Конспект урока
Элективный курс: Основы программирования на Python
Уровень: Программирование для начинающих
Версия python: 2.-.-
История языка программирования
Python – это достаточно молодой язык программирования. Он был создан примерно в 1991 году голландцем Гвидо ван Россумом.
Свое название Пайтон (или Питон) получил от названия телесериала, а не пресмыкающегося. Однако по созвучию все-равно в качестве эмблемы был удостоен змеи.
После того, как Гвидо разработал язык, он выложил его в Интернет, где уже целое сообщество программистов присоединилось к его улучшению.
Поскольку Python достаточно молодой язык программирования, то он активно совершенствуется и в настоящее время. Поэтому часто выходят новые версии. Официальный сайт http://python.org.
Особенности
Python – это интерпретируемый язык программирования. Т.е. программный код на языке Питон преобразуется в машинный код построчно специальной программой — интерпретатором.
Python имеет достаточно простой синтаксис. Читать код на этом языке программирования легко, т.к. в нем используется минимум вспомогательных элементов, а правила языка заставляют программистов делать отступы.
С другой стороны, Python – это полноценный, можно сказать универсальный, язык программирования. Это язык так называемого сверх высокого уровня: он поддерживает объектно-ориентированное программирование (на самом деле он и разрабатывался как объектно-ориентированный язык).
Также Python распространяется свободно под лицензией подобной GNU General Public License.
Дзэн питона
Если интерпретатору Питона дать команду import this ("импортировать это"), то выведется так называемый "Дзен Питона", иллюстрирующий идеологию и особенности данного языка.
- Beautiful is better than ugly. Красивое лучше уродливого.
- Explicit is better than implicit. Явное лучше неявного.
- Simple is better than complex. Простое лучше сложного.
- Complex is better than complicated. Сложное лучше усложнённого.
- Flat is better than nested. Плоское лучше вложенного.
- Sparse is better than dense. Разрежённое лучше плотного.
- Readability counts. Удобочитаемость важна.
- Special cases aren't special enough to break the rules. Частные случаи не настолько существенны, чтобы нарушать правила.
- Although practicality beats purity. Однако практичность важнее чистоты.
- Errors should never pass silently. Ошибки никогда не должны замалчиваться.
- Unless explicitly silenced. За исключением замалчивания, которое задано явно.
- In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess. В случае неоднозначности сопротивляйтесь искушению угадать.
- There should be one — and preferably only one — obvious way to do it. Должен существовать один — и, желательно, только один — очевидный способ сделать это.
- Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch. Хотя он может быть с первого взгляда не очевиден, если ты не голландец.
- Now is better than never. Сейчас лучше, чем никогда.
- Although never is often better than *right* now. Однако, никогда чаще лучше, чем прямо сейчас.
- If the implementation is hard to explain, it's a bad idea. Если реализацию сложно объяснить — это плохая идея.
- If the implementation is easy to explain, it may be a good idea. Если реализацию легко объяснить — это может быть хорошая идея.
- Namespaces are one honking great idea — let's do more of those! Пространства имён — прекрасная идея, давайте делать их больше!
Как писать программы
Интерактивный режим
Как уже было сказано интерпретатор выполняет команды построчно, т.е пишешь строку -> интерпретатор выполняет ее -> наблюдаешь результат и тихо радуешься.
Это очень удобно, когда человек только изучает программирование или тестирует какую-нибудь небольшую часть кода. Ведь если работать на компилируемом языке, то пришлось бы сначала написать код на исходном языке программирования, затем скомпилировать и уж потом запустить получившийся файл (с машинным кодом) на исполнение. Если окажется, что где-то в исходном коде была допущена ошибка, то придется перекомпилировать всю программу. В интерпретируемых языках такой проблемы нет.
Работать в интерактивном режиме в ОС Linux можно в консоли. Для этого следует выполнить команду python. Запустится интерпретатор, где сначала выведется информация о его версии и иная информация. Далее, приглашение к вводу (>>>).
Задание.Запустите интерпретатор Питона.
Поскольку никаких команд мы пока не знаем, то будем использовать Питон как калькулятор (возможности языка это позволяют).
Наберите подобные примеры в интерактивном режиме (в конце каждого нажимайте Enter).
Ответ выдается сразу после нажатия Enter (завершения ввода команды).
Бывает, что в процессе ввода была допущена ошибка или требуется повторить ранее используемую команду. Чтобы не писать строку сначала, в консоли можно прокручивать список команд, используя для этого стрелки на клавиатуре.
Другой вариант работы в интерактивном режиме — это работа в среде разработки IDLE, у которой есть интерактивный режим работы. В отличие от консольного варианта здесь можно наблюдать подсветку синтаксиса (команды выделяются цветом). Прокручивать список команд можно с помощью комбинаций Alt+N, Alt+P.
Задание. Запустите IDLE. Попробуйте решать математические примеры здесь.
Создание скриптов
Несмотря на удобства интерактивного режима работы с Питоном, часто требуется сохранить исходный программный код для последующего использования. В таком случае подготавливаются файлы, которые передаются затем интерпретатору на исполнение. По отношению к интерпретируемым языкам программирования часто исходный код называют скриптом. Файлы с кодом на Python обычно имеют расширение *.py.
Подготовить скрипты можно в той же среде IDLE. Для этого, после запуска среды в меню нужно выбрать команду File ? New Window (Crtl + N), откроется новое окно. Затем желательно сразу сохранить файл (не забываем про расширение *.py). (Примечание: если набирать код, не сохранив файл в начале, то подсветка синтаксиса будет отсутствовать.) После того как код будет подготовлен, снова сохраните файл (чтобы обновить сохранение). Ну и наконец, можно запустить скрипт выполнив команду меню Run ? Run Module (F5). После этого в первом окне (где "работает" интерпретатор) появится результат выполнения кода.
Задание. Подготовьте скрипт (с примерами). Запустите его на выполнение.
На самом деле скрипты можно писать в любом текстовом редакторе (желательно, чтобы он поддерживал подсветку синтаксиса языка Python). Также существуют специальные программы для разработки, предоставляющие дополнительные возможности и удобства.
Запускать подготовленные файлы можно не только в IDLE, но и в консоли с помощью команды python адрес/имя_файла.
Задание. В консоли передайте интерпретатору Питона ранее подготовленный файл на выполнение.
Кроме того, существует возможность настроить выполнение скриптов с помощью двойного клика по файлу (в Windows данная возможность присутствует изначально).