Начинаем программировать на Python: полезное руководство для начинающих
Что такое Python и как начать работать с ним? Эта статья посвящена основным понятиям языка, таким как функции, модули, структуры данных, библиотеки и фреймворки, а также лучшим практикам написания кода.
Автор этой статьи — senior software engineer EPAM Вайбхави Дешпанде.
Введение в Python
Python — это интерпретируемый язык программирования высокого уровня, используемый для решения целого ряда задач. Впервые он был представлен в 1991 году и с тех пор стал одним из самых популярных языков программирования в мире. Давайте расскажу, что я имею в виду под языком «высокого уровня» и «интерпретируемым» языком.
Что такое язык высокого уровня и почему Python считается интерпретируемым языком?
- Языки высокого уровня — это «языки программирования, разработанные для того, чтобы люди могли писать компьютерные программы и взаимодействовать с компьютерной системой без потребности в конкретных знаниях о процессоре или аппаратном обеспечении, на котором будет работать программа».
- Python выполняет команду построчно и поэтому считается интерпретируемым языком.
Python можно использовать для различных целей, включая веб-разработку, дата-анализ, научные вычисления, машинное обучение и многое другое. Многие популярные веб-фреймворки, такие как Django и Flask, построены с использованием Python. Он также широко используется в науке о данных и машинном обучении благодаря таким библиотекам, как NumPy, Pandas и TensorFlow.
На изображении ниже видно, что Python год от года становится популярнее и почему необходимо его изучать:

Установка и настройка
Первый шаг для начала работы с Python: скачать его и установить на свой компьютер. Вы можете скачать Python с официального сайта python.org. Убедитесь, что скачанная вами версия Python совместима с вашей операционной системой.
Помимо Python, для написания кода на нем вам также понадобится текстовый редактор или интегрированная среда разработки (IDE). Популярными вариантами являются в том числе Visual Studio Code, PyCharm и Sublime Text.
Вот несколько ссылок, которые помогут вам с установкой и настройкой Python:
Основы Python
Базовый синтаксис
Синтаксис Python прост и понятен. В нем для разделения блоков кода вместо фигурных скобок используются пробельные отступы, что делает код более читабельным. Вот пример простой программы "Hello, World!" на языке Python:
Python поддерживает несколько типов данных, включая целые числа, числа с плавающей запятой, булевы значения и строки. В нем также есть встроенные структуры управления, такие как операторы if-else, циклы и функции.
Один из примеров использования структур управления:
Функции и модули
Функции являются неотъемлемой частью любого языка программирования, и Python не исключение. В Python можно определять функции с помощью ключевого слова "def". Вот пример простой функции, которая складывает два числа:
Модули используются для организации кода и повторного использования кода из других источников. В Python есть обширная библиотека встроенных модулей, которые можно использовать в программах. Вы также можете создавать свои модули и импортировать их в свой код с помощью ключевого слова "import".
Объектно-ориентированное программирование
Python — это объектно-ориентированный язык программирования. Это означает, что вы можете создавать классы и объекты для моделирования сущностей реального мира. OOP позволяет создавать сложные приложения, организуя код в логические единицы. Вот пример простого класса в Python:
Структуры данных и алгоритмы
В Python есть встроенные структуры данных, такие как списки, кортежи и словари, которые можно использовать для хранения данных и манипулирования ими. В нем также есть несколько встроенных алгоритмов, включая сортировку и поиск, которые можно использовать в своих программах. Ниже приведен пример создания списка, кортежа и словаря в Python:
Работа с файлами и input/output
Python поддерживает различные форматы файлов и предоставляет встроенные операции с файлами input/output. Вы можете открыть файл в Python с помощью функции "open" и прочитать его или сделать в нем запись, используя различные методы работы с файлами. Вот пример того, как прочитать файл в Python:
Библиотеки и фреймворки
В Python есть обширная библиотека сторонних модулей и фреймворков, которые можно использовать для упрощения и ускорения процесса разработки. Некоторые популярные библиотеки включают NumPy для научных вычислений, Pandas для дата-анализа и Matplotlib для визуализации данных. Популярные веб-фреймворки, созданные с использованием Python, включают Django и Flask. Некоторые из библиотек и фреймворков, с кратким описанием каждой:
У каждой/ого из этих библиотек и фреймворков есть свой собственный набор функций и возможностей, поэтому важно оценить их, исходя из ваших конкретных потребностей и целей.
Написание кода на Python: лучшие практики
Теперь, когда мы рассмотрели основы программирования на Python, давайте поговорим о некоторых наилучших практиках для написания чистого, эффективного и удобного в сопровождении кода.
Вывод
Python — это мощный язык программирования, который можно использовать для целого ряда задач, включая веб-разработку, науку о данных, машинное обучение и многое другое. В этой статье мы рассмотрели основы программирования в Python, включая установку и настройку, базовый синтаксис, функции и модули, объектно-ориентированное программирование, структуры данных и алгоритмы, работу с файлами и I/O, а также библиотеки и фреймворки.
Мы также поговорили о некоторых лучших практиках для написания чистого, эффективного и удобного в сопровождении кода на Python. Следуя этим лучшим практикам и продолжая учиться и совершенствовать свои навыки, вы сможете стать опытным программистом Python и создавать отличные приложения.
Ресурсы для дальнейшего обучения и практики:
- Официальная документация по Python;
- Python.org;
- Codecademy;
- Coursera;
- edX;
- Python for Everybody;
- DataCamp;
- Learn Python the Hard Way;
- Real Python;
- Python Weekly.
Надеюсь, эти ресурсы помогут вам в изучении Python. Удачи!