Теги: python, пайтон, первая программа, написание программы
В этой статье мы рассмотрим, какие действия нужно предпринять, чтобы написать свою первую программу на языке Python. Материал предназначен для начинающих, которые делают первые шаги в мире программирования.
Итак, прежде чем мы приступим к написанию программы, давайте установим Python, если вы этого ещё не сделали. Для этого мы предварительно скачаем Python с официального сайта. Если у вас Windows, инсталлятор берём отсюда, выбирая нужную версию. В принципе, установка проблем не вызывает, поэтому мы не будем задерживаться на этом шаге. К тому же, в сети полно статей, где подробно и пошагово описывается инсталляция Python (кстати, его можно установить и на Unix-подобные системы: Linux, Ubuntu и прочие).
Пишем первую программу
Что нужно сделать в первую очередь? Во-первых, открыть IDLE — она представляет собой среду разработки на Python и поставляется вместе с дистрибутивом:
После запуска IDLE в интерактивном режиме мы можем переходить к созданию первой программы. Как уже стало доброй традицией, это будет классический «Hello world».
Чтобы написать такую простейшую программу мы используем всего одну строку кода:
После ввода этого кода в среду разработки и нажатия кнопки «Enter» мы получим соответствующий вывод:
Элементарно, Ватсон! Теперь вы написали первую программу на Python! Впрочем, это не сделает вас программистом, ведь всё гораздо сложнее… С другой стороны, надо же с чего-то начинать.
Для закрепления можете написать другие простые программы. Например, нижеследующий код выведет в консоли 8:
Впрочем, при разработке программ на Python интерактивный режим не является основным. Чаще всего мы сохраняем код программы в файл, а потом запускаем файл. Давайте создадим в IDLE новое окно, выбрав File → New File (также можно нажать Ctrl + N):
У нас появится окно, где вводим следующий код:
name = input("Как твоё имя? ") print("Здравствуй,", name)Что тут происходит:
1) первая строка программы выводит в консоль вопрос, спрашивает ваше имя и ждёт ответа;
2) после того, как вы напишете имя и нажмёте «ввод», Python-программа сохранит полученное значение в переменной name;
3) вторая строка выведет на экран написанное вами имя после слова «Здравствуй». Например, «Здравствуй, Петя!».Для запуска нашей новой программы на Python достаточно нажать F5 либо выбрать в меню IDLE Run → Run Module. Кстати, перед запуском среда разработки предложит сохранить файл (папку можете выбрать сами).
Что ж, на этом всё. Поздравляем вас с написанием первой, второй и даже третьей программы на Python. Впереди ещё много интересного, главное — не бросать начатое. Помните старую истину: «Дорогу осилит идущий».
В прошлой статье я рассказал как установить Python и среду разработки PyCharm. В этой статье поговорим о том, как написать программу на Python.
Что для этого нужно?
Для того, чтобы написать программу на любом языке программирования нужно знать, что мы хотим сделать.
Давайте для начала напишем самую простую программу, которая просто выводит сообщение в консоль. По традиции, этим сообщением является «Hello world!».
Функция print
Функция print() выводит сообщение в консоль. В скобках в качестве параметра передается сообщение и/или переменные.
Алгоритм
1. Создаем файл с расширением .py
2. Пишем в нем строку
print(«Hello World!»)
Если мы запустим этот файл двойным нажатием левой кнопкой мыши, то он быстро закроется, и мы не успеем разглядеть наше сообщение.
Для того, чтобы этого не происходило добавим функцию input()
Функция input
Функция input() предназначена для считывания данных с клавиатуры. В скобках передается сообщение, которое будет выведено в консоль.
Добавим в конце нашей программы input(«Нажмите enter для продолжения…»), и тогда наша программа не закроется. Код будет выглядеть так:
print(«Hello World!»)
input(«Нажмите enter для продолжения…»)
Я не буду писать программу, а запущу Python из командной строки, чтобы показать вам, что всё работает.
Заключение
Подытожим.
1. Для того, чтобы написать программу на Python, нужно сформулировать, что мы хотим сделать (в нашем примере мы захотели вывести сообщение «hello world» в консоль)
2. Нужно знать синтаксис языка программирования Python (благо, он не такой сложный, в отличии от некоторых других языков программирования)
Чтобы изучать программирование на языке Python было проще, специально для вас я создал ютуб-канал «Русский питонист», на котором уже опубликовал плейлист по основам Python.
Русский Питонист
Программист на Python
Можете задавать ваши вопросы в моём телеграм-канале
Мой ютуб-канал:
Время на прочтение
9 мин
Количество просмотров 1.2M
На сайте Poromenos’ Stuff была
опубликована статья, в которой, в сжатой форме,
рассказывают об основах языка Python. Я предлагаю вам перевод этой статьи. Перевод не дословный. Я постарался подробнее объяснить некоторые моменты, которые могут быть непонятны.
