В этой статье мы узнаем об основных понятиях программирования, о том, что такое Python, каковы его особенности, его приложения, его преимущества и какие инструменты нужно установить, чтобы начать разработку на Python. Эта статья носит чисто теоретический характер, за исключением последней части с установкой средств разработки, и поэтому предназначена для людей, которые никогда не видели ни строчки кода, или для тех, кто хочет узнать, как установить Python и почему именно этот язык . Поэтому это скорее введение, и мы действительно начнем программировать в следующей статье.

Основные понятия программирования

Прежде чем приступить к программированию, необходимо иметь некоторый словарный запас. Не учите эти определения наизусть, просто имейте смутное представление о том, что они означают, вы запомните и поймете их с практикой.

  • Переменная – это место для хранения, связывающее имя со значением. Например, мы можем определить переменную age(name), содержащую возраст человека (значение).
  • Функция – это фрагмент кода, который выполняет определенные инструкции с параметрами или без них в качестве входных данных и возвращает или не возвращает результат в качестве выходных данных. Например, мы можем определить функцию calculate_square, которая принимает число на вход и возвращает квадрат этого числа на выходе. Количество параметров, которые могут быть определены как входные, не ограничено. Но мы также можем не определять входные параметры. Например, мы можем определить функцию show_hello, которая не будет принимать входных параметров и будет просто отображать на экране «Hello». Обратите внимание, что такая функция не будет возвращать никакого значения, поскольку она просто отображает сообщение, что вполне возможно.
  • Алгоритм – это набор шагов, которые необходимо выполнить для решения проблемы.
  • Цикл – это блок кода, который выполняется несколько раз при определенных условиях.
  • Условное выражение – это фрагмент кода, который принимает решения на основе определенных условий (например, 23:00 → Ложитесь спать; На улице солнечно и тепло → Выходите на улицу).
  • Оператор – это математическое или логическое выражение (например, + – оператор сложения, % – оператор по модулю и т. д.).
  • Класс — это структура данных со своими собственными переменными и функциями.
  • Синтаксис — это грамматика и правописание языка программирования.
  • Исходный код — это код, написанный разработчиком на выбранном языке программирования (в нашем случае Python).
  • Библиотека — это набор кода, содержащий различные классы, функции, переменные и т. д.
  • Интерпретатор — это инструмент, роль которого заключается в преобразовании исходного кода в исполняемые инструкции. Например, если мы введем нашу функцию show_hello в интерпретаторе, она покажет нам «Hello».
  • Отладчик — это программное обеспечение, помогающее разработчику решать проблемы в его исходном коде.
  • IDE (интегрированная среда разработки) – это программное обеспечение, которое объединяет инструменты разработки, такие как редактор исходного кода, интерпретатор, различные утилиты для выполнения вашего кода, отладчик и т. д.

Все о Питоне

Python: его особенности

Python — это язык высокого уровня, то есть он абстрагируется от технических характеристик компьютера, чтобы быть максимально простым в использовании и понимании.

It is :

  • Интерпретируемый: ваш исходный код выполняется непосредственно интерпретатором и не требует какой-либо компиляции.
  • Интерактивный: вы можете писать свой код непосредственно в интерпретаторе и выполнять его построчно.
  • Объектно-ориентированный. Мы поговорим об этом позже, но это одна из фундаментальных концепций Python.
  • Используется в качестве языка сценариев или сначала преобразуется в байт-код для более крупных приложений.
  • Простой как по своей структуре, так и по четко определенному синтаксису.
  • Слегка типизированный, что означает, что переменная в основном хранит ссылку на объект, и этот объект может изменить свой тип: это не повлияет на переменную.
  • Хорошо представлен в библиотеках.

Python: его приложения

Python — это язык, который можно использовать для многих целей. Вот его основные области применения:

  • Веб-разработка: Python можно использовать для создания серверной части веб-сайта благодаря таким платформам, как Django или Flask, о которых мы поговорим в других статьях.
  • Наука о данных: анализ и визуализация данных, искусственный интеллект (машинное обучение, глубокое обучение).
  • Автоматизация: разработка скриптов со многими приложениями, например, для сортировки файлов, выполнения вычислений и т. д.
  • Разработка игр: сетевая или локальная.
  • 3D-моделирование
  • Встроенные системы: Python можно легко внедрить в электронные платы, например, в Raspberry PI.

