Основы Python

Курс основ программирования на языке Python с нуля. Рассмотрены базовые вещи; после прочтения вы способны написать на Python большую часть программ.

Помимо обычных методов класса, в python имеются методы, которые, как правило, не вызываются напрямую, а вызываются встроенными функциями или операторами.

Например, метод __init__ перегружает конструктор класса. Конструктор - создание экземпляра класса.

>>> class A:
...     def __init__(self, name):
...         self.name = name
...
>>> a = A('Vasya')
>>> print(a.name)
Vasya

Список всех доступных магических …

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов.

Класс — тип, описывающий устройство объектов. Объект — это экземпляр класса. Класс можно сравнить с чертежом, по которому создаются объекты.

Python соответствует принципам объектно-ориентированного программирования. В Python всё является объектами - строки, списки, словари, файлы, всё остальное.

Кроме того …

Допустим, мы хотим вычислить синус числа.

Встроенной функции, которая делает это, в Python нет; а писать самому - занятие ненужное. Зато такая функция есть во встроенном модуле math.

Модулем в Python называется любой файл с программой (да-да, все те программы, которые мы писали в прошлых лекциях, можно назвать модулями).

Каждая программа …

Конструкция with - as используется для оборачивания выполнения блока инструкций менеджером контекста. Часто это более удобная конструкция, чем изученная ранее try-except-finally.

Синтаксис конструкции with ... as:

"with" expression ["as" target] ("," expression ["as" target])* ":"
    suite

Если в конструкции with - as было несколько выражений, то это эквивалентно нескольким вложенным конструкциям:

with A() as a …

В Python, как и в других языках программирования, можно работать с файлами: читать из файла и писать в файл. Это позволяет легко манипулировать любыми файлами из Python.

Прежде, чем работать с файлом, его надо открыть. Открыть файл можно с помощью встроенной функции open:

f = open('pyplanet.txt', 'r', encoding='utf-8' …

Допустим, нам нужно написать функцию, которая возвращает частное от деления двух чисел; и ноль, если деление не удалось.

Кажется легко, верно? Давайте напишем код:

def division(x, y):
    return x / y

И вызовем его

>>> print(division(1, 0))
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File …

Область видимости — часть программы, в пределах которой переменная остаётся связанной с объектом, то есть позволяет посредством себя обратиться к нему.

Например, в приведённом ниже коде:

def add(x, y):
    return x + y

a = 1
b = 2
print(add(a, b))

Где существуют x и y? Ответ: только внутри функции add …

Допустим, мы хотим написать функцию, которая выводит среднее арифметическое всех своих аргументов. Мы можем, используя предыдущие знания, написать эту функцию, например, для трёх аргументов:

def mean(elem1, elem2, elem3):
    return (elem1 + elem2 + elem3) / 3

Или для четырёх. Или для двух. Но только для какого-то конкретного известного заранее количества аргументов

Можно …

Мы разобрались, как писать функции с помощью def, однако это не всегда удобно.

Например, есть метод sort у списков, который сортирует список. У него есть аргумент key - это функция, которая применяется к каждому элементу и возвращает значение для сортировки.

Например, попробуем отсортировать список по модулю числа (модуль числа - это само …

Часто некоторый код нужно выполнить несколько раз. Либо мы хотим как-то изолировать некоторый код, и вызывать его в необходимом месте.

Этого можно достичь написанием функции.

Функция в python - объект, принимающий аргументы и возвращающий значение. Обычная функция определяется с помощью инструкции def.

Определим простейшую функцию:

def add(x, y):
    return x …

Иногда нужно напечатать строку, в которой присутствует пользовательский ввод. Например, напечатать "Привет, name", где name - это введённое пользователем имя.

Можно это сделать с помощью конкатенации строк, например:

name = input("Как вас зовут?")
print("Привет, " + name)

Однако, если строки станут сложнее, и подстановок станет больше, то выражение, получающееся при применении всех …

Словари в Python - это отображение хэшируемых элементов (ключей) на объекты (значения).

Создадим словарь:

dictionary = {1: 1, 2: 4, 3: 9, "hello": "pyplanet"}

Пустой словарь можно также создать с помощью литерала:

empty = {}

Ключи работают так же, как и элементы множества:

• Уникальны
• Неизменяемы

Помните, у нас была задача на каждый вопрос дать …

Что такое множества в Python? Это контейнер, содержащий неповторяющиеся элементы. Этот тип данных похож на математическое множество.

Множество (в математике) — одно из ключевых понятий математики, представляющее собой набор, совокупность каких-либо объектов — элементов этого множества. Два множества равны тогда и только тогда, когда содержат в точности одинаковые элементы.

