Программирование python с нуля с чего начать

Хочу научиться программировать на Python. С чего начать?

Авторизуйтесь

Хочу научиться программировать на Python. С чего начать?

Рассказываем, как действовать, если вы решили освоить Python 3 с нуля: что учить в первую очередь, где брать знания и что делать дальше?

Зачем учить Python?

Python имеет ряд преимуществ:

Среди главных особенностей — динамическая типизация, проблемы с совместимостью версий, а также низкая скорость выполнения кода по сравнению с другими языками программирования. Если вы учите Python не первым языком, синтаксис может показаться вам непривычным.

Python для создания продуктов используют такие корпорации, как Google, Dropbox, Mozilla, Facebook, Yandex, Red Hat, Microsoft, Intel и другие.

Что учить?

Синтаксис

Дополнительно

IDE и редакторы кода

Писать в IDLE или Python Shell удобно только простой код, но для проектов лучше найти интегрированную среду разработки (IDE) или редактор кода. IDE включает в себя редактор с подсветкой синтаксиса и автодополнением, инструменты сборки, выполнения и отладки и другие функции. В большинстве редакторов есть подсветка синтаксиса и форматирование, выполнение и отладка кода. Как правило, этот инструмент работает быстрее IDE, но имеет меньше функций. Среди самых популярных платформ — PyCharm, Wing IDE, Komodo и другие. Больше вариантов — в нашем обзоре.

С распределенной системой управления версиями (Git) нужно познакомиться в начале обучения. Среди основных навыков — создание и перемещение файлов в каталогах, инициализация Git-репозитория и создание коммитов, а также настройка репозиториев в GitHub.

Где учить?

Попробуйте каждый из инструментов. После пары первых уроков будет ясно, подходит он вам или нет.

Источник

С чего начать изучение Python: книги для начинающих

Друзья, забирайте в закладки подборку из 17 книг по Python.

Подборка поможет вам освоить язык программирования с нуля или с минимальными знаниями.
Готовы приступить к изучению Python?

Начинаем подготовку к изучению Python

Если вы не переходите на Python с другого языка программирования, а начинаете с нуля, сначала разберитесь в базовых понятиях разработки. Чтобы читать техническую литература на английском, подтяните уровень языка. В этом помогут книги:

Новички могут легко утонуть в профессиональных понятиях. Эта книга поможет разобраться в терминологии: что такое функции, функциональное и объектно-ориентированное программирование, как структурировать и развернуть программу, как хранить, управлять и обмениваться данными.

Даже если вы хорошо владеете английским, профессиональная терминология может загнать в тупик — потратите время на гугление. Этот учебник с аудиокнигой и интерактивными словарями поможет подтянуть уровень грамматики и пополнить словарный запас техническими терминами.

Учебный курс, который поможет улучшить навыки грамматики, пополнить словарный запас техническими терминами. Фишка книги — она содержит тексты и диаграммы для лучшего понимания материала, словарь современных вычислительных терминов, сокращений и символов.

Знакомимся с Python

Начните изучать язык программирования с теоретических основ — разберитесь в терминах, принципах работы языка. Для этого изучите книги:

Простая книга для введения в Python — автор объясняет основные термины, особенности языка доступным языком. Издание в основном теоретическое, из практики — руководства по созданию нескольких элементарных программ.

Опытный разработчик и преподаватель рассказывает об основных принципах разработки на примерах создания простых игр. После каждой главы автор предлагает проект игры, резюме пройденного материала и задачи для закрепления. После прочтения вы освоите базовые навыки разработки на Python и научитесь применять их на практике.

Переходим к практике

Когда разберетесь в теоретических основах, переходите на книги с практикой — реальными примерами кода, задачами, руководствами по разработке первых простых проектов:

Автор описывает основные типы объектов в Python, порядок их создания и дальнейшей работы с ними, рассказывает об основном процедурном элементе языка — функциях. После каждой главы приводит контрольные вопросы для закрепления материала, а после каждой части — практические упражнения.

