Подписаться

Урок 1
Установка. Синтаксис.

Разбираем основы синтаксиса Python, изучаем Style Guide по написанию кода, устанавливаем и запускаем интерпретатор.
Logo Python Course Lesson 1

Курс "Программирование на Python"

Урок 1
Установка. Синтаксис.
Разбираем основы синтаксиса Python, изучаем Style Guide по написанию кода, устанавливаем и запускаем интерпретатор.
Следующий урок
Урок 2. Типы данных

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ БЛОК

One
1

Среда исполнения Python

Как известно, все кросс-платформенные языки программирования построены по одной модели:
  1. Исходный код(является переносимым между платформами);
  2. Среда исполнения, она же - Runtime Environment(не является переносимой и специфична для каждой конкретной платформы).
Например, в среду исполнения Java дополнительно входит компилятор, так как исходный код необходимо скомпилировать в байт-код для виртуальной Java-машины. В среду исполнения Python входит только интерпретатор, который одновременно является и компилятором, однако компилирует исходный код Python непосредственно в машинный код целевой платформы.

Когда вы пишете программу на языке Python, интерпретатор читает вашу программу и выполняет содержащиеся в ней инструкции. В действительности, интерпретатор - это слой программной логики между вашим программным кодом и аппаратурой вашего компьютера.
Схема работы интерпретатора
Схема работы интерпретатора
Соответственно, прежде чем начать использовать Python, необходимо настроить его среду исполнения. Здесь возможны варианты:
  1. Воспользоваться онлайн интерпретатором.
  2. Установить интерпретатор Python у себя на машине. Вызывать его из консоли.
  3. Установить интерпретатор Python у себя на машине. Установить интегрированную среду разработки (IDE). Например, PyCharm. Писать и запускать скрипты внутри IDE.
Пояснение: Мы часто сталкиваемся с необходимостью запустить или быстро проверить какой-то код, и для такой простой задачи совсем не обязательно запускать тяжёлые десктопные IDE или прикладные интерпретаторы. Достаточно воспользоваться онлайн-инструментами, которые позволяют всё сделать намного быстрее: Ctrl+C, Ctrl+V, Run - и вывод программы уже перед Вами. Пример онлайн-интерпретатора: Repl.it.

Мы же пойдем немного более сложным, но гораздо более перспективным путем - установим интерпретатор Python на Ваш компьютер. И так же поработаем с IDE PyCharm.
Чем хороша данная интегрированная среда разработки? IDE PyCharm предназначена именно для Python. PyCharm «из коробки» поддерживает разработку на Python напрямую — открываем новый файл и пишем код. Запускаем и отлаживаем код прямо из PyCharm.
Two
2

Основы синтаксиса Python

В Python нет символа, который бы отвечал за отделение выражений друг от друга в исходном коде, как, например, точка с запятой (;) в C++ или Java. Также отсутствует такая конструкция, как фигурные скобки {}, позволяющая объединить группу инструкций в единый блок. Физические строки разделяются самим символом конца строки, но если выражение слишком длинное для одной строки, то две физических строки можно объединить в одну логическую. Для этого необходимо в конце первой строки ввести символ обратного слэша (\), и тогда следующую строку интерпретатор будет трактовать как продолжение первой.
Для выделения блоков кода используются исключительно отступы. Логические строки с одинаковым размером отступа формируют блок, и заканчивается блок в том случае, когда появляется логическая строка с отступом меньшего размера: 

Основная инструкция:
    Вложенный блок инструкций
Именно поэтому первая строка в сценарии Python не должна иметь отступа.
Имеется стандартный набор операторов и ключевых слов( if, then, while, return и т.д.), большая часть которых уже знакома программистам.
Используются стандартные правила для заданий идентификаторов переменных, методов и классов – имя должно начинаться с подчеркивания или латинского символа любого регистра и не может содержать символов @, $, %. Также не может использоваться в качестве идентификатора только один символ подчеркивания.
Для обозначения комментариев используется символ #. Комментарии и пустые строки интерпретатор игнорирует.
Все имена в Python чувствительны к регистру — имена переменных, функций, классов, модулей, исключений. Всё, что можно прочитать, записать, вызвать, создать или импортировать, чувствительно к регистру.
В КОНЦЕ УРОКА ЕСТЬ ВИДЕО
▼
Three
3

Style Guide по написанию кода

В борьбе за красивый и понятный код Python-сообществу нужны ориентиры: что такое хорошо, и что такое плохо. Создатель языка Гвидо ван Россум(Guido van Rossum) и его соратник Барри Уорсо(Barry Warsaw) дали рекомендации по написанию "правильного" Py-кода в документе PEP8.

Далее мы приведем краткий обзор PEP8, что поможет вам лучше ориентироваться в руководстве(при этом мы настоятельно рекомендуем изучить оригинал PEP8).

Итак, перед Вами 18 правил написания кода на Python:
Style Guide по написанию кода на Python
  1. На каждый уровень отступа используйте по 4 пробела.
  2. Длину строки рекомендуется ограничить 79 символами.
  3. Функции верхнего уровня и определения классов отделяются двумя пустыми строками. Определения методов внутри класса разделяются одной пустой строкой. Дополнительные пустые строки используются для логического разделения.
  4. Для каждого импорта - отдельная строка. Порядок расположения - стандартные библиотеки, сторонние библиотеки, локальные модули приложения. Импорты всегда помещаются в начале файла, сразу после комментариев к модулю и строк документации, и перед объявлением констант.
  5. Избегайте лишних пробелов внутри круглых, квадратных или фигурных скобок.
  6. Используйте одиночный пробел с каждой стороны у операторы присваивания =, +=, -=, операторов сравнения ==, <, >, !=, <>, <=, >=, in, not in, is, is not и логических операторов and, or, not. Не используйте пробелы вокруг знака =, если он используется для обозначения именованного аргумента или значения параметров по умолчанию.
  7. Комментарии, которые противоречат коду, хуже, чем их отсутствие. Всегда исправляйте комментарии при обновлении кода.
  8. Никогда не используйте символы l (маленькая латинская буква «L»), O (заглавная латинская буква «o») или I(заглавная латинская буква «i») в качестве имен.
  9. Модули должны иметь короткие имена, состоящие из маленьких букв.
  10. Имена классов должны обычно следовать соглашению CapitalizedWords (слова с заглавными буквами).
  11. Имена функций должны состоять из маленьких букв, а слова разделяться символами подчеркивания (lower_case_with_underscores).
  12. Для имен методов и переменных экземпляров классов используйте тот же стиль, что и для имен функций.
  13. Всегда используйте self в качестве первого аргумента метода экземпляра объекта. Всегда используйте cls в качестве первого аргумента метода класса.
  14. Сравнения с None должны обязательно выполняться с использованием операторов is или is not, а не с помощью операторов сравнения.
  15. Наследуйте свой класс исключения от Exception. Перехватывайте конкретные ошибки вместо простого выражения except.
  16. Всегда используйте выражение def, а не присваивание лямбда-выражения к имени.
  17. Постарайтесь заключать в каждую конструкцию try...except минимум кода, чтобы легче отлавливать ошибки.
  18. Для последовательностей (строк, списков, кортежей) используйте тот факт, что пустая последовательность есть false.
Зачем нужен PEP8?
Единый стиль оформления делает код понятным для самого программиста и его коллег с разным уровнем подготовки. В идеале наиболее сложный фрагмент кода должен быть понятен с первого прочтения. Это упрощает командную разработку и обучение новичков, позволяет вам быстро возвращаться к собственным давним проектам.

PEP8 можно определить, как документ, описывающий общепринятый стиль написания кода на языке Python. Python Enhanced Proposal (PEP) - переводится, как заявки по улучшению языка Python. Помимо PEP8, так же имеются и другие документы под индексами, о которых можно прочитать в PEP0. Но наибольшего внимания заслуживает именно PEP8, а так же PEP7 (в нем описывается, какого стиля следует придерживаться при написании кода на C в реализации языка python).

ПРАКТИЧЕСКИЙ БЛОК

One
1

Установка интерпретатора Python

Чтобы начать работать с Python 3, вам нужно получить доступ к интерпретатору Python. Существует несколько общих способов сделать это:
  1. Python можно получить на сайте Python Software Foundation python.org. Как правило, это означает загрузку нужного установочного файла для вашей операционной системы и запуска его на вашем компьютере.
  2. Некоторые операционные системы, особенно Linux, предоставляют менеджер пакетов, который можно запустить для установки Python.
  3. Для macOS лучший способ установить Python 3 включает в себя установку менеджера пакетов под названием Homebrew.
Получить более подробную инструкцию по установке можно здесь: https://install-python

А также предлагаем вам посмотреть наше видео-руководство, где мы наглядно показываем, как установить интерпретатор Python на операционные системы Windows 10 и MacOS.
Хронометраж
00:25 Установка Python на Windows 10
04:10 Установка Python на MacOS Catalina
Теперь, когда мы установили Python, давайте посмотрим, как создать вашу первую(а может и не первую) программу. Существует два способа запуска программ на Python:
  1. Использование интерактивного режима интерпретатора
  2. Использование файла с текстом программы.
Two
2

Способ 1. Интерактивный режим.

Как попасть в интерактивный режим?
Необходимо выполнить следующие действия:

  1. Открыть консоль(командная строка в случае Windows или терминал для ОС семейства Linux).
  2. Ввести python3, тем самым вызвав интерпретатор, и нажать Enter
  3. Далее вы должны увидеть символы >>>. Это значит, что вы успешно перешли в командную строку интерпретатора Python.
Например, в терминале MacOS успешный вход в интерактивный режим выглядит следующим образом:
Интерпретатор Python и терминал консоль
Терминал

$ python3
Python 3.7.5 (default, Nov  5 2019, 23:12:00) 
[Clang 9.0.0 (clang-900.0.39.2)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
Теперь вы можете вводить команды прямо в командную строку интерпретатора. Обратите внимание, что Python выдаёт результат работы строки немедленно! Для примера создадим список и выведем его содержимое в консоль с помощью метода print():
Терминал

>>> lst = list('Интерактивный режим')
>>> print(lst)
['И', 'н', 'т', 'е', 'р', 'а', 'к', 'т', 'и', 'в', 'н', 'ы', 'й', ' ', 'р', 'е', 'ж', 'и', 'м']
>>>
Работа в интерактивном режиме подойдет для быстрой проверки пары строчек кода, однако для написания полноценной программы лучше воспользоваться способом 2.
Three
3

Способ 2. Запускаем файл с текстом программы.

Прежде чем приступить к написанию программ на Python в файлах, нам нужен редактор для работы с файлами программ. Одно из самых основных требований – это подсветка синтаксиса, когда разные элементы программы на Python раскрашены так, чтобы вы могли легко видеть вашу программу и ход её выполнения.

Рекомендации по выбору редактора получили, идем дальше. Для того, чтобы запустить на исполнение файл с программным кодом на Python, необходимо выполнить следующие действия:
Листинг программы на Python
  1. Создайте файл с расширением *.py.
  2. В качестве содержимого созданного файла напишите код вашей программы.
  3. Из консоли вызовите интерпретатор python3 и в качестве параметра укажите ему путь к файлу с программой: python3 <program_file>
  4. Нажмите Enter и наслаждайтесь результатом выполнения!
Повторим пример с созданием списка и выводом его содержимого, но уже в режиме запуска программы из файла. Создадим файл my_program.py. Код программы внутри него будет состоять из 2 строк(как и в первом случае создадим список и выведем его содержимое):
Код программы(содержимое файла my_program.py)

lst = list('Запуск программы')
print(lst)
Далее запустим интерпретатор и дадим ему путь к нашему файлу:
Терминал

python3 my_program.py
Результат выполнения:
Терминал

$ python3 my_program.py
['З', 'а', 'п', 'у', 'с', 'к', ' ', 'п', 'р', 'о', 'г', 'р', 'а', 'м', 'м', 'ы']
Four
4

Практика

Подробная видео-инструкция по работе c двумя режимами интерпретатора Python ждет вас в Уроке 2. Типы данных в Python. А пока предлагаем вам самостоятельно выполнить следующие действия:

1. Установить Python на свой рабочий компьютер(см. инструкцию по установке в соответствующем пункте практической части урока)
2. Ознакомиться с интерактивным режимом работы Python. Для этого:
  1. В терминале/консоли войдите в интерактивный режим
  2. Выполните команду 'print('Hello, World!')'
  3. Попробуйте выполнить другие команды
3. Запустить программу на Python из файла. Для этого:
  1. Создайте файл my_program.py
  2. Добавьте в качестве его содержимого программу, состоящую из одной команды: print('Hello, World!')
  3. Сохраните изменения в файле
  4. В терминале обратитесь к интерпретатору Python и укажите ему, какой файл с программой необходимо запустить: python3 my_program.py
  5. Попробуйте изменить содержимое программы.
Проверка домашнего задания
Пожалуйста обратите внимание, что в Уроке 1 мы не проверяем Ваше домашнее задание. Мы бы даже сказали, что задания как такового и нет. На текущем этапе наша цель - позволить Вам настроить окружение и убедиться в его работоспособности. Для этого Вам нужно установить интерпретатор Python и выполнить минимальный набор самых простых команд, которые мы привели выше.

Уже в Уроке 2 задание станет полноценным - необходимо будет написать 2 небольших программы в качестве закрепления навыков работы с различными типами данных в Python.
Следующий урок
Урок 2. Типы данных
Как вам материал?
ПОКАЗАТЬ КОММЕНТАРИИ
Курс. Программирование на Python.
Программирование на Python. Урок 1. Установка. Синтаксис.
Программирование на Python. Урок 2. Типы данных
Программирование на Python. Урок 3. Функции, условные выражения и циклы.
Программирование на Python. Урок 4. Работа со строками
Программирование на Python. Задачи и решения.
Курс. Программирование на Python.
Программирование на Python. Урок 2. Типы данных
Программирование на Python. Урок 3. Функции, условные выражения и циклы.
Программирование на Python. Задачи и решения.

Читайте также