Что означает язык python

Введение в Python

В данной статье мы затронем основы Python. Мы все ближе и ближе к цели, в общем, скоро приступим к работе с основными библиотеками для Data Science и будем использовать TensorFlow (для написания и развертывания нейросетей, тобишь Deep Learning).

Установка

Python можно скачать с python.org. Однако если он еще не установлен, то вместо
него рекомендую дистрибутивный пакет Anaconda, который уже включает в себя большинство библиотек, необходимых для работы в области науки о данных.

Если вы не используете дистрибутив Anaconda, то не забудьте установить менеджер пакетов pip, позволяющий легко устанавливать сторонние пакеты, поскольку некоторые из них нам понадобятся. Стоит также установить намного более удобную для работы интерактивную оболочку IPython. Следует учитывать, что дистрибутив Anaconda идет вместе с pip и IPython.

Пробельные символы

Во многих языках программирования для разграничения блоков кода используются
фигурные скобки. В Python используются отступы:

Это делает код легко читаемым, но в то же время заставляет следить за форматированием. Пробел внутри круглых и квадратных скобок игнорируется, что облегчает написание многословных выражений:

и легко читаемого кода:

Для продолжения оператора на следующей строке используется обратная косая черта, впрочем, такая запись будет применяться редко:

В следствие форматирования кода пробельными символами возникают трудности при копировании и вставке кода в оболочку Python. Например, попытка скопировать следующий код:

в стандартную оболочку Python вызовет ошибку:

потому что для интерпретатора пустая строка свидетельствует об окончании блока кода с циклом for.

Оболочка IPython располагает «волшебной» функцией %paste, которая правильно вставляет все то, что находится в буфере обмена, включая пробельные символы.

Модули (Импортирование библиотек)

Некоторые библиотеки среды программирования на основе Python не загружаются по умолчанию. Для того чтобы эти инструменты можно было использовать, необходимо импортировать модули, которые их содержат.

Один из подходов заключается в том, чтобы просто импортировать сам модуль:

Здесь re — это название модуля, содержащего функции и константы для’ работы с регулярными выражениями. Импортировав таким способом весь модуль, можно обращаться к функциям, предваряя их префиксом re.

Если в коде переменная с именем re уже есть, то можно воспользоваться псевдонимом модуля:

Псевдоним используют также в тех случаях, когда импортируемый модуль имеет громоздкое имя или когда в коде происходит частое обращение к модулю.

Например, при визуализации данных на основе модуля matplotlib для него обычно
используют следующий стандартный псевдоним:

Если из модуля нужно получить несколько конкретных значений, то их можно импортировать в явном виде и использовать без ограничений:

Функции

Функция — это правило, принимающее ноль или несколько входящих аргументов и возвращающее соответствующий результат. В Python функции обычно определяются при помощи оператора def:

Функции в Python рассматриваются как объекты первого класса. Это означает, что их можно присваивать переменным и передавать в другие функции так же, как любые другие аргументы:

Кроме того, можно легко создавать короткие анонимные функции или лямбда выражения:

Лямбда-выражения можно присваивать переменным. Однако рекомендуют пользоваться оператором def:

Параметрам функции, помимо этого, можно передавать аргументы по умолчанию, которые следует указывать только тогда, когда ожидается значение, отличающееся от значения по умолчанию:

Иногда целесообразно указывать аргументы по имени:

В дальнейшем функции будут использоваться очень часто.

Строки

Символьные строки (или последовательности символов) с обеих сторон ограничиваются одинарными или двойными кавычками (они должны совпадать):

Обратная косая черта используется для кодирования специальных символов. Например:

Если требуется непосредственно сама обратная косая черта, которая встречается
в именах каталогов в операционной системе Windows, то при помощи r ‘»‘ можно создать неформатированную строку:

Многострочные блоки текста создаются при помощи тройных одинарных (или
двойных) кавычек:

Исключения

Когда что-то идет не так, Python вызывает исключение. Необработанные исключения приводят к непредвиденной остановке программы. Исключения обрабатываются при помощи операторов try и except:

Хотя во многих языках программирования использование исключений считается плохим стилем программирования, в Python нет ничего страшного, если он используется с целью сделать код чище, и мы будем иногда поступать именно так.

Списки

Наверное, наиважнейшей структурой данных в Python является список. Это просто упорядоченная совокупность (или коллекция), похожая на массив в других языках программирования, но с дополнительными функциональными возможностями.

