Изучение языка программирования Python

Эволюция языка Python

Создатель Python - Гуидо ван Россумом. Впервые о появлении разработанного им ЯП он сообщил в конце 1989 г. Python с самого начала был заявлен как проект с открытым кодом, распространялся бесплатно, без каких-либо ограничений.

Рисунок 1. Гуидо ван Россум. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Версия 1.0 ЯП Python была опубликована в январе 1994 г. В ней появились такие возможности, как лямбда-исчисление, map, фильтры, свертка списка. Часть нового функционала была позаимствована из ЯП Lisp. Во второй половине 1990-х гг. Python испытал влияние языка Modula-3, например, именованные параметры, встроенная поддержка комплексных чисел.

К 2000 г. развитием Python занимался уже коллектив авторов (BeOpen PythonLab). Чуть позднее ван Россум и его товарищи присоединились к организации Digital Creations.

В версия 2.0 испытала влияние ЯП SETL и Haskell (функция спискового включения). В это же время в язык была добавлена автоматическая сборка мусора и поддержка циклических ссылок.

В 2001 г. создана некоммерческая организация Python Software Foundation, взявшая на себя координирующую деятельность по развитию языка.

К середине 2000-х популярность языка существенно выросла. В версии 2.2 реализована полноценная объектная ориентированность, что позволило заинтересовать многих разработчиков. Тем не менее, в развитии языка в то время наметился ряд кризисных явлений, преодолеть которые было призвано появление 3 декабря 2008 года версии 3.0 (“Python 3000”, “Py3K”). В результате появился новый диалект языка, совместимость которого с предыдущим вариантом Python оказалась неполной. Это породило некоторое недовольство в комьюнити, но в настоящее время отдельное развитие версий 2.x и 3.x расценивается разработчиками как нормальное явление. У каждого из вариантов есть круг приверженцев, собственная инфраструктура и т.п.

Рисунок 2. Эволюция версий Python. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Применения языка программирования Python

Достоинства Python:

1. простой синтаксис, низкий порог вхождения;
2. высокая по сравнению с другими интерпретируемыми языками скорость работы;
3. развитая инфраструктура: существует большое количество актуальных библиотек для решения широкого круга задач; благодаря пакетному менеджеру pip необходимые модули и зависимости быстро могут быть загружены из Сети;
4. кроссплатформенность: программы, написанные на Python, можно разрабатывать и запускать на различных операционных системах (Windows, Linux, MacOS);
5. обширное сообщество программистов, обсуждающих проблемы, связанные с данным ЯП на форумах, в группах и т.п.;
6. большое количество качественной документации, а также учебников и справочников, опубликованных как в электронной, так и в бумажной форме.

Сферы применения языка:

• написание системных утилит и скриптов;
• веб-разработка (фреймворки, Flask, Pyramid, Djangoи др.);
• научные расчеты (фреймворки NumPy, SciPy);
• десктопные приложения (GUI-библиотеки tkinter, PyQt, wxPython);
• игры (движок Pygame);
• приложения для мобильных устройств (среда разработки kivy).

Python активно используется в компаниях Google, Intel, Cisco, Hewlett-Packard, Seagate, Qualcomm, IBM и др.

Написание простейшей программы. Среда разработки IDLE

Для написания программ на языке Python подойдет любой текстовый редактор, но разумнее, использовать те, что ориентированы на написание компьютерного кода (Sublime, Notepad++, Vim). Можно также использовать IDE (Integrated Development Enviroments - интегрированные среды разработки), такие, как Eclipse, VisualStudio, для которых существуют специальные плагины, добавляющие поддержку Python. Одна из таких сред - IDLE - включена в состав дистрибутива Python. Это позволяет начинающим программистам сразу после установки дистрибутива приступить к написанию программ.

Первой задачей, с которой принято начинать знакомство с новым языком программирования, является вывод на экран фразы "Hello, World!". Такая программа на Python будет выглядеть так:

print("Hello, World!")

Здесь задействована стандартная функция вывода print, встроенная в интерпретатор языка. Посредством круглых скобок ей передается аргумент, в данном случае - организованная с помощью кавычек строка.

Фннкция print может выводить на экран не только строки, но и числа, сведения о состоянии сложных объектов и т.п.

Интерпретатор языка Python можно запустить в интерактивном режиме. В этом случае он будет обрабатывать вводимый текст построчно, по мере ввода строк, завершаемых нажатием на клавишу Enter. Этот режим хорош для отладки, а также для обучения, демонстрации базовых возможностей языка. В основном же программы на Python создаются стандартным способом: текст набирается в редакторе и сохраняется в файл. Имя файла передается интерпретатору в качестве основного аргумента, например:

python hello_world.py

, где hello_world.py - имя файла с текстом программы (для файлов с программами, написанными на ЯП Python, принято использовать расширение py).

Поскольку Python - интерпретируемый язык, такой вызов сразу же преобразует исходный текст программы в машинные коды и передает на исполнение процессору, если, конечно, в процессе интерпретации не будет обнаружено синтаксических ошибок.

Рассмотрим процесс создания программы с помощью среды IDLE. Новую (пустую) вкладку в редакторе можно создать с помощью клавиатурного сокращения Ctrl + N или из меню File → New. Пусть наша программа спрашивает имя пользователя и приветствует его:

name = input("Пожалуйста, сообщите Ваше имя:")
print("Здравствуйте, ", name)

В первой строке программа выводит на экран вопрос и ждет от пользователя ввода с клавиатуры. Текст, который он указал в качестве своего имени, запоминается в переменную name. Во второй строке производится вывод фразы на экран, причем ее части передаются функции print в качестве двух аргументов, из которых собирается приветствие.

Запустить программу можно нажав клавишу F5 или вызвав из меню Run → Run Module.

Рисунок 3. Запуск простейшей программы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