Прочитав статью, вы познакомитесь с особенностями языка Python, основными типами данных, условными операторы, циклами и работой с файлами. В заключении приведена подборка литературы и каналов на YouTube, а также бесплатных курсов.
Установка Python
Python в Ubuntu предустановлен. Чтобы узнать версию Python, откроем терминал комбинацией клавиш Ctrl + Alt + T и введем следующую команду:
Для Windows нужно скачать Python с официального сайта и установить как обычную программу.
Установка редактора кода
Для работы нам понадобится редактор кода (IDE). Самые популярные:
Для установки Atom в Ubuntu введем в терминале:
Рис. 1. Страница установки Atom для Windows
Для Windows скачаем Atom с официального сайта . После установки редактора кода установим для него плагин run-python-simply (есть и другие) для запуска Python. Два способа установки:
- Перейдем на страничку плагина и нажмем кнопку Install .
- Откроем Atom, перейдем во вкладку File → Settings → Install , введем в поле поиска run-python-simply и установим его.
Создание проекта
Создадим проект, в котором будем хранить код и другие файлы. Для этого перейдем во вкладку File → Add Project Folder и выберем любую свободную папку.
Онлайн-редакторы кода
Если под рукой только смартфон, воспользуемся бесплатными онлайн-редакторами кода:
1. Синтаксис
Python использует отступы, чтобы обозначить начало блока кода:
Python выдаст ошибку, если вы пропустите отступ:
Рекомендуется использовать отступ, равный четырем пробелам.
2. Hello, World
Создадим файл example.py , где example – имя файла, .py – расширение, которое означает, что программа написана на языке программирования Python.
Напишем в example.py следующую строчку:
У нас установлен плагин run-python-simply и запустить код мы можем двумя способами:
- перейти во вкладку Packages → Run Python Simply → Toggle F5 ;
- или нажать на клавишу F5 .
После запуска кода появится окно терминала с результатом или ошибкой.
В нашем случае в терминале отобразится фраза Hello, World .
print() – функция, выводящая на экран фразу Hello, World .
‘Hello, World’ – строка (заключена в кавычки).
Также можно использовать переменную word , которой присвоим значение ‘Hello, World’ :
Python – язык с динамической типизацией, то есть нам не нужно заранее объявлять тип переменной, является ли она строкой, числом и так далее.
О функциях поговорим в конце статьи, сейчас разберемся со строками и другими типами данных.
3. Типы данных
3.1. Строки
Строка – упорядоченная последовательность символов, заключенная в одинарные или двойные кавычки:
Операции со строками
Изменение регистра первого символа к верхнему регистру с помощью метода title() :
Преобразование всех символов к верхнему и нижнему регистру методами upper() и lower() соответственно:
Объединение строк (конкатенация). Строки объединяются с помощью знака сложения + :
Вычисление длины строки. Чтобы определить длину строки воспользуемся встроенной функцией len() (сокращённое от англ. length):
Рис. 2. Доступ к элементу строки по индексу в Python
Индексация начинается с 0 . В нашем случае символ C имеет индекс 0 , a – 1 , t – 2 .
Для получения элемента по индексу воспользуемся квадратными скобками [] :
В предыдущем примере по индексу мы получали один элемент строки. По срезу можно получить несколько элементов:
Как формируется срез:
list_name[start:stop:step] , где start – начало среза, stop – конец среза, step – шаг среза.
Получим с помощью среза последний элемент:
Все элементы, кроме первого:
Все элементы, кроме последнего:
Создание копии строки через срез:
Методом replace() заменим символы в строке:
В скобках метода replace() указана дополнительная информация: Cat – элемент, подлежащий замене на элемент Dog .