Устанавливать значение и получать доступ к n-му элементу списка можно при помощи квадратных скобок:

Помимо этого, квадратные скобки применяются для «нарезки» списков:

В Python имеется оператор ln, который проверяет принадлежность элемента списку:

Проверка заключается в поочередном просмотре всех элементов, поэтому пользоваться им стоит только тогда, когда точно известно, что список небольшой или неважно, сколько времени уйдет на проверку.

Списки легко сцеплять друг с другом:

Если нужно оставить список х без изменений, то можно воспользоваться сложением списков:

Обычно к спискам добавляют по одному элементу за одну операцию:

Нередко бывает удобно распаковать список, если известно, сколько элементов в нем содержится:

Если с обеих сторон выражения число элементов не одинаково, то будет выдано сообщение об ошибке ValueError.

Для отбрасываемого значения обычно используется символ подчеркивания:

Кортежи

Кортежи — это неизменяемые (или иммутабельные) двоюродные братья списков.

Практически все, что можно делать со списком, не внося в него изменения, можно делать и с кортежем. Вместо квадратных скобок кортеж оформляют круглымискобками, или вообще обходятся без них:

Кортежи обеспечивают удобный способ для возвращения из функций нескольких значений:

Кортежи (и списки) также используются во множественном присваивании:

Словари

Словарь или ассоциативный список — это еще одна основная структура данных.

В нем значения связаны с ключами, что позволяет быстро извлекать значение, соответствующее конкретному ключу:

Доступ к значению по ключу можно получить при помощи квадратных скобок:

При попытке запросить значение, которое в словаре отсутствует, будет выдано сообщение об ошибке KeyError:

Проверить наличие ключа можно при помощи оператора in:

Словари имеют метод get(), который при поиске отсутствующего ключа вместо вызова исключения возвращает значение по умолчанию:

Присваивание значения по ключу выполняется при помощи тех же квадратных скобок:

Словари часто используются в качестве простого способа представить структурные
данные:

Помимо поиска отдельных ключей можно обратиться ко всем сразу:

Ключи должны быть неизменяемыми; в частности, в качестве ключей нельзя использовать списки. Если нужен составной ключ, то лучше воспользоваться кортежем или же найти способ, как преобразовать ключ в строку.

Словарь defaultdict

Пусть в документе необходимо подсчитать слова. Очевидным решением задачи является создание словаря, в котором ключи — это слова, а значения — частотности слов (или количества вхождений слов в текст). Во время проверки слов в случае, если текущее слово уже есть в словаре, то его частотность увеличивается, а если отсутствует, то оно добавляется в словарь:

Кроме этого, можно воспользоваться nриемом под названием «лучше просить прощения, чем разрешения» и перехватывать ошибку при попытке обратиться к отсутствующему ключу:

Третий прием — использовать метод get(), который изящно выходит из ситуации с отсутствующими ключами:

Все перечисленные приемы немного громоздкие, и по этой причине целесообразно использовать словарь defaultdict (который еще называют словарем со: значением по умолчанию). Он похож на обычный словарь за исключением одной особенности — при попытке обратиться к ключу, которого в нем нет, он сперва добавляет для него значение, используя функцию без аргументов, которая предоставляется при его создании. Чтобы воспользоваться словарями defaultdict, их необходимо импортировать из модуля collections:

Кроме того, использование словарей defaultdict имеет практическую пользу во время работы со списками, словарями и даже с пользовательскими функциями:

Эти возможности понадобятся, когда словари будут использоваться для «сбора»
результатов по некоторому ключу и когда необходимо избежать повторяющихся
проверок на присутствие ключа в словаре.

Словарь Counter

Подкласс словарей counter трансформирует последовательность значений в похожий на словарь defaultdict(int) объект, где ключам поставлены в соответствие частотности или, выражаясь более точно, ключи отображаются (map) в частотности.

Он в основном будет применяться при создании гистограмм:

Его функционал позволяет достаточно легко решить задачу подсчета частотностей слов:

Словарь counter располагает методом most_common( ), который нередко бывает полезен:

Множества

Структура данных set или множество представляет собой совокупность неупорядоченных элементов без повторов:

Множества будут использоваться по двум причинам. Во-первых, операция in на множествах очень быстрая. Если необходимо проверить большую совокупность элементов на принадлежность некоторой последовательности, то структура данных set подходит для этого лучше, чем список:

Вторая причина — получение уникальных элементов в наборе данных:

Множества будут применяться намного реже словарей и списков.

