Начальное руководство по Python для начинающих программистов: Обзор синтаксиса, базовые функции и операторы
Python — это один из самых популярных и простых языков программирования. Он позволяет легко создавать как простые, так и сложные программы, имеет широкий набор инструментов и библиотек для различных задач. В этой статье мы рассмотрим основные концепции и синтаксис языка Python, чтобы помочь начинающим программистам начать свое путешествие в мир программирования.
Основы синтаксиса Python
Python — это язык программирования, который использует удобный и легкий для понимания синтаксис. Каждый фрагмент кода в Python содержит операторы, переменные и выражения, которые определяют поведение программы.
Операторы — это символы, которые используются для выполнения операций над значениями. В Python есть различные типы операторов, такие как арифметические, логические, операторы сравнения и т.д. Рассмотрим некоторые из них:
Арифметические операторы:
x = 10 y = 5 print(x + y) # Сложение print(x — y) # Вычитание print(x * y) # Умножение print(x / y) # Деление print(x % y) # Остаток от деления print(x ** y) # Возведение в степень
x = 10 y = 5 print(x == y) # Равенство print(x != y) # Неравенство print(x > y) # Больше print(x < y) # Меньше print(x >= y) # Больше или равно print(x
Переменные и типы данных
Переменные — это именованные области памяти, которые используются для хранения данных в программе. В Python переменные создаются, когда им присваивается значение. Тип данных переменной определяется автоматически в зависимости от значения, которое ей присваивается.
В Python есть несколько типов данных, которые мы можем использовать в нашей программе. Некоторые из них:
Основы Python — изучаем базовые концепции языка
Эта статья рассчитана как на новичков в программировании, так и на программистов, которые уже владеют каким-либо языком, но хотят освоить еще и Python. Также она пригодится тем, кто хочет освежить свои знания.
Мы разберем самые основы Python. Начнем с типов данных, а ближе к концу статьи затронем приведение типов и срезы. Также мы познакомимся с некоторыми основными концепциями программирования.
Переменные
Переменные — это именованные участки памяти компьютера, в которых хранятся некоторые значения. Переменные могут хранить любой тип данных. Например, у нас есть пара значений — 10 и 20. Мы хотим их сложить и сохранить сумму для дальнейших операций. Давайте посмотрим, что нам нужно для этого сделать:
a = 10 # переменная a b = 20 # переменная b c = a + b # сумма а и b
Примечание редакции Pythonist: рекомендуем очень подробную статью об именах и присваивании значений — «Факты и мифы об именах и значениях в Python».
Типы данных
Тип данных — это атрибут, позволяющий компилятору понять, какие действия можно производить с переменной. В Python есть шесть основных типов данных — числа, строки, списки, кортежи, множества и словари.
Числа
В эту категорию попадают любые числа: целые, с плавающей точкой и комплексные. Чтобы узнать, к какому типу принадлежит число, мы можем воспользоваться функцией type() .
a = 5 print(type(a)) # b = 1+4j print(type(b)) # c = 4.5 print(type(c)) #
Посмотрите на вывод внимательно: класс int переменной a = 5 — предопределенный. Это значит, что его не нужно определять вручную, это уже сделано за нас. Целые числа (int) могут быть любой длины, но есть ограничение — объем вашей памяти. Числа с плавающей точкой (float) имеют ограничение точности — 15 знаков после точки. Если попытаетесь ввести больше — лишние будут отброшены.
a = 1.12345678912345678912 print(a) # 1.1234567891234568
Строки
Строка (str) — это набор символов Юникод. Для определения строки мы используем одинарные или двойные кавычки.
a = ‘c’ print(type(a)) # b = «hello» print(type(b)) # c = ‘hello python’ print(type(c)) #
Списки
Списки (list) — упорядоченная последовательность элементов. Это один из самых часто используемых типов данных в Python. Списки очень похожи на массивы, но в списках мы можем хранить элементы разного типа.
Списки изменяемы. Это означает, что мы можем изменить любое их значение при помощи индексов.
lst = [1,2,3,4,5.3] print(type(lst)) # lst = [1,'hello',3,4,5.3,'pythonist'] print(type(lst)) # lst = ['hello','pythonist'] print(type(lst)) # lst = [1,'hello',3,4,5.3,'pythonist'] print(lst[0]) # 1 lst = [1,'hello',3,4,5.3,'pythonist'] lst[0]=10 print(lst) # [10, 'hello', 3, 4, 5.3, 'pythonist']
Кортежи
Кортежи (tuple) — это также упорядоченные наборы элементов. От списков их отличает одно: кортежи неизменяемы. То есть, после объявления кортежа изменить его элементы мы не сможем.
Кортежи намного быстрее списков. Для получения доступа к элементам кортежа мы можем использовать индексы и срезы.
t = (1,2,3) print(type(t)) # t = (1,'hello',3.2) print(type(t)) # t = (1,'hello',3.2) print(t[0]) # 1
Множества
Множество (set) — неупорядоченный набор элементов. Определяется множество с помощью фигурных скобок — <> . Все элементы разделяются запятыми.
В множестве не может быть дубликатов. Это значит, что порой их можно использовать для того, чтобы избавиться от повторяющихся элементов списке. С множествами мы можем производить самые разные операции, например, объединение (union), пересечение (intersection).
Обратите внимание: получить доступ к элементу множества по индексу невозможно — они не упорядочены!
a = print(type(a)) # a = print(a[0]) # TypeError: ‘set’ object is not subscriptable a = b = print(a.union(b)) # a = b = print(a.intersection(b)) #
Словари
Словарь (dict) — набор элементов, в котором элементы хранятся в виде пар ключ-значение. Такая система оптимизирована под поиск значений, из-за чего словари часто используют для хранения огромных массивов данных. Определяются словари с помощью фигурных скобок в следующем виде — . Пары элементов отделяются запятыми.
dict = print(dict) # print(dict.keys()) # dict_keys(['name', 'number', 'address']) print(dict.values()) # dict_values(['ivan', '99029922', 'Moskva'])
Операторы
Операторы нужны для проведения операций между двумя элементами. Например, в a + b оператором является + . Он указывает компилятору на то, что нужно сложить две переменные.
В Python есть 7 типов операторов:
- Арифметические операторы: *, +, /, **, %, —
- Операторы присваивания: =, +=, =+, -=, -=, !=
- Операторы сравнения: , !, ==, ==
- Логические операторы: and, or, not
- Операторы идентичности: is, is not
- Операторы членства: in, not in
- Битовые операторы: &, ^, ~, <>
Индексы
Индексы используются для получения доступа к элементам коллекций (например, строк или списков). В Python есть два типа индексов — положительные и отрицательные. Положительные начинаются с 0, а отрицательные — с последнего элемента коллекции.
# Положительные индексы a = 56 print(a[0]) # TypeError: 'int' object is not subscriptable b = 'python' print(b[0]) # 'p' c = 3.14 print(c[0]) # TypeError: 'float' object is not subscriptable d = [1,2,'hello',4] print(d[2]) # hello print(d[2][1]) # e print(d[2][4]) # o d = [1,2,'hello',4] print(d[-1]) # 4 print(d[2][-4]) # e print(d[2][-1]) # o str = "hello python" print(str[-3]) # h
Срезы
Срезы используются для получения доступа к последовательности элементов коллекции. Внимание: верхняя граница всегда отбрасывается. То есть, a[0:3] — это элементы с индексами 0, 1 и 2, а вот элемент с индексом 3 в срез уже не войдет.
b = 'python' print(b[0:2]) # py d = [1,2,'hello',4] print(d[0:2]) # [1,2] print(d[2][1:4]) # 'ell' print(d[2][1:-1]) # 'ell'
Функционал среза можно расширить, добавив третий параметр — шаг.
lst = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20] print(lst[0:20:2]) # выводим все нечетные числа в промежутке от 0 до 20 print(lst[1:20:2]) # выводим все четные числа в промежутке от 0 до 20 strr = "hello python" print(strr[0:8:4]) # ho
Приведение типов
Приведение типов позволяет сконвертировать один тип данных в другой. Это может оказаться полезным во многих ситуациях.
a = 10 print(type(a)) # a = str(a) print(type(a)) # a = float(a) print(type(a)) # a = list(str(a)) print(type(a)) # print(a) # ['1', '0', '.', '0'] lst = [1, 2, 3, 4, 5, 1, 2] lst = set(lst) print(type(lst)) # print(lst) # lst = tuple(lst) print(type(lst)) # print(lst) # (1, 2, 3, 4, 5)
Выводы
В этой статье мы разобрали основы Python — самый необходимый минимум. Обратите внимание, что все в статье — обязательно к изучению, если вы новичок.