Il linguaggio di programmazione Python è un linguaggio universale di alto livello. Può essere integrato ed esteso. Ad esempio, è incluso in alcune applicazioni come strumento di scrittura di macro. Questa caratteristica rende il linguaggio di programmazione Python la scelta intelligente per molte attività di programmazione. Qual è il posto migliore per usarlo? Python è perfetto per i progetti che richiedono uno sviluppo rapido. Questo linguaggio di programmazione supporta diversi paradigmi. Questo è particolarmente utile per i programmi che richiedono flessibilità. Avere più moduli e pacchetti consente di risparmiare tempo e offre versatilità. Il creatore del linguaggio Python è Guido van Rossum. Un tempo, la comunità lo onorava con il titolo di "magnanima dittatore per tutta la vita". A Guido alla fine degli anni '80 piacevano le caratteristiche di diversi linguaggi di programmazione. Tuttavia, nessuna di queste lingue aveva le capacità che vorrebbe avere. Quindi, ad esempio, la lingua doveva avere le seguenti capacità:
- linguaggio di scripting. Uno script è un programma utilizzato per controllare altri programmi. I linguaggi di scripting possono essere utilizzati per la prototipazione e lo sviluppo rapido. Per questo motivo, svolgono un ottimo lavoro di trasferimento dei dati da un componente all'altro e salvano i programmatori da cose complesse come la gestione della memoria. I programmatori chiamano Python un linguaggio di programmazione dinamico.
- rientro per gli operatori di raggruppamento. Il linguaggio di programmazione Python determina quali espressioni appartengono allo stesso gruppo utilizzando il rientro. Questo gruppo è chiamato blocco di codice. Altri linguaggi di programmazione utilizzano segni di punteggiatura e sintassi diversi. Ad esempio, in C, il simbolo "(" indica l'inizio di una sequenza di comandi. L'indentazione è una buona pratica in altri linguaggi di programmazione. Tuttavia, Python è uno dei primi linguaggi di programmazione a imporre l'indentazione. L'indentazione rende il codice più facile da read. I blocchi di codice richiedono meno segni di inizio e fine, il che significa che ci sono meno segni di punteggiatura nel codice che possono essere facilmente persi. Tutto questo porta a meno errori nel codice.
- tipi di dati di alto livello. I personal computer memorizzano i dati in zero e uno. Tuttavia, le persone hanno bisogno di forme più complesse di memorizzazione delle informazioni, come il testo. Se un linguaggio supporta dati complessi, si dice che supporti tipi di dati di alto livello. È facile operare con tali tipi di dati. In Python, ad esempio, le stringhe possono essere concatenate o divise, convertite in lettere minuscole o maiuscole, ricercate e altro. I tipi di dati di alto livello come dizionari ed elenchi, che possono memorizzare altri dati, hanno funzionalità più avanzate.
- estensibilità. Estensibilità significa che il linguaggio di programmazione può essere esteso. I linguaggi di programmazione estensibili sono molto potenti. I componenti aggiuntivi li rendono adatti a un'ampia varietà di sistemi operativi e applicazioni. Le estensioni possono aggiungere nuovi tipi di dati, plugin e moduli. Ci sono diversi modi per espandere in Python. Il gruppo principale di programmatori sta lavorando per migliorarlo e cambiarlo. Centinaia di altri stanno scrivendo moduli per raggiungere obiettivi specifici.
- interpretazione. I linguaggi interpretati vengono eseguiti direttamente dal codice sorgente scritto da umani. I programmi scritti in linguaggi compilati come C++ devono essere tradotti in codice macchina. Di norma, i linguaggi di programmazione interpretati sono più lenti perché la traduzione non è istantanea. Tuttavia, il debug e la scrittura dei programmi stessi è molto più veloce, poiché non è necessario attendere il completamento del compilatore. I linguaggi di programmazione interpretati sono più facili da trasferire su piattaforme. Si può discutere a lungo se Python sia un linguaggio compilato o interpretato. Nonostante il fatto che per molti aspetti questo linguaggio di programmazione funzioni come un linguaggio interpretato, il suo codice viene compilato prima dell'esecuzione. Molti dei suoi componenti funzionano alla massima velocità del computer perché sono scritti in C.
Guido ha iniziato a scrivere Python durante una vacanza nel 1989. Durante l'anno successivo, ha affinato il linguaggio, concentrandosi sul feedback dei colleghi. Il risultato è stato presentato al pubblico nel 1991. Fu allora che fu inviato a uno dei newsgroup Usenet.
Python per principianti
Prima di poter iniziare a scrivere programmi Python, è necessario installarlo. Ci sono differenze significative tra Python 3.5 e Python 2.7. A causa loro, i programmi che sono scritti in essi non sono compatibili. Questa lingua è preinstallata sui computer Macintosh. La sua versione dipenderà dall'età del sistema operativo. Se stai usando Windows, dovrai installare Python da solo sul tuo computer. È possibile selezionare i file del pacchetto di installazione direttamente sul sito Web Python.org
Metodi di interazione
Uno dei motivi della semplicità che deriva dalla programmazione in Python è che viene fornito in bundle con strumenti in grado di scrivere, sviluppare ed eseguire il debug di programmi. I comandi interattivi vengono immessi una riga alla volta. Questo processo è simile al modo in cui il sistema operativo interpreta i comandi dalla riga di comando. Puoi anche creare brevi programmi multilinea o importare codice da file di testo o moduli Python. Per i principianti, sarà probabilmente utile sapere che la modalità online include un ampio sistema di aiuto. Questo metodo è molto conveniente per apprendere le capacità di un linguaggio di programmazione. L'ambiente di sviluppo IDLE include strumenti per scrivere ed eseguire programmi, un sistema di tracciamento dei nomi. Questo ambiente è scritto nel linguaggio di programmazione Python. Dimostra le ampie capacità di questo linguaggio.
Modalità interattiva
In modalità interattiva, puoi fare quasi tutto come nel programma. Puoi anche scrivere codici su più righe qui. Questa modalità può essere utilizzata come sandbox per esperimenti sicuri. Inoltre, la modalità interattiva può fungere da ambiente per l'apprendimento della programmazione Python. Può anche essere usato come strumento per trovare e correggere bug. Va tenuto presente che è impossibile salvare le informazioni inserite online. Per fare ciò, scrivi una copia del codice e del risultato ottenuto in un file separato. Puoi usare la modalità online come calcolatrice. Qui puoi anche manipolare il testo o assegnare valori alle variabili. È anche possibile importare moduli, funzioni o parti di programmi per testarli. Tutto ciò rende possibile sperimentare oggetti Python senza dover scrivere lunghi programmi. Inoltre, non è necessario eseguire il debug dei programmi importandone parti una alla volta.
Lavoro interattivo
Dopo l'avvio di Python, la finestra del terminale visualizzerà le informazioni sulla versione del programma utilizzato, la sua data di rilascio. Inoltre, ci saranno alcuni suggerimenti per ulteriori azioni e un prompt di input: >>>. Per iniziare a lavorare in modalità interattiva, è necessario inserire un'espressione e un comando e premere il pulsante invio. Python deve quindi interpretare il comando immesso o rispondere in modo appropriato se il digitato non richiede una risposta. Ecco un comando che stampa una stringa. Poiché la posizione di stampa non è specificata nel comando, le informazioni verranno visualizzate sullo schermo.
>>> stampa "Ciao mondo!"
Che ci crediate o no, questa singola riga è il programma. Python elabora in modo interattivo ogni riga di codice immesso dopo aver premuto il tasto Invio. Il risultato apparirà sotto.
Visualizzazione delle informazioni su un oggetto
In modalità interattiva, è possibile utilizzare due modi per visualizzare le informazioni su un oggetto:
- inserire il nome dell'oggetto e premere il tasto invio;
- inserire il comando Stampa, il nome dell'oggetto e premere Invio.
Il risultato dipenderà dall'oggetto scelto. Quando si utilizzano determinati tipi di dati, questi due metodi possono fornire esattamente lo stesso risultato.
>>> x =
>>> stampa x
Il risultato della digitazione di "nome di stampa" sarà leggermente diverso dal risultato della digitazione del nome. Il valore nel primo caso è racchiuso tra virgolette, nel secondo no.
>>> x = "MySrting"
Nei casi in cui il nome si riferisca a un intero blocco di codice, l'inserimento del nome darà informazioni sul tipo di dati, sul loro nome e sulla posizione di archiviazione.
L'esempio seguente fornisce un comando per creare una classe denominata Message e visualizza informazioni su di essa:
>>> messaggio di classe:
>>> Messaggio
>>> stampa messaggio
Stringhe in Python
Nel linguaggio di programmazione Python, le stringhe sono sequenze di caratteri. Crea una stringa letterale racchiudendo i caratteri tra virgolette singole, doppie o triple. Alla variabile nell'esempio precedente viene assegnato il valore x.
>>> x = "La mia stringa"
La stringa Python ha diverse funzionalità integrate. Una di queste funzionalità è la possibilità di restituire una copia di una stringa con lettere minuscole. Queste capacità sono note come metodi. Per chiamare un metodo su un oggetto, è necessario utilizzare la sintassi del punto. Ciò significa che dopo aver inserito il nome della variabile, che in questo caso è un riferimento all'oggetto stringa, è necessario inserire l'operatore punto - (.). Questo è seguito dal nome del metodo seguito da una parentesi aperta o chiusa.