Управляющие конструкции

Как и в большинстве других языков программирования, действия можно выполнять по условию, применяя оператор if:

Кроме того, можно воспользоваться однострочным трехместным оператором if-then-else, который будет иногда использоваться в дальнейшем:

В Python имеется цикл whlle:

Однако чаще будет использоваться цикл for совместно с оператором in:

Если требуется более сложная логика управления циклом, то можно воспользоваться операторами

В результате будет напечатано 0, 1, 2 и 4.

Истинность

Булевы переменные в Python работают так же, как и в большинстве других языков программирования лишь с одним исключением — они пишутся с заглавной буквы:

Для обозначения несуществующего значения применяется специальный объект None, который соответствует значению null в других языках:

В Python может использоваться любое значение там, где ожидается логический тип Boolean. Все следующие элементы имеют логическое значение False:

Вот более простой способ сделать то же самое:

поскольку логический оператор and возвращает второе значение, в случае если первое истинное, и первое значение, в случае если оно ложное. Аналогичным образом, если х в следующем ниже выражении является либо числом, либо, возможно, None, то результат так или иначе будет числом:

Встроенная функция all языка Python берет список и возвращает True только тогда, когда каждый элемент списка истинен, а встроенная функция any возвращает тrue, когда истинен хотя бы один элемент:

Источник

Python — что это такое

Python — это язык программирования, который любят разработчики по всему миру. Его нередко советуют для изучения начинающим специалистам в качестве первого языка. В этой статье мы подробно расскажем о Python: для чего он нужен, где его используют, опишем особенности, преимущества и недостатки данного языка программирования.

Для чего нужен язык программирования Python

Python — это активно развивающийся скриптовый язык, который используют для решения большого объема самых разноплановых проблем и задач. Python пригодится в создании компьютерных и мобильных приложений, его применяют в работе с большим объемом информации, при разработке web-сайтов и других разнообразных проектов, используют в машинном обучении. Данный язык программирования используют крупные известные корпорации, такие как Spotify и Амазон (например, для анализа данных и создания алгоритма рекомендаций), YouTube, Инстаграм и даже Walt Disney. Таким образом, Python нашел свое место в различных областях — с его помощью можно решить множество задач разной сложности.

История создания

Разработка языка Python началась в конце восьмидесятых годов двадцатого столетия. Для распределенной операционной системы «Amoeba» понадобился расширяемый скриптовый язык, и сотрудник голландского института Гвидо ван Россум начал писать такой язык в свободное время. Уже в тысяча девятьсот девяносто первом году Гвидо опубликовал первый код. Название языка, несмотря на созвучность с названием семейства неядовитых змей, произошло от другого. Разработчик назвал язык в честь известного британского юмористического телевизионного шоу семидесятых — «Летающий цирк Монти Пайтона». Среди пользователей Python часто называют просто «Питон».

Хотя логотип Python все равно основан на изображении семейства пресмыкающихся.

Возможности языка

Как мы писали ранее, Python применяют в различных сферах. Разработчики со всего мира полюбили этот язык программирования за множество возможностей.

Преимущества Python

Недостатки Python

Это 2 главных минуса языка программирования Python: его малое быстродействие и недостаточные возможности статического анализа кода. Эти недостатки являются связанными между собой, и решение последней проблемы автоматически откроет двери для устранения первой.

Где используют Python

Питон можно использовать в большинстве сфер, примеры которых мы приведем ниже.

Изучение Python: с чего начать

Во-первых, изучите туториал на официальном сайте Python. В нем есть множество полезной информации, однако новичку могут быть непонятны некоторые моменты. Поэтому такой с такого метода рекомендуем начинать изучение специалистам с опытом программирования на других языках.

Во-вторых, пройдите курсы. Начните с бесплатных видеоуроков на YouTube. Множество специалистов безвозмездно делятся знаниями и простыми уроками. Для глубокого изучения языка можете приобрести и платные курсы, которые длятся несколько месяцев, а в конце вам будет доступна стажировка в реальной компании.

В-третьих, больше практикуйтесь. Начните писать простые программы. Теория и практика — это совершенно разные вещи в программировании.