Почему выбирают Python?

У Python много преимуществ, но есть и недостатки. Тем не менее, этот язык рекомендуется для начинающих изучать программирование простым способом, но это не значит, что с Python нельзя делать очень сложные вещи! Вот преимущества Python:

  • Обширные библиотеки. Благодаря разнообразию библиотек, доступных в Python, вы можете делать множество вещей, не перекодируя все заново. Например, библиотека requests позволяет делать HTTP-запросы, библиотека pandas позволяет легко обрабатывать данные и т. д. Здесь есть все. Мы увидим, как их использовать позже.
  • Повышенная производительность. Поскольку Python прост и большая часть того, что вам нужно, уже написана другими, вы экономите время.
  • Простота: Python легко изучать, понимать и кодировать.
  • Читаемость: программу на Python можно читать как книгу, т. е. инструкции очень подробные, а синтаксис ясен.
  • Объектно-ориентированный: это можно рассматривать как преимущество, поскольку эта парадигма программирования позволяет нам очень точно моделировать реальный мир с помощью классов и объектов. Для тех, для кого я говорю по-китайски, мы вернемся позже к объектно-ориентированному аспекту, не волнуйтесь.
  • Интерпретируется: инструкции выполняются одна за другой, что упрощает отладку.

Но, несмотря на эти многочисленные преимущества, у Python есть и некоторые недостатки:

  • Скорость выполнения. Python интерпретируется, что снижает скорость его выполнения.
  • Не подходит для разработки мобильных приложений
  • Сложность использования с базами данных. Действительно, Python немного недоразвит с точки зрения технологии баз данных.

Что ж, теперь вы готовы приступить к программированию на Python, у вас есть теоретические понятия для начала. Все, что вам нужно, — это инструменты для программирования, и мы сразу же займемся этим!

Установка Python и PyCharm

Python очень прост в установке, вы увидите. В дополнение к Python мы также установим PyCharm, IDE для разработки на Python. Вам не нужно устанавливать его, однако я рекомендую его, он довольно полный и довольно простой в использовании.

Под Windows

Перейдите на веб-сайт Python и загрузите самую последнюю версию Python 3: https://www.python.org/downloads/. Сайт обнаружит, что вы находитесь под Windows, поэтому нажмите Загрузить Python.

После загрузки файла запустите установщик. Во время выполнения установите флажок «Добавить Python в PATH», что позволит вам запускать Python прямо из командной строки Windows.

Затем нажмите «Установить сейчас».

Проверьте свою установку после ее завершения, открыв командную строку и введя следующее:

python

Вы также можете нажать клавишу Windows и ввести «Python» в строке поиска, это запустит команду python прямо из командной строки. В любом случае, он должен открыть интерпретатор для вас.

Затем введите в интерпретаторе следующее:

print("Hello World")

Поздравляем, вы успешно выполнили свою первую строку кода на Python!

Теперь, чтобы установить PyCharm, перейдите на эту страницу: https://www.jetbrains.com/fr-fr/pycharm/download/#section=windows и загрузите версию Community. Существует также профессиональная версия, но она платная и предлагает функции, которые вам сразу не понадобятся.

Просто запустите установщик, сохранив настройки по умолчанию.

На Mac

Перейдите на веб-сайт Python и загрузите самую последнюю версию Python 3: https://www.python.org/downloads/. Нажмите macOS, чтобы получить версии для Mac, и загрузите последнюю версию.

Дважды щелкните архив PKG, чтобы установить Python. Стандартных настроек более чем достаточно.

Теперь откройте терминал и введите:

python3

Это должно открыть интерпретатор.

Введите следующее:

print("Hello World")

Нажмите Ввод. Поздравляем, вы успешно выполнили свою первую строку кода на Python!

Теперь, чтобы установить PyCharm, перейдите на эту страницу: https://www.jetbrains.com/fr-fr/pycharm/download/#section=mac и загрузите версию Community. Существует также профессиональная версия, но она платная и предлагает функции, которые вам сразу не понадобятся.

Просто запустите установщик, сохранив настройки по умолчанию.

Знакомство с PyCharm

Этот раздел предназначен только для тех, у кого установлен PyCharm. Мы узнаем об основах этой IDE и о том, как ее использовать. Когда вы откроете PyCharm в первый раз, вы заметите, что интерфейс на английском языке, но вам придется к этому привыкнуть, английский язык необходим в программировании.

Вы также заметили, что у вас нет никакого проекта, поэтому вы можете создать его, открыть или клонировать из VCS (если вы не знаете, что это такое, я приглашаю вас прочитать мою статью о Git и Гитхаб).

Создать новый проект

1. Нажмите «Новый проект».
2. Выберите местоположение вашего проекта, изменив «Местоположение». Вы также можете оставить этот параметр по умолчанию. Другие варианты нас пока не интересуют, поэтому нажимаем «Создать».

Запустить скрипт

1. Теперь ваш проект создан. Файл main.py создан по умолчанию, давайте запустим его для проверки! Для этого щелкните маленький зеленый треугольник в правом верхнем углу окна PyCharm (или используйте сочетание клавиш «Shift+F10»). Это должно показать вам несколько строк. Первый — это два пути: первый — это расположение виртуальной среды Python, используемой для запуска вашего скрипта, а второй — это расположение вашего скрипта. Вторая строка — это вывод вашей программы, здесь программа просто отображает «Привет, PyCharm», так что тут только это. Последняя строка — это выходной код вашей программы. Этот код указывает, произошла ли ошибка во время выполнения. Если все хорошо — 0, иначе — 1.
2. Модифицируем нашу программу так, чтобы она умышленно вызывала ошибку, и посмотрим, что получится: в строке 15 добавим hello. Запустите скрипт: это сгенерирует ошибку, потому что мы видим, что выходной код теперь равен 1. Мы также можем определить ошибку благодаря «Traceback» и типу ошибки. Здесь, например, мы знаем, что ошибка находится в строке 15 сценария `main.py`, и что это ошибка NameError.

Создать и выполнить новый скрипт

1. Теперь попробуем создать и запустить новый скрипт. На вкладке «Проект» слева щелкните имя вашего проекта («pythonProject» по умолчанию) и наведите указатель мыши на «Новый», затем выберите «Файл Python». Дайте имя вашему сценарию. В новом файле напишите очень классическую инструкцию print("Hello World"), которая выводит на экран "Hello World". Для его выполнения необходимо создать новую конфигурацию. В правом верхнем углу окна PyCharm, слева от кнопки выполнения скрипта, есть селектор конфигурации, в настоящее время на «основном». Нажмите на нее и выберите «Редактировать конфигурацию». Теперь нажмите «+» в левом верхнем углу, чтобы добавить конфигурацию. Выберите «Python», чтобы создать базовую конфигурацию Python. Дайте вашей конфигурации имя. Отредактируйте поле «Путь к сценарию», щелкнув значок маленькой папки справа от этого поля, затем дважды щелкните только что созданный сценарий или щелкните один раз и нажмите «ОК». Подтвердите конфигурацию, нажав «ОК». Ваша конфигурация была добавлена ​​в селектор конфигурации, и теперь вы можете запустить либо свой новый сценарий, либо «основной» сценарий, выбрав соответствующую конфигурацию. Проверьте, запустив новый скрипт, и он должен отобразить «Hello World»!

Закрыть проект

1. Наконец, закройте свой проект, выбрав вкладку «Файл» в левом верхнем углу и «Закрыть проект». Это приведет вас к окну, похожему на то, что было в начале, где вы можете создать, открыть или клонировать проект. Ваши недавние проекты также отображаются в этом окне, и вы можете открыть их, просто нажав на них.

Итак, теперь у вас есть основы PyCharm! Конечно, эта IDE имеет множество функций, которые вы обнаружите в процессе обучения, мы рассмотрели только самое необходимое.

Последнее слово

Подводя итог, мы обнаружили в этой статье некоторые основные концепции программирования, с которых можно хорошо начать, мы также увидели, почему Python является очень интересным и рекомендуемым языком программирования для начала, и, наконец, мы установили основные инструменты, необходимые для начала. программирование с помощью Python.

Это первая статья из серии, которая научит вас программировать на Python, в следующей статье мы действительно начнем программировать с изучения синтаксиса, типов данных, циклов и т. д.

Если вам понравилась эта статья, если вам нужна дополнительная информация или у вас есть какие-либо предложения, которые можно добавить в эту статью, не стесняйтесь оставлять комментарии или обращаться ко мне по почте: esteban.thilliez.pro@gmail .com

Спасибо всем за чтение, мы скоро встретимся снова для продолжения вашего изучения Python!