Александр Сивичев
Самоучитель Python. Для тех, кто вчера купил компьютер

Введение

Краткое введение в язык Python

Python – это высокоуровневый язык программирования, который был создан в конце 1980-х годов Гвидо ван Россумом. В отличие от многих других языков, Python был спроектирован с особым акцентом на читаемость кода. Он использует отступы для выделения блоков кода вместо фигурных скобок, что способствует лучшему восприятию и поддержке программ.

Python поддерживает как объектно-ориентированное, так и функциональное программирование. Его синтаксис прост и интуитивно понятен, что делает его отличным выбором для начинающих программистов. Однако, несмотря на свою простоту, Python является мощным инструментом, который используется в самых разных областях.

Зачем изучать Python?

Простота: Синтаксис Python спроектирован так, чтобы быть максимально простым и читаемым. Новички могут быстро понять основные концепции программирования, даже не имея опыта в других языках.

Широкие возможности: Python имеет огромную экосистему библиотек и фреймворков, что делает его универсальным инструментом для разработки программного обеспечения. Он используется для создания веб-приложений, научных расчетов, искусственного интеллекта, автоматизации задач и многих других областей.

Сферы применения:

Веб-разработка: Python популярен в создании веб-приложений благодаря таким фреймворкам, как Django и Flask.

Научные вычисления и анализ данных: Библиотеки, такие как NumPy, pandas, Matplotlib, позволяют использовать Python для работы с большими объемами данных и визуализации результатов.

Искусственный интеллект и машинное обучение: Python является лидером в области разработки алгоритмов машинного обучения, благодаря таким библиотекам, как TensorFlow, Keras и Scikit-learn.

Автоматизация: Python позволяет создавать скрипты для автоматизации повседневных задач, например, обработки файлов, сбора данных с веб-страниц или взаимодействия с различными API.

Python – это язык, который легко освоить и который откроет перед вами множество возможностей в различных сферах. Поэтому его изучение является отличным выбором как для новичков, так и для опытных разработчиков, стремящихся расширить свои навыки.

Часть 1: Основы Python

Установка Python и настройка окружения (IDE, интерпретаторы)

Чтобы начать работать с Python, нужно установить его на свой компьютер. Вот шаги, которые помогут вам в этом процессе:

Скачивание Python: Перейдите на официальный сайт Python python.org и скачайте последнюю версию Python для вашей операционной системы. Обратите внимание, что на Windows вам нужно будет поставить галочку на опцию "Add Python to PATH" во время установки. Это добавит Python в системные переменные, что облегчит его использование в командной строке.

Установка IDE: (Интегрированная Среда Разработки)

IDE (от англ. Integrated Development Environment) – это программа, которая предоставляет все необходимые инструменты для разработки программного обеспечения в одном месте. Она включает в себя редактор кода, отладчик, терминал и часто дополнительные инструменты для работы с версиями кода и другими аспектами разработки.

Для работы с Python IDE упрощает создание, тестирование и отладку программ. Например, популярные IDE для Python:

PyCharm – мощная IDE с множеством функций для Python, включая автозаполнение кода и интеграцию с системами контроля версий.

Visual Studio Code (VS Code) – легкая, но функциональная IDE, которая поддерживает Python через плагины.

Для начинающих рекомендую использовать PyCharm (разработан JetBrains) или Visual Studio Code (VS Code), который легкий и бесплатный.

PyCharm имеет мощные инструменты для работы с Python, включая автозаполнение, отладчик и систему управления проектами.

VS Code – это редактор с открытым исходным кодом, который можно настроить под любые нужды с помощью плагинов, включая Python.

Использование интерпретатора Python: Python можно запускать через интерпретатор, который доступен сразу после установки. Для этого откройте терминал или командную строку и введите команду python (или python3, в зависимости от вашей системы). Вы попадете в интерактивную среду Python, где сможете выполнять команды по очереди.

Первая программа: "Hello, World!"

После установки Python можно написать и запустить свою первую программу. Для этого создайте новый файл с расширением .py, например, hello.py, и откройте его в вашем IDE или текстовом редакторе.

Простой код программы:

print("Hello, World!")

Затем сохраните файл и выполните его, используя команду в терминале:

python hello.py

После этого на экране появится надпись:

Hello, World!

Это стандартная первая программа, которая выводит текст на экран. Она демонстрирует, как использовать функцию print() для вывода данных.

