Наоми Седер - Python. Экспресс-курс

А если вы хотите как можно быстрее взяться за изучение Python, на -чинайте с главы 3.

1 Знакомство с Python Эта глава охватывает следующие темы:

3 Почему стоит использовать Python

3 Чем хорош Python

3 В чем Python не очень хорош

3 Почему следует изучать Python 3

Прочитайте эту главу, если вы хотите знать, чем Python отличается от других язы-ков и какое место он занимает в общей картине. Если же вы хотите немедленно взяться за изучение Python, эту главу можно пропустить и перейти прямо к главе 3. Информация в этой главе является существенной частью книги, но она безусловно не является необходимой для программирования на Python.

1.1. Почему мне стоит использовать Python?В современном мире существуют сотни языков программирования, от проверенных временем (таких, как C и С++) до недавно появившихся Ruby, C# и Lua и колоссов коммерческой разработки типа Java. Выбрать язык для изучения не так просто. Хотя ни один язык не может считаться идеальным вариантом для каждой возможной си-туации, я думаю, что Python хорошо подходит для многих задач программирования; кроме того, он может стать хорошим кандидатом для изучения программирования. Сотни тысяч программистов по всему миру используют Python, и их число растет с каждым годом.

Python продолжает привлекать новых пользователей по разным причинам. Это полноценный кроссплатформенный язык, который одинаково хорошо работает на платформах Windows, Linux/UNIX и Macintosh, а также многих других, от суперкомпьютеров до сотовых телефонов. Он может использоваться для разра-ботки маленьких приложений и прототипов, но также хорошо масштабируется для разработки больших программ. В поставку Python входит мощный и удобный

инструментарий построения графических интерфейсов (GUI), библиотеки для веб-программирования и многое другое. И все это бесплатно.

1.2. Сильные стороны Python

Python — современный язык программирования, созданный Гвидо ван Россумом (Guido van Rossum) в 1990-е годы (и получивший название в честь знаменитой комедийной труппы «Монти Пайтон»). Хотя Python нельзя назвать идеальным кандидатом для каждого приложения, благодаря своим сильным сторонам он хо-рошо подходит для многих ситуаций.

1.2.1. Python прост в использовании

У программистов, знакомых с традиционными языками программирования, не будет трудностей с изучением Python. В нем поддерживаются все знакомые кон-струкции — циклы, условные команды, массивы и т. д., однако многие из них проще в использовании. И вот почему:

 Типы связываются с объектами, а не с переменными . Переменной можно при-своить значение любого типа, а список может содержать объекты многих типов. Это также означает, что преобразование типа обычно оказывается лишним, а ваш код не скован кандалами заранее объявленных типов.

 Python обычно работает на более высоком уровне абстракции. Отчасти это свя-зано с тем, как построен язык, а отчасти объясняется обширной библиотекой стандартного кода, включенной в поставку Python. Программа для загрузки веб-страницы займет всего две-три строки!

 Правила синтаксиса очень просты . Чтобы стать экспертом Python, потребуется время и немалые усилия, но даже новичок может усвоить синтаксис Python в достаточной мере для написания полезного кода.

Python хорошо подходит для быстрой разработки приложений. Программиро-вание приложения на Python нередко занимает в пять раз меньше времени, чем для его реализации на С или Java, а приложение занимает впятеро меньше строк, чем эквивалентная программа на C. Конечно, это зависит от конкретного при-

ложения; для числовых алгоритмов, выполняющих в основном целочисленные операции в циклах for , прирост производительности будет куда менее заметным. Но для среднего приложения выигрыш может оказаться весьма значительным.

1.2.2. Выразительность Python

Язык Python чрезвычайно выразителен. Под выразительностью в данном контексте понимается то, что одна строка кода Python может сделать намного больше, чем одна строка кода в других языках. Преимущества более выразительного языка оче-видны: чем меньше строк кода вам придется написать, тем быстрее вы завершите проект. Чем меньше строк кода содержит программа, тем меньше проблем будет с сопровождением и отладкой.

Чтобы понять, как выразительность Python упрощает код, возьмем задачу переста-новки значений двух переменных, var1 и var2 . В таком языке, как Java, для этого потребуются три строки кода и лишняя переменная: int temp = var1;

var1 = var2;

var2 = temp;

Переменная temp необходима для хранения значения переменной var1 в то время, когда в ней хранится var2 , и последующего его сохранения в var2 . Процесс не осо-бенно сложен, но чтобы прочитать эти три строки и понять, что произошла пере-становка, даже опытному программисту придется немного поразмыслить. С другой стороны, Python позволяет выполнить ту же перестановку в одной строке, причем так, что читатель кода сразу понимает, что значения меняются местами: var2, var1 = var1, var2

Конечно, это очень простой пример, но аналогичные возможности постоянно встречаются в языке.

1.2.3. Удобочитаемость кода Python

Еще одно преимущество кода Python заключается в том, что он легко читается. Ка-залось бы, язык программирования предназначен для компьютера, но людям тоже приходится читать ваш код: тем, кто занимается отладкой вашего кода (возможно, это будете вы), тем, кто занимается сопровождением вашего кода (опять-таки это можете быть вы), тем, кто будет изменять этот код в будущем. Во всех этих ситуа-

циях чем понятнее будет код и чем проще он читается, тем лучше. Чем понятнее код, тем проще он в отладке, сопровождении и модификации. Главное преимущество Python в этом отношении — использование отступов. В отличие от многих других языков, Python требует , чтобы блоки кода снабжались отступами. Кому-то это требование может показаться странным, но оно гарантирует, что ваш код всегда будет отформатирован в очень простом и удобочитаемом стиле. Ниже приведены две короткие программы: одна написана на Perl, а другая на Python. Обе программы получают списки чисел одинакового размера и возвращают парную сумму этих списков. На мой взгляд, код Python читается лучше, чем код Perl; он визуально чище и содержит меньше невразумительных знаков: # Версия Perl.

sub pairwise_sum {

my($arg1, $arg2) = @_;

my @result;

for(0 .. $#$arg1) {

push(@result, $arg1->[$_] + $arg2->[$_]);

}

return(\@result);

# Версия Python.

def pairwise_sum(list1, list2):

result = []

for i in range(len(list1)):

result.append(list1[i] + list2[i])

return result

Оба фрагмента делают одно и то же, но код Python побеждает в отношении удобо-читаемости. (Конечно, на Perl то же можно сделать и другими способами, многие из которых гораздо компактнее приведенного, — но в моем представлении они читаются хуже.)

1.2.4. Полнота Python — «батарейки в комплекте»Еще одно преимущество Python — его философия «батарейки в комплекте» относи-тельно библиотек. Идея заключается в том, что при установке Python вы получаете все необходимое для реальной работы, и устанавливать дополнительные библиоте-ки уже не потребуется. Вот почему стандартная библиотека Python поставляется с модулями для работы с электронной почтой, веб-страницами, базами данных, функциями операционной системы, построения графического интерфейса и т. д. Например, на языке Python веб-сервер для обеспечения совместного доступа к файлам в каталоге состоит всего из двух строк кода: import http.server