Учебное пособие по Python: настройка, инструменты, функции, приложения, преимущества, сравнение
Опубликовано: 2020-04-30Python, 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.