Таким образом, Пайтон отлично подойдет для начинающих специалистов. С помощью этого языка вы сможете реализовать практически любой проект. Надеемся, наша статья была для вас полезной. Если у вас возникли вопросы, задавайте их в комментариях — специалисты постараются ответить на них как можно быстрее.

Источник

Введение в Python

Поиск

Новое на сайте

Основы синтаксиса Python

Синтаксис языка Python во многом похож на синтаксис таких языков, как Perl, C и Java, но вместе с этим имеет ряд отличий от этих языков программирования. В этой статье мы рассмотрим необходимые основы этого языка программирования.

Первая программа на Python:

Во-первых, следует отметить, что на Python вы можете программировать в двух режимах: интерактивном и скриптовом

Интерактивный режим программирования:

Запуск в командной строке python без передачи в качестве аргумента названия файла запустит интерпретатор Python:

Введите следующий текст после строки приглашения Python и нажмите Enter:

Если вы все сделали правильно, то интерпретатор выдаст строку:

Скриптовый режим программирования:

Запуск в командной строке python с названием файла (он еще называется скрипт) в качестве параметра, начнет выполнение кода, записанного в данном файле. После завершения выполнения скрипта, интерпретатор будет снова неактивен.

(Предполагается, что интерпретатор Python у вас задан в переменной PATH, то есть вы находясь в любой директории можете ввести python для запуска интерпретатора)

После этого введите следующую строку в командной строке и нажмите Enter:

Идентификаторы в Python:

Идентификаторы в Python это имена используемые для обозначения переменной, функции, класса, модуля или другого объекта. Идентификатор должен начинаться с буквы (от a до Z) или со знака подчеркивания (_), после которых может идти произвольное количество букв, знаков подчеркивания и чисел (от 0 до 9).

В Python существует следующая договоренность для названия идентификаторов:

Зарезервированые (ключевые) слова в Python:

В данной таблице собраны все ключевые слова Python.

Эти зарезервированные слова нельзя использовать в качестве имени переменной или любого другого идентификатора. Все ключевые слова Python состоят только из букв в нижнем регистре. Получить список ключевых слов возможно в интерпретаторе командой

Строки и отступы:

Одна из первых особенностей Python, которая бросается в глаза программистам, начинающим изучать этот язык программирования, это то, что в нем не используются скобки для обозначения отдельных блоков кода. Вместо них в Python используются двоеточия и отступы.

Количество пробелов в отступах произвольно и выбирается каждым на свое усмотрение, однако по договоренности равняется четырем пробелам. При этом отступ всего блока должен быть одинаковым.

Например, этот блок кода будет работать (хотя так писать не стоит):

А этот уже вызовет ошибку:

Таким образом, в Python несколько строк кода с одинаковым отступом будут формировать отдельный блок кода. Благодаря такой системе значительно повышается читаемость кода и прививается привычка писать понятно и структурировано.

Многострочные выражения:

Выражения в Python, как правило, заканчиваются новой строкой. Однако, в этом языке программирования существует специальный символ переноса строки (\), показывающий, что с окончанием строки не заканчивается код. Например:

Выражения, которые находятся внутри скобок: квадратных ( [ ] ), фигурных ( < >) или круглых ( ( ) ) не нуждаются в символе переноса строки. Например:

Кавычки в Python:

В Python можно использовать одинарные ( ‘ ), двойные («) и тройные (»’ или «»») кавычки чтобы обозначить строчный тип данных, при этом начинаться и заканчиваться строка должна одинаковыми кавычками. Строка занимающая несколько строк кода должна быть обрамлена тройными кавычками. Например:

Комментирование в Python:

Символ решетки (#) в Python обозначает начало комментария. Любые символы после решетки и до конца строки считаются комментариями и игнорируются интерпретатором.

Например следующий код:

Выведет только Hello, Python в консоль.

Ввод нескольких инструкций на одной строке:

Точка с запятой ( ; ) позволяет вводить несколько инструкций на одной строке. Например:

Источник

№8 Операторы в Python / Уроки по Python для начинающих

Операторами пользуются для выполнения операций с переменными и значениями.
Python делит операторы на следующие группы:

Арифметические операторы в Python

Арифметические операторы используются с числовыми значениями для выполнения общих математических операций:

Операторы присваивания в Python

Операторы присваивания используются для присваивания значений переменным:

Операторы сравнения используются для сравнения двух значений:

Логические операторы используются для объединения условных операторов: