язык программирования Python
В информационном мире ничего не появляется самостоятельно.
За каждым прорывом стоит разработчик или команда программистов, которые вкладывают свое время и силы в создание новых продуктов. В своей работе они используют специальные коды — языки программирования, знание и понимание которых обеспечивает возможность не только появления, но и последующего функционирования новых технологий.
Что такое Python простыми словами?
Python — это универсальный высокоуровневый язык программирования, который используется во многих отраслях IT, например, в машинном обучении, для визуализации и прогнозирования, в разработке приложений для компьютера и мобильных устройств, парсинге, скрапинге, краулинге сайтов и других областях.
Он удобен и быстр в работе, а программы, написанные на нем, просты для понимания даже начинающих программистов. Некоторые области в принципе полностью завязаны на Python (например, обучение нейронных сетей).
Несколько лет назад Python был признан самым популярным языком программирования, обогнав при этом востребованный и сегодня Java на целых 10%. Сегодня он не потерял своей популярности. Его все так же советуют для изучения, в том числе и начинающим специалистам в качестве первого языка.
Для чего нужен язык программирования Python?
Python — язык программирования общего назначения. Он ориентирован на повышение производительности разработчиков, читаемости и качества кода, а также на обеспечение переносимости написанных на нем программ.
Питон — относительно простой скриптовый язык, который используется для создания различных сценариев. Выполнение программы на Python происходит сверху вниз построчно. При этом его можно использовать для тех же целей, что и низкоуровневое программирование (например, программировать роботов, умные дома, квадрокоптеры и т.д.).
На языке высокого уровня Python программирование осуществляется при помощи специальных понятий, которые обозначаются словами. Именно из-за этого он считается простым и лучшим для тех, кто только начинает свой путь разработчика, ведь синтаксис Python дает возможность выразить идеи и мысли всего в нескольких строчках кода.
Сегодня Питон устойчиво держит часть рынка веб-разработки, используется для написания компьютерных приложений, но больше всего он применяется в области машинного обучения. Кроме этого, именно на Python создается большинство прототипов, позволяющих набросать функционал и вид будущего проекта.
История создания Python
В конце 80- х годов прошлого столетия голландский программист по имени Гвидо ван Россум задумал создать язык, способный заменить популярный и используемый в то время для обучения студентов язык программирования ABC.
Так как идея создания Питон была его личным «детищем», то популярный сегодня Питон создавался только на его желании и без какой-либо поддержки и пополнения бюджета со стороны. Гвидо ван Россум работал над ним по вечерам и в свободное от основной работы время. В результате уже через несколько недель он написал интерпретатор Python, многие идеи для которого были взяты из языков C и ABC. Впоследствии из этого небольшого проекта появился язык программирования Python. Сегодня же Python занимает почетное место в тройке самых популярных языков в мире.
Интересен и выбор названия для языка. Гвидо ван Россум был поклонником юмористического скетч-сериала, который назывался «Летающий цирк Монти Пайтона». В честь него он и выбрал название для своего языка.
Исходная версия Python была опубликована в 1991 году. Язык и тогда был относительно простым с небольшим набором функций и легким интерпретатором. В дальнейшем в своем развитии он прошел три этапа:
Первая версия Python вышла в 1994 году, Ее развитие и совершенствование продолжалось вплоть до нового тысячелетия, а последней версией стала Python 1.6.
Вторая версия заняла время с 2000 по 2008 год. В этот период проект был перемещен на платформу для проектов с открытым кодом SourceForge.
Третья версия Python вышла в 2008 году и ее развитие продолжается до сих пор.
В то же время постепенно прекращается поддержка 2-ой версии (чтобы программисты переходили на третью). Самой последней версией Python сегодня является Python 3.10.1.
Как работает Python?
Чтобы понять, как работает Python, необходимо знать, что после написания кода происходит его обработка интерпретатором Python. И происходит этот процесс в несколько этапов:
Программа прочитывается анализатором синтаксиса и происходит анализ лексики. В результате получается набор лексем для последующей обработки.
После этого парсером из инструкции генерируется структура и формируется дерево синтаксического разбора.
Затем дерево синтаксического разбора преобразуется компилятором в байт-код и передается на выполнение интерпретатору.
В последнюю очередь интерпретатор выполняет все инструкции, которые ему были переданы. Интерпретатор — это программа, занимающая место между вашим исходным кодом и самим компьютером.
Интерпретаторы бывают простыми и сложными. И выполняют программы они несколько по-разному.
Особенности языка Python
Многие языки программирования используются в каких-то конкретных отраслях, а некоторые являются универсальными. Python — это язык общего назначения, соответственно он может использоваться для создания практически чего угодно.