>>> x.inferiore ()
È possibile recuperare solo una parte di una stringa utilizzando l'operatore di indicizzazione s [i]. In questo caso, l'indicizzazione partirà da zero. S restituisce il primo carattere della stringa, s restituisce il secondo e così via.
I metodi stringa possono funzionare sia con codici normali che con "Unicode". Consentono di eseguire le seguenti operazioni:
- modifica della codifica (decodifica, codifica);
- cambia caso (minuscolo, swapcase, superiore, maiuscolo, titolo);
- contare (contare);
- sostituzione e ricerca (sostituisci, trova, rfind, rindex, index, translate);
- unione e divisione (partizione, join, split, rpartition, splitlines);
- verifica del rispetto delle condizioni (endswith, startwith, isalnum, isdigit, isalpha, isspace, istitle, isupper);
- formattazione (ljust, center, rstring, strip, expandtabs, rjust).
Python: lavorare con le liste
Mentre nel linguaggio di programmazione Python le stringhe sono limitate ai caratteri, le liste non sono limitate. Gli elenchi sono sequenze ordinate di oggetti arbitrari, che possono includere anche altri elenchi. È anche possibile rimuovere, aggiungere o modificare i loro elementi. Di seguito sono riportati esempi di esecuzione di queste operazioni di elenco:
>>> basi = ['A', 'C', 'G', 'D']
['A', 'C', 'G', 'D']
>>> basi.append ('T')
>>> basi ['A', 'C', 'G', 'D', 'T']
>>> basi.reverse ()
>>> basi ['T', 'D', 'G', 'C', 'A']
'T' >>>
>>> basi.rimuovi ('T')
>>> basi ['D', 'G', 'C', 'A']
>>> basi.sort ()
['A', 'C', 'G', 'D']
Nell'esempio sopra è stato creato un elenco di simboli. Successivamente, un elemento è stato aggiunto a un'estremità dell'elenco. Quindi l'ordine degli elementi è stato invertito. Inoltre, gli elementi sono stati recuperati dalla loro posizione nell'indice. L'elemento con il valore "T" è stato rimosso e quindi gli elementi sono stati ordinati. L'esempio di un comando per rimuovere un elemento da un elenco illustra una situazione in cui è necessario fornire informazioni aggiuntive al metodo remove(). In questo caso, era il valore che si desidera rimuovere. Oltre a metodi come remove(), il linguaggio di programmazione Python ha anche un'altra caratteristica simile chiamata funzione. La principale differenza tra un metodo e una funzione è che una funzione non è associata a nessun oggetto particolare.
Funzioni nel linguaggio di programmazione Python
Nel linguaggio di programmazione Python, le funzioni vengono utilizzate per eseguire azioni su uno o più valori. Quindi restituiscono il risultato. Python ha un gran numero di funzioni integrate. Diamo un'occhiata ad alcuni esempi di funzioni integrate:
- len() - restituisce il numero di elementi nella sequenza;
- list() - restituisce un nuovo elenco, che viene inizializzato da un'altra sequenza;
- dir() - Restituisce un elenco di stringhe che rappresentano gli attributi dell'oggetto.
Inoltre, Python ha la capacità di definire le proprie funzioni.
Python è un linguaggio di programmazione di alto livello ampiamente utilizzato che prende il nome dal famoso programma televisivo britannico " Circo volante Monty Python". Python è semplice nella struttura, ma incredibilmente flessibile e potente. Dato che il codice Python è facile da leggere e senza essere eccessivamente rigoroso nella sintassi, è considerato da molti il miglior linguaggio di programmazione introduttivo.
Python - la descrizione del linguaggio, che è stata data in La Fondazione descrive Python:
Python è un linguaggio di programmazione interpretato, interattivo e orientato agli oggetti. Include moduli, eccezioni, tipizzazione dinamica, tipi di dati dinamici di alto livello e classi. Python combina prestazioni eccellenti con una sintassi di facile comprensione. Implementa interfacce per molte chiamate di sistema e librerie, oltre a vari sistemi di finestre ed è estensibile con C e C++. Python viene utilizzato come linguaggio di estensione per le applicazioni che richiedono un'interfaccia di programmazione. Infine, Python è un linguaggio multipiattaforma: funziona su molte versioni di Unix, su Mac e su computer con MS-DOS, Windows, Windows NT e OS/2.
Quale linguaggio di programmazione imparare per primo?
Puoi iniziare a imparare il linguaggio di programmazione Python. Per illustrare come Python differisce dagli altri linguaggi introduttivi, ripensa a quando eri un adolescente.
Imparare a programmare con Python è come guidare il minivan dei tuoi genitori. Dopo aver fatto alcuni giri del parcheggio su di esso, inizierai a capire come guidare un'auto.
Cercando di imparare a programmare con C ( o anche assemblatore) È come imparare a guidare costruendo il minivan dei tuoi genitori. Rimarrai bloccato in garage per anni a mettere insieme le parti e quando avrai una conoscenza approfondita di come funziona un'auto e sarai in grado di risolvere e prevedere problemi futuri, ti esaurirai prima di guidare.
Vantaggi di Python
Python per principianti è versatile. Puoi automatizzare i flussi di lavoro, creare siti Web e app e giochi desktop utilizzando Python. A proposito, la richiesta di sviluppatori Python ( PostgreSQL, OOP, Flask, Django) è cresciuto notevolmente negli ultimi anni in aziende come Instagram, Reddit, Tumblr, YouTube e Pinterest.
Linguaggio generico di alto livello
Python è un linguaggio di programmazione di alto livello. Usandolo, sarai in grado di creare quasi ogni tipo di software. Questa versatilità ti mantiene interessato mentre sviluppi programmi e soluzioni su misura per i tuoi interessi, piuttosto che rimanere bloccato nelle terre selvagge di una lingua preoccupandosi della sua sintassi.
Lingua interpretata
Viene interpretato il linguaggio di programmazione Python per principianti, il che significa che non è necessario sapere come compilare il codice. Poiché non esiste una fase di compilazione, le prestazioni vengono migliorate e il tempo per la modifica, il test e il debug è notevolmente ridotto. Basta scaricare l'IDE ( IDE), scrivi il tuo codice e clicca su "Esegui" ( Correre).
La leggibilità del codice è fondamentale
La sintassi semplice e di facile apprendimento di Python enfatizza la leggibilità e crea un buon stile di programmazione. Con Python, puoi esprimere il tuo concetto in meno righe di codice. Questo linguaggio ti costringe anche a pensare alla logica e agli algoritmi del programma. Per questo motivo, è spesso usato come linguaggio di scripting o di integrazione ( colla lingua) per collegare insieme componenti esistenti e scrivere grandi quantità di codice di facile lettura e praticabile in brevi periodi di tempo.
È solo divertente
Non puoi nominare un linguaggio di programmazione dopo Monty Python senza un senso dell'umorismo. Inoltre, sono stati condotti dei test per confrontare il tempo necessario per scrivere un semplice script in diverse lingue ( Python, Java, C, J, BASIC):
... Python impiega meno tempo, meno righe di codice e meno concetti per arrivarci... E come se non bastasse, la programmazione in Python è divertente! Il successo divertente e frequente crea fiducia e interesse negli studenti, che sono meglio attrezzati per apprendere ulteriormente il linguaggio Python.
Traduzione dell'articolo “Perché imparare Python? ”È stato preparato dal team di progetto amichevole.
Buono cattivo
Essendo un linguaggio di programmazione ben progettato, Python è perfetto per risolvere problemi del mondo reale come quelli che gli sviluppatori devono risolvere quotidianamente. Viene utilizzato nella più ampia gamma di applicazioni, sia come strumento per la gestione di altri componenti software sia per l'implementazione di programmi indipendenti. In effetti, la gamma di ruoli che Python può svolgere come linguaggio di programmazione multiuso è praticamente illimitata: può essere utilizzata per implementare
di tutto, dai siti Web e programmi di gioco al controllo di robot e astronavi.
Tuttavia, l'uso corrente di Python può essere suddiviso in diverse ampie categorie. Le prossime sezioni descrivono gli usi più comuni di Python oggi, nonché gli strumenti utilizzati in ciascuna area. Non avremo l'opportunità di fare ricerche sugli strumenti qui menzionati. Se qualcuno di questi ti interessa, controlla il sito Web del progetto Python per ulteriori informazioni.
Programmazione del sistema
Le interfacce integrate di Python per i servizi del sistema operativo lo rendono ideale per la creazione di programmi portatili e utilità di amministrazione del sistema (a volte chiamati strumenti di shell). I programmi Python possono trovare file e directory, eseguire altri programmi, eseguire calcoli paralleli utilizzando più processi e thread e faremolto di piu.
La libreria standard Python è pienamente conforme agli standard POSIX e supporta tutti i tipici strumenti del sistema operativo: variabili d'ambiente, file, socket, pipe, processi, modello di esecuzione multithread, pattern matching mediante espressioni regolari, argomenti della riga di comando, interfacce standard per l'accesso a flussi di dati, eseguire comandi di shell, completare nomi di file e altro
Inoltre, le interfacce di sistema in Python sono progettate per essere portabili, ad esempio non è necessario modificare lo script per copiare un albero di directory, indipendentemente dal sistema operativo utilizzato. Stackless Python di EVE Online offre anche soluzioni avanzate di elaborazione parallela.