Синтаксис Python: отступы, комментарии, строки

Отступы: В Python отступы важны и используются для обозначения блоков кода. Это часть синтаксиса, а не просто соглашение, как в некоторых других языках. Например, чтобы задать блок кода внутри условия или цикла, используйте четыре пробела:

if True:

print("Этот код внутри условия")

Комментарии: Комментарии начинаются с символа #. Они не выполняются программой и служат для пояснений к коду.

# Это комментарий

print("Hello!") # Выводит текст на экран

Строки: Строки можно записывать с использованием одинарных (') или двойных (") кавычек:

str1 = "Привет"

str2 = 'Мир'

Для строк, состоящих из нескольких строк текста, можно использовать тройные кавычки (''' или """):

str3 = """Это

многострочная

строка"""

Переменные и типы данных

Переменные: Переменная в Python – это просто имя, которое ссылается на определённое значение. Для создания переменной достаточно присвоить значение:

x = 5

name = "Alice"

Типы данных:

int (целые числа): Например, x = 10, y = -3.

float (вещественные числа): Например, pi = 3.14, height = 1.75.

str (строки): Например, name = "Alice", greeting = "Hello".

list (списки): Это упорядоченные коллекции элементов. Например:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]

dict (словарь): Это коллекция пар "ключ-значение". Например:

person = {"name": "Alice", "age": 25}

bool (булевы значения): Это тип данных, который может быть только True или False. Например:

is_active = True

is_valid = False

Каждый из этих типов данных имеет свои методы и особенности работы, и с ними мы будем работать на протяжении всего курса.

Часть 2: Управляющие конструкции

Условия (if, else, elif)

Условия позволяют программе принимать решения в зависимости от определённых условий. В Python для этого используется оператор if.

if (если) – проверяет условие и выполняет блок кода, если условие истинно.

else (иначе) – выполняет блок кода, если условие ложно.

elif (сокращение от "else if" – иначе если) – используется для проверки нескольких условий.

Пример использования условий:

age = 18

if age >= 18:

print("Вам можно голосовать!")

else:

print("Вы слишком молоды для голосования.")

В этом примере программа проверяет, больше ли значение переменной age или равно 18. Если условие истинно, выполняется блок кода после if. В противном случае выполняется блок после else.

elif полезен, если нужно проверить несколько условий:

age = 25

if age < 18:

print("Вы слишком молоды для голосования.")

elif age < 21:

print("Вы можете голосовать, но не пить алкоголь.")

else:

print("Вам можно голосовать и пить алкоголь.")

Циклы (for, while)

Циклы позволяют многократно выполнять один и тот же код с разными значениями. В Python существуют два основных типа циклов: for и while.

Цикл for используется для перебора элементов в последовательности (например, в списке, строке или диапазоне чисел).

Пример:

fruits = ["яблоко", "банан", "апельсин"]

for fruit in fruits:

print(fruit)

Этот цикл перебирает все элементы в списке fruits и выводит каждый элемент на экран.

Цикл for также можно использовать с диапазонами чисел:

for i in range(5):

print(i)

Функция range(5) генерирует числа от 0 до 4, и цикл выполняется пять раз.

Цикл while выполняет блок кода, пока условие остаётся истинным. Это полезно, если заранее не известно, сколько раз нужно выполнить код.

Пример:

count = 0

while count < 5:

print(count)

count += 1 # увеличиваем count на 1

Цикл продолжает выполняться до тех пор, пока переменная count не станет равной 5.

Операторы управления потоком (break, continue)

Операторы управления потоком позволяют изменять нормальное выполнение циклов и условий.

break – выходит из цикла досрочно, независимо от того, завершился ли цикл.

Пример:

for i in range(10):

if i == 5:

break

print(i)

Этот код напечатает числа от 0 до 4, а затем завершит выполнение цикла, когда переменная i станет равной 5.

continue – пропускает текущую итерацию цикла и переходит к следующей.

Пример:

for i in range(5):

if i == 3:

continue # пропустить текущую итерацию, когда i == 3

print(i)

Этот код напечатает числа 0, 1, 2 и 4, пропустив 3, благодаря оператору continue.

Часть 3: Функции

Создание функций

Функция – это блок кода, который выполняет конкретную задачу. Функции помогают организовать код, сделать его более читаемым и многократно использовать.

Чтобы создать функцию в Python, используется ключевое слово def, за которым следует имя функции и параметры (если они есть).

Пример создания функции:

def greet():

print("Привет, мир!")

Здесь создается функция greet, которая при вызове просто выводит сообщение на экран.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.