Допустим, пользователь вводит …

Допустим, есть задача: обменять значения двух переменных. Например, a = 5, b = 10. Нам нужно, чтобы стало a = 10, b = 5.

Можно это сделать через введение временной переменной:

a = 5
b = 10

tmp = a
a = b
b = tmp

А можно воспользоваться инструментом распаковки элементов кортежа / списка. Но для начала о том …

В этой статье мы поговорим о таком типе данных в Python, как кортежи (tuple).

Кортежи - почти как изученные нами ранее списки, за исключением того, что они неизменяемы.

a = (1, 2, 3, 0, -1 …

Строки в Python - упорядоченные последовательности символов, используемые для хранения и представления текстовой информации, поэтому с помощью строк можно работать со всем, что может быть представлено в текстовой форме.

Иногда необходимо выбрать подмножество массива: убрать первые или последние элементы, выбрать только чётные или нечётные элементы.

Конечно, можно проходить по списку с помощью цикла for, в этом цикле писать условия, и записывать нужный диапазон значений в новый массив. Однако в Python есть инструмент, с помощью которого это делать проще.

Этот …

Например, дана задача: в массиве чисел к каждому элементу прибавить его индекс. Можно эту задачу решить через цикл while, но всё же хотелось бы через for.

Вот пример решения через цикл for:

array = [1, 5, -2, 8, 0, 2]
index = 0
for element in array:
    print(element + index)
    index = index …

Вроде бы нам известен цикл while, зачем нам ещё и цикл for?

Возьмём код из предыдущей лекции, где мы просто печатали элементы массива:

array = [1, 2, 3, 0, 1.4, -2]
index = 0
while index < len(array):
    print(array[index])
    index = index + 1

Здесь есть несколько моментов, которые будут повторяться …

Массив — структура данных, хранящая набор значений (элементов массива), идентифицируемых по индексу или набору индексов, принимающих целые (или приводимые к целым) значения из некоторого заданного непрерывного диапазона.

Массивы нужны для удобного хранения и обработки данных.

В Python массивы реализованы списками (list) и кортежами (tuple).

Допустим, нам необходимо напечатать значения квадратов натуральных чисел. Скажем, от 1 до 10 (квадрат числа - это число, умноженное само на себя).

Можно это сделать по-простому:

print(1 ** 2)
print(2 ** 2)
print(3 ** 2)
print(4 ** 2)
print(5 ** 2)
print(6 ** 2)
print(7 ** 2)
print(8 ** 2)
print …

Допустим, мы хотим написать простейшую систему вопрос - ответ. У нас есть заранее известный список потенциальных вопросов и ответов на них.

Безусловно, можно решить эту задачу, используя конструкцию if-elif-else, но появилась несколько более удобная конструкция для решения подобных задач.

Решение с помощью if-elif-else:

question = input()
if question == "Привет?":
    print("Привет!")
elif …

Допустим, если пользователь ввёл "Hello", его нужно поприветствовать. Иначе написать, что он невежлив.

Для решения подобных задач в Python (да и в других языках программирования) существует условный оператор if. Например, задача выше решается так:

say = input()
if say == "Hello":
    print("Приветствую!")
else:
    print("Вы невежливый. Пожалуйста, поздоровайтесь!")

Здесь использована функция …

Представьте, что нам нужно напечатать на экран фразу Hello, world! не один, а два раза. Эту задачу можно решить так:

print("Hello world!")
print("Hello world!")

В простейшем случае так можно поступать. Но если фраза "Hello world!" будет использоваться чаще, в разных частях программы, и ещё и при каких-то условиях …

Моя программа на Python выдаёт какую-то странную ошибку! Надо срочно где-нибудь спросить, а что же в питоне не так? Не в моей же программе дело!

Скорее всего, именно в программе где-то ошибка. Будем разбираться, как понять, в чём именно.

Синтаксис языка Python очень прост.

• Конец строки является концом инструкции (точка с запятой не требуется).

• Вложенные инструкции объединяются в блоки по величине отступов. Отступ может быть любым, главное, чтобы в пределах одного вложенного блока отступ был одинаков. Однако хорошим тоном считается отступ каждого блока в 4 пробела

• Вложенные инструкции в …

После загрузки и установки python открываем IDLE (среда разработки на языке Python, поставляемая вместе с дистрибутивом).

Здесь и далее буду приводить примеры под ОС Windows, как более распространённой среди новичков.

Запускаем IDLE (изначально запускается в интерактивном режиме), после чего уже можно начинать писать первую программу. Традиционно, первой программой у нас …

Для того, чтобы начать программировать на Python, нам необходимо установить на свой компьютер интерпретатор Python.

И в этой части я объясню, как это сделать.

Язык программирования Python используется во многих сферах IT-индустрии, имеет множество применений. Вот лишь некоторые из них: