Учебное пособие по Python: настройка, инструменты, функции, приложения, преимущества, сравнение

Опубликовано: 2020-04-30

Python, объектно-ориентированный язык программирования, был создан Гвидо ван Россумом в 1989 году и выпущен в 1991 году . Широко используемый для веб-разработки на стороне сервера, разработки программного обеспечения, математики и системных сценариев, Python довольно легко освоить, если вы имеете опыт работы с любым языком программирования.

Python расширяется до C или C++ с интерфейсами для нескольких системных библиотек и вызовов ОС. Этот язык программирования находит применение в нескольких областях компьютерных наук, таких как генерация естественного языка, искусственный интеллект и нейронные сети. В этом уроке мы познакомим вас с некоторыми основами Python.

Оглавление

Обзор учебника

  • Краткое руководство по настройке Python
  • Базовый пример программы на Python
  • Основные инструменты в Python
  • Особенности, уникальные для Python
  • Чем синтаксис Python отличается от других языков программирования?
  • Некоторые реальные приложения Python
  • Преимущества изучения Python
  • Недостатки Python как языка программирования

Настройка Python

Дистрибутив Python доступен для UNIX, Linux, Windows и Macintosh; установите Python, загрузив двоичный код, подходящий для вашей платформы. Программы и другие исполняемые файлы доступны в каталогах, и соответствующие операционные системы предоставляют путь поиска со списком каталогов.

Переменная среды хранит путь. Каталог Python должен быть добавлен к вашему пути для вызова интерпретатора Python из любого каталога. Существует три способа запуска Python: сценарий из командной строки, интерактивный интерпретатор и интегрированная среда разработки. Пример первого метода показан ниже:

Источник

Пример базовой программы на Python

В этом разделе мы приведем пример программирования в режиме сценария. Файлы Python имеют расширение .py.

1. В файле test.py введите следующий исходный код:

2. Затем запустите программу следующим образом:

3. Вывод будет:

Основные инструменты в Python

  • Переменные. Переменные — это зарезервированные области памяти для хранения значений.
  • Базовые операторы — Python поддерживает арифметические операторы, операторы сравнения, операторы присваивания, логические операторы, побитовые операторы, операторы принадлежности и операторы идентификации.
  • Принятие решений . Python предоставляет различные типы утверждений о принятии решений, принимая ненулевые/ненулевые значения как ИСТИНА, а нулевые/нулевые значения как ЛОЖЬ.
  • Циклы — Python предоставляет циклы while, for и вложенные циклы для обработки выполнения циклов.
  • Числа — Python поддерживает целые числа со знаком, длинные целые числа, действительные значения с плавающей запятой и комплексные числа.
  • Строки — Python рассматривает как одинарные, так и двойные кавычки как строки.
  • Список — записывается как последовательность значений, разделенных запятыми, в квадратных скобках.
  • Кортежи — похожи на списки, но неизменны и записываются в круглых скобках.
  • Функции — Python предлагает как встроенные, так и определяемые пользователем функции.

Особенности Python

  • Его можно использовать в качестве языка сценариев, для создания веб-приложений на сервере или для создания больших приложений путем компиляции в байт-код.
  • Он поддерживает структурированные, функциональные и ООП методы программирования.
  • При использовании вместе с программным обеспечением Python может помочь в создании рабочих процессов.
  • Python предоставляет и поддерживает динамические типы данных высокого уровня, а также динамическую проверку типов.
  • Он может читать и изменять файлы, а также подключаться к системам баз данных.
  • Выполнение сложной математики и обработка больших данных могут быть выполнены с помощью Python.
  • Python также полезен для разработки готового программного обеспечения и быстрого прототипирования.

Обязательно к прочтению: вопросы на собеседовании по Python

Python против других языков программирования

  • В большинстве языков программирования для завершения команды используются круглые скобки или точки с запятой. Напротив, Python заканчивает команду новыми строками.
  • Синтаксис Python прост и очень похож на английский язык с некоторым влиянием математики. Это делает синтаксис понятным и читабельным.
  • Определение области действия циклов, классов и функций в Python основано на отступах и использовании пробелов. Другие языки программирования, напротив, используют фигурные скобки для определения областей.
  • Благодаря динамической типизации и встроенным высокоуровневым типам данных программы Python короче по сравнению с эквивалентным кодом Java или C++.

Реальные приложения Python

Давайте рассмотрим некоторые увлекательные приложения Python в реальном мире —

  • Интернет и веб-разработка . Python предлагает библиотеки для интернет-протоколов, таких как XML, HTML, JSON, IMAP, FTP и обработка электронной почты.
  • Разработка программного обеспечения. Разработчики программного обеспечения используют Python для контроля сборки, управления и тестирования.
  • Приложение с графическим интерфейсом для рабочего стола . С помощью таких наборов инструментов, как Tk, Kivy и Delphi, вы можете разрабатывать пользовательский интерфейс для приложений, использующих Python.
  • Наука и числовые значения . Python стал популярным в научном сообществе благодаря SciPy, IPython и NumPy.
  • Образование . Благодаря своей простоте Python отлично подходит в качестве вводного языка программирования для детей в школах, а также для начинающих.
  • Бизнес — Tryton и Odoo — популярные платформы на Python для разработки ERP, систем электронной коммерции и некоторых других бизнес-приложений.
  • 3D-графика и разработка игр с использованием PyGame, PyKyra и других библиотек 3D-рендеринга.

Изучите курсы по науке о данных в лучших университетах мира. Участвуйте в программах Executive PG, Advanced Certificate Programs или Master Programs, чтобы ускорить свою карьеру.

Преимущества изучения Python

  • Python работает на нескольких платформах, таких как Windows, Linux и Mac.
  • Python подходит для новичков, плохо знакомых с программированием.
  • Синтаксис прост и избавляет от необходимости писать сложные строки программы.
  • Поскольку интерпретатор обрабатывает Python во время выполнения, программы не нуждаются в компиляции перед выполнением, что позволяет быстро создавать прототипы.
  • Python — это интерактивный язык программирования, в котором вы можете напрямую взаимодействовать с интерпретатором для написания программ.
  • Python является объектно-ориентированным, но его также можно рассматривать процедурным или функциональным образом. Узнайте больше о преимуществах изучения Python.

Недостатки Python

  • Поскольку Python интерпретируется, медленное выполнение может оказаться проблемой. Однако, если высокая скорость не является решающим требованием для проекта, ограничение скорости Python маскируется другими преимуществами, которые он предоставляет.
  • Python является выдающимся серверным языком. Но обычно это не видно на стороне клиента. Кроме того, Python редко используется для реализации приложений для смартфонов и не очень силен в мобильных вычислениях и браузерах.
  • Будучи динамически типизированным, Python устраняет необходимость объявления типа переменной при написании кода. Хотя это выгодно для программистов, это может привести к ошибкам во время выполнения.
  • По сравнению с Java DataBase Connectivity и Open DataBase Connectivity уровни доступа к базе данных в Python недостаточно развиты.

У многих возникает вопрос, является ли Python объектно-ориентированным языком. По сути, python — это объектно-ориентированный язык программирования общего назначения. Его возможности программирования высокого уровня, переносимость, понятный синтаксис и простота сделали его одним из самых популярных языков программирования как среди программистов продвинутого уровня, так и среди начинающих.

Читайте также: Зарплата разработчиков Python в Индии

Заключение

В этом руководстве мы обсудили некоторые основные функции Python , а также его плюсы, минусы и примеры использования в реальных условиях.

Каковы преимущества Python по сравнению с другими языками программирования?

Обычно видно, что программы на Python требуют больше времени для запуска по сравнению с программами на Java. Но преимущество здесь в том, что программы на Python требуют очень мало времени для разработки. Видно, что программы на Python в 3-5 раз короче аналогичной программы на Java. Причиной его лаконичной структуры являются встроенные высокоуровневые типы данных Python, а также его динамическая типизация.

Когда любой программист пишет на языке Python, ему не нужно объявлять переменные или типы аргументов. Мощные типы словарей Python и полиморфный список встроены прямо в язык, чтобы упростить его использование в каждой программе Python. Кроме того, синтаксис Python довольно прост для понимания, а также лучше всего подходит для начинающих.

Почему Python слаб в мобильных вычислениях?

Известно, что Python является очень сильным языком программирования, когда речь идет о серверных и настольных платформах, но в то же время он очень слаб, когда речь идет о мобильных вычислениях. Python не является родным для iOS и Android, и это делает процесс развертывания мобильных приложений довольно медленным и сложным.

Мобильные приложения, созданные с помощью Python, могут иметь множество несоответствий между разными версиями. С помощью Python можно разрабатывать мобильные приложения, но разработчику нужно приложить больше усилий и времени для разработки лучшего приложения.

Каковы основные недостатки Python?

Даже если Python широко используется и имеет множество применений, у него есть и определенные недостатки. При использовании Python наблюдается огромный недостаток в области безопасности и производительности. Основными недостатками Python являются его низкая скорость выполнения, не лучший выбор для разработки игр и мобильных устройств, потребление большого объема памяти, сложность тестирования и невозможность обнаружения ошибок во время компиляции.