Кроме этого, главной особенностью Python по праву считается его простой синтаксис. Он всегда выделял его на фоне других языков программирования. Синтаксис Python не перегружен, а его схожесть с английским языком позволяет понять код даже простому пользователю. Кроме того, в Python отсутствует необходимость использовать некоторые из стандартных символов, поэтому программист пишет меньше строк. Вложенность в Python обозначается отступами, благодаря чему повышается читаемость кода.
Кроме простого и интуитивно понятного синтаксиса, к особенностям Python можно отнести следующие:
Динамическая типизация. Программисту, который использует Python, не придется указывать тип переменных, потому что язык сделает это за него – он присвоит тип переменным сам. При этом переменные разных типов, которые при этом участвуют в одной операции, автоматически приводятся к единому типу.
Автоматическое выделение памяти. Разработчику, который имеет дело с Python, не придется специально выделять под что-то память. Это значительно ускоряет разработку, но при этом и лишает программиста абсолютного контроля над программой.
Возврат нескольких значений функцией. Такие значения в Python можно перечислить через запятую, после чего они сами преобразуются в список. Чтобы вернуть массив из функции, потребуется прописать всего одну команду и не нужно выделять память и передавать указатели в функцию.
Оптимизация памяти. Если вдруг какой-то объект становится бесполезным, т.е. на него больше ничего не ссылается, то он автоматически удаляется. Это позволяет оптимизировать память и не очищать лишние и бесполезные объекты вручную.
Он позволяет обменивать значения не только двух, но и трех, четырех, пяти и более переменных.
Привязка типа данных к значению. В Python тип данных привязан к значению, а не к переменной, благодаря чему удается обойтись без явного определения типов и существенно облегчить процесс повторного присваивания значения переменной (особенно когда тип нового значения отличается от первоначального).
Кроме этого, Python — интерпретируемый язык. Это значит, что код не придется компилировать. Его нужно запустить и можно использовать результат. Кроме того, можно даже работать в специальном режиме и видеть результат после каждой совершенной операции.
Преимущества языка Python
Несомненно, Python имеет массу преимуществ перед другими языками программирования. Самыми весомыми среди них являются следующие:
Как уже было отмечено выше, главное преимущество этого языка — логичный синтаксис, благодаря чему исходный код легко читается и воспринимается.
Простота и легкость для изучения с нуля, в том числе и для абсолютных новичков в области программирования. Уже через несколько дней после начала его изучения можно научиться создавать несложные программы.
Большая поддержка в интернете. Сегодня очень многие работают с Python, поэтому, если у разработчика возникнут какие-то сложности, то он всегда может получить компетентный совет в интернет-сообществе.
Масштабируемость и гибкость. Питон дает возможность разработчику расширять сложные приложения по мере необходимости без особого труда.
Высокая скорость разработки. На Python разработка идет намного быстрее, чем на большинстве других языков программирования.
Кроме того, Python до запуска представляет собой простой текстовый файл, а значит и программировать на нем можно на абсолютном большинстве платформ. Разработчики также выделяют привлекательную оболочку консоли, понятные элементы управления и наличие подсказок, упрощающих процесс написания.
Недостатки языка Python
Несомненно, помимо преимуществ у Python есть и недостатки. Но на самом деле их не так много, и с ними легко мирятся разработчики, активно использующие Питон в своей работе. К главным минусам этого языка программирования относят:
Более низкая скорость работы по сравнению с некоторыми другими языками. Например, высокопроизводительные проекты на чистом Python писать затруднительно, поэтому для них обычно подключают еще и другие языки или используют типизированные расширения.
Безопасность, обеспеченная Python, порой просто сводит на нет большинство возможных оптимизаций, т.к. возможности статического анализа кода остаются недостаточными.
Таковы основные недостатки Python. При этом они прямо связаны между собой, и решение вопроса с безопасностью автоматически позволит устранить малое быстродействие.
Где используют Python?
Язык программирования Python используется во многих сферах. Рассмотрим примеры некоторых из них:
Мобильные приложения. Во всем мире сегодня используется Python для создания серверной части таких приложений.
Десктопные приложения. Python используют не только для создания мобильных приложений. Программы на компьютер также часто созданы при помощи этого языка.
Игры. Очень многие компьютерные игры хотя бы частично разработаны на Python. Например, всемирно известная игра World of Tanks также создана с использованием этого языка программирования.
Различные встроенные системы. Именно на Питоне созданы многие встроенные системы для разнообразных устройств.
На Python создаются скрипты и плагины для уже готовых программ с целью создания новых модулей или автоматизации существующих процессов.
Машинное обучение – абсолютный лидер в использовании Python. С помощь этого языка пишут алгоритмы для программ с машинным управлением.
Кроме того, Питон используют для автоматизации тестирования и создания многих приложений для анализа. Незаменим он также и в обучении нейронных сетей.
Обучение Python с нуля: с чего начать?
Изучить Питон с нуля можно даже в случае, когда раньше вы совершенно не были связаны с программированием. Конечно, в таком случае обучение Python занимает несколько больше времени, чем если вы уже знакомы с программированием. В любом случае к процессу обучения лучше подойти комплексно и провести его в несколько шагов.
Где учиться, спросите вы? Мы предлагаем вам следующую программу:
Изучите сведения, представленные на официальном сайте. На нем можно найти очень много действительно полезной информации. Конечно, новичкам могут быть не ясны некоторые моменты, но все же стоит изучить туториал и пометить для себя непонятные моменты.
Пройдите онлайн курсы. Это могут быть курсы для новичков, изучающих Python с нуля или курсы для продвинутых программистов. Совершенно неважно, каков ваш уровень, курсы необходимы для полного понимания возможностей и ограничений языка. Кстати, перед выбором изучите обзор курсов, т.к. некоторые из них предполагают стажировку в реальной компании по их окончании.
Читайте книги по Python и связанным с ним темам. Среди наиболее популярных книг для новичков: Эрик Мэтиз «Программирование игр, визуализация данных, веб-приложения», Пол Бэрри «Изучаем программирование на Python», «Марк Лутц «Изучаем Python». Для тех, кто может назвать свой уровень подготовки средним, подойдут книги: Дэна Бейдера «Чистый Python. Тонкости программирования для профи: Бизли и Джонса «Python».Книга рецептов или Лучано Рамальо «Python К вершинам мастерства». Для профессионалов о Python пишет Мигель Гринберг в своей книге «Разработка веб-приложений с использованием Flask на языке Python», Дж. Вандес Плас в книге «Python для сложных задач. Наука о данных и машинное обучение» и, например, Франсуа Шолле в книге «Глубокое обучение на Python».
Не забывайте практиковаться. Любая теория мертва без практики, особенно в программировании. Пробуйте писать сразу, пусть даже примитивные и маленькие программы. Для этого можно использовать простой текстовый редактор или воспользоваться более продвинутыми: Python IDLE, Sublime Text, Visual Studio Code, Jupyter Notebook, PyСharm, Thonny, Spyder и другие.
Таким образом, комплексно подойдя к вопросу изучения Python, уже через небольшой промежуток времени вы сможете стать профессионалом и даже освоить востребованную профессию разработчика на Python.
Где изучать Python в 2022 году?
Сегодня в сети предложено очень много самых разнообразных программ по изучению Python. Они отличаются длительностью, стоимостью, форматом подачи материала и т.д. Мы собрали для вас самые качественные и популярные и сделали полный обзор курсов. У нас вы можете подобрать для себя программу обучения Python в зависимости от уровня вашей профессиональной подготовки.
Среди предложений, собранных на нашем сайте:
Введение в Python для начинающих;
Курсы по Python-разработке для детей;
Курс Python: настройка окружения;
Интенсивный курс программирования на Python;
Курс для получения профессии Python-разработчика;
Полное погружение в Python и другие.
Решать, где учиться и выбирать тот или иной онлайн курс для изучения Python необходимо исходя из уровня исходных знаний, финансовых возможностей и объема времени, которое вы готовы потратить на обучение. У нас собраны все лучшие курсы — от нескольких бесплатных уроков по освоению инструмента до полноценных модулей, позволяющих не только оценить простоту и доступность языка, но и изучить его досконально, закрепив навыки и еще больше углубив свои знания.
Почему актуален сегодня?
Python — язык программирования, который любят разработчики по всему миру. Он весьма актуален и сегодня, и это объясняется большим числом его преимуществ при относительно небольшом количестве недостатков. Python прост в изучении для опытных и начинающих программистов, он универсален и многофункционален, позволяет решать и простые, и сложные задачи. Его активно используют компании с мировым именем: Netflix, Facebook, YouTube, Dropbox и IBM.
Сочетая в себе простоту и большие возможности, Python используется повсеместно. Именно Python занимает особо важное место в мире программирования, ведь он полностью перечеркнул ошибочное мнение о сложности разработки. На нем легко писать и его так же легко читать. Кроме того, сегодня востребованы и по прогнозам будут еще более востребованы специалисты, в идеале владеющие этим языком программирования.