Если вы собрались изучать язык Python, но не можете найти подходящего руководства, то эта
статья вам очень пригодится! За короткое время, вы сможете познакомиться с
основами языка Python. Хотя эта статья часто опирается
на то, что вы уже имеете опыт программирования, но, я надеюсь, даже новичкам
этот материал будет полезен. Внимательно прочитайте каждый параграф. В связи с
сжатостью материала, некоторые темы рассмотрены поверхностно, но содержат весь
необходимый метриал.
Основные свойства
Python не требует явного объявления переменных, является регистро-зависим (переменная var не эквивалентна переменной Var или VAR — это три разные переменные) объектно-ориентированным языком.
Синтаксис
Во первых стоит отметить интересную особенность Python. Он не содержит операторных скобок (begin..end в pascal или {..}в Си), вместо этого блоки выделяются отступами: пробелами или табуляцией, а вход в блок из операторов осуществляется двоеточием. Однострочные комментарии начинаются со знака фунта «#», многострочные — начинаются и заканчиваются тремя двойными кавычками «»»»».
Чтобы присвоить значение пременной используется знак «=», а для сравнения —
«==». Для увеличения значения переменной, или добавления к строке используется оператор «+=», а для уменьшения — «-=». Все эти операции могут взаимодействовать с большинством типов, в том числе со строками. Например
>>> myvar = 3
>>> myvar += 2
>>> myvar -= 1
«»«Это многострочный комментарий
Строки заключенные в три двойные кавычки игнорируются»»»
>>> mystring = «Hello»
>>> mystring += » world.»
>>> print mystring
Hello world.
# Следующая строка меняет
значения переменных местами. (Всего одна строка!)
>>> myvar, mystring = mystring, myvar
Структуры данных
Python содержит такие структуры данных как списки (lists), кортежи (tuples) и словари (dictionaries). Списки — похожи на одномерные массивы (но вы можете использовать Список включающий списки — многомерный массив), кортежи — неизменяемые списки, словари — тоже списки, но индексы могут быть любого типа, а не только числовыми. «Массивы» в Python могут содержать данные любого типа, то есть в одном массиве может могут находиться числовые, строковые и другие типы данных. Массивы начинаются с индекса 0, а последний элемент можно получить по индексу -1 Вы можете присваивать переменным функции и использовать их соответственно.
>>> sample = [1, [«another», «list»], («a», «tuple»)] #Список состоит из целого числа, другого списка и кортежа
>>> mylist = [«List item 1», 2, 3.14] #Этот список содержит строку, целое и дробное число
>>> mylist[0] = «List item 1 again» #Изменяем первый (нулевой) элемент листа mylist
>>> mylist[-1] = 3.14 #Изменяем последний элемент листа
>>> mydict = {«Key 1»: «Value 1», 2: 3, «pi»: 3.14} #Создаем словарь, с числовыми и целочисленным индексами
>>> mydict[«pi»] = 3.15 #Изменяем элемент словаря под индексом «pi».
>>> mytuple = (1, 2, 3) #Задаем кортеж
>>> myfunction = len #Python позволяет таким образом объявлять синонимы функции
>>> print myfunction(list)
3
Вы можете использовать часть массива, задавая первый и последний индекс через двоеточие «:». В таком случае вы получите часть массива, от первого индекса до второго не включительно. Если не указан первый элемент, то отсчет начинается с начала массива, а если не указан последний — то масив считывается до последнего элемента. Отрицательные значения определяют положение элемента с конца. Например:
>>> mylist = [«List item 1», 2, 3.14]
>>> print mylist[:] #Считываются все элементы массива
[‘List item 1’, 2, 3.1400000000000001]
>>> print mylist[0:2] #Считываются нулевой и первый элемент массива.
[‘List item 1’, 2]
>>> print mylist[-3:-1] #Считываются элементы от нулевого (-3) до второго (-1) (не включительно)
[‘List item 1’, 2]
>>> print mylist[1:] #Считываются элементы от первого, до последнего
[2, 3.14]
Строки
Строки в Python обособляются кавычками двойными «»» или одинарными «’». Внутри двойных ковычек могут присутствовать одинарные или наоборот. К примеру строка «Он сказал ‘привет’!» будет выведена на экран как «Он сказал ‘привет’!». Если нужно использовать строку из несколько строчек, то эту строку надо начинать и заканчивать тремя двойными кавычками «»»»». Вы можете подставить в шаблон строки элементы из кортежа или словаря. Знак процента «%» между строкой и кортежем, заменяет в строке символы «%s» на элемент кортежа. Словари позволяют вставлять в строку элемент под заданным индексом. Для этого надо использовать в строке конструкцию «%(индекс)s». В этом случае вместо «%(индекс)s» будет подставлено значение словаря под заданным индексом.
