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.
| and | elif | if | |
| as | else | import | raise |
| assert | except | in | return |
| break | exec | is | try |
| class | finally | lambda | while |
| continue | for | not | which |
| def | from | or | yield |
| del | global | pass |
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:
Базовый синтаксис языка Python
Введение
Данный курс будет посвящен изучению программирования с использованием языка Python. Python — это современный язык программирования, работающий на всех распространённых операционных системах.
В настоящее время существует две версии языка Python: более старая и стремительно теряющая популярность версия 2 и современная версия 3. Мы будем использовать версию 3 данного языка. Именно её необходимо установить дома, скачав данную версию с сайта www.python.org.
Запустить интерпретатор python можно из командной строки:
Будьте внимательны: команда python запустит интерпретатор версии 2, с которым мы работать не будем. В системе Windows можно использовать пункт меню «Python (command line)».
Интерактивный режим
Откройте командную строку и напишите команду python3.
Вы увидите примерно следующее приглашение командной строки:
Вводите команды и наслаждайтесь результатом. А что можно вводить? Несколько примеров:
Хотите закончить работу с питоном? Введите команду exit() (именно так, со скобочками, так как это — функция) или нажмите Ctrl+D.
Программируемый режим
В предыдущей главе мы использовали Python для простых разовых вычислений, используя интерактивный режим. Теперь создадим программу и выполним её целиком.
Упражнение №1: первая программа
Запустите терминал, перейдите в каталог, где лежит файл hypot.py и выполните эту программу:
Интерпретатор языка Python вместо интерактивного режима выполнит последовательность команд из файла.
Базовый синтаксис языка Python 3
Типы данных
Итак, мы видим, что Python умеет работать как минимум с двумя видами данных — числами и строками. Числа записываются последовательностью цифр, также перед числом может стоять знак минус, а строки записываются в одинарных кавычках. 2 и ‘2’ — это разные объекты, первый объект — число, а второй — строка. Операция + для целых чисел и для строк работает по-разному: для чисел это сложение, а для строк — конкатенация.
Определить тип объекта можно при помощи функции type :
Обратите внимание: type является функцией, аргументы функции указываются в скобках после ее имени.
Операции с числами
Вот список основных операций для чисел:
Более общие правила определения приоритетов операций такие:
Операции над строками
Ветвление
Ветвление (или условная инструкция) в Python имеет следующий синтаксис:
Вложенные условные инструкции
Внутри условных инструкций можно использовать любые инструкции языка Python, в том числе и условную инструкцию. Вложенное ветвление — после одной развилки в ходе исполнения программы появляется другая развилка. При этом вложенные блоки имеют больший размер отступа (например, 8 пробелов).
Примере программы, которая по данным ненулевым числам x и y определяет, в какой из четвертей координатной плоскости находится точка (x,y):
В этом примере мы использовали комментарии – текст, который интерпретатор игнорирует. Комментариями в Pythonе является символ # и весь текст после этого символа до конца строки. Желательно писать код так, чтобы комментарии были излишними, однако допускается писать их там, где возникают «призраки» (утверждения или теоремы, которые использованы при написании кода, но не следуют из самого кода). Однако код выше является плохим примером документации: комментарии врут, поскольку автором не учтены точки на осях.
Операторы сравнения
Как правило, в качестве проверяемого условия используется результат вычисления одного из следующих операторов сравнения:
| Оператор | Значение |
|---|---|
| Меньше — условие верно, если первый операнд меньше второго. | |
| > | Больше — условие верно, если первый операнд больше второго. |
| Меньше или равно — условие верно, если первый операнд меньше или равен второму. | |
| >= | Больше или равно — условие верно, если первый операнд больше или равен второму. |
| == | Равенство. Условие верно, если два операнда равны. |
Тип данных bool
Каскадные условные инструкции
Пример программы, определяющий четверть координатной плоскости, можно переписать, используя «каскадную» последовательность инструкцией if. elif. else :
Цикл while
Цикл while («пока») позволяет выполнить одну и ту же последовательность действий, пока проверяемое условие истинно. Условие записывается до тела цикла и проверяется до выполнения тела цикла. Как правило, цикл while используется, когда невозможно определить точное значение количества проходов исполнения цикла.