Руководство по использованию Python в различных сферах — системном администрировании, создании веб-приложений и графических интерфейсов. Автор рассказывает, как работать с базами данных, программировать сетевые взаимодействия, создавать интерфейсы для сценариев и других задач.

Книга разработчика Лучано Рамальо для тех, кто уже научился писать на языке Python, но еще не использует все его возможности. Автор рассказывает о базовых средствах и библиотеках языка и приводит наглядные примеры, как сделать код короче, понятнее и быстрее.

Пошаговое руководство для новичков, которые хотят освоить язык программирования с нуля. Автор объясняет базовый синтаксис, учит работать с типами данными и переменными, классами и объектами, обрабатывать файлы и исключения.

Эта книга — полноценное руководство по Python, состоящее из четырех частей. Новичкам стоит изучить первую часть книги. Автор просто и понятно рассказывает о механизмах работы Python, как разобраться в основах языка и написать свою первую программу.

Пошаговое руководство, которое поможет освоить язык Python и применять его на практике. Автор рассказывает, как запустить первую программу, описывает переменные, типы данных, идентификаторы и делится другой полезной информацией.

Книга для новичков, которые уже освоили язык Python и хотят программировать лучше. Автор рассказывает, как использовать паттерны программирования, чтобы улучшить код, проводить распараллеливание и компиляцию программ, объясняет принципы высокоуровневого сетевого программирования и графики.

Продолжаем изучение: книги о Python по направлениям

Python можно использовать для решения многих задач — работы с сайтами, веб-приложениями, машинного обучения. Определитесь, в каком направлении хотите развиваться, и начните с профильной литературы:

Автор подробно рассказывает, как писать геоприложения. Вы научитесь получать доступ к геоданным и визуализировать их, читать и записывать данные в векторном и растровом формате, хранить и получать доступ, выполнять геопропространственные расчеты на языке Python.

Руководство, как примененять скрипты Python и веб-API, чтобы собирать и обрабатывать данные с тысяч сайтов. Будет интересна программистам и веб-администраторам, которые хотят изучить работу веб-скраперов, освоить анализ сырых данных и тестирование интерфейса.

Книга для новичков. Авторы доступно для понимания рассказывают, как строить системы машинного обучения, подробно объясняют этапы работы с применением Python и библиотек scikit-learn, NumPy и matplotlib.

Книга о Django — фреймворке для разработки веб-приложений на Python. Авторы рассказывают о компонентах фреймворка и методах работы с ним, приводят примеры применения в разных проектах.

Автор учит работать с популярным фреймворком Flask, приводит пошаговое руководство, как создать приложение социального блогинга. Узнаете возможности фреймворка, научитесь расширять приложения дополнительными технологиями.

Источник

Питон для начинающих с нуля: изучаем Python дома

Как выучить самому Python или любой другой язык программирования? Такой вопрос возникает у тех, кто впервые решил погрузиться в сферу IT.

Говорят, лучше всего покупать курсы, получать соответствующее образование. Конечно, погружаться в мир Python куда удобнее с помощью опытных учителей, но это не догма.

В нашем бесплатном гайде будет рассмотрен Питон для начинающих с нуля. Данный язык лучше всего подходит новичкам, так как прост в изучении и имеет огромную сферу применения. Вы можете стать как веб-разработчиком, так и инженером в области машинного обучения, софт-девелопером или игростроителем. Ограничений практически нет — все зависит лишь от предпочтений.

Где используется Python и почему

В последние 5 лет Питон непрерывно находится в тройке самых популярных языков программирования. У него есть ряд сильных сторон, которые привлекают разработчиков со всего мира.

К типичным областям использования Python относят:

Озвученный спектр направлений показывает, что Питон имеет определенные преимущества по сравнению с другими языками, раз он пригоден для такого широкого класса задач.

Основные показаны ниже (рис. 1).

Простота подразумевает легкость освоения и высокий уровень абстракции (минимум кода при максимальном эффекте).

Выразительность связана с минимальным количеством кода для достижения результата (некоторые особенности Питона сокращают объем кода чуть ли не до одной строки, если сравнивать с другими языками).

Скрипты на Python’e легко читать: нет лишних символов, нагромождения скобок, дополнительных уточнений.

Полнота демонстрирует масштаб встроенных и сторонних библиотек под специфичные нужды (не нужно с нуля создавать функционал, ведь его уже кто-то реализовал).

Немаловажно и то, что исходный код Python свободно распространяется. Любая редакция языка доступна каждому как для личных, так и коммерческих нужд.

Кроссплатформенность в дополнение ко всему гарантирует достижение идентичных результатов что на Windows, Linux, MacOS, так и на мобильных системах.

Python – объектно-ориентированный высокоуровневый интерпретируемый язык с динамической типизацией и автоматическим управлением памятью.

Объектность позволяет представлять сущности реального мира, что упрощает понимание. Высокоуровневость подразумевает наличие абстракций. Интерпретируемость позволяет исполнять программу на лету.

Динамическая типизация задает тип переменной в момент присваивания. Встроенное управление памятью избавляет от проблем с переполнением кеша и зависаний.

Отметим, также, ключевые плюсы и минуса Питона (таблица 1).

Таблица 1 – Сильные и слабые стороны Python’a

Установка и подготовка среды

Чтобы начать программировать на Питоне, требуется совершить 2 шага:

В нашем бесплатном руководстве по Python мы будем пользоваться только этим функционалом. Его достаточно, чтобы самому дома с нуля разобраться в Питоне.

Python реализован Гвидо ван Россумом в 1991 году. Несколько раз Питон признавался языком года (даже в 2020 году). Сегодня он применяется не только в среде средних и мелких разработчиков, но и в таких мировых компаниях как Google, Instagram, Facebook. Название языка происходит не от змеи, как часто думают новички, а от британского шоу «Летающий цирк Монти Пайтона».

Теперь в папке проекта можно создать файл с расширением «.py», в котором и будет писаться код. Чтобы запустить скрипт, нажимаем либо зеленую кнопку «Run», либо выбираем ее же через правую кнопку мыши. Внизу PyCharm при этом откроется окно консоли, отражающее итог и ход работы программы.

Таким образом, схема работы достаточно проста: пишем код, запускаем его, смотрим в терминал результат.

Начало работы в Питоне

Первое, что делают при изучении любого языка программирования, – вывод в консоль популярного сообщения «Hello world». Немного поменяем вывод, и в пустом файле скрипта напишем следующую команду:

Print – встроенная в Python функция, которая выводит на печать переданное в нее сообщение. Запуск скрипта отобразит в терминале соответствующую фразу.

Еще одна полезная команда – input. Она позволяет как бы общаться с пользователем при помощи консоли. Исполним следующий код:

Функция input приостанавливает исполнение скрипта до тех пор, пока пользователь не введет свой ответ. Сначала в консоли потребуется представиться, а потом передать свой возраст. И лишь потом в терминале отобразится сообщение: «Рад знакомству!».

Пока что все наши операции не имели большого смысла и никак не использовались в других местах программы, но легкость Питона, уважаемые читатели, наверняка ощущается.

Обсудим базовый синтаксис языка Python:

Даже если вы и забудете о сказанном, PyCharm вам напомнит: он подчеркнет синтаксические ошибки, даст подсказки по используемым функциям. Это не просто удобно, но и экономит массу времени.

Каждый символ в коде Python является существенным.

Данная фраза от создателя языка свидетельствует о том, что Питон в своем синтаксисе максимально прозрачен.

Переменные в Python

Любой язык программирования оперирует переменными. Это некие значения, которым мы дали имена. Их можно использовать любое количество раз в коде.

Названия переменных в Python задаются при помощи змеиной нотации, «snake case» (кто бы сомневался). Они пишутся маленькими буквами, а составные (из нескольких слов) отделяются друг от друга нижним подчеркиванием. Важно давать им осмысленные имена (это существенно упростит ориентирование в коде через некоторое время).

Пример плохих или неверных наименований:

Реализуем простую задачу для новичков на Питоне, которая иногда встречается на собеседованиях!

Получим от пользователя следующие сведения: его имя и страну, в которой бы он хотел побывать. Выведем на печать сообщение: «Доброго дня, <ИМЯ>. <СТРАНА>– интересная страна!». А после этого продемонстрируем пользователю еще одну фразу: «Было приятно с вами поболтать, <ИМЯ>».

Данный проект показывает не только умение начинающего работать с базовыми возможностями языка, но и демонстрирует его умение пользоваться переменными.

Чтобы передать в функцию print переменную вместе с текстом, удобно пользоваться так называемыми f-строками. Синтаксис следующий: print(f’Вы передали переменную ’).

Как видим, переменная может использоваться в разных участках кода после того, как ей присвоено значение.

Числа в Питоне и операции с ними

Далее поговорим о типах данных. Начнем с чисел. В этом курсе мы затронем два их типа: целые и числа с плавающей точкой. Из названия понятно, что они подразумевают. Есть и другие: комплексные, десятичные, дробные (в Питоне они различаются).

Когда мы присваиваем переменной число, то оно пишется без кавычек. Для числового типа данных доступны стандартные математические операции: умножение, сложение, возведение в степень, деление и деление по модулю, целочисленное деление и др.

Результат работы скрипта:

Мы создали 3 переменные: две в виде целых чисел и одну как число с плавающей точкой. При делении любых значений всегда получается число с плавающей точкой (даже если разделить 10 на 5, то получим 2.0).

Целочисленное деление обозначается как «//». Оно отбрасывает остаток. Деление по модулю подразумевает отображение только остатка и обозначается «%». Возведение в степень записывается двумя звездочками.

В Питоне есть функции, позволяющие взаимно преобразовывать числа, а также определять тип переменной.

Результат работы скрипта:

При помощи type мы убедились, что первое число – целое, а второе – с плавающей точкой. А две другие функции позволили преобразовать данные к нужному типу.

Строки (тип данных string)

Строка – еще один тип данных в языке Python. Они записываются в одинарных или двойных кавычках. В нашем бесплатном гайде рассмотрим следующие операции с ними:

Конкатенация подразумевает объединение строк. При помощи же знака умножения можно строку продублировать несколько раз.

Результат работы скрипта:

Операция «day += day» делает следующее: берет старую переменную, добавляет к ней некоторое значение (в нашем случае – ее же саму) и записывает полученный результат под тем же именем. Данная операция часто используется с числами (для умножения, сложение, деления и т.п.).

Строка является перебираемым (итерируемым) объектом. К каждому отдельному ее элементу можно получить доступ. Для этого используются индексы. Индекс первого элемента равен нулю (а остальные – по возрастанию). Можно пойти с конца: тогда последний элемент имеет индекс «-1», а оставшиеся – по убыванию.

Более того, с помощью индексов можно делать срезы: брать некоторую часть строки. Также, предусмотрен шаг среза (по умолчанию равен единице).

Например, нам требуется взять строку начиная с 3-го элемента и заканчивая 15-ым с шагом 2. Это значит следующее: делаем срез с 3-го элемента по 16-ый (он не включается), а из этого промежутка берем не каждый символ, а только четные.

Результат работы скрипта:

Так как к символам строки можно обращаться по индексу, то у нее есть некоторая длина. Узнать ее просто – применяем функцию len.

Результат работы скрипта:

Можете проверить сами, что в данной строке 26 символов (с учетом пробелов).

Булевы операции

Булев тип данных и операции сравнения используются в любом языке программирования. Здесь мы работаем с двумя значениями: истина (True) или ложь (False). Сравнение переменных осуществляется следующими операторами:

Результат работы скрипта:

С булевым типом данных тесно связаны логические операторы:

Проще всего понять их на основании следующей таблицы (табл. 2).

Таблица 2 – Логические операторы в Python

Условные выражения

Работа с логическими операторами и операциями напрямую связана с условными выражениями. Бывают ситуации, когда код программы начинает ветвиться в зависимости от предыдущего результата.

Например, на сайт заходит пользователь: если ему больше 18 лет, то ему показываются все темы, а если меньше – то только некоторые. Для таких случаев используется инструкция «if…elif…else». Она может состоять из 1, 2 или более вариантов ветвления.

Рассмотрим на практике.

Результат работы скрипта:

Отметим, что комментарии в Питоне предваряются решеткой (эта часть кода не будет исполняться). В примере нам потребовалось узнать возраст пользователя. Но мы хотим получить реальное число, поэтому ограничили рамки человеческого возраста от 1 до 139 лет.

Результат работы скрипта:

Пользователь по ошибке вместо возраста вписал свое имя, о чем его предупредили. В других случаях мы также постарались перехватить возможные несоответствия.

Списки, кортежи, множества и словари

Списки, кортежи, множества и словари – еще 4 типа данных в Питоне, включающие в себя несколько значений и являющиеся итерируемыми (перебираемыми, как строки).

Особенности показаны в таблице 3.

Таблица 3 – Коллекции данных в Python

Список – последовательность произвольных элементов, разделенных запятой. Обозначается квадратными скобками. Можно доставать отдельные составляющие через индекс, добавить в начало списка или конец те или иные значения, удалить элементы, узнать длину, отсортировать.

Рассмотрим часть функционала.

Результат работы скрипта:

Когда необходимо запретить изменение коллекции, ее удобно представлять в виде кортежа. Более того, он занимает меньшее количество в памяти. Записывается в круглых скобках.

На их основании также возможны срезы, доступ по индексу, нахождение максимума или минимума (если элементы представлены числами), поиск количества вхождений значений.

Результат работы скрипта:

Множества хороши в ситуациях, когда нужна гарантия уникальности всех элементов. Задаются фигурными скобками. При добавлении дубликата размер сета никак не меняется. Важно и то, что порядок объектов внутри множества не гарантирован, что исключает доступ по индексу.

Результат работы скрипта:

Словарь – особый тип коллекций. Все его элементы состоят из пар «ключ: значение». Ключ должен быть уникальным, а значения могут повторяться. Обозначается фигурными скобками.

Рассмотрим некоторые операции со словарями.

Результат работы скрипта:

Таким образом, в зависимости от ситуации применяется тот или иной тип коллекций. Чаще всего это списки и словари.

Циклы for, while в Питоне

Выше упоминалось, что ряд объектов Питона является итерируемым. Это значит, что элементы этой сущности можно перебирать. Для этого в том числе нужны циклы (особенно for).

Конструкция цикла for представлена следующим образом:

Другими словами, мы можем проходиться по каждому элементу последовательности либо напрямую, либо при помощи функции range и индексов.

Для понимания рассмотрим примеры.

Результат работы скрипта:

При помощи цикла for мы вывели на печать все имеющиеся в списке планеты. Такого же результата можно добиться через индексы (на основании длины списка). Функция range генерирует целые числа в заданном диапазоне. Так как всего у нас 5 планет, то в нее можно передать параметр 5. С другой стороны, для этого также подойдет длина списка.

Результат работы скрипта (нижеследующее выведется 2 раза):

Цикл while требует условие выхода, так как в противном случае может выполняться бесконечно. Хоть может и показаться, что эта бесконечность не нужна, в ряде случаев без нее никак: например, показывать окно программы до тех пор, пока пользователь ее не закрыл.

Реализуем следующую задумку: выведем все числа от 50 до 100 включительно, которые делятся на 7, но не делятся на 2.

Результат работы скрипта:

Всего таких числа 3. Важно не забыть на каждой итерации увеличивать исходное число, иначе оно никогда не станет равным 100.

Функции

Очень часто встречается, что один и тот же кусок кода необходимо использовать в разных местах. Дублирование – плохая практика, ведущая к ошибкам и сложностям изменений. В таких ситуациях на помощь приходят функции.

Чтобы создать функцию, перед ее именем следует написать ключевое слово def, а также обозначить параметры, если таковые есть. Выше мы уже встречали некоторые из них, которые встроены в Python (sum, print, input).

Ничто не мешает создать свои. Важно учесть и то, что функция всегда что-то возвращает (после ключевого слова return), хоть return и не обязателен (тогда вернется None, т.е. «ничто»).

Структура функции следующая:

Создадим функцию, которая в зависимости от возраста пользователя будет выводить его статус. Если ему меньше 10 лет – то вернем сообщение «Ребенок», если от 10 до 16 – «Подросток», если от 16 до 20 – «Юноша», если от 20 до 35 – «Молодой человек», если от 35 до 45 – «Мужчина», если от 45 до 55 – «Солидный мужчина», если от 55 до 70 – «Зрелый ум», если от 70 до 120 – «Познавший смыслы». В любом другом случае предупредим пользователя: «Такого возраста не бывает».

Результат работы скрипта:

Теперь в нашей программе можно использовать данную функцию множество раз с разными аргументами.

Модули, библиотеки, import

Язык Python хорош тем, что в него встроено большое количество модулей и библиотек по умолчанию. Более того, их можно дополнительно установить из официального репозитория при помощи команды «pip install название_модуля» в терминале проекта.

Модули (один файл) и библиотеки (несколько файлов с обязательным наличием документа __init__.py) расширяют возможности программистов и упрощают работу. Не нужно создавать велосипед заново, так как его уже кто-то сделал ранее для вас. Нужно лишь им воспользоваться, чтобы добраться из точки А в точку Б.

В нашем коротком курсе мы рассмотрим абсолютный импорт и все его варианты. Имеется и относительный, но он понадобится позже, когда вы начнете разрабатывать сложные проекты.

Итак, в стандартном наборе модулей имеется random, используемый для работы со случайными числами и генерацией оных, выборкой рандомных значений и т.п. Дополнительных установок не потребуется.

Перечислим все способы абсолютного импортирования в Питоне:

Общий импорт

Результат работы скрипта:

Сначала указываем модуль, а потом функцию через точку.

Импорт всех объектов (не рекомендуется, но не запрещен)

Результат работы скрипта:

Модуль указывать не требуется.

Импорт конкретной функции

Результат работы скрипта:

Модуль указывать не надо, но остальные его функции и переменные недоступны.

Импорт функции с переименованием

Результат работы скрипта:

Импорт модуля с переименованием

Результат работы скрипта:

Работа с файлами

После закрытия программы или по окончании работы скрипта все данные, которые мы получили, исчезают. Иногда, впрочем, нам нужно, чтобы они куда-то сохранились. Python предоставляет возможности для работы с файлами, как для их чтения, так и записи.

Попробуем сгенерировать 10 случайных целых чисел от 1 до 100 и записать их в текстовый файл «random.txt», а затем выведем их на печать в консоль из этого документа.

Нам понадобится контекстный менеджер with и функция open, а также знакомая функция print, которая умеет заносить данные в файл.

Познакомимся с двумя режимами работы open: «r» — чтение, «w» – запись.

Итак, контекстный менеджер with автоматически закрывает файл после своей работы (чтобы он не оставался в памяти).

В функцию open хорошей практикой считается не только передача названия файла и режима работы, но и кодировки (чтобы при записи букв российского алфавита, например, мы не получили кракозябры).

Функция print может принимать дополнительный аргумент file, в котором указывается файл на запись.

Метод readlines считывает содержимое документа и формирует из его строк список, по которому мы проходимся. Так как в текстовом файле у нас есть переносы (они появились благодаря функции print, которая при каждом вызове начинает вывод с новой строки), их удобнее удалить с помощью метода strip, примененного к каждой строке.

Изучаем Python: куда дальше?

Чтобы быстро усвоить азы Питона, предоставленного в уроке материала достаточно. Конечно, этого мало, дабы стать специалистом. Поэтому придется самостоятельно дома или при помощи дополнительных курсов углублять знания. Выбор за вами, но некоторые рекомендации мы дадим.

Какие темы освоить в первую очередь? Приводим список тем и команд для новичков:

В дополнительных источниках ниже приведен перечень книг и сайтов, которые помогут вам в дальнейшем развитии. Если будут трудности, можно вообще начинать с литературы, где в заголовках встречаются фразы «для детей», «для школьников», «для чайников».

Потом стоит переходить к серьезным трудам (типа М. Лутца), ознакомлению с популярными фреймворками и библиотеками (Django, flask, pandas).

Источник