Interfaccia grafica
La semplicità e l'elevata velocità di sviluppo di Python lo rendono un eccellente strumento di sviluppo della GUI. Python viene fornito con un'interfaccia standard orientata agli oggetti per l'API Tk GUI chiamata tkinter (in Python 2.6 è chiamato Tkinter) t che consente ai programmi Python di implementare una GUI portatile con l'aspetto del sistema operativo. GUI Python /tkinter può essere utilizzato senza modifiche in MS Windows, X Window (nei sistemi UNIX e Linux one-stop) e Mac OS (sia nella versione classica che in OS X). Il pacchetto di estensione PMW liberamente ridistribuibile contiene componenti visivi aggiuntivi per la suite tkinter. Inoltre, c'è l'API GUI wxPython, che si basa sulla libreria C ++, che offre un toolkit alternativo per la creazione di GUI portatili in Python.
Strumenti di alto livello come PythonCard e Dabot sono basati su API come wxPython e tkinter. Scegliendo la libreria appropriata, sarai anche in grado di utilizzare altri strumenti di creazione della GUI come Qt (usando PyQt), GTK (usando PyGtk), MFC (usando PyWin32), .NET (usando IronPython), Swing (usando Jython - il implementazione del linguaggio Python in Java, descritto nel Capitolo 2, o JPype). È possibile utilizzare Jython, framework Web Python e script CGI per sviluppare applicazioni basate sul Web o front-end di basso livello, che sono descritte nella sezione successiva e forniscono opzioni aggiuntive per la creazione di un'interfaccia utente.
Script web
L'interprete Python viene fornito con moduli Internet standard che consentono ai programmi di eseguire una varietà di operazioni di rete sia in modalità client che server. Gli script possono comunicare su socket, recuperare informazioni da moduli inviati a script CGI lato server; trasferire file tramite FTP; elaborare file XML; trasmettere, ricevere, creare e analizzarelettere di posta elettronica; scaricare pagine web da URL specificati; analizzare il markup HTML e XML delle pagine Web ricevute; eseguire interazioni utilizzando i protocolli XML-RPC, SOAP e Telnet e molto altro.
Le librerie incluse in Python rendono queste attività sorprendentemente facili.
Inoltre, esiste una vasta raccolta di strumenti di terze parti per la creazione di programmi di rete Python che possono essere trovati su Internet. Ad esempio, il sistema HTMLGen consente di creare pagine HTML basate sulle descrizioni delle classi Python. Il pacchetto mod_python è progettato per eseguire script Python nel server Web Apache e supporta i modelli del motore Python Server Pages. Il sistema Jython fornisce
perfetta integrazione Python/Java e supporta applet lato server che vengono eseguiti sul lato client.
Inoltre, esistono pacchetti di sviluppo web completi per Python, come Django, TurboGears, web2py, Pylons, Zope e WebWare, che supportano la capacità di creare rapidamente siti Web ricchi e di alta qualità in Python. Molti di questi includono funzionalità come mappature relazionali a oggetti, architettura Model/View/Controller, scripting lato server, supporto per modelli e tecnologia AJAX fornendo
soluzioni di sviluppo di applicazioni web complete e affidabili.
Integrazione dei componenti
La capacità di integrare componenti software in una singola applicazione utilizzando Python è già stata discussa in precedenza quando abbiamo parlato di Python come linguaggio di controllo. La capacità di Python di estendersi e integrarsi insistemi in C e C++ lo rende un linguaggio conveniente e flessibile per descrivere il comportamento di altri sistemi e componenti. Ad esempio, l'integrazione con una libreria C consente a Python di controllare ed eseguire i componenti della libreria e l'incorporamento di Python nei prodotti software consente la personalizzazione dei prodotti software senza dover ricostruire questi prodotti o spedirli con il codice sorgente.
Strumenti come Swing e SIP, che generano automaticamente il codice, possono automatizzare i passaggi di collegamento dei componenti compilati in Python per l'uso negli script e Cython consente ai programmatori di combinare codice Python e C. Enormi piattaforme Python come il supporto COM
su MS Windows, Jython - implementazione Java, IronPython - implementazione basata su .NET e varie implementazioni CORBA forniscono modi alternativi di organizzare le interazioni con i componenti software. Ad esempio, nel sistema operativo Windows, gli script Python possono utilizzare piattaforme di controllo delle applicazioni come MS Word ed Excel.
Applicazioni di database
Python fornisce interfacce a tutti i principali database relazionali: Sybase, Oracle, Informix, ODBC, MySQL, PostgreSQL, SQLite e altri. Nel mondo Python, esiste anche un'API di database portatile per l'accesso ai database SQL da script Python che unifica l'accesso a diversi database. Ad esempio, utilizzando l'API portatile, uno script progettato per funzionare con un database MySQL gratuito può funzionare con altri sistemi di database (come Oracle) con modifiche minime o nulle. Tutto ciò che deve essere fatto è sostituire l'interfaccia di basso livello sottostante in uso.Il modulo pickle standard implementa un semplice sistema di archiviazione degli oggetti che consente ai programmi di salvare e ripristinare oggetti Python in file o oggetti specializzati. Puoi anche trovare un sistema di terze parti sul web chiamato ZODB.
È un database completamente orientato agli oggetti
per l'uso negli script Python. Ci sono anche
strumenti come SQLObject e SQLAlchemy che visualizzano
tabelle relazionali al modello di classe Python. Da Python 2.5,
Il database SQLite è diventato una parte standard di Python.
Prototipazione rapida
Nei programmi Python, i componenti Python e C hanno lo stesso aspetto. Grazie a questo, puoi prima creare prototipi di sistemi in Python, quindi portare i componenti selezionati su linguaggi di compilazione come C e C++. A differenza di molti altri strumenti di prototipazione, Python non richiede che il sistema venga completamente riscritto una volta eseguito il debug del prototipo. Parti del sistema che non richiedono la stessa efficienza di esecuzione di C++ possonolascialo in Python, che semplificherà notevolmente la manutenzione e l'uso di un tale sistema.
Programmazione matematica
e calcolo scientifico
L'estensione matematica NumPy menzionata sopra include elementi potenti come oggetti array, interfacce per librerie matematiche standard e altro ancora. L'estensione NumPy - attraverso l'integrazione con librerie matematiche scritte in linguaggi di programmazione di compilazione - trasforma Python in uno strumento di programmazione matematica sofisticato ma conveniente che può spesso sostituire il codice esistente scritto nei linguaggi di compilazione tradizionali come FORTRAN e C++.Strumenti matematici aggiuntivi per Python supportano la capacità di creare effetti di animazione e oggetti 3D, consentire il calcolo parallelo e così via. Ad esempio, le popolari estensioni SciPy e ScientificPython forniscono librerie aggiuntive per il calcolo scientifico e sfruttano le capacità dell'estensione NumPy.
Giochi, immagini, intelligenza artificiale,
Robot XML e altro
Il linguaggio di programmazione Python può essere utilizzato per risolvere una gamma di problemi più ampia di quella qui menzionata. Ad esempio:Crea programmi di gioco e animazioni usando
sistemi pygame
Scambia dati con altri computer via seriale
porta usando l'estensione PySerial
Elabora le immagini utilizzando le estensioni PIL, PyOpenGL,
Blender, Maya e altri
Controlla un robot usando lo strumento PyRo
Analizza i documenti XML utilizzando il pacchetto xml, il modulo xmlrp-
clib ed estensioni di terze parti
Programmare l'intelligenza artificiale utilizzando un neuro-
reti e shell di sistemi esperti
Analizza le frasi in linguaggio naturale con il pacchetto NLTK.
Puoi persino giocare al solitario usando PySol. Il supporto per molte altre aree applicative può essere trovato sul sito Web PyPI o tramite i motori di ricerca (cercare i collegamenti utilizzando Google o http://www.python.org).
In generale, molti di questi usi di Python sono solo esempi dello stesso ruolo chiamato integrazione dei componenti. L'utilizzo di Python come interfaccia per le librerie di componenti scritte in C rende possibile creare script in Python per risolvere problemi in un'ampia varietà di aree applicative. Come linguaggio di programmazione versatile e multiuso che supporta l'integrazione, Pitone può essere utilizzato molto ampiamente.
A proposito, hai problemi con l'alimentatore del tuo laptop? Ti consigliamo di acquistare alimentatori per laptop a prezzi molto convenienti. Sul sito Web dell'azienda darrom.com.ua troverai alimentatori per qualsiasi laptop.
Pitoneè un linguaggio di programmazione potente e facile da imparare. Fornisce comode strutture dati di alto livello e un approccio semplice ma efficace alla programmazione orientata agli oggetti. Pitone lingua interpretata. Per eseguire i programmi scritti, è necessario l'interprete CPython. L'interprete Python e la grande libreria standard sono disponibili gratuitamente come sorgente e binari per tutte le principali piattaforme sul sito Web ufficiale Pitone http://www.python.org e può essere ridistribuito senza restrizioni. Inoltre, il sito contiene distribuzioni e collegamenti a numerosi moduli di terze parti e documentazione dettagliata.
Il linguaggio ha una sintassi chiara e coerente, modularità e scalabilità ben congegnate, grazie alla quale il codice sorgente scritto in Pitone i programmi sono facili da leggere. Sviluppatori linguistici Pitone aderire a una filosofia di programmazione specifica chiamata "The Zen of Python". Il suo testo viene emesso dall'interprete tramite l'importazione di questo comando:
Tradotto, suona così:
- Bello è meglio che brutto.
- Esplicito è meglio che implicito.
- Semplice è meglio che complesso.
- Complesso è meglio che confondere.
- Piatto è meglio che annidato.
- Scarso è meglio che denso.
- La leggibilità conta.
- I casi speciali non sono abbastanza speciali da infrangere le regole.
- Allo stesso tempo, la praticità è più importante dell'impeccabilità.
- Gli errori non dovrebbero mai essere messi a tacere.
- Se non esplicitamente messo a tacere.
- Di fronte all'ambiguità, abbandona la tentazione di indovinare.
- Ci deve essere un - e preferibilmente un solo - modo ovvio per farlo.
- Anche se all'inizio potrebbe non essere ovvio, a meno che tu non sia olandese.
- Ora è meglio che mai.
- Anche se spesso non è mai meglio di adesso.
- Se l'implementazione è difficile da spiegare, l'idea è pessima.
- Se l'implementazione è facile da spiegare, l'idea è probabilmente buona.
- Gli spazi dei nomi sono fantastici! Ne faremo di più!
Pitoneè un linguaggio di programmazione in via di sviluppo attivo, le nuove versioni vengono rilasciate circa ogni due anni e mezzo. Come risultato di questo e di altri motivi per Pitone non ci sono ANSI, ISO o altri standard ufficiali, il loro ruolo è svolto da CPython.
Storia della creazione della lingua
Lo sviluppo del linguaggio Python è stato avviato alla fine degli anni '80 da un dipendente della CWI olandese. Il sistema operativo distribuito Amoeba richiedeva un linguaggio di scripting estensibile per il quale Guido van Rossum ha creato Python. Il nuovo linguaggio ha preso in prestito alcuni degli sviluppi per il linguaggio ABC, che era focalizzato sull'insegnamento della programmazione. Nel febbraio 1991, Guido pubblicò il testo originale sul newsgroup alt.sources. Il nome della lingua non deriva dalla specie dei rettili. L'autore ha chiamato la lingua dopo la popolare sitcom britannica degli anni '70 Monty Python's Flying Circus. Tuttavia, l'emblema della lingua è rappresentato da teste di serpente. Dopo numerosi test, è stata rilasciata la prima versione di Python 3.0. Attualmente sono supportati entrambi i rami di sviluppo (Python 3.x e 2.x).
Python è stato creato sotto l'influenza di molti linguaggi di programmazione: Modula-3, С, C++, Smalltalk, Lisp, Fortran, Java, Miranda, Icon. Nonostante il fatto che Python abbia una sintassi piuttosto distintiva, uno dei principi di progettazione di questo linguaggio è il principio della minima sorpresa.
Libreria standard
La ricca libreria standard è una delle cose interessanti di Python. Esistono strumenti per lavorare con molti protocolli di rete e formati Internet. Ci sono moduli per lavorare con espressioni regolari, codifiche di testo, formati multimediali, protocolli crittografici, archivi. Oltre alla libreria standard, ci sono molte librerie che forniscono un'interfaccia a tutte le chiamate di sistema su piattaforme diverse.
Per Python è stata adottata la specifica dell'interfaccia di programmazione ai database DB-API 2 e sono stati sviluppati pacchetti corrispondenti a questa specifica per l'accesso a vari DBMS: Oracle, MySQL, PostgreSQL, Sybase, Firebird (Interbase), Informix, Microsoft SQL Server e SQLite.
La libreria NumPy per lavorare con array multidimensionali consente di ottenere prestazioni di calcolo scientifico paragonabili a pacchetti specializzati. SciPy utilizza NumPy e fornisce l'accesso a una vasta gamma di algoritmi matematici. Numarray è appositamente progettato per operazioni con grandi quantità di dati scientifici.
Python fornisce un'API C semplice e conveniente per scrivere i propri moduli in C e C++. Uno strumento come SWIG ti consente di ottenere quasi automaticamente collegamenti per l'utilizzo di librerie C / C ++ nel tuo codice Python. Lo strumento della libreria standard ctypes consente ai programmi Python di accedere direttamente alle librerie dinamiche scritte in C. Esistono moduli che consentono di incorporare il codice C/C++ direttamente nei file sorgente Python, creando estensioni al volo.
Python e la stragrande maggioranza delle sue librerie sono gratuiti e forniti nei codici sorgente. Inoltre, a differenza di molti sistemi aperti, la licenza non limita in alcun modo l'uso di Python nello sviluppo commerciale e non impone alcun obbligo diverso dall'avviso di copyright.
Applicazioni
Python è un linguaggio stabile e diffuso. Viene utilizzato in molti progetti e in varie capacità: come linguaggio di programmazione primario o per creare estensioni e integrazioni di applicazioni. Un gran numero di progetti è stato implementato in Python ed è anche attivamente utilizzato per creare prototipi di programmi futuri. Python è utilizzato da molte grandi aziende.
Python con i pacchetti NumPy, SciPy e MatPlotLib viene utilizzato attivamente come ambiente universale per calcoli scientifici in sostituzione dei diffusi pacchetti commerciali specializzati Matlab, IDL, ecc.