Синтаксис цикла while в простейшем случае выглядит так:
Например, следующий фрагмент программы напечатает на экран всех целые числа, не превосходящие n:
Общая схема цикла while в данном случае для перебора всех подходящих значений такая:
Выведем все степени двойки, не превосходящие числа n:
Цикл for
Для последовательного перебора целых чисел из диапазона [0; n) можно использовать цикл for :
Этот код по выполняемым действиям полностью соответствуют циклу while :
Можно задавать начальные и конечные значения для переменной цикла, а также шаг:
Язык Python — описание, синтаксис, плюсы и минусы
P ython — высокоуровневый язык программирования общего назначения. Он имеет минималистичный синтаксис и направлен на повышение читаемости кода (и в целом на повышение производительности разработчика).
В статье рассмотрим основные особенности языка, его плюсы и минусы, базовый синтаксис + разберём простой пример кода.
О языке
По-русски Python произносится как — «пайтон», но более распространенная версия произношения — «питон». Язык поддерживает несколько парадигм программирования: объектно-ориентированное, функциональное, структурное, императивное и аспектно-ориентированное.
История создания
Разработку Python начал Гвидо ван Россум в декабре 1989 года. Для ОС Amoeba требовался расширяемый скриптовый язык. На досуге, Гвидо начал писать Python, позаимствовав некоторые наработки из языка ABC.
Версия Python 2.0 была выпущена 16 октября 2000 г., а первая обратно-несовместимая версия Python 3.0 — 3 декабря 2008 г.
Какие задачи удобно решать на Python
Основной упор в Python делается на скорости написания кода (а не на скорости выполнения кода, как например в языках С и C++). Поэтому в первую очередь Python удобно использовать там, где нужно быстро написать что-то работающее.
Все чаще Python используется для анализа данных, как в науке, так и коммерческой сфере. Этому способствует простота языка и большое разнообразие открытых библиотек.
Другая область применения, для которой хорош Питон — системное администрирование и DevOps. На это есть как минимум 3 причины:
Типизация
Python является языком с полной динамической типизацией и автоматическим управлением памятью. Динамическая типизация означает, что тип переменной определяется только во время исполнения.
С одной стороны, динамическая типизация упрощает написание программ. Но с другой, имеет ряд недостатков — повышается риск ошибиться с типами и снижается производительность программы.
В «Питоне» реализованы встроенные типы, например:
Также есть и готовые коллекции:
Добавить новый тип можно написав свой класс или определив новый тип в модуле расширения.
Производительность
По производительности Python относительно медленный язык (по сравнению с C, Go, Java). Его скорость выполнения схожа с другими интерпретируемыми языками (PHP, Ruby). Однако возможность компиляции python-кода в байт-код позволяет добиться большей производительности.
Основные причины, из-за которых Python «медленный»:
Несмотря на это, в большинстве задач гораздо важнее быстро получить результат, нежели ускорить выполнение программы. Особенно это важно для бизнеса или стартапа, где критически важно быстро выпустить продукт в production и начать зарабатывать.
Если для задачи критична производительность, используйте последнюю версию Python. Или присмотритесь к PyPy.
Global Interpreter Lock — это глобальная блокировка интерпретатора Python. GIL накладывает ограничение на потоки — нельзя использовать несколько процессоров одновременно. Тем самым GIL помогает избежать конфликтов при одновременном обращении разных потоков к одним и тем же участкам памяти.
Многие разработчики против GIL в Python-е, однако создатель проекта Гвидо ван Россум заявляет, что GIL не так уж и плох, и убирать его из CPython`а он не планирует.
Плюсы и минусы Python
Синтаксис
Программный код на Python организовывается в функции и классы. Они объединяются в модули, а модули могут быть объединены в пакеты.
Синтаксис Python прост и лаконичен, что делает его удобным для изучения.
Отличительная черта языка — использование отступов для выделения блоков кода и управляющих структур
В отличие от других языков программирования, отступы в Python напрямую влияют на вложенность выражений. Именно эта особенность положительно влияет на читаемость Python-кода.
Пример кода
Простой пример кода — классический «Hello, World!»:
Попробуем разобрать более сложный код. Дано: 10 рандомных чисел. Необходимо отсортировать их в порядке возрастания.
from random import randint def get_numbers(count): numbers = [] for i in range(count): numbers.append(randint(1, 99)) return numbers my_numbers = get_numbers(10) my_numbers.sort() print(my_numbers)
Результат выполнения данного скрипта выглядит следующим образом:
[20, 27, 29, 36, 53, 74, 75, 81, 87, 93]
В данной статье мы рассмотрели лишь верхушку айсберга под названием Python. Изучив этот язык вы удивитесь, насколько просто и лаконично может выглядеть код и как просто его писать.
Синтаксис языка Python
Сегодня поговорим о синтаксисе в языке программирования Python. Сразу скажу он очень прост, как и сам язык.
Во первых стоит отметить интересную особенность Python. Он не содержит операторных скобок (begin..end в pascal или <..>в Си), вместо этого блоки выделяются отступами: пробелами или табуляцией, а вход в блок из операторов осуществляется двоеточием.
Несколько специальных случаев
Иногда возможно записать несколько инструкций в одной строке, разделяя их точкой с запятой:
Допустимо записывать одну инструкцию в нескольких строках. Достаточно ее заключить в пару круглых, квадратных или фигурных скобок:
Тело составной инструкции может располагаться в той же строке, что и тело основной, если тело составной инструкции не содержит составных инструкций. 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:
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:
Многострочные выражения
Выражения в Python, как правило, заканчиваются новой строкой. Однако, существует специальный символ переноса строки (\), показывающий, что с окончанием строки не заканчивается код. Например:
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).
На этом урок окончен. Я постарался выделить главные аспекты синтаксиса. Понимание синтаксиса языка придет с практикой. Чем больше будете писать на Python, тем быстрее поймете и привыкните к его синтаксису.
Также советую почитать PEP 8 — руководство по написанию кода на Python. Данное руководство писали сами разработчики языка и оно обязательно к изучению для программиста на Python.
Видео по синтаксису в Python:
Python с нуля – часть 1: базовый синтаксис
Эта и последующие статьи в этой серии – перевод страниц руководства Python Basic Tutorial, с небольшими дополнениями и уточнениями. Замечания и предложения можно оставить в комментариях или на странице Контакты.
Язык Python во многом схож с языками Perl, C и Java, однако между ними имеются и определённые различия. В этой главе мы рассмотрим базовый синтаксис языка Python.
Первая программа на Python
Программирование в интерактивном режиме
Вызвав интерпретатор Python без указания ему аргументом файла скрипта приведёт к вызову такой строки:
Наберите следующий текст справа от строки приглашения Python >>> и нажмите Enter:
Если вы используете Python версии 3.0 и выше – вам необходимо использовать оператор (statement) print с круглыми скобками () (т.к. в Python 3 print больше относится к функции, чем к оператору, в отличии от Python 2 версии):
Однако, даже если у вас Python 2 – вы можете использовать скобки в целях улучшения совместимости ваших скриптов в разными версиями Python.
В результате – интерпретатор должен выдать такой результат:
Программирование скриптов
Вызов интерпретатора и передача ему в качестве аргумента скрипта начнёт выполнение этого скрипта, и будет продолжаться пока скрипт не завершится.
