эта статья поможет вам, если вы захотите и в дальнейшем изучать этот язык программирования.

Преимущества Python

  • Скорость выполнения программ написанных на Python очень высока. Это связанно с тем, что основные библиотеки Python
    написаны на C++ и выполнение задач занимает меньше времени, чем на других языках высокого уровня.
  • В связи с этим вы можете писать свои собственные модули для Python на C или C++
  • В стандартныx библиотеках Python вы можете найти средства для работы с электронной почтой, протоколами
    Интернета, FTP, HTTP, базами данных, и пр.
  • Скрипты, написанные при помощи Python выполняются на большинстве современных ОС. Такая переносимость обеспечивает Python применение в самых различных областях.
  • Python подходит для любых решений в области программирования, будь то офисные программы, вэб-приложения, GUI-приложения и т.д.
  • Над разработкой Python трудились тысячи энтузиастов со всего мира. Поддержкой современных технологий в стандартных библиотеках мы можем быть обязаны именно тому, что Python был открыт для всех желающих.