>>>print «Name: %snNumber: %snString: %s» % (myclass.name, 3, 3 * «-«)
Name: Poromenos
Number: 3
String: —
strString = «»«Этот текст расположен
на нескольких строках»»»
>>>print «This %(verb)s a %(noun)s.» % {«noun»: «test», «verb»: «is»}
This is a test.
Операторы
Операторы while, if, for составляют операторы перемещения. Здесь нет аналога оператора select, так что придется обходиться if. В операторе for происходит сравнение переменной и списка. Чтобы получить список цифр до числа <number> — используйте функцию range(<number>). Вот пример использования операторов
rangelist = range(10) #Получаем список из десяти цифр (от 0 до 9)
>>> print rangelist
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
for number in rangelist: #Пока переменная number (которая каждый раз увеличивается на единицу) входит в список…
# Проверяем входит ли переменная
# numbers в кортеж чисел (3, 4, 7, 9)
if number in (3, 4, 7, 9): #Если переменная number входит в кортеж (3, 4, 7, 9)…
# Операция «break» обеспечивает
# выход из цикла в любой момент
break
else:
# «continue» осуществляет «прокрутку»
# цикла. Здесь это не требуется, так как после этой операции
# в любом случае программа переходит опять к обработке цикла
continue
else:
# «else» указывать необязательно. Условие выполняется
# если цикл не был прерван при помощи «break».
pass # Ничего не делатьif rangelist[1] == 2:
print «The second item (lists are 0-based) is 2»
elif rangelist[1] == 3:
print «The second item (lists are 0-based) is 3»
else:
print «Dunno»while rangelist[1] == 1:
pass
Функции
Для объявления функции служит ключевое слово «def». Аргументы функции задаются в скобках после названия функции. Можно задавать необязательные аргументы, присваивая им значение по умолчанию. Функции могут возвращать кортежи, в таком случае надо писать возвращаемые значения через запятую. Ключевое слово «lambda» служит для объявления элементарных функций .
# arg2 и arg3 — необязательые аргументы, принимают значение объявленное по умолчни,
# если не задать им другое значение при вызове функци.
def myfunction(arg1, arg2 = 100, arg3 = «test»):
return arg3, arg2, arg1
#Функция вызывается со значением первого аргумента — «Argument 1», второго — по умолчанию, и третьего — «Named argument».
>>>ret1, ret2, ret3 = myfunction(«Argument 1», arg3 = «Named argument»)
# ret1, ret2 и ret3 принимают значения «Named argument», 100, «Argument 1» соответственно
>>> print ret1, ret2, ret3
Named argument 100 Argument 1# Следующая запись эквивалентна def f(x): return x + 1
functionvar = lambda x: x + 1
>>> print functionvar(1)
2
Классы
Язык Python ограничен в множественном наследовании в классах. Внутренние переменные и внутренние методы классов начинаются с двух знаков нижнего подчеркивания «__» (например «__myprivatevar»). Мы можем также присвоить значение переменной класса извне. Пример:
class Myclass:
common = 10
def __init__(self):
self.myvariable = 3
def myfunction(self, arg1, arg2):
return self.myvariable# Здесь мы объявили класс Myclass. Функция __init__ вызывается автоматически при инициализации классов.
>>> classinstance = Myclass() # Мы инициализировали класс и переменная myvariable приобрела значение 3 как заявлено в методе инициализации
>>> classinstance.myfunction(1, 2) #Метод myfunction класса Myclass возвращает значение переменной myvariable
3
# Переменная common объявлена во всех классах
>>> classinstance2 = Myclass()
>>> classinstance.common
10
>>> classinstance2.common
10
# Поэтому, если мы изменим ее значение в классе Myclass изменятся
# и ее значения в объектах, инициализированных классом Myclass
>>> Myclass.common = 30
>>> classinstance.common
30
>>> classinstance2.common
30
# А здесь мы не изменяем переменную класса. Вместо этого
# мы объявляем оную в объекте и присваиваем ей новое значение
>>> classinstance.common = 10
>>> classinstance.common
10
>>> classinstance2.common
30
>>> Myclass.common = 50
# Теперь изменение переменной класса не коснется
# переменных объектов этого класса
>>> classinstance.common
10
>>> classinstance2.common
50# Следующий класс является наследником класса Myclass
# наследуя его свойства и методы, ктому же класс может
# наследоваться из нескольких классов, в этом случае запись
# такая: class Otherclass(Myclass1, Myclass2, MyclassN)
class Otherclass(Myclass):
def __init__(self, arg1):
self.myvariable = 3
print arg1
>>> classinstance = Otherclass(«hello»)
hello
>>> classinstance.myfunction(1, 2)
3
# Этот класс не имеет совйтсва test, но мы можем
# объявить такую переменную для объекта. Причем
# tэта переменная будет членом только classinstance.
>>> classinstance.test = 10
>>> classinstance.test
10
Исключения
Исключения в Python имеют структуру try—except [exceptionname]:
def somefunction():
try:
# Деление на ноль вызывает ошибку
10 / 0
except ZeroDivisionError:
# Но программа не «Выполняет недопустимую операцию»
# А обрабатывает блок исключения соответствующий ошибке «ZeroDivisionError»
print «Oops, invalid.»
>>> fnexcept()
Oops, invalid.
Импорт
Внешние библиотеки можно подключить процедурой «import [libname]», где [libname] — название подключаемой библиотеки. Вы так же можете использовать команду «from [libname] import [funcname]», чтобы вы могли использовать функцию [funcname] из библиотеки [libname]
import random #Импортируем библиотеку «random»
from time import clock #И заодно функцию «clock» из библиотеки «time»
randomint =random.randint(1, 100)
>>> print randomint
64
Работа с файловой системой
Python имеет много встроенных библиотек. В этом примере мы попробуем сохранить в бинарном файле структуру списка, прочитать ее и сохраним строку в текстовом файле. Для преобразования структуры данных мы будем использовать стандартную библиотеку «pickle»
import pickle
mylist = [«This», «is», 4, 13327]
# Откроем файл C:binary.dat для записи. Символ «r»
# предотвращает замену специальных сиволов (таких как n, t, b и др.).
myfile = file(r«C:binary.dat», «w»)
pickle.dump(mylist, myfile)
myfile.close()
myfile =file(r«C:text.txt», «w»)
myfile.write(«This is a sample string»)
myfile.close()
myfile =file(r«C:text.txt»)
>>> print myfile.read()
‘This is a sample string’
myfile.close()# Открываем файл для чтения
myfile = file(r«C:binary.dat»)
loadedlist = pickle.load(myfile)
myfile.close()
>>> print loadedlist
[‘This’, ‘is’, 4, 13327]
Особенности
- Условия могут комбинироваться. 1 < a < 3 выполняется тогда, когда а больше 1, но меньше 3.
- Используйте операцию «del» чтобы очищать переменные или элементы массива.
- Python предлагает большие возможности для работы со списками. Вы можете использовать операторы объявлении структуры списка. Оператор for позволяет задавать элементы списка в определенной последовательности, а if — позволяет выбирать элементы по условию.
>>> lst1 = [1, 2, 3]
>>> lst2 = [3, 4, 5]
>>> print [x * y for x in lst1 for y in lst2]
[3, 4, 5, 6, 8, 10, 9, 12, 15]
>>> print [x for x in lst1 if 4 > x > 1]
[2, 3]
# Оператор «any» возвращает true, если хотя
# бы одно из условий, входящих в него, выполняется.
>>> any(i % 3 for i in [3, 3, 4, 4, 3])
True
# Следующая процедура подсчитывает количество
# подходящих элементов в списке
>>> sum(1 for i in [3, 3, 4, 4, 3] if i == 3)
3
>>> del lst1[0]
>>> print lst1
[2, 3]
>>> del lst1
- Глобальные переменные объявляются вне функций и могут быть прочитанны без каких либо объявлений. Но если вам необходимо изменить значение глобальной переменной из функции, то вам необходимо объявить ее в начале функции ключевым словом «global», если вы этого не сделаете, то Python объявит переменную, доступную только для этой функции.
number = 5def myfunc():
# Выводит 5
print numberdef anotherfunc():
# Это вызывает исключение, поскольку глобальная апеременная
# не была вызванна из функции. Python в этом случае создает
# одноименную переменную внутри этой функции и доступную
# только для операторов этой функции.
print number
number = 3def yetanotherfunc():
global number
# И только из этой функции значение переменной изменяется.
number = 3
Эпилог
Разумеется в этой статье не описываются все возможности Python. Я надеюсь что эта статья поможет вам, если вы захотите и в дальнейшем изучать этот язык программирования.
Преимущества Python
- Скорость выполнения программ написанных на Python очень высока. Это связанно с тем, что основные библиотеки Python
написаны на C++ и выполнение задач занимает меньше времени, чем на других языках высокого уровня. - В связи с этим вы можете писать свои собственные модули для Python на C или C++
- В стандартныx библиотеках Python вы можете найти средства для работы с электронной почтой, протоколами
Интернета, FTP, HTTP, базами данных, и пр. - Скрипты, написанные при помощи Python выполняются на большинстве современных ОС. Такая переносимость обеспечивает Python применение в самых различных областях.
- Python подходит для любых решений в области программирования, будь то офисные программы, вэб-приложения, GUI-приложения и т.д.
- Над разработкой Python трудились тысячи энтузиастов со всего мира. Поддержкой современных технологий в стандартных библиотеках мы можем быть обязаны именно тому, что Python был открыт для всех желающих.
#Руководства
- 11 июн 2018
-
16
Если вы не знаете, с какого языка начать изучать программирование, — почитайте, что думает об освоении Python программист Skillbox Вадим Шандринов.
Ведущий программист Skillbox, опыт программирования на Python — более 16 лет. Ведет обучающий курс по этому языку.
ВРЕМЯ ПРОСМОТРА
2 часа 2 мин.
- Легко читаемый код — синтаксис языка построен таким образом, что он не позволяет писать «некрасивый» и неструктурированный код. Программа на Python выглядит как английский текст.
- Переносимость языка — Python является интерпретируемым языком и работает под виртуальной машиной, а это означает, что его можно запускать на разных платформах: MacOS, Linux, Windows, Android, iOS и прочих.
- Ускоренный цикл разработки — языку Python, в отличие от компилируемых языков программирования, таких как С, С++, С#, не нужно время на сборку и компиляцию программы, поэтому программа на Python быстро запускается и сразу показывает результат.
- Множество пакетов — язык имеет большое количество готовых решений и пакетов.
- Поддержка всех стилей программирования — императивный (приказной), объектный, функциональный.
- Низкий порог входа — за несколько дней можно начать писать свои первые программы.
В 2017 году Ассоциация инженеров электротехники и электроники IEEE (I triple E, «Ай трипл и») провела опрос на тему популярности языков программирования, и по его результатам Python занял лидирующие позиции.
- Создание веб-приложений — имеет фреймворки для создания сайтов и веб-приложений, например, Django, Flask.
- Автоматизация вычислительных комплексов — специальные серверные программы (Fabric, Ansible), которые разносят обновления по серверам, собирают информацию, позволяют автоматически инсталлировать систему и прочие процессы, которые требуют автоматизации.
- Ведение научных исследований — обработка структурированных и неструктурированных данных огромных объемов, добыча и анализ данных в научной сфере (библиотеки NumPy, Pandas).
- Создание полноценных десктопных приложений — создание переносимых десктоп-приложений (wxPython, pyQt).
- Встраивание приложений в мобильные системы — написание программ и игр под мобильные устройства (kivi), а также для различных устройств (stackless python): терминалов, кассовых аппаратов, роутеров, систем видеонаблюдения.
- Написание скриптов поведения в играх — например, в World of Tanks, EVE Online.
Компания Google создает свои версии языка и фреймворков. Серверная часть Instagram* написана на Python с использованием фреймворка Django. «Яндекс» использует Python для различных внутренних решений, например, в «Яндекс.Картах». В NASA пишут программы для анализа проходящих полетов, различные скрипты для автоматизации вычислительных процессов. Облачное хранилище Dropbox полностью написано на Python, и, кстати, разработчик и создатель языка Гвидо Ван Россум сейчас работает именно там.
Источник: «Википедия»
Начать писать программы на Python очень просто, для этого нужно:
- Установить дистрибутив последней версии www.python.org/downloads/.
- Установить подходящий текстовый редактор www.sublimetext.com/3.
После установки дистрибутива запускаем консоль Python через появившийся ярлык в меню «Пуск» и тестируем работоспособность: например, вводим выражение «2 + 2». Если видим результат 4, значит, все работает.
Работать в консоли не очень удобно, поэтому закроем ее, перейдем в текстовый редактор Sublime Text3 и настроим его для работы.
Для начала в главном меню редактора во вкладке Tools → Build System → Python укажем, что собираемся использовать синтаксис Python. Далее пропишем простую команду print(‘Hello world’), сохраним файл с расширением .py и запустим на выполнение комбинацией клавиш Ctrl + B. Если в консоли редактора вы увидите надпись «Hello world», значит, все настроено правильно и можно приступать к работе.
В данном примере мы напишем скрипт, который будет рисовать дерево. Для работы с графикой в открытом доступе существует специальная Python-библиотека simple_draw. Чтобы установить ее, необходимо открыть командную строку (cmd) и прописать в ней команду pip install simple_draw.
Для начала давайте представим, из чего состоит структура дерева. Это ствол и ветки. В нашей программе дерево будет строиться из векторов — направленных отрезков. Попробуем нарисовать вектор. Перейдем в редактор, создадим новый файл draw.py и пропишем следующий код:
import simple_draw
simple_draw.resolution = (1200, 600)
point = simple_draw.get_point(600, 5)
angle, length, width = 90, 100,3
vector_1 = simple_draw.Vector(point, angle, length, width)
vector_1.draw()
simple_draw.pause()
Для начала мы указываем, что хотим импортировать в нашу программу библиотеку simple_draw. Затем задаем разрешение окна для отрисовки — 1200 на 600 пикселей.
Далее создаем переменную point (точка) и с помощью метода (функции) get_point задаем начальную точку, из который будет выходить вектор, — 600 пикселей от левого края экрана и 5 пикселей от низа экрана.
