Python - мощный и гибкий язык программирования, который имеет ряд особенностей, делающих его привлекательным для начинающих и опытных разработчиков. Давайте рассмотрим два важных аспекта Python - регистрозависимость и объектно-ориентированность.
Прочитать интересную статью о профессии можете на https://professii.su/programmirovanie/python-razrabotchik.html.
Регистрозависимость. Одной из особенностей Python является то, что регистр имеет значение. Это означает, что имена переменных, функций и классов должны быть написаны с учетом регистра. Например, переменные "myVariable" и "myvariable" считаются разными переменными в Python. Это отличается от некоторых других языков программирования, где регистр не имеет значения. Регистрозависимость помогает избежать путаницы и является важной особенностью Python.
Объектно-ориентированность: Python является объектно-ориентированным языком программирования. Это означает, что он поддерживает парадигму объектно-ориентированного программирования, где данные и функции связаны вместе в объектах. В Python вы можете создавать классы, определять атрибуты и методы объектов, а затем создавать экземпляры этих классов для работы с данными.
В этом примере мы создаем класс Dog с атрибутами name (имя) и age (возраст). У класса есть метод bark, он выводит сообщение с именем и возрастом собаки. Мы создаем экземпляр класса с именем my_dog и вызываем bark. Результатом будет вывод сообщения "Гав! Меня зовут Бобик и мне 3 года."
Синтаксис
Выделение блоков кода
Блоки кода выделяются с помощью отступов, а не фигурных скобок, как в некоторых других языках программирования. Отступы используются для обозначения начала и конца блока кода. Обычно принято использовать четыре пробела или один табулятор в качестве отступа.
Отступы важны, поскольку они определяют вложенность блоков кода. Неправильное выравнивание может привести к ошибкам в выполнении программы.
Операторные скобки
Операторные скобки используются для группировки операций и изменения порядка выполнения. Они могут быть использованы для определения приоритета операций или для создания более читаемого кода.
Операторные скобки используются для группировки операции сложения (x + y) и умножения (x + y) * z.
Написание комментариев
Комментарии в коде Python используются для объяснения или описания фрагментов кода. Они игнорируются интерпретатором Python и не влияют на выполнение программы. В Python комментарии обозначаются символом #.
Присвоение значения переменной
В Python присвоение значения переменной осуществляется с помощью оператора =.
Структуры данных
Структуры данных помогают эффективно организовывать и хранить информацию. Давайте рассмотрим три основных структуры данных: списки, кортежи и словари.
1. Списки (lists): Это упорядоченная коллекция элементов, которая может быть различным типом данных. Чтобы создать список, нужны квадратные скобки:
В списке можно хранить числа, строки, объекты и даже другие списки. Он также поддерживает операции добавления элементов, удаления, изменения и доступа к элементам по индексу. Чтобы получить доступ к первому элементу списка:
2. Кортежи (tuples):Кортеж в Python похож на список, но имеет неизменяемую природу, то есть его элементы нельзя изменять после создания. Кортежи создаются с использованием круглых скобок.
Кортежи обычно используются, когда требуется неизменяемая последовательность элементов. Хотя кортежи не поддерживают изменение элементов, вы все равно можете получить доступ к ним по индексу, как и в случае со списками.
3. Словари (dictionaries): Словарь в Python представляет собой неупорядоченную коллекцию пар ключ-значение. Ключи в словаре должны быть уникальными, и они используются для доступа к соответствующим значениям. Словари создаются с помощью фигурных скобок и используются двоеточия для связывания ключей и значений.
В словаре ключи играют важную роль при доступе к соответствующим значениям:
Словари являются удобным инструментом для организации данных, особенно когда требуется быстрый доступ к значениям по ключу.
Вот небольшой пример, чтобы проиллюстрировать использование этих структур данных:
Начинающему программисту это может показаться сложным, но со временем они станут незаменимыми инструментами для работы с данными в Python.
Строки
Строки представляют собой последовательности символов и являются важной частью программирования на Python.
Определение строк. В Python строки можно задавать с помощью одинарных или двойных кавычек:
Конкатенация строк. Она означает объединение двух или более строк в одну. Для этого можно использовать оператор "+" или просто написать строки подряд:
Форматирование строк. Это один из способов форматирования строк в Python - использование оператора "%". Он позволяет вставлять значения переменных в определенные места в строке:
Экранирование символов. Иногда бывает необходимо использовать в строке специальные символы кавычки или символы новой строки. Для этого можно использовать обратный слеш "" перед специальным символом:
Операторы
Операторы играют важную роль контролируя выполнение программы на основе различных условий. В этом разделе мы рассмотрим три основных оператора: while, if и for.
Оператор while выполняет блок кода до тех пор, пока указанное условие остается истинным. Ниже приведен код, демонстрирующий использование оператора while для вывода чисел от 1 до 5:
Вывод:
Оператор if помогает выполнить определенный блок кода, только если указанное условие истинно. Пример, в котором будет проверяться число на четность:
Если значение переменной num делится на 2 без остатка, то будет выведено сообщение "Число 6 является четным".
Оператор for помогает перебирать элементы в коллекции или последовательности:
Вывод:
Функции
Функции являются основным строительным блоком в языке программирования Python. Они нужны, чтобы упростить код, разделить его на более мелкие и понятные части, а также повторно использовать уже написанный код. В Python есть два основных способа определения функций: с использованием ключевого слова "def" и с помощью анонимных функций - lambda-выражения.
"def" используется для определения функций в Python. Оно заставляет интерпретатор Python понять, что следующий блок кода является определением функции, а не просто обычным кодом.
В этом примере мы определяем функцию с именем "приветствие", которая выводит сообщение "Привет, мир!" на экран. После определения функции, мы вызываем ее с помощью использования имени функции, за которым следуют круглые скобки.
