Python 3.10
введение в программирование
СПб ГБНОУ «Лицей искусств «Санкт-Петербург»
2021-2022
Введение
Компьютерная программа — список команд (инструкций) для компьютера. Команды могут быть любыми, например:
• считать информацию с клавиатуры;
• произвести арифметические вычисления (+, −, *, /);
• вывести информацию на экран.
В каждом компьютере установлено много разнообразных программ. Например, Google Chrome — это программа-браузер. Она позволяет просматривать страницы сайтов в интернете. Программа Skype позволяет совершать звонки и обмениваться мгновенными сообщениями. В конце концов, сама операционная система, будь то Windows, OS X или Linux, тоже программа.
Для создания программ используются языки программирования. Выбор языка программирования, как правило, продиктован особенностями самой программы.
Язык программирования
Язык программирования — набор определенных правил, по которым компьютер может понимать команды (инструкции) и выполнять их. Текст программы на любом языке программирования, называется программным кодом .
Языки программирования бывают компилируемые и интерпретируемые . Если программа написана на компилируемом языке ( C, C++, Pascal ), то перед выполнением её нужно полностью проверить на наличие синтаксических ошибок и уже после этого перевести в понятную для компьютера форму — машинный код . Это делает специальная программа, которая называется компилятором .
Язык программирования
Если программа написана на интерпретируемом языке ( Python, PHP, Ruby ), она не переводится в машинный код целиком. Вместо этого специальная программа, которая называется интерпретатором , идет по коду, анализирует его и выполняет каждую отдельную команду.
Язык Python
Язык Python разработал голландский программист Гвидо Ван Россум (Guido van Rossum) в 1991 году. Гвидо был фанатом британского комедийного сериала «Monty Python’s Flying Circus», откуда и пришло название языка.
Преимущества Python
- Это интерпретируемый язык программирования:
- он не требует отдельного этапа компиляции; программа на языке Python запускается прямо из исходного кода;
- он не требует отдельного этапа компиляции;
- программа на языке Python запускается прямо из исходного кода;
- Это высокоуровневый язык программирования;
- Это платформонезависимый язык: программы на Python можно создавать на разных операционных системах (Linux, Windows, OS X); программы на Python можно запускать на разных операционных системах (Linux, Windows, OS X);
- программы на Python можно создавать на разных операционных системах (Linux, Windows, OS X);
- программы на Python можно запускать на разных операционных системах (Linux, Windows, OS X);
- Это open source проект (это бесплатная практика программирования);
- Это простой язык;
- Для Python существует огромная библиотека классов на любой вкус.
Недостатки Python
- Низкая скорость выполнения по сравнению с такими языками, как C и C++;
- Динамическая типизация языка — минус при написании сложных программ.
Задачи, решаемые с помощью Python
Python подходит для решения широкого спектра задач. Разобьем их на категории:
- Системное программирование. Встроенные в Python интерфейсы доступа к службам операционных систем делают его идеальным инструментом для создания переносимых программ и утилит системного администрирования;
- Графические приложения. Простота Python и быстрота разработки делают его отличным средством создания графического интерфейса. В состав Python входит стандартный объектно-ориентированный интерфейс к GUI API;
- Веб-приложения. С помощью дополнительных фреймворков на языке Python (Django, Flask, Pyramid) можно создавать полнофункциональные сайты;
Задачи, решаемые с помощью Python
- Веб-сценарии. Python поставляется вместе со стандартными интернет-модулями, которые позволяют программам выполнять разнообразные сетевые операции как в режиме клиента, так и в режиме сервера;
- Интеграция компонентов. Возможность Python расширяться и встраиваться в системы на языке C++ делает его удобным для описания поведения других систем и компонентов;
- Приложения баз данных. В Python имеются интерфейсы доступа ко всем основным реляционным базам данных: Sybase, Oracle, Informix, ODBC, MySQL, PostgreSQL, SQLite и многим другим. С их помощью можно создавать приложения баз данных.
Проекты, в которых используется Python
- Компания Google использует Python в своей поисковой системе;
- Компании Int el, Cisco, Hewlett-Packard, Seagate, Qualcomm и IBM , используют Python для тестирования аппаратного обеспечения;
- Сервис YouTube в значительной степени реализован на Python;
- Агентство национальной безопасности ( NSA ) использует Python для шифрования и анализа данных;
- Компании JPMorgan Chase, UBS, Getco и Citadel применяют Python для прогнозирования финансового рынка;
- Программа BitTorrent для обмена файлами в пиринговых сетях написана на языке Python;
- NASA, Los Alamos, JPL и Fermilab используют Python для научных вычислений.
Установка Python на Windows 🐍
Язык Python относится к свободному программному обеспечению, поэтому его можно скачать с официального сайта, свободно распространять и устанавливать на все современные операционные системы.
Шаг 1. Скачайте установщик Python 3
- Откройте окно браузера и перейдите на сайт python.org ;
- Кликните по ссылке Downloads ;
- Кликните по желтой кнопке Download Python 3.x .
Шаг 2. Запустите установщик
- Установите галочку напротив Add Python 3.x to PATH ;
- Кликните Install Now;
- Через несколько минут на вашем компьютере будет установлен Python 🐍
Среда разработки Wing IDE
Команды для интерпретатора можно писать в обычном текстовом редакторе (например, в "Блокноте"). Но чаще для этого пользуются специальной программой, которая называется средой разработки (англ. IDE, Integrated Development Environment).
Среда разработки — тоже текстовый редактор, но с дополнительными возможностями. Например, она умеет сама находить на компьютере программу-интерпретатор и запускать программу одной кнопкой. Среда разработки, кроме того, форматирует написанный вами код, чтобы его удобно было читать, а иногда даже подсказывает, где вы допустили ошибку.
Мы будем использовать среду разработки Wing IDE. У нее есть официальная бесплатная версия для образовательных целей, которая называется Wing IDE 101 . Она доступна для всех операционных систем: Windows, Linux, OS X.
Установка Wing IDE на Windows
Шаг 1. Скачайте установщик Wing 101
- Откройте окно браузера и перейдите по ссылке (http://wingware.com/downloads/wing-101) ;
- Кликните по зелёной кнопке Windows Installer;
- Если загрузка не началась, кликните по ссылке для скачивания.
Шаг 2. Запустите установщик
- Следуйте указаниям установщика, нажимая кнопку Next;
- Через несколько минут на вашем компьютере будет установлена IDE wing 101.
Wing 101 - это очень простая бесплатная IDE Python, предназначенная для обучения начинающих программистов. Ознакомьтесь с книгой «Основы программирования на Python » и сопутствующими экранными кастами, которые используют Wing IDE 101 для обучения программированию на Python.
Дальнейшие шаги
Чтобы начать работу, взгляните на следующее:
Краткое руководство пользователя - краткий обзор
Учебник - мягкое введение
Руководство по эксплуатации - подробная документация