Что бы проверить это – выполните:
Обратите внимание, что путь к интерпретатору /usr/local/bin/python обычно используется в ОС FreeBSD, в системах Linux как правило Python располагается в:
Теперь – давайте запустим наш скрипт:
Что должно дать нам такой результат:
Давайте отредактируем наш файл test.py и приведём его к такому виду:
Теперь – установим бит выполнения:
И запустим наш скрипт:
В результате мы должны получить такой вывод:
Идентификаторы в Python
Вот основные правила именования идентификаторов в Python:
Зарезервированные имена
В списке ниже приведены имена, которые зарезервированы в Python, и их использование не допускается в использовании определения констант, переменных или любых других пользовательских именах. Все зарезервированные слова содержат только строчные буквы:
| and | exec | not |
| assert | finally | or |
| break | for | pass |
| class | from | |
| continue | global | raise |
| def | if | return |
| del | import | try |
| elif | in | while |
| else | is | with |
| except | lambda | yield |
Строки и отступы
Одно из самых важных замечаний для тех, кто начал изучать Python – это то, что в нём при обозначении границ блоков кода для классов и функций, а так же для управления потоками, не используются привычные некоторым фигурные скобки. Вместо этого – в Python используются отступы строк.
Количество отступов в начале строки не имеет значения, но все операторы внутри такого блока должны иметь их одинаковое количество.
Например, оба блока в примере ниже выполнены правильно:
А вот второй блок в следующем примере – приведёт к ошибке интерпретатора “ unexpected indent “:
Таким образом, все линии, имеющие одинаковое количество отступов от начала строки буду формировать блок кода. В примере ниже продемонстрированы блоки с различными операторами (не важно, что какие-то из функций в этом примере вам будут непонятны, главное – постарайтесь понять роль отступов в нём):
Многострочные операторы
Операторы и операнды в Python как правило заканчиваются новой строкой. Однако, есть возможность использовать знак продолжения строки “ ” для обозначения того, что строка продолжается. Например:
Операнды, заключённые в скобки [], <> или () не нуждаются в использовании такого символа. Например:
Что бы представлять себе разницу между “оператором” и “операндом” при выполнении “операции” – посмотрите на эту картинку:
Подробнее об операторах читайте в Python: Basic Tutorial – часть 3: базовые операторы.
Кавычки Python
В Python используются одинарные ( ‘ ), двойные ( » ) и тройные ( »’ или «»» ) кавычки для обозначения строковых литералов (или просто – строк).
Тройные кавычки могут использоваться для охвата многострочного текста.
Комментарии в Python
Хеш-тег ( # ), который не находится внутри строки задаёт начало комментария. Все символы после # и до конца строки являются частью комментария, и Python игнорирует их.
Приведённый выше код даст такой результат:
Комментарии так же можно размещать и на одной строке после операторов или выражения, например:
Многострочные комментарии можно создать так:
Пустые строки
Пустые строки, или строки содержащие только пробелы, или строки с комментариями, игнорируются интерпретатором.
В интерактивной сессии интерпретатора, необходимо ввести пустую строку для завершения многострочного оператора.
Ожидание ввода данных от пользователя
Следующая строка программы отобразит приглашение “Press the enter key to exit” и будет ожидать от пользователя нажатия Enter:
Символы “ nn ” тут используются для создания двух новых строк и перед отображением приглашения. Как только пользователь нажмёт Enter – программа завершится.
В Python 3 функция raw_input() была заменена функцией input().
Множественные операторы в одной строке
Знак точки с запятой ( ; ) даёт возможность разместить несколько операторов в одной строке, при этом они не должны являться блоком кода. Вот пример вызова функции в одной строке с использованием ( ; ):
Множественные группы и наборы операторов
Строка заголовка начинается с определённого оператора, заканчивается двоеточием ( : ), а продолжение такого набора – строки с остальными операторами. Например: