Что такое язык python

Язык программирования Python

Python — это высокоуровневый язык программирования общего назначения, который используется в том числе и для разработки веб‑приложений. Язык ориентирован на повышение производительности разработчика и читаемости кода.

Правильное русское произношение названия языка программирования — Пайтон, но чаще используется искажённое — Питон.

Python поддерживает несколько парадигм программирования: структурное, объектно‑ориентированное, функциональное, императивное и аспектно‑ориентированное. В языке присутствет динамическая типизация, автоматическое управление памятью, полная интроспекция, механизм обработки исключений, поддержка многопоточных вычислений и удобные высокоуровневые структуры данных. Программный код на Python организовывается в функции и классы, которые могут объединяться в модули, а они в свою очередь могут быть объединены в пакеты. Python обычно используется как интерпретируемый, но может быть скомпилирован в байт‑код Java и в MSIL (в рамках платфоры .NET).

Разработчики языка Python придерживаются определённой философии программирования, называемой «The Zen of Python» («Дзен Питона» или «Дзен Пайтона»):

• Красивое лучше, чем уродливое.
• Явное лучше, чем неявное.
• Простое лучше, чем сложное.
• Сложное лучше, чем запутанное.
• Плоское лучше, чем вложенное.
• Разреженное лучше, чем плотное.
• Читаемость имеет значение.
• Особые случаи не настолько особые, чтобы нарушать правила.
• При этом практичность важнее безупречности.
• Ошибки никогда не должны замалчиваться.
• Если не замалчиваются явно.
• Встретив двусмысленность, отбрось искушение угадать.
• Должен существовать один — и, желательно, только один — очевидный способ сделать это.
• Хотя он поначалу может быть и не очевиден, если вы не голландец.
• Сейчас лучше, чем никогда.
• Хотя никогда зачастую лучше, чем прямо сейчас.
• Если реализацию сложно объяснить — идея плоха.
• Если реализацию легко объяснить — идея, возможно, хороша.
• Пространства имён — отличная штука! Будем делать их побольше!

По производительности интерпретируемый Python похож на все остальные подобные языки, но возможность компиляции в байт‑код позволяет добиться большей производительности.

По сравнению с Ruby и некоторыми другими языками, в Python отсутствует возможность модифицировать встроенные классы, такие, как int, str, float, list и другие.

В Python присутствует глобальная блокировка интерпретатора (GIL) — при своей работе основной интерпретатор постоянно использует большое количество потоко‑небезопасных данных. В основном это словари, в которых хранятся атрибуты объектов, и обращения к внешнему коду, поэтому, во избежание разрушения этих данных при совместной модификации из разных потоков, перед началом исполнения нескольких инструкций (обычно ста) поток интерпретатора захватывает GIL, а по окончании освобождает.

Существует несколько реализаций языка — CPython (основная), Jython, PyS60, IronPython, Stackless, Python for .NET, PyPy, python-safethread, Unladen Swallow, tinypy.

Разработка на Python

Python — очень универсальный язык.

Он подходит и для веб‑разработки, но с прикладной точки зрения обычно это не лучший выбор.

• Ruby в веб‑разработке обычно эффективнее и экономически выгоднее (с идентичным качеством результата).
• Компилируемые языки (Go / Elixir / Java) — значительно эффективнее по производительности.
• Разработка проекта на PHP будет заметно дешевле.

Но в сферах анализа данных и машинного обучения Python сейчас несомненно вне конкуренции.

Что такое язык Python?

Язык Python является независимым, межплатформенным, открытым языком программирования, быстрым, мощным и легким в освоении. Он широко используется и поддерживается. Более подробно о Python вы узнаете, посетив веб-сайт python.org

Python появился в ArcGIS версии 9.0. С тех пор он использовался в качестве одного из языков для написания скриптов, содержащих процессы геообработки; область его применения продолжает расширяться. Каждый выпуск расширял возможности Python и делал его использование все более удобным.

ESRI окончательно внедрил Python в ArcGIS и рассматривает этот язык в качестве основного средства, которое удовлетворит все потребности пользователей. Перечислим некоторые преимущества Python:

• Легкий в изучении, он идеально подходит для начинающих, оставаясь при этом отличным средством для опытных пользователей
• Отлично масштабируемый, он подходит как для больших проектов, так и для маленьких одноразовых программ, известных как скрипты
• Портативность и межплатформенность
• Встариваемость (написание скриптов в ArcGIS)
• Стабильная и уверенная работа
• Большое сообщество пользователей

Python распространяется на всю систему ArcGIS, превращаясь в язык анализа, преобразования данных, автоматизации картографических процессов, позволяет увеличить производительность этих работ.

Изучение Python

Содержащаяся здесь информация не является справочной системой по языку Python. Этот синтаксис Python приводится в отношении примеров, используемых для показа основ, необходимых для написания скриптов геообработки.

Для расширения объема информации, найденной здесь, рекомендуем вам обратиться к подходящему руководству по языку Python. Для начинающих пользователей Python подходящими книгами мы считаем: Изучение Python, написанную Mark Lutz и David Ascher и изданную O’Reilly & Associates, а также Основы программирования на Python за авторством Wesley J. Chun, изданную Prentice Hall. Эти издания являются хорошим введением в Python, не слишком сложным и не перегруженным лишней информацией. Существует большое количество книг по Python и его применению, новая литература о этому языку выходит регулярно, так что изучайте доступные вам книги. На веб-сайте Python вы найдете полную документацию по Python, однако, она является довольно краткой и ориентированной на разработчиков. Есть огромное сообщество Python с большим количеством доступных на главной странице Python онлайн-ресурсов.

Учебные руководства Python

Если вы новичок в Python, рекомендуем вам обратиться к перечисленным здесь внешним руководствам пользователя.

• Руководство пользователя Python является частью документации Python.
• Python для не программистов содержит руководство по работе, ориентированное на пользователей с небольшим опытом программирования.
• Справочник по языку Python описывает синтаксис и семантику языка Python.

Учебники по Python для программистов

Содержание учебников, перечисленных здесь, рассчитано на пользователей, имеющих опыт программирования на других языках (Perl, Visual Basic, C).

• Руководство пользователя Python является частью документации Python.
• Python для программистов содержит руководство по работе, ориентированное на пользователей с опытом программирования на других языках.

Связанные разделы

• Словарь основных терминов Python
• Python. Краткий обзор
• Что такое ArcPy?
• Что такое окно Python?

Подробное описание языка Python для начинающих

Python — красивый, лаконичный и многофункциональный язык. Давайте пробежимся по фундаменту Python. Статья подойдёт для начинающих.

Начинать изучение чего-либо не имея базового представления о фундаментальных основах — глупо. И принцип «по ходу разберёмся» здесь не работает так как «по ходу» вы просто не уйдёте дальше простых домашних проектов.

Изучать программирование «до того, как это стало мэйнстримом» было намного сложнее, чем сейчас, по одной просто причине: никто не разжёвывал и не делил информацию на важную «вам это никогда не понадобится», не было обучающих экспресс уроков и интенсивов, где за 4 часа пишут свой пет-проект. Сейчас мы имеем большой массив так называемых разработчиков которые успешно выполняют поставленные им задачи, но матчасть знают поверхностно.

Именно поэтому давайте пробежимся по фундаменту такого простого но, как оказалось, загадочного языка Python. Пристегните ремни, господа.

Что такое Python, как язык программирования

В целом Python можно описать одним предложением: Высокоуровневый, интерпретируемый, объектно-ориентированный, императивный, строго типизированный язык общего назначения, который имеет динамическую типизацию.

Теперь пойдём последовательно по каждому из пунктов.

Высокоуровневый

Языки программирования делятся на высокоуровневые и низкоуровневые. Низкоуровневые языки — языки, близкие к машинному коду или его конструкциям (например, байт-кодам). Классикой таких языков являются C, Assembler, Forth.

Высокоуровневые языки — соответственно разрабатываются для удобства использования и скорости написания программы. В них применяются определённые абстракции — структуры данных, набор вспомогательных функций и так далее. Это такие языки как Python, JS, PHP, Go,

Интерпретируемый

Языки делятся на интерпретируемые(Python, JS, PHP, R, Ruby) и компилируемые (С, С++, Pascal). В первом случае программа выполняется специальной программой — интерпретатором, во втором программа сначала преобразуется в понятные компьютеру исполняемые файлы.

Объектно-ориентированный

Все языки также разделяются на процедурные, функциональные и объектно-ориентированные в зависимости от того, с помощью каких конструкций создаётся программа и как происходит её выполнение.

В объектно-ориентированных языках основа это классы и экземпляры классов это равносильно типу и объекту этого типа. Выполнение условных задач или же просто работа программы строится на взаимодействии различных классов.

Python хоть и является объектно-ориентированным языком но также поддерживает и процедурное программирование это значит, что программу можно написать без единого класса.

В основе функциональных языков лежит отличная от предыдущих вычислительная система, называемая лямбда-исчисление, которая, тем не менее, эквивалентна машине Тьюринга, о чём доказана соответствующая теорема (спасибо моему преподавателю за этот абзац).

