Направления программирования на python: сферы применения, методы и этапы изучения

Содержание

обзор профессии, чем занимаются и что должны знать

Здравствуйте! В статье поговорим о программистах на Python. Разберемся, чем занимаются разработчики, что входит в их обязанности, востребованы ли специалисты, куда можно трудоустроиться и какие перспективы у профессии.

Python-разработчик – это IT-специалист, который участвует в создании сайтов, игр, онлайн-сервисов, ботов для соцсетей и другого ПО. Язык программирования Python используется в разных отраслях, но наиболее популярен в следующих направлениях:

  • Разработка серверной части веб- и мобильных приложений.
  • Создание десктопных программ и ПО для различных устройств (от телекоммуникационного оборудования до банкоматов).
  • Аналитика и визуализация данных.
  • Машинное обучение (Machine Learning, Deep Learning).
  • Написание скриптов и парсеров.

Python-программисты занимаются созданием, техподдержкой и доработкой совершенно разных цифровых программ: отсайтов до нейросетей. Ниже подробно расскажем про все, что нужно знать о профессии: знания, навыки, квалификации разработчиков, сферы деятельности и перспективы в карьере.

Питон – это про backend или про frontend

Python – это универсальный язык, который используется для реализации разных задач. При желании его можно применять в разработке фронтенда, но в большинстве случаев целесообразнее писать код для внешней (клиентской) части программы на более подходящем языке, например, на JavaScript. Поэтому можно сказать, что Python – это язык для backend-разработки, поскольку он подходит именно для программирования на стороне сервера.

Backend-разработчик на Python – это специалист, который разрабатывает серверную (внутреннюю, скрытую) часть приложения, и отвечает за внутреннюю архитектуру, логику и взаимодействие с базами данных. Его главная цель – сделать так, чтобы сервисы понимали запросы, а сайты правильно реагировали на действия пользователей. Например, чтобы при нажатии кнопки товар добавлялся в корзину или заявка уходила на рассмотрение.

Какие задачи решает бэкенд-разработчик:

  • Продумывает внутренние алгоритмы и процессы.
  • Пишет код на Python.
  • Настраивает связь с базами данных и внешними сервисами.
  • Тестирует итоговый проект.
  • Оптимизирует работу сайта или приложения.
  • Составляет техническую документацию.

Что делает fullstack-разработчик

Fullstack-разработчик на Python – это профессия, которая совмещает сразу 2 направления: frontend и backend. То есть full stack – это универсальный специалист, который может самостоятельно и с нуля создавать клиентскую и серверную части сайта или веб-приложения.

Что умеет делать фулстэк-программист:

  • Верстать страницы на HTML и CSS.
  • Разрабатывать фронтенд на JavaScript и React.
  • Программировать бэкенд на Python и Django.
  • Применять принципы клиент-серверного взаимодействия и работать с базами данных.
  • Проводить юнит-тестирование проекта.

Перечислим, что должен знать и уметь программист на Питоне:

  • Понимать принципы объектно-ориентированного программирования и методологию разработки.
  • Знать систему управления версиями Git и сервис GitHub.
  • Программировать на Python, писать читаемый код.
  • Пользоваться фреймворками Django и Flask, библиотеками, ПО для автоматизации развертывания приложений Docker.
  • Работать с базами данных, алгоритмами и SQL.
  • Тестировать проект на всех этапах разработки.
  • Разбираться в верстке на HTML и CSS.
  • Читать и понимать техническую документацию на английском языке.

Обучиться Питон-программированию можно на онлайн-курсах. Мы собрали для вас обучающие программы проверенных школ. С помощью удобного фильтра вы можете отсортировать их по стоимости, длительности, формату занятий и другим параметрам.

Расскажем подробнее о том, какие знания и навыки должны быть у Python-разработчиков разных квалификаций.

Junior

Junior-разработчик на Python – это начинающий специалист с опытом разработки от 6-12 месяцев, который знает на базовом уровне язык программирования, фреймворк Django и базы данных.

Особенности работы джуниора:

  • выполняет только простые задания по инструкции с использованием 1-2 методов, но не умеет решать нестандартные задачи;
  • часто его код не используется в финальном варианте проекта;
  • знает, где искать ответы на вопросы, но работает только под руководством опытного наставника;
  • специалист более высокого уровня комментирует его ошибки и дает рекомендации по улучшению.

Junior – это первая ступень в разработке, на которой нужно интенсивно заниматься самообразованием и читать код более продвинутых программистов.

Middle

Миддл-разработчик на Python – это специалист среднего звена с опытом от 2-3 лет. Он знает язык программирования и фреймворки на продвинутом уровне, имеет базовое понимание жизненного цикла приложения.

Особенности работы middle-специалиста:

  • ориентируется в методах решения задач, умеет выбирать оптимальный;
  • может самостоятельно справляться с нестандартными ситуациями;
  • работает над одним участком проекта, который не требует последующей проверки, в соответствии с code style проекта;
  • знает и применяет принципы SOLID для написания чистого кода, который понятен другим разработчикам;
  • имеет практический опыт работы с серверами приложений, юнит-тестированием, алгоритмами и структурами данных.