Чтобы создать объект Vector, нужно задать ему такие параметры, как точка начала вектора — point, угол отклонения — angle (90 градусов), длина — length (100 пикселей) и толщина линии — width (3 пикселя). Как видно из кода, все эти переменные можно записать в одну строчку.
Переменная vector_1 будет содержать в себе объект — вектор, а чтобы отрисовать его в окне, применим к нему метод draw (рисовать). Сохраним и запустим скрипт.
Представим, что мы отрисовали ствол дерева. Теперь попробуем создать еще несколько векторов, чтобы нарисовать ветви. У дерева может быть огромное количество веток, поэтому придется создавать и большое количество векторов. Такой код будет слишком громоздким и длинным. Чтобы этого избежать, автоматизируем процесс рисования векторов и создадим функцию branch, принимающую на вход параметры point, angle, length и width, которая и будет рисовать ветви.
def branch(point, angle, length, width):
vector = simple_draw.Vector(point, angle, length, width)
vector.draw()
return vector.end_point, angle - 30, length * 0.8, width
Данная функция создает вектор с теми параметрами, которые ей передаются в скобках, отрисовывает его, а затем возвращает конечную точку отрисованного вектора (vector.end_point), угол отклонения, который на30 градусов меньше предыдущего (angle –30), длину вектора, немного меньшую исходной (length*0.8) и ширину (width). Попробуем с ее помощью создать несколько новых ветвей.
import simple_draw
simple_draw.resolution = (1200, 600)
def branch(point, angle, length, width):
vector = simple_draw.Vector(point, angle, length, width)
vector.draw()
return vector.end_point, angle - 30, length * 0.8, width
point = simple_draw.get_point(600, 5)
angle, length, width = 90, 100,3
point_2, angle_2, length_2, width_2 = branch(point, angle, length, width)
point_3, angle_3, length_3, width_3 = branch(point_2, angle_2, length_2, width_2)
point_4, angle_4, length_4, width_4 = branch(point_3, angle_3, length_3, width_3)
point_5, angle_5, length_5, width_5 = branch(point_4, angle_4, length_4, width_4)
simple_draw.pause()
Мы нарисовали 4 вектора. Каждый последующий вектор исходит от конца предыдущего и отличается длиной и углом отклонения, тем самым формируя изгиб ветви дерева. Но если мы снова представим реальное дерево, то чтобы отрисовать его, потребуется еще множество векторов. Задача программиста — написать как можно более компактный, универсальный и красивый код.
Поэтому сейчас пора освоить такую важную вещь, как рекурсия. Рекурсия — это когда функция внутри своего тела вызывает саму себя. Сократим немного код и перепишем функцию.
import simple_draw
simple_draw.resolution = (1200, 600)
def branch(point, angle, length, width):
if length < 10:
return
vector = simple_draw.Vector(point, angle, length, width)
vector.draw()
branch(vector.end_point, angle - 30, length * 0.8, width)
point = simple_draw.get_point(600, 5)
angle, length, width = 90, 100,3
branch(point, angle, length, width)
simple_draw.pause()
Чтобы функция до бесконечности не вызывала саму себя, нужно установить ей условие, при котором она будет останавливать выполнение. То есть мы указываем, что когда длина вектора при очередном вызове окажется меньше 10 пикселей, то функция завершит свое выполнение и дальше ветви рисовать не будет.
Теперь сделаем так, чтобы с конца каждой ветви дерева исходили вправо и влево другие ветви, меньшего размера. Для этого в тело функции нужно добавить еще один вызов самой себя, в котором параметр angle будет увеличиваться на 30 градусов. Таким образом ветви будут отрисовываться и вправо (angle –30), и влево (angle +30).
Добавим немного красоты нашему дереву и сделаем так, чтобы цвет каждой ветви генерировался случайным образом. Для этого внутри функции vector.draw() в скобках укажем параметр simple_draw.random_color() — это функция, которая возвращает случайный цвет.
Таким образом, конечный код выглядит следующим образом:
import simple_draw
simple_draw.resolution = (1200, 600)
def branch(point, angle, length, width):
if length < 10:
return
vector = simple_draw.Vector(point, angle, length, width)
vector.draw(simple_draw.random_color())
branch(vector.end_point, angle - 30, length * 0.8, width)
branch(vector.end_point, angle + 30, length * 0.8, width)
point = simple_draw.get_point(600, 5)
angle, length, width = 90, 100,3
branch(point, angle, length, width)
simple_draw.pause()
Запустим на выполнение и получим красивое, разноцветное дерево.
Как видите, небольшая функция за нас сделала всю работу. Изменив ее параметры и немного «поиграв» с кодом, можно добиться различных форм и видов деревьев.
