Какие задачи можно решать используя язык python


Скачай курс
в приложении
Перейти в приложение
Открыть мобильную версию сайта
© 2013 — 2023. Stepik
Наши условия использования и конфиденциальности

Public user contributions licensed under cc-wiki license with attribution required
Python: какие задачи решает и где он может пригодиться?

Все чаще на вопрос «Какой язык программирования сейчас стоит изучать?» ответом служит «Python». Его называют одним из наиболее быстрорастущих языков за последние несколько лет. И мы подтверждаем: это мнение полностью оправдано!
Но давайте сегодня более подробно поговорим о Python: о его реальных преимуществах, о возможностях его применения и о причинах столь стремительно растущей популярности. Обещаем, будет интересно!
Ну а если вы уже приняли решение изучать Python или хотите как минимум лучше познакомиться с ним на практике, приглашаем на бесплатный урок Wezom Академии. И мы уверены, вы захотите продолжить обучение на курсе «Основы Python с нуля до функционального проекта» !
Преимущества Python
Для начала скажем, что Python можно использовать для самых разных сценариев: разработки веб-приложений, анализа данных и различных сценариев автоматизации. Этот язык становится все более популярным как среди новичков, так и среди уже опытных девелоперов, которые все чаще переходят на Python из других языков программирования. И на то есть несколько веских причин.
К слову, для многих крайне важное преимущество Python — это высокая зарплата разработчиков. По данным Work.ua, средняя зарплата Python-девелопера в Украине в 2022 году — 79 500 грн. При работе на западноевропейский или американский рынок эта сумма существенно больше. Входная же зарплата для разработчика новичка на Python — около 400-500 долларов.
Python просто понять и изучить
Первое и главное достоинство Python — это простота изучения и простота кода. Разумеется, «простота» в данном случае — в сравнении с другими языками программирования. Любой язык имеет свои сложности и требует комплексного изучения. Тем не менее Python очевидно проще и «легче» в плане кода.
Например, давайте посмотрим, как при помощи разных языков программирования вывести на экран короткую фразу.
Java
C
Python
Пример весьма показательный, не правда ли?
Естественно, такая разительная разница будет далеко не всегда. Но в большинстве случаев Python короче и самое главное — понятнее. Порой настолько, что базовых знаний английского достаточно, чтобы понять, что именно выполняет написанная программа. К примеру, отправляет Email:
Сколько же времени уйдет на то, чтобы освоить Python с нуля?
Базовые основы программирования на Python вполне можно освоить всего за 3-4 недели. Это очень быстро. Конечно, с этими знаниями вы еще не сможете браться за сложные проекты, но как минимум поймете логику работы с Python и подготовитесь к более комплексному обучению.
Чтобы начать выполнять сложные задачи и проекты, потребуется 2-3 месяца активного обучения. В идеале — с преподавателем или ментором. При самостоятельном обучении и при отсутствии проработанной учебной программы это может занять до года.
Поэтому оптимальный алгоритм изучения Python следующий:
- Самостоятельно изучить азы программирования и работы с языком
- Пройти онлайн-курс Wezom Академии (или любой другой, который вам по душе)
- Начать работать над реальными задачами и проектами, продолжая при этом учиться
Процесс обучения пойдет гораздо быстрее, если вы уже знаете какой-то из языков программирования. Логика в любом случае довольно похожа, поэтому свичнуться на Python обычно весьма несложно.
У Python много готовых библиотек для решения задач
Еще одно неоспоримое преимущество Python — большая база библиотек под самые разнообразные задачи. Рассмотрим несколько наиболее популярных:
- Pygame — для разработки мини-игр и мультимедийного ПО
- NumPy — для работы с AI и machine learning, а также для многоуровневых вычислений
- Pandas — для работы с big data
- SQLAlchemy — для взаимодействия с базами данных
- Django, Flask — для создания серверной части ПО
Любой разработчик вам подтвердит, что наличие библиотек существенно упрощает и ускоряет рабочий процесс. А значит, ваша работа будет продуктивнее и гораздо легче.
Python используют компании-гиганты
Чтобы вы лучше понимали, насколько Python популярен, мы просто перечислим, какие приложения и сервисы используют этот язык прямо сейчас:
- Spotify
- Netflix
- Uber
- Dropbox
И множество других! Можно даже не сомневаться, что уже в ближайшем будущем мы увидим еще массу крупных проектов, написанных именно на Python.
Python надолго останется популярным
Популярность Python обусловлена еще и тем, что это очень перспективный язык. Ведь он во многом нацелен на машинное обучение и big data. А именно эти направления становятся приоритетными сейчас и будут еще более актуальными в обозримом будущем.
Python выглядит особенно актуальным на фоне ряда языков программирования, которые постепенно утрачивают свою популярность: Objective-C, Java, PHP, С/С++ и другие. Конечно же, с ними продолжают работать миллионы разработчиков. Но их доля на общем фоне планомерно снижается.
Какие задачи можно решать на Python
Теперь давайте перейдем к более практической части нашей статьи — поговорим о том, что именно можно делать с помощью Python и какие задачи он позволяет решать.
Это очень важный момент!
Дело в том, что после изучения основ вам необходимо будет определиться с наиболее интересным для вас направлением разработки. Python — это всего лишь инструмент. А как вы будете использовать этот инструмент и для каких задач — вопрос индивидуальный.
Автоматизация рутинных задач
Широкие возможности для автоматизации различных рутинных процессов и задач — одно из ключевых достоинств Python. Автоматизировать можно практически что угодно — создание бекапов, формирование электронных таблиц, создание PDF-документов, написание SQL-запросов на извлечение данных и многое другое.
Скрипт для автоматизации той или иной задачи можно написать с нуля самостоятельно, либо — что еще проще — использовать уже существующую библиотеку. У Python помимо прочего огромное и активное комьюнити. А значит, вы без особых усилий найдете решение той задачи, которая стоит перед вами.
Веб-разработка
Под Python создано довольно много фреймворков для веб-разработки, а также систем для управления контентом. Среди наиболее популярных:
Фреймворки позволяют осуществлять разработку быстрее и эффективнее. Поэтому на выполнение одной и той же задачи с помощью Python и с условным C вы потратите гораздо меньше времени и сил именно с первым. Но, опять же, все зависит от самой задачи и от возможностей ее решения при помощи того или иного языка.
Создание игр
Здесь сразу стоит оговориться, что Python по умолчанию не предназначен для разработки крупных ААА-проектов. Тем не менее он уже сейчас служит полезным вспомогательным инструментом при создании «больших» игр: Sims 4, Mount & Blade, Civilization IV и некоторых других.
А вот для разного рода простых игр Python подходит просто великолепно. Более того, для него уже есть обширная библиотека PyGame, в которой содержатся удобные инструменты для работы с графикой, анимациями, музыкой и так далее.
С помощью Python можно без труда написать такие классические мини-игры:
- Тетрис
- Змейка
- Space Invaders
- Pong и другие
Кстати, в Сети вы без труда сможете найти исходные файлы сотен и тысяч мини-игр на Python, чтобы «разобрать» их и понять, как они написаны. Очень полезно для практики. Плюс некоторые самоучители по Python строятся именно на принципах геймификации, чтобы сделать обучение не только более увлекательным, но и наглядным.
Парсинг
Парсинг — это процесс автоматического сбора и структурирования данных. И, как вы уже поняли, Python для этих задач подходит очень хорошо.
Интернет содержит колоссальные объемы разрозненной информации, которую крайне сложно собирать и обрабатывать вручную. С помощью Python можно автоматизировать процесс парсинга, молниеносно собирать нужные данные и эффективно их структурировать для дальнейшего использования — анализа, обучения, рассылок, формирования больших баз данных и так далее.
Data Science
Работа с данными занимает ведущую роль в наше время. Сегодня Data Science применяется в самых разнообразных направлениях. Вот лишь некоторые из примеров:
- автоматический перевод текстов;
- персональные рекомендации кино и музыки;
- системы автомобильной навигации;
- автоматическая диагностика заболеваний и многое другое.
Для работы с Data Science уже есть множество удобных инструментов: Pandas, Matplotlib, SciPy и другие. С ними процесс разработки становится еще проще, быстрее и эффективное. Главное — научиться их грамотно использовать под свой перечень задач. И тогда результаты не заставят себя долго ждать.
Курс «Python»
Хочешь получить обучение от Дмитрия Жарикова?
На курсе вы научитесь:
- Основам основ: «Алгоритмы + структуры данных = программы»
- Алгоритмам работы с языком программирования Python
- Разработке приложений с графическим интерфейсом
- Добавлению их к себе в портфолио!
5 классных вещей, которые вы можете освоить с Python
Python — универсальный язык программирования. По данным на январь 2023 года, он стал самым популярным согласно рейтингам TIOBE и PYPL.
Что можно написать на Python? Всё, что угодно. В этой статье мы расскажем о том, какие интересные программы можно создавать на Питоне, а также поделимся лайфхаками для работы с этим языком в Терминале.
Что пишут на Python
Python относительно легок в изучении благодаря простому синтаксису и большому числу инструментов и готовых решений: они не требуют дополнительных настроек и установки.
Интересные библиотеки — это “визитная карточка” языка Python. В нем есть функционал для любых задач: распознавание речи, обработка изображений, математические расчеты, поддержка популярных фреймворков — всё необходимое для того, чтобы можно было свободно программировать на Python.
Практическое применение фреймворков с поддержкой Python может быть следующим:
- NumPy — работа с многомерными массивами и математическими функциями.
- Django и Flask — разработка веб-приложений.
- SQLAlchemy — работа с базами данных по технологии ORM.
- Cocos2d — создание браузерных и мобильных игр.
- Tornado — разработка высокопроизводительных приложений, которые предназначены для работы с большим количеством пользователей.
- Bubot — для домашней автоматизации и программирования робототехники.
О том, для каких задач подходит Python, расскажем ниже.
Какие задачи можно решать, используя Python
Веб-разработка
Python поддерживает платформы для веб-разработки: например React, где используется связка Django (backend) + JavaScript (frontend). Этот же технологический стэк используется в DropBox.
Кроме этого, Python позволяет настроить доступ к файловой системе Linux со смартфона. Ниже покажем пример такой программы на Python. Выполните следующие действия:
- Откройте Терминал с помощью комбинации клавиш Ctrl + Alt + T.
- Запустите файловый сервер с помощью команды:
python3 -m http.server После этого файловая система станет доступна с любого устройства локальной сети. - Проверьте локальный IP:
ip addr | grep inet В третьей строке вывода вы увидите нужный IP-адрес. - Откройте браузер на смартфоне. В адресной строке введите следующее:
123.123.123.123:8000
Вместо 123.123.123.123 укажите локальный IP-адрес из предыдущего шага.
Автоматизация
Python позволяет упростить выполнение ряда задач. Например:
- установить напоминание,
- настроить Cron-задание,
- загрузить видео на видеохостинг и другие.
Чтобы автоматизировать эти действия, можно написать скрипт на Python. После этого ваше участие в качестве IT-специалиста не потребуется: после отработки кода все произойдет само собой.
Например, так можно конвертировать файл из формата CSV в JSON:
- Откройте Терминал с помощью комбинации клавиш Ctrl + Alt + T.
- Выполните команду:
python -c «import csv,json;print(json.dumps(list(csv.reader(open(“file.csv”)))))»
Вместо file.csv укажите имя вашего файла.
Создание игр
Python включает в себя библиотеки для разработки компьютерных и мобильных игр. Наиболее популярная из них — Kivy. Она позволяет создавать кроссплатформенные игры, которые поддерживаются популярными операционными системами: Windows, Linux, Mac, Android и iOS.
Кроме этого, вы можете запускать игры в Терминале Linux (например, Виселица). Для этого:
-
Сохраните этот код в файл с расширением .py:
from random import shuffle
# Кол-во попыток.
turns = 10
print(«Привет, Давай сыграем в виселицу! У тебя есть turns попыток!»)
# Список слов, которые участвуют в игре.
wordList = [«geekflare», «awesome», «python», «magic»]
# Перемешиваем список.
shuffle(wordList)
# Берем последнее слово из списка.
word = wordList.pop()
guesses = » »
# Цикл, который будет работать, пока не останется попыток или не отгаданных букв.
while turns > 0:
wrong = 0
for char in word:
if char in guesses:
print(char, end= » «)
else:
print(«_», end=» «)
wrong += 1
print(«\n»)
if wrong == 0:
print(«Ты выиграл! :)»)
break
print()
guess = «»
if len(guess) < 1:
guess = input(«Впиши букву и нажми enter: «)[0]
if guess in guesses:
print(«Эта буква уже была!»)
guesses += guess
if guess not in word:
turns -= 1
Веб-парсинг
Веб-парсинг (Web Scraping) — это сбор информации в интернете из открытых источников. Парсинг относится к автоматизированным способам получения данных и выполняется по заданным условиям. Он позволяет собирать информацию из поисковой выдачи, а также открытые данные с сайтов и социальных сетей.
Python позволяет анализировать и использовать неструктурированные данные из Сети. Для этого можно использовать специальные Python-библиотеки: Beautiful Soup и Scrapy.
В качестве примера покажем, как узнать значение валюты относительно доллара США в системе Linux. Для этого:
- Откройте Терминал с помощью комбинации клавиш Ctrl + Alt + T.
- Установите библиотеки для парсинга и запросов:
pip install beautifulsoup4 requests - Создайте файл с названием currency_scrap.py и добавьте в него следующий код:
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
URL = «https://www.x-rates.com/table/?from=USD&amount=1»
r = requests. get (URL)
soup = BeautifulSoup (r.content, «html.parser» )
ratelist = soup. findAll ( «table» , < "class" : "ratesTable" >)[ 0 ]. findAll ( «tbody» )
for tableVal in ratelist :
trList = tableVal. findAll ( «tr» )
Data Science и машинное обучение
Python помогает анализировать и манипулировать данными, а также подходит для работы со сложными алгоритмами. Для работы с информацией существует несколько библиотек. Самые популярные из них:
Кроме этого, существуют фреймворки с поддержкой Python для глубокого машинного обучения, например:
Варианты, которые мы описали в статье — только малая часть функционала Python. Вы можете воплотить практически любые идеи для программ на Python — этот язык функционален и одновременно компактен.
Как запустить Python приложение на хостинге SpaceWeb
На данный момент на наших серверах виртуального хостинга установлено 4 версии Python. Это Python 2.7, 3.3, 3.4, 3.8. Точные версии можно узнать командами:
$ python2.7 -V
Python 2.7.7
$ python3.3 -V
Python 3.3.5
$ python3.4 -V
Python 3.4.1
$ python3.8 -V
Python 3.8.5*
Запуск скрипта Python через CGI
CGI (от англ. Common Gateway Interface — «общий интерфейс шлюза») — стандарт интерфейса, используемого для связи внешей программы с веб-сервером. Программу, которая работает по такому интерфейсу совместно с веб-сервером, принято называть шлюзом, хотя многие предпочитаю названия «скрипт»(сценарий) или «CGI-программа».
Для запуска скриптов python через CGI необходимо выполнить следующие действия:
- Добавить в файл .htaccess директиву:
AddHandler cgi-script .py - Указать первой строкой в скрипте путь к используемому интерпретатору. Так называемый shebang.
#!/usr/bin/python2.7
для использования python 2.7.5 или другую версию. - Указать расширение для файла *.py и выставить на файл права доступа 755.
Запуск скрипта Python через MOD_WSGI
WSGI (англ. Web Server Gateway Interface) — стандарт взаимодействия между Python-программой, выполняющейся на стороне сервера, и самим веб-сервером, например, Apache.
Стандарт интерфейса (на английском): http://www.python.org/dev/peps/pep-0333/
По стандарту, WSGI-приложение должно удовлетворять следующим требованиям:
- должно быть вызываемым (callable) объектом (обычно это функция или метод);
- принимать два параметра:
словарь переменных окружения (environ);
обработчик запроса (start_response); - вызывать обработчик запроса с кодом HTTP-ответа и HTTP-заголовками;
- возвращать итерируемый объект с телом ответа;
Пример простого wsgi-приложения:
def application(environ, start_response):
status = ‘200 OK’
output = b’Hello World!’
response_headers = [(‘Content-type’, ‘text/plain’),
(‘Content-Length’, str(len(output)))]
start_response(status, response_headers)
return [output]
Если приложение будет использовать подключение к базе MySQL, то необходимо для неё сделать удаленный доступ для IP-адреса 127.0.0.1
Что такое Python и для чего он нужен
Python – это популярный язык программирования, который постоянно развивается. Он отличается гибкостью, читабельностью и простотой.
На Python можно написать практически все что угодно: от веб-страниц и игр до системы управления марсоходом и нового Chat GPT. Его используют в NASA, Facebook, Intel, Pixar, Instagram и Google.
Python помогает решать сложные и интересные задачи в абсолютно разных областях. И при этом обладает интуитивно понятным и простым для запоминания синтаксисом. После его изучения можно начать с написания простых скриптов или системного администрирования и со временем перейти в машинное обучение, анализ данных или геймдев.
Python для начинающих – оптимальный вариант. Поэтому сегодня больше расскажем о том, почему он так хорош и где еще используется. Возможно, ты тоже захочешь начать новую карьеру с изучения Python!
За что любят Python
Python – это высокоуровневый объектно-ориентированный язык программирования общего назначения с открытым исходным кодом и большой стандартной библиотекой. Написанный на нем код можно без изменений переносить на разные платформы. Теперь подробнее поговорим о его плюсах.
Преимущества Python
- Простота синтаксиса. Пайтон отличается простым и понятным кодом. По чтению он напоминает строгий текст на английском. Из синтаксиса убрали все лишнее, поэтому в нем нет ненужных выражений и скобок. На Python ты напишешь меньше строк, чем на Java или C/C++ для выполнения одной и той же задачи. Чем проще – тем лучше. Особенно для новичка.
- Единый стандарт (PEP8). Существует специальное руководство по стилю для программирования на Python. Оно помогает поддерживать читабельность и логичность кода, даже когда с ним работает несколько разработчиков.
- Высокая производительность. Простота и наличие стандартов дают программистам возможность писать меньше строк для выполнения большего количества задач.
- Интерпретируемость. Это означает, что код выполняется построчно (без компиляции) и если в нем есть ошибка, ты сразу же ее увидишь и сможешь исправить.
- Обширная стандартная библиотека. Она состоит из множества пакетов и модулей для решения разных задач: от обработки данных до сетевого программирования и машинного обучения. Ты сможешь найти в библиотеке Python практически все функции, которые тебе могут понадобиться.
- Портативность. Можно запускать программы на разных ОС (Linux, Windows, macOS) без изменений исходного кода (если в нем нет системно-зависимых функций). Один раз написал и счастлив.
- Большое сообщество. Вокруг Python сформировалось огромное активное сообщество разработчиков. Они создали множество учебников, библиотек, курсов и фреймворков. Ты всегда сможешь найти ответы на свои вопросы, обсудить рабочие проблемы и получить поддержку в профессиональных сообществах.
- Открытый код. Можно бесплатно загрузить исходный код, изменить в нем что-то и даже распространить свою версию. Это означает, что любой программист может участвовать в разработке и улучшении Python, а еще использовать его в проектах без каких-либо лицензионных сборов.
- Динамическая типизация. Программистам не нужно объявлять заранее тип переменной (в отличие от C++ или Java). Python автоматически присвоит тип данных во время выполнения кода. Это позволяет ускорить разработку и тестирование, а также удобно работать с разными данными.
- Широкое использование. Язык Python – гибкий и универсальный. Как мы уже говорили, его используют в совершенно разных сферах. Это значит, что после обучения ты точно сможешь найти проект тебе по душе. Попробовать себя в разных областях и что-то выбрать.
Python – это отличный вариант для старта и лучшее доказательство того, что для написания кода не нужно обладать сверхспособностями. Но и в этом случае не обошлось без недостатков.
Недостатки Python
Никто не идеален и Python тоже не 100 баксов, чтобы всем нравится. Мы все рассказываем честно, а решение ты принимаешь сам.
4 минуса Python
- Производительность. Это обратная сторона интерпретируемости и динамической типизации. Построчность и дополнительная работа при выполнении кода делают его не таким быстрым, как хотелось бы. Но это можно исправить с помощью С-реализации проблемных участков кода.
- Потребление памяти. Интерпретатор Пайтона использует дополнительные ресурсы, чтобы управлять динамической типизацией и автоматическим сбором «мусора». Что может приводить к увеличению потребления памяти.
- Неидеальная поддержка некоторых областей. Python может быть менее эффективным и популярным, например, в мобильной разработке и игровой индустрии. Это связано с ограничениями производительности.
- Глобальная блокировка GIL. Одна из основных проблем производительности Python. Блокировка GIL позволяет управлять интерпретатором только одному потоку за раз. Это значит, что многопоточные программы на этом языке могут испытывать проблемы с параллельной обработкой и использованием многопроцессорных вычислений.
А сейчас давай посмотрим, что же пишут на Python со всеми его плюсами и минусами.
Какие задачи можно решать, используя язык Python
Многогранность, простота и универсальность Python делают его популярным во многих сферах. Вот основные задачи, которые он помогает решить:
- Визуализация и анализ данных. Python может похвастаться большим набором модулей, разработанных для аналитических целей. С их помощью удобно анализировать и визуализировать данные, а также изучать статистику.
- Веб-разработка. На Python можно довольно быстро и легко разрабатывать функциональные сайты и веб-приложения. Особенно если для них не нужно больших объемов вычислительных ресурсов.
- Автоматизация задач. С помощью Пайтона можно писать программы для автоматизации рутинных задач – скрипты. Они заточенные под определенные действия и позволяют здорово экономить время.
- Машинное обучение. Python отлично подходит для нейросетей и машинного обучения. Его библиотеки позволяют выполнять визуализацию и сложный анализ данных. А еще код простого искусственного интеллекта на Python понятнее и короче, чем на других языках.
- Научные исследования. Python хорош, например, для научных вычислений, а также математического и текстового анализа, обработки больших объемов данных.
- Тестирование. Python довольно часто используют для автоматизации тестирования. Это как швейцарский нож для QA. С его помощью можно протестировать API, написать UI-тесты и сгенерировать нужное количество данных.
- Разработка программного обеспечения. Он пригодится на каждом этапе разработки ПО: от прототипирования до тестирования и обслуживания. Гибкость Пайтона позволяет легко провести рефакторинг кода и быстро сделать из прототипа конечный продукт.
- Системное администрирование. Во-первых, Python предустановлен на всех серверах, которые работают на OC Linux. Во-вторых, и в этой сфере Питон позволяет автоматизировать множество процессов.
Как видите, Python прост, функционален и дает широкий спектр возможностей для самореализации. Именно поэтому его выбирают многие наши студенты. В следующих статьях расскажем о том, как стать Python-разработчиком и чем Пайтон отличается от Java. Оставайтесь с нами, потому что учиться и строить карьеру гораздо проще с GoIT.