Императивный

Языки программирования также могут быть разделены на импертивные и декларативные. В императивном языке программист будет указывать последовательность команд для выполнения (это все языки программирования которые мы считаем «языками программирования» простите за тавтологию).

Декларативные же языки в свою очередь ожидают от нас описания результата, который мы хотим получить в ходе выполнения запроса. Яркий пример декларативного языка это SQL (Stucted Query Language) или же структурированный язык запросов. Именно в нём мы описываем конкретный результат выполнения программы а не последовательность команд. Декларативными языками еще называют HTML, CSS, SVG, VRML, SQL, lex/VACC.

Для понимания определений императивного и декларативного языка зададим задачу: построить дом.Императивный: Пойти в магазин —> Купить материалы —> Подготовить площадку —> Произвести строительство —> Заселиться.Декларативный: Я хочу новый дом.

Строго (сильно) типизированный

Что касается типизации. В сильно типизированном языке интерпретатор, при выполнении команд, не станет неявно приводить типы в отличии от слабо типизированных языков, в котором приведения типа могут происходить неявно.

Общего назначения

Языки делятся на языки общего назначения (Python, Java, Kotlin, C, Ruby) и специализированные (например предметно-ориентированные языки или DSL)

DSL(предметно-ориентированный язык) — компьютерный язык, специализированный для конкретной области применения (в противоположность языку общего назначения, применимому к широкому спектру областей и не учитывающему особенности конкретных сфер знаний). Построение такого языка и/или его структура данных отражают специфику решаемых с его помощью задач. Является ключевым понятием языково-ориентированного программирования. Примеры таких языков Perl, SQL, HTML, Haskell, Verilog, AutoLisp

Динамическая типизация

Динамическая типизация предполагает, что в процессе выполнения команды переменная может содержать объекты различных типов. То есть мы объявляем переменную не указывая явно, какой тип данных в ней будет содержаться, и в процессе выполнения программы в одной переменной может побывать как текст так и число, а может и булево значение.

Статическая типизация предполагает, что при задании переменной сразу указывается тип данных, который она может содержать.

Отличительные особенности языка Python

Интроспекция

В программировании это это способность программы получать различную информацию об объектах во время работы программы. Если конкретно, то вы можете узнать какому классу принадлежит объект, с каким типом данных вы работаете в данный момент (помните про динамическую типизацию?) или список атрибутов и методов, доступных для указанного объекта

Примеры полезных функций интроспекции в Python:

• dir();
• type();
• hasattr();
• id();
• isinstance().

Мультиплатформенность

Нет, ну Java тоже, да. Но Python не отстает, он идёт, что называется, в коробке с Linux и SQL Server, интерпретатор Python можно легко поставить на Windows, не забыли про macOS, и iOS. Да вообще везде работает, в 8 раз медленней чем Swift на iOS, но работает.

Встроенные паттерны проектирования

В Python существуют свои встроенные паттерны проектирования, лучшим примером для понимания служат Декоратор и Итератор.

Декоратор позволяет расширять функциональность без наследования. Чтобы разобраться в паттерне Итератор, следует просто изучить механизм работы итераторов и генераторов языка (о них я писал здесь)

Обширный набор стандартных библиотек

При использовании Core Python вы получаете «в коробке» большой набор полезных стандартных библиотек. Примером может служить библиотека для работы с БД SQLite, а также json, math, re, random, csv, html и много других.

Читаемость языка

Форматирование текста в Python является частью его синтаксиса и да, это те самые отступы (пробелы, табуляция кому как нравится), которые позволяют повышать читаемость кода.

Заключение

Python — красивый, лаконичный и многофункциональный язык. Он применяется в совершенно не сочетающихся между собой сферах деятельности, способен в одиночку создавать проекты и не смотреть на возможности конкурентных языков.

Частой проблемой, встречающейся среди разработчиков-любителей является поверхностность в изучении Python. Обучающие материалы, которые вы (мы) встречаете в интернете перефразируются сотни раз и скрывают важные, полезные черты и особенности языков программирования.

Очень важно восполнять белые пятна в своих знаниях не только в начале своего обучения но и на протяжении всей своей карьеры иначе завтра фраза «дай дорогу молодым» станет для вас актуальной, и вы окажетесь за бортом.

P.S.

Язык Python назван в честь комик-группы Монти Пайтон а не в честь змеи.
Создатель языка Гвидо Ван Россум

PEP – Python Enhancement Proposals.

PEP-8 – набор правил как стоит писать код.

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.