Senior

Senior-специалист – разработчик высшего звена с опытом от 5 лет, который может работать над проектом любого уровня сложности. Он хорошо разбирается в синтаксисе Python, синхронных и асинхронных фреймворках, знает специфику своего стека и особенности его работы в разных окружениях. Может самостоятельно спроектировать масштабное приложение.

Он понимает, в каких случаях следует использовать или отказаться от определенных паттернов или решений. Благодаря большому опыту консультирует менее опытных коллег.

Senior может стать тимлидом, который не только участвует в технической части разработки, но и руководит другими программистами, распределяет задачи, согласует условия с заказчиком и защищает итоговый проект.

Подборка курсов
Онлайн-курсы по Python

Посмотреть подборку

Python входит в тройку самых популярных языков программирования на протяжении последних лет. Именно его используют крупные технологические компании, например, Uber, Pinterest, Mozilla, Spotify, Netflix и Asana.

Питон можно считать одним из наиболее перспективных языков, поскольку его применяют не только в веб-разработке, но и в аналитике данных, машинном обучении и других высокотехнологичных отраслях.

Чтобы выяснить, насколько востребованы Python-разработчики, мы изучили данные на сайте HeadHunter. На текущий момент опубликовано более 13 000 вакансий для специалистов со знанием языка Питон. Из них:

  • почти 1500 – без опыта;
  • более 6500 – со стажем до 3 лет;
  • порядка 3000 – с возможностью работать удаленно.

Если вы хотите работать Python-developer, читайте нашу статью Как научиться программированию на Питон и стать разработчиком с нуля.

Перечислим отрасли, в которых наиболее востребованы разработчики на Python:

  • IT-компании, которые занимаются разработкой сайтов, приложений, ПО, Machine Learning, Data Science и пр.
  • Интернет-порталы – Mail Group, Rambler.
  • Финансовый сектор – Сбербанк, Уралсиб, Тинькофф, Альфа-Банк.
  • Провайдеры – МТС, Билайн, Мегафон.
  • Онлайн-сервисы – 2Gis, Okko, IVI, сервисы от Яндекс (доставка, такси и др.).
  • Ритейл – DNS, Sunlight, Спортмастер и т. д.
  • Образование – Novakid, Skyeng.
  • Государственные организации.

О зарплатах Питон-программистов читайте в статье Сколько зарабатывает Python-разработчик в России и за границей.

Мы изучили отзывы о профессии и собрали самые распространенные варианты в карьере Питон-разработчика:

  • Добиться должности ведущего разработчика на Python (Middle, Senior) в крупной организации, например, в IT-секторе, банке, гос. учреждении и т. д.
  • Стать Teamlead, техническим директором или руководителем подразделения в компании, связанной с информационными технологиями.
  • Уехать за границу и развивать карьеру, к примеру, в Кремниевой долине или международной корпорации.
  • Открыть собственный бизнес в сфере разработки.
  • Осваивать смежное, более технологичное направление, например, машинное обучение и искусственный интеллект.

Какой язык программирования учить: 3 алгоритма выбора первого языка программирования

Bubble

C какого языка программирования начать — одна из первых проблем, с которой сталкиваются будущие разработчики. Новички долго перебирают варианты, распыляются и теряют кучу времени.

Мы изучили рекомендации англоязычных программистов-блоггеров и составили сразу 3 инструкции. Какую из них выбрать — зависит от того, как быстро вы хотите начать обучение.

Если нет времени читать статью и разбираться — просто воспользуйтесь алгоритмом:

Плакат «Как выбрать первый язык программирования» можно скачать и распечатать

Содержание

Инструкция 1. Для тех, кто хочет сравнить несколько языков программирования и выбрать лучший вариант

  1. Познакомьтесь с основными направлениями в программировании и подумайте, чем бы вы хотели заниматься. 
  2. Изучите рынок ИТ-вакансий в своем регионе. 
  3. Выделите направления, которые вам нравятся и где много открытых вакансий. 
  4. Выпишите основные языки программирования, закрепленные за выделенными направлениями. Уделите каждому языку одну-две недели и познакомьтесь с его основами. Отмечайте: что вам нравится, не нравится и чего не хватает. 
  5. Когда протестируйте все языки — выберите один и переходите к обучению. 

Нет универсального языка программирования, который лучше остальных подходит для обучения — считает канадская разработчица Tiffany с ютуб-канала Tiff In Tech. Языки во многом напоминают строительные инструменты, где у каждого предмета свои возможности и ограничения. Молотком, например, удобно забивать гвозди, но невозможно напилить дров. Так и в программировании: на Swift вы можете написать мобильное приложение под iOS, но не под Android.

Инструменты и языки программирования обычно подбираются под задачу. Когда человек хочет построить дом, он первым делом не бежит на рынок за инструментами. Начинает с планирования проекта: описывает детали будущего дома и прикидывает, сколько это стоит. Без проекта сложно представить, какие инструменты, спецтехника и материалы понадобятся для строительства. Такой же подход полезно применять всем, кто хочет построить карьеру в ИТ: не зацикливаться на том, какой язык программирования учить, а попробовать разобраться, в какой сфере вы хотите работать. 

В программировании есть пять основных направлений. Посмотрите, что это за направления и отметьте для себя те, которые бы вам хотелось протестировать.  

Embedded Development

Разработка встроенного программного обеспечения для физических устройств: холодильников, сигнализаций, бортовых компьютеров автомобилей и прочего оборудования с процессорами для обработки информации. 

Embedded-разработчик должен хорошо разбираться в электронике, физике, сетевых технологиях и писать код на C или C++ — быстрых и наименее трудоемких языках программирования. Это направление для всех, кто любит создавать осязаемые вещи. 

Mobile Development

Мобильная разработка делится на два вида: нативная и кроссплатформенная. Нативная разработка предполагает создание приложений под операционные системы iOS или Android. Если вы решите писать приложения под iOS, то вашим основным языком программирования будет Swift; если под Android — Kotlin. 

Кроссплатформенная мобильная разработка — это когда вы с помощью одного кода охватываете сразу две системы: iOS и Android. Есть три популярных фреймворка, которые созданы специально для кроссплатформенной разработки: Flutter и язык программирования Dart, KMM и язык Kotlin или React Native и язык Java Script.

Game Development

Разработка игр под различные платформы: компьютеры, смартфоны, консоли, VR-устройства и прочие гаджеты. Программисты работают над архитектурой, механикой, алгоритмами искусственного интеллекта, анимациями, пользовательским интерфейсом, серверной частью и многими другими процессами. 

В геймдеве есть два основных направления, которые привязаны к игровым движкам — вспомогательной экосистеме для разработки игр. Основные движки: Unity и Unreal Engine. Для разработки игр на Unity подходит язык C#; для Unreal Engine — C++.

Desktop Application Development

Это разработка настольных приложений под операционные системы Windows, Linux или Mac OS. В отличие от веб-приложений, десктопные программы не хранятся на удаленном сервере и не запускаются через браузер. Они могут работать, как автономные программы — без доступа к интернету.

Для создания десктопных программ разработчик должен освоить один или несколько высокоуровневых языков программирования вроде Python, Java, C++ или .NET. Кроме того, нужно понимать устройство операционных систем и владеть инструментами сборки, отладки, развертывания и тестирования приложений.

Web Development

Веб-разработка делится на два основных направления: фронтенд и бэкенд. Фронтенд — это отображение элементов в браузере: все, что можно прочитать, запустить и вывести на экран. Для фронтенда программист должен знать язык Java Script, а также языки разметки HTML и CSS. Для продвинутого уровня нужно изучить фреймворк React, чтобы разрабатывать пользовательские интерфейсы.

Бэкенд — это внутренняя архитектура, которая скрыта от пользователя когда он работает с браузером или мобильными приложениями. Чаще всего для бэкенда новички изучают следующие языки программирования: Java Script, Python, Java, Go. Дополнительно нужно уметь взаимодействовать с базой данных и языком запросов SQL. Для продвинутого уровня бэкенд-программисты изучают фреймворки: для языка JavaScript — Node.js, для Python — Django, для Java — Spring, а для Go — фреймворк Buffalo. 

Отдельно стоит выделить фулстек-разработчиков. Это программисты, которые знают фронтенд и бэкенд и могут привлекаться на всех этапах создания веб-приложения. 

После изучения основных направлений в программировании Tiffany рекомендует открыть сайт с вакансиями и проанализировать, какие языки популярны в вашем регионе. Это поможет понять, с какими знаниями вам будет проще трудоустроиться.  

Предположим, вам понравилась Embedded, Desktop и Mobile-разработка. Однако для Desktop-программистов вакансий нет, а для Embedded высокие требования к специалистам: работодатели не рассматривают кандидатов без диплома о высшем техническом образовании и опыта работы с электроникой. 

Остается мобильная разработка: у iOS-разработчиков выше зарплаты, зато для Android больше предложений для новичков. Flutter-специалисты практически не нужны. 

Ошибка — браться за направление, где больше платят. Работа — это значительная часть вашей жизни и если ее выполнять без удовольствия, то случится одно из двух: вы все бросите или будете терпеть ради зарплаты занимаясь бредовой работой. 

Вот простой способ, как выбрать язык программирования: зайдите в YouTube и найдите любой курс для новичков. В течение одной-двух недель изучите все языки, которые соответствуют выбранным направлением и обратитесь к своим субъективным ощущениям: выпишите, что вам понравилось, чего не хватало и какие моменты раздражали.

Для мобильной разработки нужно протестировать два языка: для iOS — Swift; для Android — Kotlin. Может быть так: вам понравилось лаконичность и синтаксис обоих языков, но не понравилось, что Android-приложения приходится оптимизировать под множество устройств. Вам проще работать со Swift.

Если самостоятельный анализ не помог — посадите перед собой близкого человека и расскажите ему о преимуществах и недостатках выбранных языков. Попросите, чтобы он по описанию подсказал, какой из вариантов вам больше подходит.

Ничего не помогло? Остается монетка. Подкиньте и посмотрите, какой язык выпал. Обратите внимание на ощущение: если чувствуете радость от выбора, значит это ваш язык. Если грусть — учите язык, который вам не выпал.

Инструкция 2. Для тех, кто хочет начать как можно быстрее 

  1. На свое усмотрение выберите JavaScript или Python.
  2. Если сложно выбрать — учите JavaScript.

Для этой инструкции мы воспользовались советами инженера-программиста из Google YK Sugi с ютуб-канала CS Dojo. YK Sugi рекомендует не экспериментировать и выбирать JavaScript или Python — простые языки программирования для начинающих. 

В 2022 году в исследовании Stack Overflow Developer Survey 2022 появился отдельный раздел, в котором подсчитан рейтинг популярных языков программирования для обучения. Этот рейтинг подтверждает, что большинство разработчиков действуют так, как советует YK Sugi: изучают JavaScript вместе с HTML и CSS или выбирают Python.

Stack Overflow: рейтинг популярности языков программирования для обучения

Если не хотите сравнивать JavaScript и Python — выбирайте JavaScript. Чтобы понять почему, посмотрите дорожные карты фронтенд и бэкенд-разработчика. JavaScript — это обязательный язык программирования для фронтендера и полезные знания для бэкендера. Кроме того, JavaScript применяется для многих задач бэкенда наравне с Python, Java, PHP и другими языками. Если вы начнете изучать фронтенд и внезапно переключитесь на бэкенд-разработку, знания JavaScript не пропадут зря.

Другие преимущества JavaScript перечислили эксперты: бывший техлид в Google с канала TechLead и основательница DappCamp Притти Касиредди с freeCodeCamp.org:

  • Можно за короткое время запустить проект и поделиться результатами. Эти стимулирует больше практиковаться и нарабатывать портфолио. 
  • Быстрая обратная связь. Вы пишите код в IDE, обновляете браузер и сразу видите результат. Языки программирования вроде Java или Haskell так не могут — они требуют компиляции и усложняют обучение. 
  • Универсальность. Код на JavaScript работает в любом современном браузере, устройстве и операционной системе. Его можно использовать для разных целей: как язык сценариев, для создания веб-приложений или серверных API, для ботов и приложений под IOT-устройства, для настольных и мобильных программ, проектов виртуальной реальности. 
  • Доступность инструментов. Вы можете установить любую IDE и сразу писать код — больше не нужно никаких дополнительных программ. Если бы вы решили программировать под iOS или Android, то пришлось бы настраивать Xcode или Android Studio — это усложняет начало работы.
  • Много вакансий для начинающих и опытных разработчиков.

Дорожнfz картf фронтенд разработчика. Изображение: roadmap.sh
Дорожная карта бэкэнд разработчика. Изображение: roadmap.sh

Инструкция 3. Для тех, кто не выбрал специализацию и не хочет сравнивать языки программирования 

  1. Изучайте язык C.
  2. Если есть время, желание и энтузиазм — C, C++ и Java.

C — это первый язык программирования, с которым студенты знакомятся во многих колледжах. Знания языка C позволяют человеку не переживать за специализацию, пройти обучение и работать в любой ИТ-отрасли. Такое мнение сложилось у индийского разработчика, преподавателя и создателя ютуб-канала Telusko. 

При этом автор считает, что если новичку сложно выбрать специализацию и у него есть время на обучения, то после языка C он может выучить C++ и Java. Получится следующее: язык C даст общее представление о программировании, C++ позволит разобраться с работой объектов, а знания Java откроет дорогу к любому работодателю.  

Язык C высоко оценил и другой разработчик — американец, владелец Discord-сервера и автор ютуб-канала Engineer Man. По его мнению у каждого языка есть разные уровни ценности: S — лучший язык; F — худший; A-D — промежуточные варианты. Язык C вместе с Java Script находится на высшем уровне и считаются лучшими для работы. 

Engineer Man составлял рейтинг на основе опыта и оценивал языки по доступным фичам, производительности, сценариям применения, простоте изучения и удобству использования. Ниже — краткая характеристика и комментарии блогера по языкам. 

Уровень S

Языки: C, Java Script. Это мощные многофункциональные языки, которые по возможности стоит изучать и использовать в первую очередь. 

  • C — важнейший язык, которые лежит в основе всех вычислений: на нем написано большинство операционных систем, а также интерпретаторов и компиляторов для других языков программирования. За 50 лет C почти не изменился и сейчас на н ем можно написать операционку по стандартам 1989 года. Блогер считает C единственным языков, который вышло правильно разработать с первого раза. 
  • Java Script — вездесущий совершенный язык, на котором легко и удобно писать код. С ним легко начать работу для тех, кого интересует фронтенд-разработка. 

Уровень A

Языки: Rust, Python. Это популярные, полезные и быстрорастущие языки, которые из-за своих архитектурных особенностей не могут подняться выше. 

  • Rust — это язык, которые решает уникальную проблему: работает быстро как C++, не подвергает программу опасности ручного выделения памяти и за счет своего сборщика мусора работает без ущерба для производительности. Однако у Rust непростой синтаксис, поэтому новички не могут с л егкостью им пользоваться. 
  • Python — язык общего назначения, который из-за сверхпопулярности используется для всего. Даже для тех ситуаций, в которых он неуместен. 

Уровень B

Языки: C#, C++, Ruby. Хорошие и полезные середнячки для технарей.  

  • C# — альтернатива Java, если нужно писать программы под Windows. 
  • C++ — не решает новых проблем, но включает в себя множество дополнительных функций, которых нет в C. Полезен для разработки операционных систем, высокопроизводительных вычислений, а также в разработке видеоигр. 
  • Ruby — язык общего назначения и веб-разработки. Стал популярным из-за фреймворка Ruby on Rails. У Ruby лаконичный синтаксис, который трудно читать. 

Уровень C

Языки: Swift, Type Script, Perl, Kotlin, Go. Это удобные и функциональные языки, которые по разным причинам не смогли полностью раскрыть свой потенциал. 

  • Swift отлично заменил Objective-C, хорошо продуман и быстро работает. Однако его проблема — его нельзя использовать нигде за пределы экосистемы Apple. 
  • Type Script становится постепенно ненужным. Причина в Java Script, который ежегодно обрастает множеством дополнительных функций в синтаксисе. 
  • Perl — старый и сильно видоизменившийся язык, который не предлагает разработчикам уникальных функций и нужен только для обслуживания старых продуктов. Здесь непонятно, почему Engineer Man не присвоил Perl уровень D. 
  • Kotlin — мощный современный язык, приемник Java. Однако пока конкуренции между языками нет и Kotlin в основном используется для разработки под Android. 
  • Go — еще один проект от Google. Язык с отличной моделью параллелизма, который создавался для разработки веб-сервисов. Минусы: сложный синтаксис. 

Уровень D

Языки: Dart, Lua, Java, PHP. Это устаревающие тяжеловесные языки, которые удерживают позиции из-за огромного количество кода, которые пока не переписать. Если можно — разработчики используются более современные языки. 

  • Dart — язык от Google, который не решает новых проблем. Если бы не активное продвижение и фреймворк Flutter, то про него все бы уже давно забыли. 
  • Java — существует около 12 альтернативных решений, которые позволяют создавать байт-код совместимый с виртуальной машиной. Новые решения не уступают Java по производительности, но более удобны для работы. Преимущество Java только в количество кода, который нужно обслуживать. 
  • Lua — старый язык с ограниченным количеством вариантов использования. 
  • PHP — простой и удобный язык для старта и использования. Создатели приложили много усилий, чтобы наладить совместимость старой и новой версий. Но ранние версии были сырыми и поэтому в версии PHP 2021 года сохраняются проблемы 1998 года. Кроме того, PHP предназначен только для веб-разработки. 

Уровень F

Языки: Objective-C. Это сложный и плохо собранный язык с неудобным синтаксисом, от которого компания Apple отказалась в 2014 году. Его заменил Swift.

Рейтинг ценности языков программирование по версии ИТ-блогера Engineer Man

А вдруг я неверно выберу язык. Как быть, чтобы не прогадать? 

Языки программирования появились восемьдесят лет назад и развивались вместе с эволюцией электронно-вычислительных машин. Ощутите разницу: первые языки обрабатывали команды из нулей и единиц, а сейчас — управляют нейросетями и ИИ.  

В мире насчитывается около 500 языков программирования, а если технологии продолжат развитие, их количество будет увеличиваться. Причина в том, что многие языки устаревают и становятся невыгодными для коммерческой разработки. Для примера посмотрите, сколько проблем накопилось в Java и почему многие переходят на Kotlin. 

Схема развития основных языков программирования с 1957 по 2007 год. Инфографика: piermarcobarbe.github.io

Если планируете долгую карьеру в ИТ — высока вероятность, что через время вам придется выучить новый язык или сменить специализацию. Иначе вы можете стать заложником технологии — человеком, которые пишет старый код и не нужен рынку. 

Хорошая новость: многие языки программирования похожи по структуре. Поэтому когда выучите первый язык, второй и последующие даются проще — у вас есть основа, на которую останется наложить синтаксис и особенности нового языка. Чтобы в этом убедиться, почитайте пост на Reddit пользователя с ником davidccoin — он начинал работать в НАСА и за карьеру сменил сотню языков, от BASIC до Python.

Выбирать первый язык программирования и сомневаться — это нормально. Главное, не переоценивать важность процедуры и не думать, что от этого зависит вся карьера.

Если технологии изменятся — вам все равно придется переучиваться, чтобы быть коммерчески востребованным специалистом. В противном случае, какой бы язык вы сейчас не выбрали, скорее всего, не прогадаете — всегда найдете работу и перспективу для роста. 

«‎‎Главная ошибка собеса — подгонять ответы»‎. Рекрутеры рассказали о найме в IT

Откуда берутся IT-рекрутеры, с какими трудностями они сталкиваются в попытках закрыть позиции и какие ошибки сами совершают на интервью — полезно знать перед тем, как искать работу.

Инструкции по кодированию на Python с примерами

Вернуться к: Учебные пособия по Python для начинающих и профессионалов

В этой статье я собираюсь обсудить Инструкции по кодированию на Python с примерами. Пожалуйста, прочитайте нашу предыдущую статью, где мы даем обзор Python . В рамках этой статьи мы собираемся обсудить следующие указатели.

  1. Процедура установки
  2. Различные способы написания программы на Python
  3. Шаги и процесс выполнения
  4. Понимание простой программы
  5. Процесс выполнения программы
  6. Виртуальная машина Python 900 14
  7. Примеры

Процедура установки Для Windows:

Вы можете загрузите установщик python с https://www.python.org/downloads/ в зависимости от операционной системы и версии (32-разрядной или 64-разрядной) вашей системы. Загрузите последнюю стабильную версию. (текущая версия 3.x.x.x)

После загрузки установщика с вышеуказанного сайта вам необходимо запустить установщик и следовать инструкциям, чтобы установить Python в вашей системе. Во время установки в окне обязательно установите флажок «Добавить Python 3. 6 в PATH» или «Добавить Python в переменные среды», прежде чем нажимать «Установить сейчас».

Примечание: Не забудьте поставить галочку, как указано выше. Если флажок не установлен, вам нужно добавить Python в переменные среды.

Процедура установки Для Linux:

Для Linux python будет предварительно установлен. Вы можете проверить его версию с помощью команды «python3 –version». Если у вас не установлен Python, вы можете следовать в зависимости от дистрибутива Linux.

  1. Для Ubuntu: sudo apt install python3
  2. Для Fedora: sudo dnf install python3
  3. Для SUSE: sudo zypper install python3

Способы написания программы на Python 9000 6

Все программы, написанные на Python, должны быть сохранены с расширением «.py» или «.python». Файлы можно запускать с помощью командной строки или терминала (в зависимости от ОС). Для написания программ на Python мы можем использовать следующие вещи:

  1. Используя текстовый редактор, такой как notepad++, редактор VI и т. д.
  2. Вы можете использовать IDE, доступные в Интернете, такие как VS Code, Atom, PyCharm и т. д.

особенность интерактивного режима, в котором код Python может выполняться построчно. В командной строке / терминале, если вы наберете «python», интерактивный режим появится, как показано ниже 9.0003

$ python
Python 3.5.2 (по умолчанию, 16 апреля 2020 г., 17:47:17)
[GCC 5.4.0 20160609] на Linux
Введите «помощь», «авторское право», « кредиты» или «лицензия» для получения дополнительной информации.
>>> print(«Hello World»)
Hello World
>>>exit()

Примечание: В интерактивном режиме мы вводим инструкции построчно. exit() используется для выхода из интерактивного режима.

Python IDLE :

IDLE автоматически устанавливается при установке Python. Если в вашей системе установлен Python, найдите его с помощью «IDLE». Вы можете использовать этот IDLE как для интерактивных режимов, так и для обычного режима выполнения файла python с помощью команды. Для этого руководства предлагается выполнить следующие шаги для выполнения.

Этапы выполнения программы

  1. Сначала напишите код в блокноте или IDE (Изначально лучше писать код в блокноте, если вы новичок в IDE)
  2. Сохраните файл с расширением .py или .python.
  3. Запустить или выполнить программу (для Windows выполнить файл из командной строки, а для Linux из терминала)
  4. Команда для выполнения — «python filename.py» или «py filename.py»

Программа для печати hello world
Код:
print(«HELLO WORLD»)

Вывод: HELLO WORLD

Понимание demo1.py

print(«HELLO WORLD»): print() — это предопределенная функция/метод в Python. Он принимает строковые значения в качестве входных параметров. Он печатает вывод на консоли.

Поток выполнения программы Python

Во время выполнения следует следующий поток

Во-первых, нам нужно написать код и сохранить файл с расширением .py. Затем нам нужно запустить программу. Когда программа запущена, внутренний компилятор python берет исходный код и создает соответствующий скомпилированный файл python, который не виден пользователю. Скомпилированный файл сохраняется в кэше компьютера. Если вы хотите увидеть файл, вы можете запустить следующую команду

python -m py_compile demo.py

Здесь аргумент -m указывает, что это модуль, а имя модуля — py_complile . Это модуль, который создает скомпилированный файл, который хранится как __pycache__ в том же каталоге.

Теперь скомпилированный файл содержит инструкции байт-кода, непонятные микропроцессору для генерирования вывода. Итак, на сцену выходит виртуальная машина Python, которая берет на себя ответственность за преобразование инструкций байт-кода в понятный для машины формат и делает это построчно. Наконец, мы увидим вывод

PVM использует интерпретатор, который выполняет построчное преобразование, что очень медленно. Чтобы решить эту проблему, некоторые разновидности, такие как PyPy, используют компиляторы, такие как JIT (Just in Time), которые очень быстро конвертируются.

В следующей статье я собираюсь обсудить соглашение об именах в Python . Здесь, в этой статье, я попытаюсь дать обзор Инструкций по кодированию Python . Надеюсь, вам понравилась эта статья «Инструкции по программированию на Python». Я хотел бы получить ваш отзыв. Оставьте свой отзыв, вопрос или комментарий к этой статье.

Обзор программирования и Python

  • Компьютеры можно программировать
    • Предназначены для выполнения любой работы, которую им прикажет программа.
  • Программа: набор инструкций, которым следует компьютер.
    выполнить задачу

    • Обычно упоминается как программное обеспечение
  • Программист: человек, который может проектировать, создавать и тестировать
    компьютерные программы

    • Также известен как разработчик программного обеспечения

Основные компоненты компьютера

  • ЦП — центральный процессор: «мозг» компьютера
    • ISA — Архитектура набора инструкций: специальный набор
      низкоуровневые инструкции, доступные процессору. Отличается для различных
      Типы ЦП (Intel Pentium, Mac G4 и т. д.)
  • ALU — Арифметико-логическое устройство
    • отвечает за выполнение арифметических вычислений, т.к.
      а также логические операции (сравнения на равенство, неравенство,
      например).
  • Основная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство)
    • хранилище рядом с процессором
    • Доступ быстрее, чем к жесткому диску
    • хранит исполняемые программы и данные, которые обрабатываются в данный момент.
      на
  • Дополнительная память
    • жесткий диск, дискета, CD, DVD и т. д.
  • Устройства ввода
    • мышь, клавиатура, сканер, сетевая карта и т. д.
  • Устройства вывода
    • экран/консоль, принтер, сетевая карта и т. д.
  • Операционная система
    • Примеры: Mac OS, Windows XP, Linux
    • Контролирует работу компьютера
    • Управляет выделением ресурсов для запущенных в данный момент
      приложения

Как компьютеры хранят данные: концепции памяти

  • бит : двоичная цифра
    • Сохраняет значение 0 или 1
    • Наименьшая единица памяти в компьютере
  • байт : 8 бит
    • Наименьшая адресуемая единица хранения в компьютере
    • Единиц хранения (переменных) в программе 1 или более
      байт
    • Каждый байт в памяти имеет адрес (число, которое
      определяет местонахождение)
  • Данные, хранящиеся в компьютере, должны храниться в виде двоичного числа 9. 0014
  • Символы преобразуются в числовой код, числовой код
    хранится в памяти

    • Наиболее важной схемой кодирования является ASCII
      • ASCII ограничен: определяет коды только для 128 символов
  • Схема кодирования Unicode становится стандартной
    • Совместимость с ASCII
    • Может представлять символы для других языков

Программирование и языки программирования

  • Как работает программа
    • Программа — набор инструкций для компьютера
      выполнить
    • Программа должна быть скопирована из вторичной памяти в ОЗУ каждый раз.
      время процессор выполняет его.
    • CPU выполняет программу в цикле:
  • Эволюция языков программирования
    • Машинный язык
      • ЦП, предназначенный для выполнения простых операций над частями
        данные

        • Примеры: чтение данных, сложение, вычитание,
          умножение и деление чисел
      • На основе основной инструкции машины
        набор
      • Требуется компьютеру, трудно читается людьми (единицы и
        0)
      • Пример: 1110110101010110001101010
        • Что сказать?
      • Для выполнения значимых вычислений ЦП должен выполнять
        много операций
    • Язык ассемблера
      • перевод машинных инструкций в символы,
        людям немного легче читать
      • Пример: ДОБАВИТЬ $R1, $R2, $R3
        • Ну, мы знаем, что это как-то связано со сложением!
    • Процедурные языки высокого уровня
      • Абстракция понятий в более понятные человеку термины
      • Ближе к «естественному языку» (то есть к тому, на чем мы говорим)
      • Легко писать и проектировать, но необходимо перевести для
        компьютер
      • Примеры включают C, Pascal, Fortran
    • Объектно-ориентированные языки
      • Абстракция зашла дальше процедурных языков
      • Объекты моделируют объекты реального мира, а не только хранят данные
        (атрибуты), но имеющие неотъемлемое поведение (операции,
        функции)
      • Легче спроектировать и написать хороший, портативный, ремонтопригодный
        код
      • Примеры включают Smalltalk, C++, Java, Python
  • Преодоление разрыва между кодом высокого уровня и машинным кодом
    • Языки перевода
      • Переводит и выполняет инструкции на высоком уровне
        языковая программа
      • Интерпретирует одну инструкцию за раз
      • Нет отдельной программы машинного языка
      • Python является интерпретируемым
        язык
    • Компилируемые языки
      • Программа-компилятор переводит
        исходный код (то, что пишет программист) на машинный язык (объект
        код
        )
      • Программа компоновщика помещает различные
        файлы объектного кода вместе в исполняемую программу (или другую
        целевой тип, например DLL)
      • C и C++ являются компилируемыми языками
    • Java — это сочетание того и другого!
  • Ключевые слова, операторы и синтаксис: обзор
    • Ключевые слова: предопределенные слова
      используется для написания программы на языке высокого уровня: имеет специфические
      значение
    • Операторы: выполнять операции
      над данными: математические операторы для арифметических операций
    • Синтаксис: набор правил
      следует при написании программы

      • Синтаксическая ошибка: код не может быть переведен
    • Заявление

    • : индивидуальная инструкция, используемая на высоком уровне
      язык

Программы создания

Разработка программного обеспечения

Включает больше, чем просто написание кода

  • Анализ и определение проблемы
  • Дизайн – включает дизайн программы или структуры системы,
    алгоритмы, пользовательские интерфейсы и многое другое
  • Реализация (кодирование)
  • Тестирование — может проводиться во время проектирования, во время реализации,
    и после реализации
  • Техническое обслуживание — обычно основная стоимость программной системы.
    Не часть «разработки», но определенно часть жизни программного обеспечения.
    цикл

Язык Python

Базовое создание и выполнение программы Python
  • Python должен быть установлен и настроен перед использованием.
    • Одним из установленных элементов является интерпретатор Python
  • Интерпретатор Python

  • можно использовать в двух режимах:
    • Интерактивный режим: ввод операторов с клавиатуры
    • Режим сценария: сохранить операторы в сценарии Python
Интерактивный режим
  • При запуске Python в интерактивном режиме вы увидите подсказку.
    • Указывает, что интерпретатор ожидает ввода оператора Python
    • Подсказка снова появляется после выполнения предыдущей инструкции
    • Отображается сообщение об ошибке При неправильном вводе оператора
  • Хороший способ изучить новые части Python
Режим сценария
  • Операторы, введенные в интерактивном режиме, не сохраняются как программа
  • Чтобы программа использовала режим сценария:
    • Сохраните набор операторов Python в файле.
    • Имя файла должно иметь расширение .py
    • Чтобы запустить файл или сценарий, введите
      имя файла python
      в командной строке операционной системы

Интегрированные среды разработки

  • IDLE (интегрированная программа разработки): отдельная программа, предоставляющая инструменты для написания, выполнения и тестирования программы
    • Автоматически устанавливается при установке языка Python
    • Работает в интерактивном режиме
    • Имеет встроенный текстовый редактор с функциями, помогающими писать программы на Python
  • Интегрированная среда разработки (IDE) — это программное
    пакет, включающий все необходимые инструменты для создания программы.
    Обычно включает:

    • Текстовый редактор
    • Компилятор
    • Погрузчик
    • Отладчик
    • возможность запускать и запускать приложения из IDE
      окружающая среда
    • Другие полезные инструменты

Программирование — это решение проблем

  • Алгоритм — конечная последовательность шагов для выполнения
    конкретная задача

    • Чтобы решить проблему, нужно придумать
      необходимый пошаговый процесс, прежде чем вы сможете закодировать его
    • Часто это самая сложная часть программирования
  • Некоторые полезные инструменты и методы для формулирования
    алгоритм

    • Уточнение сверху вниз : Разложение задачи на
      более мелкие и простые шаги, затем разбивая каждый шаг на
      меньшие шаги и т. д.
    • Псевдокод : Неформальное написание алгоритмов на
      смесь естественного языка и общих типов операторов кода
    • Блок-схема : Если вы можете визуализировать это, это часто
      легче следовать и понимать!
  • Тестирование — алгоритмы тоже нужно тестировать!
    • Делает ли он то, что требуется?
    • Обрабатывает ли он все возможные ситуации?
  • Сравнение синтаксиса и семантики
    • Синтаксис грамматика языка.
      Синтаксическая ошибка: «Я программист».
    • Семантика значение языка
      конструкции
      Правильный синтаксис, но смысловая ошибка: «The
      машина съела лемура.»

Пример программы Python

 def main(): # основная функция, начало программы
number = input('Введите число: ') # Чтение ввода от пользователя: пароль.
print 'Вы ввели число:', number # Вывести результат вместе с сообщением.

This entry was posted in Популярное