Python — очень перспективный и востребованный язык. Рассмотрев наглядный пример, мы видим, что его синтаксис и правда прост, а код — легко читаем. О возможностях и преимуществах перед другими языками мы тоже успели поговорить.
* Решением суда запрещена «деятельность компании Meta Platforms Inc. по реализации продуктов — социальных сетей Facebook и Instagram на территории Российской Федерации по основаниям осуществления экстремистской деятельности.
Учись бесплатно:
вебинары по программированию, маркетингу и дизайну.
Участвовать
Научитесь: Python
Узнать больше
В этом разделе мы обсудим основной синтаксис и разберем пример Python – запустим простую программу для печати Hello World на консоли.
Python предоставляет нам два способа запуска программы:
- Использование подсказки интерактивного помощника.
- Использование файла сценария.
Давайте подробно обсудим каждый из них.
Интерактивная подсказка помощника
Python предоставляет нам возможность выполнять инструкции интерактивного помощника. Это предпочтительнее в том случае, когда нас беспокоит вывод каждой строки программы Python.
Чтобы использовать интерактивный режим, откройте терминал(или командную строку) и введите python(python3 в случае, если в вашей системе установлены Python2 и Python3).
Откроется следующее приглашение, в котором мы можем выполнить оператор Python и проверить влияние на консоль.
После написания отчета о печати нажмите клавишу Enter.
Здесь мы получаем сообщение “Hello World!” на консоли.
Использование файла сценария(Программирование в режиме сценария)
Подсказка интерпретатора лучше всего подходит для выполнения однострочных операторов кода. Однако мы не можем писать код каждый раз на терминале. Не рекомендуется писать несколько строк кода.
Используя режим сценария, мы можем записать многострочный код в файл, который может быть выполнен позже. Для этого нам нужно открыть редактор, например блокнот, создать файл с именем и сохранить его с расширением .py, что означает «Python». Теперь мы реализуем приведенный выше пример, используя режим скрипта.
print("hello world"); #here, we have used print() function to print the message on the console.
Чтобы запустить этот файл с именем first.py, нам нужно запустить следующую команду на терминале.
Шаг – 1: Откройте интерактивную оболочку Python и нажмите «Файл», затем выберите «Создать», откроется новый пустой скрипт, в котором мы можем написать наш код.
Шаг 2: Теперь напишите код и нажмите «Ctrl + S», чтобы сохранить файл.
Шаг – 3: После сохранения кода мы можем запустить его, нажав «Выполнить» или «Выполнить модуль». Он отобразит вывод в оболочку.
Результат будет показан следующим образом.
Шаг – 4: Кроме того, мы также можем запустить файл с помощью терминала операционной системы. Но мы должны знать путь к каталогу, в котором мы сохранили наш файл.
- Откройте командную строку и перейдите в каталог.
- Нам нужно ввести ключевое слово python, затем имя файла и нажать Enter, чтобы запустить файл Python.
Многострочные операторы
Многострочные операторы записываются в блокнот как редактор и сохраняются с расширением .py. В следующем примере мы определим выполнение нескольких строк кода с помощью скрипта Python.
Код:
name = "Andrew Venis"
branch = "Computer Science"
age = "25"
print("My name is: ", name, )
print("My age is: ", age)
Файл сценария:
Плюсы и минусы режима сценария
Режим сценария также имеет несколько преимуществ и недостатков. Давайте разберемся в следующих преимуществах запуска кода в режиме скрипта:
- Мы можем запускать несколько строк кода.
- Отладка выполняется легко в режиме сценария.
- Подходит как для новичков, так и для экспертов.
Посмотрим на недостатки скриптового режима:
- Нужно сохранять код каждый раз, если мы вносим в него какие-либо изменения.
- Когда мы запускаем одну или несколько строк кода, это может быть утомительно.
Начало работы с PyCharm
В нашей первой программе мы использовали gedit в CentOS в качестве редактора. В Windows у нас есть альтернатива, например блокнот или блокнот ++, для редактирования кода. Однако эти редакторы не используются в качестве IDE для Python, поскольку они не могут отображать предложения, связанные с синтаксисом.
JetBrains предоставляет самую популярную и широко используемую кроссплатформенную IDE PyCharm для запуска программ Python.
Установка PyCharm
Как мы уже говорили, PyCharm – это кроссплатформенная IDE, поэтому ее можно установить в различных операционных системах. В этом разделе руководства мы рассмотрим процесс установки PyCharm в Windows, MacOS, CentOS и Ubuntu.
Windows
Установить PyCharm в Windows очень просто. Чтобы установить PyCharm в операционной системе Windows, перейдите по ссылке https://www.jetbrains.com/pycharm/download/download-thanks.html?platform=windows, чтобы загрузить установщика. Дважды щелкните файл установки(.exe) и установите PyCharm, нажимая «Далее» на каждом шаге.
