Python-Tutorial: Einrichtung, Tools, Funktionen, Anwendungen, Vorteile, Vergleich
Veröffentlicht: 2020-04-30Python, die objektorientierte Programmiersprache, wurde 1989 von Guido van Rossum entwickelt und 1991 veröffentlicht . Python wird häufig für serverseitige Webentwicklung, Softwareentwicklung, Mathematik und Systemskripting verwendet und ist recht einfach zu verstehen, wenn Sie Erfahrung in einer Programmiersprache haben.
Python ist erweiterbar auf C oder C++ mit Schnittstellen zu mehreren Betriebssystembibliotheken und -aufrufen. Diese Programmiersprache findet Anwendung in verschiedenen Bereichen der Informatik wie der Erzeugung natürlicher Sprache, künstlicher Intelligenz und neuronalen Netzen. In diesem Tutorial führen wir Sie durch einige Grundlagen von Python.
Inhaltsverzeichnis
Tutorial-Übersicht
- Eine kurze Anleitung zum Einrichten von Python
- Ein einfaches Beispiel für ein Python-Programm
- Grundlegende Werkzeuge in Python
- Einzigartige Funktionen von Python
- Wie unterscheidet sich die Python-Syntax von anderen Programmiersprachen?
- Einige reale Anwendungen von Python
- Die Vorteile des Erlernens von Python
- Nachteile von Python als Programmiersprache
Python einrichten
Die Python-Distribution ist für UNIX, Linux, Windows und Macintosh verfügbar; Installieren Sie Python, indem Sie den für Ihre Plattform geeigneten Binärcode herunterladen. Programme und andere ausführbare Dateien sind in Verzeichnissen verfügbar, und die jeweiligen Betriebssysteme stellen einen Suchpfad bereit, der die Verzeichnisse auflistet.
Eine Umgebungsvariable speichert den Pfad. Das Python-Verzeichnis muss Ihrem Pfad hinzugefügt werden, um den Python-Interpreter von einem beliebigen Verzeichnis aus aufzurufen. Es gibt drei Möglichkeiten, Python zu starten: Skript von der Befehlszeile, interaktiver Interpreter und integrierte Entwicklungsumgebung. Ein Beispiel für die erste Methode ist unten dargestellt:
Quelle
Beispiel eines einfachen Python-Programms
In diesem Abschnitt geben wir ein Beispiel für die Programmierung im Skriptmodus. Python-Dateien haben die Erweiterung .py.
1. Geben Sie in einer test.py-Datei den folgenden Quellcode ein:
2. Führen Sie dann das Programm wie folgt aus:
3. Die Ausgabe wird sein:
Grundlegende Werkzeuge in Python
- Variablen – Variablen sind reservierte Speicherplätze zum Speichern von Werten.
- Grundlegende Operatoren – Python unterstützt arithmetische Operatoren, Vergleichsoperatoren, Zuweisungsoperatoren, logische Operatoren, bitweise Operatoren, Zugehörigkeitsoperatoren und Identitätsoperatoren.
- Entscheidungsfindung – Python bietet verschiedene Arten von Entscheidungsfindungsanweisungen, wobei Nicht-Null-/Nicht-Null-Werte als TRUE und Null/Null-Werte als FALSE angenommen werden.
- Schleifen – Python stellt While-, For- und verschachtelte Schleifen bereit, um Schleifenausführungen zu handhaben.
- Zahlen – Python unterstützt vorzeichenbehaftete Ganzzahlen, lange Ganzzahlen, Gleitkommazahlen und komplexe Zahlen.
- Strings – Python behandelt sowohl einfache als auch doppelte Anführungszeichen als Strings.
- Liste – Sie wird als eine Folge von durch Kommas getrennten Werten in eckigen Klammern geschrieben.
- Tupel – Ähnlich wie Listen, aber unveränderlich und in Klammern geschrieben.
- Funktionen – Python bietet sowohl eingebaute als auch benutzerdefinierte Funktionen.
Funktionen von Python
- Es kann als Skriptsprache, zum Erstellen von Webanwendungen auf einem Server oder zum Erstellen großer Anwendungen durch Kompilieren in Bytecode verwendet werden.
- Es unterstützt strukturierte, funktionale und OOP-Programmiermethoden.
- Zusammen mit Software kann Python beim Erstellen von Arbeitsabläufen helfen.
- Python bietet und unterstützt dynamische Datentypen auf hoher Ebene sowie dynamische Typprüfung.
- Es kann Dateien lesen und ändern sowie eine Verbindung zu Datenbanksystemen herstellen.
- Die Durchführung komplizierter Mathematik und der Umgang mit Big Data kann mit Python erreicht werden.
- Python ist auch nützlich für die Entwicklung produktionsreifer Software und Rapid Prototyping.
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Python im Vergleich zu anderen Programmiersprachen
- Die meisten Programmiersprachen verwenden Klammern oder Semikolons, um einen Befehl abzuschließen. Im Gegensatz dazu beendet Python einen Befehl mit neuen Zeilen.
- Die Python-Syntax ist einfach und der englischen Sprache ziemlich ähnlich, mit einigen mathematischen Einflüssen. Diese machen die Syntax übersichtlich und lesbar.
- Das Definieren des Umfangs von Schleifen, Klassen und Funktionen in Python beruht auf Einrückungen und verwendet Leerzeichen. Im Gegensatz dazu verwenden andere Programmiersprachen geschweifte Klammern zum Definieren von Gültigkeitsbereichen.
- Aufgrund der dynamischen Typisierung und der integrierten High-Level-Datentypen sind Python-Programme im Vergleich zu einem entsprechenden Java- oder C++-Code kürzer.
Reale Anwendungen von Python
Lassen Sie uns einige faszinierende Python-Anwendungen in der realen Welt durchgehen –

- Internet- und Webentwicklung – Python bietet Bibliotheken für Internetprotokolle wie XML, HTML, JSON, IMAP, FTP und E-Mail-Verarbeitung.
- Softwareentwicklung – Softwareentwickler verwenden Python zur Build-Steuerung, Verwaltung und zum Testen.
- Desktop-GUI-Anwendung – Mit Toolkits wie Tk, Kivy und Delphi können Sie Benutzeroberflächen für Anwendungen mit Python entwerfen.
- Wissenschaft und Numerik – Python ist in der wissenschaftlichen Gemeinschaft mit SciPy, IPython und NumPy populär geworden.
- Bildung – Aufgrund seiner Einfachheit eignet sich Python hervorragend als einführende Programmiersprache für Kinder in Schulen sowie für Anfänger.
- Geschäft – Tryton und Odoo sind beliebte Plattformen in Python für die Entwicklung von ERP-, E-Commerce-Systemen und mehreren anderen Geschäftsanwendungen.
- 3D-Grafik- und Spieleentwicklung mit PyGame, PyKyra und anderen 3D-Rendering-Bibliotheken
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Vorteile des Lernens von Python
- Python funktioniert auf mehreren Plattformen wie Windows, Linux und Mac.
- Python eignet sich für Programmieranfänger.
- Die Syntax ist einfach und macht das Schreiben aufwendiger Programmzeilen überflüssig.
- Da der Interpreter Python zur Laufzeit verarbeitet, müssen die Programme vor der Ausführung nicht kompiliert werden, was ein schnelles Prototyping ermöglicht.
- Python ist eine interaktive Programmiersprache, in der Sie direkt mit dem Interpreter interagieren können, um Programme zu schreiben.
- Python ist objektorientiert, kann aber auch prozedural oder funktional behandelt werden. Erfahren Sie mehr über die Vorteile des Erlernens von Python.
Nachteile von Python
- Da Python interpretiert wird, könnte sich eine langsame Ausführung als Problem erweisen. Wenn jedoch hohe Geschwindigkeit keine entscheidende Anforderung für das Projekt ist, wird die Geschwindigkeitsbegrenzung von Python durch die anderen Vorteile verdeckt, die es bietet.
- Python ist als serverseitige Sprache hervorragend. Aber es wird normalerweise nicht auf der Client-Seite gesehen. Außerdem wird Python selten für die Implementierung von Smartphone-basierten Anwendungen verwendet und ist nicht sehr stark in Mobile Computing und Browsern.
- Da Python dynamisch typisiert ist, entfällt die Anforderung, den Variablentyp beim Schreiben von Code zu deklarieren. Während es für Programmierer vorteilhaft ist, kann es Laufzeitfehler verursachen.
- Im Vergleich zu Java DataBase Connectivity und Open DataBase Connectivity sind die Datenbankzugriffsschichten von Python unterentwickelt.
Viele Leute haben diese Frage, ob Python eine objektorientierte Sprache ist. Python ist also im Grunde eine universelle und objektorientierte Programmiersprache. Seine High-Level-Programmierfähigkeiten, Portabilität, klare Syntax und Einfachheit haben es zu einer der beliebtesten Programmiersprachen gemacht, sowohl bei fortgeschrittenen Programmierern als auch bei Anfängern.
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Fazit
In diesem Tutorial haben wir einige grundlegende Funktionen von Python zusammen mit seinen Vor- und Nachteilen und Anwendungsfällen aus der Praxis besprochen.
Welche Vorteile hat Python gegenüber anderen Programmiersprachen?
Normalerweise ist zu sehen, dass Python-Programme im Vergleich zu Java-Programmen mehr Zeit für die Ausführung benötigen. Der Vorteil dabei ist jedoch, dass die Entwicklung von Python-Programmen sehr wenig Zeit in Anspruch nimmt. Es ist ersichtlich, dass Python-Programme 3-5 Mal kürzer sind als ein ähnliches Java-Programm. Der Grund für seine prägnante Struktur sind die in Python integrierten High-Level-Datentypen zusammen mit seiner dynamischen Typisierung.
Wenn ein Programmierer in der Python-Sprache codiert, muss er die Variablen oder Argumenttypen nicht deklarieren. Die leistungsstarken Wörterbuchtypen von Python und die polymorphe Liste sind direkt in die Sprache eingebaut, um ihre Verwendung in jedem Python-Programm zu vereinfachen. Darüber hinaus ist die Syntax von Python ziemlich einfach zu verstehen und auch die beste für Anfänger.
Warum ist Python beim Mobile Computing schwach?
Python ist bekanntermaßen eine sehr starke Programmiersprache, wenn es um Server- und Desktop-Plattformen geht, aber gleichzeitig ist sie sehr schwach, wenn es um Mobile Computing geht. Python ist nicht nativ für iOS und Android, und das macht den Bereitstellungsprozess für mobile Anwendungen ziemlich langsam und schwierig.
Mobile Anwendungen, die mit Python erstellt wurden, können viele Inkonsistenzen zwischen verschiedenen Versionen aufweisen. Es ist möglich, mobile Anwendungen mit Python zu entwickeln, aber der Entwickler muss mehr Mühe und Zeit investieren, um eine bessere App zu entwickeln.
Was sind einige der Hauptnachteile von Python?
Auch wenn Python weit verbreitet ist und viele Verwendungsmöglichkeiten hat, gibt es auch gewisse Nachteile. Es gibt einen großen Nachteil in den Bereichen Sicherheit und Leistung bei der Verwendung von Python. Die Hauptnachteile von Python sind seine langsame Ausführungsgeschwindigkeit, da es nicht die beste Wahl für die Entwicklung von Spielen und Mobilgeräten ist, der Verbrauch einer großen Menge an Speicher, Schwierigkeiten beim Testen und die Unfähigkeit, eine Fehlererkennung während der Kompilierung durchzuführen.