Теперь рассмотрим анонимные функции, которые создаются с помощью ключевого слова "lambda". Они являются однострочными функциями, которые не требуют явного определения имени функции. Вот пример анонимной функции, которая возвращает квадрат числа:
Обратите внимание, что анонимные функции могут быть полезны, когда вам необходимо определить небольшую функцию в одном месте кода и использовать ее только один раз.
Классы
Они помогают создавать собственные типы данных, объединять данные и функции в единый объект, а также реализовывать принципы объектно-ориентированного программирования.
Внутренние переменные и внутренние методы классов - это специальные атрибуты и функции, которые доступны только внутри класса, и не видны извне. Они используются для внутренней работы класса и могут быть полезны во множестве сценариев.
Для создания класса в Python используется ключевое слово "class", за которым следует имя класса. Далее идут блок кода, в котором определяются атрибуты и методы класса. Давайте рассмотрим пример создания класса "Человек":
В приведенном примере у класса "Человек" есть внутренняя переменная "возраст", которая хранит информацию о возрасте. Она имеет префикс "", чтобы указать на ее внутренний характер и скрыть ее от прямого доступа извне.
Класс содержит внутренний метод "__инкрементировать_возраст", который используется для увеличения значения внутренней переменной "возраст" на 1. Этот метод также имеет префикс "", чтобы указать на его внутренний характер.
Класс также содержит два внешних метода - "увеличить_возраст" и "получить_возраст". Метод "увеличить_возраст" вызывает внутренний метод "__инкрементировать_возраст" и выводит сообщение о том, что возраст увеличен на 1. Метод "получить_возраст" просто возвращает значение внутренней переменной "__возраст".
Исключения
Исключения - это ошибки, которые возникают во время выполнения программы. Когда возникает исключение, обычный ход выполнения программы прерывается и Python пытается найти соответствующую обработку исключения. В Python обработка исключений осуществляется с помощью конструкции try-except.
Конструкция try-except
Конструкция try-except обрабатывает исключения в Python:
В этом примере мы пытаемся выполнить деление на ноль, что приводит к возникновению исключения ZeroDivisionError. В блоке try мы помещаем код, который может вызвать исключение, а в блоке except указываем код, который должен выполниться в случае возникновения исключения.
Обработка конкретных исключений
Кроме общей обработки исключений, мы можем также обрабатывать конкретные типы исключений:
В этом примере мы пытаемся преобразовать строку "не число" в целое число, что вызывает исключение ValueError. В блоке except ValueError указываем код, который выполнится только при возникновении исключения ValueError. Если возникнет любое другое исключение, то выполнится блок except, который обрабатывает все остальные исключения.
Импорт
Импорт помогает использовать функциональность, которая не является частью самого языка, но доступна через различные модули и библиотеки.
Для импорта модулей в Python используются ключевые слова import и from. Когда мы импортируем модуль, мы получаем доступ к его функциям, классам и переменным.
Импорт модуля целиком с использованием ключевого слова import:
Мы импортируем модуль math и получаем доступ к его функции sqrt(), которая возвращает квадратный корень числа.
Импорт конкретной функции из модуля с использованием ключевого слова from:
Мы импортируем только функцию randint() из модуля random. Это помогает использовать эту функцию напрямую, без указания имени модуля.
Работа с файловой системой
Python предоставляет удобные встроенные библиотеки для работы с файлами и директориями, которые позволяют создавать, открывать, читать, записывать и удалять файлы.
Одна из основных встроенных библиотек для работы с файловой системой в Python - это модуль os. Этот модуль предоставляет различные функции для работы с файлами и директориями внутри операционной системы.
Создание директории. Для создания новой директории вы можете использовать функцию os.mkdir() и передать ей путь к новой директории в виде строки:
Проверка существования файла или директории. Если вам нужно проверить, существует ли определенный файл или директория, вы можете использовать функцию os.path.exists(). Она возвращает True, если указанный путь существует, и False в противном случае:
Открытие и чтение файла. Для открытия и чтения содержимого файла вы можете использовать функцию open() и методы чтения файла read() и readlines():
Запись в файл. Для записи данных в файл вы можете использовать функцию open() с режимом записи ("w") или добавления ("a"), а затем использовать метод write():
Удаление файла или директории. Для удаления файла или директории вы можете использовать функцию os.remove() для удаления файла или os.rmdir() для удаления пустой директории:
Особенности
Условия могут комбинироваться. В Python вы можете комбинировать условия, используя логические операторы "and" (и), "or" (или), "not" (не). Это позволяет вам создавать более сложные условия и логику выполнения программы:
"del". В Python есть оператор "del", который позволяет удалить объекты, переменные или элементы из структур данных:
Индексация начинается с нуля. Если вы новичок в Python, вам может показаться странным, что индексация элементов в списках или строках начинается с нуля. Например, первый элемент списка имеет индекс 0, второй элемент - индекс 1 и так далее. Это отличается от некоторых других языков программирования, где индексация начинается с единицы.
Глобальные и локальные переменные. Если вы объявляете переменную внутри функции, она считается локальной для этой функции и не будет доступна вне ее. Чтобы использовать глобальную переменную внутри функции, вам нужно явно указать это с помощью ключевого слова global.
Истинность и ложность значений. В Python есть концепция истинности и ложности значений. Любое значение может быть рассмотрено как истинное или ложное в контексте условных выражений или операторов. Например, числовое значение 0, пустая строка, пустой список или словарь рассматриваются как ложные значения, а все остальные значения считаются истинными.
Множества. Python предлагает структуру данных под названием "множество" (set), которая представляет собой неупорядоченную коллекцию уникальных элементов. Множества могут использоваться для выполнения операций над множествами (объединение, пересечение и разность).