Для удаление пробелов слева и справа применяется метод strip() , только справа – rstrip() , только слева – lstrip() :
Преобразование строки в список индивидуальных символов:
3.2. Числа
Целые числа (int) не имеют дробной части:
Число с плавающей точкой (float) имеет дробную часть:
Операции над числами:
Порядок операций. Выражение в скобках будет просчитываться в первую очередь:
Чтобы преобразовать число с плавающей точкой в целое воспользуемся функцией int() , а для обратного преобразования – функцией float() :
3.3. Списки
Список (англ. list) – набор упорядоченных элементов произвольных типов. Списки задаются квадратными скобками [] и содержат объекты любого типа: строки, числа, другие списки и так далее. Элементы можно менять по индексу.
Создадим список animals и выведем его на экран:
Обратимся к второму элементу списка:
Чтобы изменить элемент списка, обратимся к нему по индексу и присвоим новое значение:
Для добавления элемента в конец списка воспользуемся методом append() :
Метод insert() вставляет элемент по индексу:
Число 43 вставляется на место с индексом 1 , остальные элементы сдвигаются вправо. Первый элемент остается на прежнем месте.
Для удаления элемента из списка, обратимся к элементу по индексу, используя команду del :
Другой способ удаления – метод pop() :
В двух предыдущих примерах мы удаляли элемент по его индексу. Теперь удалим элемент по его значению с помощью метода remove() :
Чтобы упорядочить список по алфавиту используем метод sort() :
Список в обратном порядке выводится методом reverse() :
Для определения длины списка воспользуемся функцией len() :
3.4. Кортежи
Рис. 3. Доступ к элементам кортежа по индексу в Python
Кортеж (англ. tuple), как и список хранит элементы, только в отличие от списка, элементы кортежа не изменяются. Кортеж задается круглыми скобками () :
Одноэлементный кортеж задается с помощью запятой после первого элемента. Без запятой получим список. Чтобы узнать какой тип данных мы получаем на выходе воспользуемся функцией type() :
Чтобы создать список из элементов кортежа применим функцию list() :
3.5. Словари
Рис. 4. Устройство словаря в Python
Словарь – неупорядоченная коллекция произвольных элементов, состоящих из пар «ключ-значение». Словарь объявляется через фигурные скобки <> : dictionary=<‘ pets ‘: ‘ cat ‘, ‘ numbers ‘: (1, 2) >, где pets и numbers – ключи, а cat , (1, 2) – значения. Если в списке мы получаем объект по его индексу, то в словаре по ключу.
Получим по ключам соответствующие значения из словаря dictionary :
Чтобы добавить новую пару «ключ-значение» используем следующую запись словарь[‘новый_ключ’]=новое_значение :
Изменение существующего значения похоже на добавление нового значения словарь[‘существующий_ключ’]=новое_значение :
Командой del можно удалить ключ со значением:
3.6. Множества
Множества – неупорядоченные последовательности не повторяющихся элементов. Множество задается чрез фигурные скобки <> :
Операции над множествами:
3.7. Файлы
С помощью функции open() мы создаем файловый объект для работы с файлами. Создадим в папке с python-файлом текстовой файл example.txt , напишем в нем слово test , сохраним и закроем. Следующий код открывает и выводит на экран содержимое текстового файла example.txt :
example.txt – путь к файлу и его имя. В нашем случае файл расположен в папке с выполняемой программой.
r – режим работы « только чтение».
Попробуем дозаписать числа в конец файла:
numbers – список чисел.
a – режим записи «в конец текстового файла».
n – перенос на новую строчку.
Без переноса строки результат будет следующий:
4. Ввод данных
Для ввода данных применяется функция input() :
5. Условные инструкции
Рис. 5. Условный оператор if в Python
Оператор if выполняет код в зависимости от условия. Проверим, если число три меньше пяти, то выведем на экран слово true :
Попробуем оператор if-else . else переводится как «в другом случае». Когда условие if не выполняется, то идет выполнение кода после else :
elif=else + if – код выполняется, если предыдущее условие ложно, а текущее истинно:
6. Цикл while
Рис. 6. Цикл while в Python
Напишем цикл, который 5 раз выведет на экран слово hello :
while – обозначение цикла.
x < 5 – условие, которое записывается после while . Каждый раз после выполнения цикла (после одной итерации) проверяется это условие. Если оно становится ложным, цикл прекращает работу.
print(‘hello’) – вывести на экран слово hello .
x +=1 – это сокращенный способ записи x=x + 1 . То есть при каждой итерации значение x увеличивается на единицу.