I programmi 3D professionali come Houdini e Nuke utilizzano Python per estendere le capacità standard dei programmi.
Fonti di
presentazioni
Compiti a casa
Prepara messaggi:
- Python come strumento per gli scienziati
- Python e Ruby (confronto)
- Python e WEB
- Creazione di applicazioni con finestre utilizzando Python e librerie grafiche (wxPython, PyQt, PyGTK, ecc.)
Ci sono molti usi per Python, ma alcuni sono particolarmente validi. Scopriamo cosa si può fare su questo YaP.
Le principali differenze sono:
- Flask offre semplicità, flessibilità e controllo completo sul progetto. Consente all'utente di decidere autonomamente come implementare determinate cose.
- Django è un servizio tutto compreso. Pronto all'uso, ha già un pannello di amministrazione, interfacce di database, ORM (mapping relazionale a oggetti) e struttura di directory per i tuoi progetti.
Cosa scegliere?
- Scegli Flask per più esperienza e opportunità di apprendimento. Oppure nel caso in cui sia necessario il massimo controllo su tutti i componenti utilizzati, ad esempio i database.
- Scegli Django se sei interessato al prodotto finale. Soprattutto se lavori con applicazioni semplici come un sito di notizie, un negozio, un blog e vuoi che ogni compito venga risolto in un modo molto chiaro.
In altre parole, Flask è probabilmente la scelta migliore per uno sviluppatore principiante poiché contiene meno componenti. Inoltre, vale la pena scegliere se è necessario mettere a punto il progetto.
Flask, grazie alla sua flessibilità, è più adatto per la creazione di API REST.
D'altra parte, se stai cercando di fare le cose in modo rapido e semplice, Django è probabilmente la scelta giusta.
Scienza dei dati: apprendimento automatico, analisi e visualizzazione dei dati
Prima di tutto, dovresti capire di cosa si tratta.
Supponiamo di voler sviluppare un programma che rileverà automaticamente ciò che è mostrato nell'immagine.
Ad esempio, offrendole questa immagine, vuoi che il programma riconosca il cane.
E qui dovrebbe vedere il tavolo.
Potresti pensare che puoi semplicemente scrivere un codice di analisi dell'immagine per risolvere questo problema. Ad esempio, se nell'immagine sono presenti molti pixel marrone chiaro, concludiamo che si tratta di un cane.
Oppure puoi imparare a definire bordi e bordi in un'immagine. Quindi è probabile che un'immagine con molti bordi dritti sia un tavolo.
Tuttavia, questo è un approccio piuttosto complicato e mal concepito. E se la foto mostra un cane bianco senza macchie marroni? O se l'immagine è una tavola rotonda?
È qui che entra in gioco l'apprendimento automatico. Di solito ne implementa alcuni che rilevano automaticamente uno schema familiare tra gli input.
Puoi offrire un algoritmo di apprendimento automatico, ad esempio 1000 immagini di un cane e 1000 immagini di tavoli. Imparerà la differenza tra questi oggetti. Quindi, quando gli dai una nuova immagine di un tavolo o di un cane, può determinare cosa è esattamente raffigurato su di esso.
- scikit-learn ha diversi algoritmi di apprendimento popolari integrati pronti all'uso;
- TensorFlow è una libreria di livello inferiore. Ti permette di creare algoritmi personalizzati.
Per i principianti dell'apprendimento automatico è meglio iniziare con scikit-learn. Per gli sviluppatori più esperti che stanno lottando con problemi di efficienza, dovrebbe essere preso in considerazione TensorFlow.
Come studiare l'apprendimento automatico?
I veri analisti, ad esempio, di Google o Microsoft, fanno lo stesso, solo che il loro lavoro è più complesso e complesso.
Usano il linguaggio di query SQL per recuperare i dati dai database. Quindi vengono utilizzati strumenti speciali per l'analisi e la visualizzazione, ad esempio Mathplotlib (per Python) o D3.js (per JavaScript).
Come usare Python per l'analisi e la visualizzazione dei dati
Una delle librerie di rendering più popolari è Mathplotlib.
I principianti dovrebbero iniziare a impararlo per due motivi:
- soglia di ingresso bassa;
- padroneggiare Mathplotlib consentirà in futuro di comprendere rapidamente librerie più complesse basate su di esso, ad esempio seaborn.
Come imparare l'analisi dei dati in Python?
Di recente, alcune aziende hanno iniziato a utilizzare JavaScript per creare applicazioni desktop. Ad esempio, l'app desktop Slack è stata creata utilizzando il framework JavaScript di Electron.
Il vantaggio di scrivere applicazioni desktop in JavaScript è che puoi riutilizzare il codice della versione web.
Python 3 o Python 2
Python 3 è la scelta più moderna e popolare.
Spiegazione del codice di backend e frontend
Diciamo che vuoi fare qualcosa che assomigli a Instagram.
