Обзор языка программирования Python
Python — популярнейший язык, используемый в разных ИТ-сферах: и в машинном обучении, и при разработке программных приложений, и для написания скриптов автоматизации, и во многих других случаях. В этой статье мы расскажем историю появления Python и поговорим, какими особенностями он обладает.
Python является высокоуровневым языком, который доминирует во многих областях. Его можно смело назвать универсальным языком общего назначения.
Судите сами — «Питону» удалось:
— захватить часть рынка web-разработки;
— обосноваться на рынке десктопных приложений;
— стать лидером в сфере машинного обучения.
Благодаря своей универсальности, «Пайтон» выделяется среди других языков (languages), вызывая большой интерес. Поклонники Python нередко называют его языком номер 1 (Python — is a language № One). А современные рейтинги и сервисы статистики PYPL, TIOBE и statista.com отчасти это подтверждают, т. к. там «Пито» стабильно находится в топ-3, причем уже не первый год подряд.
Откуда произошло название и при чем здесь змеи
Автор языка назвал свое детище в честь комедийного шоу, бывшего популярным в Соединенном Королевстве в 70-х годах. Речь идет о телевизионном шоу «Monty Python». Как утверждал сам автор, это шоу помогало ему расслабиться, а также отвлечься от непростого созидательного труда, связанного с разработкой языка.
Однако большинство людей привыкли ассоциировать «Пайтон» именно с змеей — да и как может быть иначе, если даже на известном логотипе языка Python мы видим две змеи?
«Питон» либо «Пайтон»?
До сих пор нет однозначного ответа на данный вопрос, да и многие разработчики не придают этому особого значения. Если речь идет об английском звучании слова, то надо говорить «Пайтон» (так будет правильнее). Однако в русскоязычной аудитории иногда говорят «Питон», то есть можно говорить о некой адаптации названия под русскоязычное произношение. Но надо понимать главное: в англоязычной аудитории слово «Питон» будет непонятным, не поймут вас и на какой-либо международной конференции. А вот со словом «Пайтон» проблем не будет.
История создания языка Python
Разработка осуществлялась в конце 80-х программистом Гвидо ван Россумом, который на момент создания работал в голландском центре информатики и математики. Разработка велась в свободное от работы время, в качестве основы был взят язык ABC.
Возникновение Python можно разделить на 3 этапа:
- Февраль 1991. Исходный код публикуется на alt.sources, условно назовем его Python 1. Уже в тот момент «Пайтон» поддерживал ООП, был способен работать с классами, функциями, наследованием, обработкой исключений, а также поддерживал все основные структуры данных.
- 2000 год. Создана 2-я версия Python. Добавили важные инструменты, такие как сборщик мусора и поддержку Юникода.
- 3 декабря 2008. Выходит Python 3. Эта версия до сих пор основная. Ряд особенностей переделали, что привело к несовместимости с прошлыми версиями. Говоря о функциональности, скажем, что 3-я версия в этом плане не уступает 2-й, однако развитие языка уже тогда разделилось на 2 ветки. Некоторые продолжили использовать Python 2, что было необходимо для поддержки старых проектов, некоторые полностью перешли на 3-ю версию, опасаясь, что вторую поддерживать перестанут, хотя надо добавить, что дату «смерти» Python 2 с тех пор неоднократно переносили, продлевая поддержку все снова и снова.
Язык Python самый простой?
Благодаря своему синтаксису, язык программирования Python всегда выделялся на фоне остальных. Причины:
— схожесть с обычным английским, облегчающая понимание кода программы на Python;
— минимизация объема кода, который приходится писать;
— не надо применять такие символы, как «;», «»;
— для обозначения вложенности блоков в Python используются отступы, что тоже повышает читаемость кода, заодно приучая и к правильному оформлению.
Во многом такая простота обусловлена за счет того, что Python создавали на основе ABC — языка, который применялся в целях обучения программированию (programming), а также для повседневной работы тех людей, которые программистами не являются. То есть при желании «Питон» поймет любой, поэтому его нередко рекомендуют к изучению в качестве первого языка.
Особенности «Пайтона»
Многие специалисты считают, что «Пайтон» действительно упрощает написание кода, а также увеличивает скорость разработки. Да, можно программировать проще и быстрее, но это стало возможным благодаря следующим особенностям:
- динамической типизации. Разработчику нет необходимости указывать тип переменных — язык его сам присвоит, а операнды различных типов, которые участвуют в одной операции, приведутся к нужному типу автоматически, но по определенным правилам;
- удобному возврату функцией нескольких значений. Значения разработчик может перечислить через запятую, в результате чего они преобразуются в список, причем автоматически. К примеру, для возврата массива из функции, достаточно просто написать “ return имя_массива “. То есть нет необходимости выделять память, передавать указатели в функцию;
- автоматическому выделению памяти. Разработчику не надо самому выделять память под что-нибудь. Да, это снижает контроль над программой, однако есть и плюс: разработка реально ускоряется;
- сборщику мусора. Когда объект становится бесполезным, то есть на него больше ничего не ссылается, такой объект удаляется сборщиком мусора, причем опять автоматически. То есть сборщик мусора дает возможность оптимально задействовать память, плюс отпадает необходимость вручную удалять бесполезные объекты;
- a, b = b, a. Мы только что изменили значения переменных с помощью этой простейшей строки. Что было в а, стало в b и наоборот. Такой способ удобен и позволяет обменивать значения трех, пяти и более переменных;
- привязка типа данных. Тип данных в «Питоне» привязан ко значению, а не к переменной. Значение является каким-нибудь объектом с атрибутами, определяющими тип и иные характеристики этого объекта, а переменная является лишь ссылкой на данный объект. Чего позволяет достичь такой подход? Нет необходимости в явном определении типов, что существенно упрощает повторное присваивание значения переменной (что особенно важно, когда тип нового значения отличается от начального);
- циклу for. В «Пайтоне» довольно удобно работать со списками, массивами и иными контейнерами. Если надо перебрать все его элементы, то конструкция кодового блока выглядит следующим образом: “ for у in контейнер: ” (то есть перебор осуществляется с нуля до последнего элемента; индекс можно обозначить как -1). Когда необходимо, чтобы выполнилось некоторое число циклов, пишут “ for у in range(1,8): ” (циклический блок станет выполняться со значениями у от 1 до 7);
- интерпретируемости. Эта особенность хороша вдвойне: код, который написан, компилировать не надо — вполне достаточно его запустить и получить результат. А еще есть возможность работать интерактивно, получая результат практически после каждой операции.
Выводы
Таким образом, Python сочетает и простоту, и мощный инструментарий, причем эта простота не мешает использовать его для решения сложных задач. По сути, вы сможете применять его в целях создания прототипа почти любой программы. Также в целях ускорения разработки, к примеру, ту часть программы, которая принципиально не влияет на скорость работы всей программы, нередко пишут на «Пайтоне».
И именно благодаря своей простоте язык хорошо прижился и занял лидирующее место в области Machine Learning. Ведь люди, которые связаны с наукой, очень не любят тратить много времени на такие вспомогательные вещи, как написание кода, поэтому для них «Питон» подошел просто идеально, позволяя успешно реализовывать поставленные задачи.
Что еще можно написать на языке Python:
- Back-end сайта;
- систему Blockchain;
- чат-бот;
- базу данных;
- элементы дополненной реальности;
- скрипты автоматизации тестирования;
- BitTorrent-клиент;
- нейронную сеть;
- парсер;
- калькулятор;
- игру;
- текстовый редактор;
- другой язык программирования.