Бесконечный цикл записывается с помощью while True :
7. Цикл for
Рис. 7. Цикл for в Python
Цикл for перебирает элементы последовательности:
i – переменная, которая принимает значение из диапазона значений range(0, len(numbers)) .
range(0, len(numbers)) – последовательность чисел от 0 до значения длины списка numbers .
print(numbers[i]) – тело цикла, выводит на экран i-й элемент списка numbers .
Второй вариант записи:
8. Функции
Функция выполняет одну конкретную задачу и имеет имя. Напишем функцию g reeting() , которая выводит на экран приветствие:
def – создает объект функции и присваивает ей имя greeting . В скобках можно указать аргументы (см. следующий пример). В нашем случае аргументов нет и скобки пустые.
print(‘hello’) – выводит на экран слово hello .
Напишем функцию summation() , которая складывает два числа:
a и b – аргументы функции.
return возвращает значение функции.
9. Модули
Модуль – файл, содержащий функции, классы и данные, которые можно использовать в других программах.
from math import trunc – из встроенного в Python модуля math импортируем функцию trunc , которая отбрасывает дробную часть числа.
Это был импорт отдельной функции. Теперь импортируем весь модуль и обратимся к функции через модуль.имя_функции() :
10. Комментарии
Комментирование кода помогает объяснить логику работы программы. Однострочный комментарий начинается с хеш-символа # :
Многострочный комментарий заключается с обеих сторон в три кавычки:
Литература
- «Изучаем Python», Марк Лутц
- «Программируем на Python», Майкл Доусон
- «Изучаем программирование на Python», Пол Бэрри
- «Начинаем программировать на Python», Тонни Гэддис
- «Простой Python. Современный стиль программирования», Билл Любанович
Шпаргалки
- (.pdf) (.pdf) (.pdf)
Больше шпаргалок в нашей группе ВКонтакте .
YouTube-каналы и курсы
Бесплатные курсы на русском и английском языках в YouTube и на образовательных ресурсах:
На английском:
Python в «Библиотеке Программиста»
- подписывайтесь на тег Python , чтобы получать уведомления о новых постах на сайте;
- телеграм-канал «Библиотека питониста» ;
- телеграм-канал для поиска работы «Python jobs — вакансии по питону, Django, Flask».
Мы кратко познакомились с основными понятиями Python: команды, функции, операторы и типы данных. У этого языка низкий порог вхождения, простой синтаксис, поэтому вероятность освоить его человеку, который никогда не занимался программированием – высокая (по моей субъективной оценке – 90%).
На Python создают прикладные приложения, пишут тесты и бэкенд веб-приложений, автоматизируют задачи в системном администрировании, его используют в нейронных сетях и анализе больших данных. Язык можно изучить самостоятельно, но на это придется потратить немало времени. Если вы хотите быстро понять основы программирования на Python, обратите внимание на онлайн-курс «Библиотеки программиста». За 30 уроков (15 теоретических и 15 практических занятий) под руководством практикующих экспертов вы не только изучите основы синтаксиса, но и освоите две интегрированные среды разработки (PyCharm и Jupyter Notebook), работу со словарями, парсинг веб-страниц, создание ботов для Telegram и Instagram, тестирование кода и даже анализ данных. Чтобы процесс обучения стал более интересным и комфортным, студенты получат от нас обратную связь. Кураторы и преподаватели курса ответят на все вопросы по теме лекций и практических занятий.