Чтобы создать первую программу для Pycharm, выполните следующий шаг.
Шаг – 1. Откройте редактор Pycharm. Нажмите на «Создать новый проект», чтобы создать новый проект.
Шаг – 2. Выберите место для сохранения проекта.
- Мы можем сохранить созданный проект в выбранном по желанию месте памяти или оставить расположение файла как есть, но, по крайней мере, изменить имя проекта по умолчанию без названия на «FirstProject» или что-то значимое.
- Pycharm автоматически найдет установленный интерпретатор Python.
- После изменения имени нажмите кнопку «Создать».
Шаг – 3. Щелкните меню «Файл» и выберите «Новый». При нажатии на опцию «Новый» он покажет различные форматы файлов. Выберите «Файл Python».
Шаг – 4. Теперь введите имя файла Python и нажмите «ОК». Мы написали «Первую программу».
Шаг – 5. Теперь введите первую программу – print(«Hello World»), затем нажмите меню «Выполнить», чтобы запустить программу.
Шаг – 6. Результат появится внизу экрана.
Отступы в Python
Отступы – наиболее важная концепция языка программирования Python. Неправильное использование отступов приведет к ошибке “IndentationError” в нашем коде.
Отступы – это не что иное, как добавление пробелов перед оператором, когда это необходимо. Без отступа Python не знает, какой оператор выполнять следующим. Отступ также определяет, какие операторы принадлежат какому блоку. Если нет отступа или отступ неправильный, отобразится «IndentationError» и прервет наш код.
Отступы Python определяют, какая группа операторов принадлежит конкретному блоку. В языках программирования, таких как C, C ++, java, для определения блоков кода используются фигурные скобки {}.
В Python операторы, находящиеся на одном уровне справа, принадлежат одному блоку. Мы можем использовать четыре пробела для определения отступа. Давайте посмотрим на следующие строки кода.
Пример –
list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
for i in list1:
print(i)
if i==4:
break
print("End of for loop")
Выход:
1 2 3 4 End of for loop
Объяснение:
В приведенном выше коде цикл for имеет блоки кода, если оператор имеет блок кода внутри цикла for. Оба с четырьмя пробелами с отступом. Последний оператор print() без отступа; это означает, что он не принадлежит циклу for.
Комментарии в Python
Комментарии необходимы для определения кода и помогают нам и другим людям понять код. Просматривая комментарий, мы можем легко понять назначение каждой строки, написанной нами в коде. Мы также можем очень легко найти ошибки, исправить их и использовать в других приложениях.
В Python мы можем применять комментарии, используя символ решетки #. Интерпретатор Python полностью игнорирует строки, за которыми следует символ решетки. Хороший программист всегда использует комментарии, чтобы сделать код стабильным. Давайте посмотрим на следующий пример комментария.
name = "Thomas" # Assigning string value to the name variable
Мы можем добавить комментарий в каждую строку кода Python.
Fees = 10000 # defining course fees is 10000 Fees = 20000 # defining course fees is 20000
Хорошая идея – добавить код в любую строку раздела кода, цель которого неочевидна. Это лучший способ изучить при написании кода.
Типы комментариев
Python предоставляет возможность писать комментарии двумя способами – однострочный комментарий и многострочный комментарий.
Однострочный комментарий начинается с символа решетки #, за которым следует текст для дальнейшего объяснения.
# defining the marks of a student Marks = 90
Мы также можем написать комментарий рядом с оператором кода. Рассмотрим следующий пример.
Name = "James" # the name of a student is James Marks = 90 # defining student's marks Branch = "Computer Science" # defining student branch
Многострочные комментарии – Python не имеет явной поддержки многострочных комментариев, но мы можем использовать символ решетки # для нескольких строк. Например –
# we are defining for loop # To iterate the given list. # run this code.
Мы также можем использовать другой способ.
" " " This is an example Of multi-line comment Using triple-quotes " " "
Это основное введение в комментарии. Просмотрите наш урок по комментариям Python, чтобы изучить его подробно.
Идентификаторы Python
Идентификаторы Python относятся к имени, используемому для идентификации переменной, функции, модуля, класса, модуля или других объектов. Есть несколько правил, которым нужно следовать при присвоении имени переменной Python.
- Имя переменной должно начинаться с английской буквы или символа подчеркивания(_).
- Имя переменной не может начинаться с числа.
- В имени переменной нельзя использовать специальные символы.
- Имя переменной чувствительно к регистру.
Пример –
number = 10 print(num) _a = 100 print(_a) x_y = 1000 print(x_y)
Выход:
10 100 1000
Мы определили базовый синтаксис языка программирования Python. Мы должны ознакомиться с основной концепцией любого языка программирования. Как только мы запомним концепции, упомянутые выше, изучение Python станет проще.
Изучаю Python вместе с вами, читаю, собираю и записываю информацию опытных программистов.