Steam общност :: Ръководство :: Программируем на Python

Страница в магазина

Garry's Mod

Всички Дискусии Снимки Худ. творби Предавания Видеа Работилница Новини Ръководства Рецензии

Garry's Mod > Ръководства > Ръководствата на Dr. L

75 оценки

Программируем на Python | Python для Начинающих

От Dr. L

НЕ душное руководство по программированию на питоне.

Награда

Създадено от

Dr. L
Извън линия

Публикуван на

Обновен на

30 дек. 2024 в 5:47

5 ян. в 15:28

1,438	уникални посетители
144	настоящи в любими

Индекс на ръководството

Обзор

Введение

Введение в Python

Установка Python

Выбор IDE

Первая программа

Разбор первой программы

Основные концепции

Управляющие конструкции

Функции

Списки и генераторы

Использование map

Работа с модулями и пакетами

Структуры данных

Объектно-ориентированное программирование (ООП)

Практика

Конец

Коментари

Введение

Привет читатель!

Рад что Ты решил кликнуть именно на это руководство и узнать что то новое :3
В этом руководстве Ты узнаешь что то новое в сфере программирование, а именно - ты изучишь язык программирования Python.
Данное руководство отлично подойдет для новичков, и тех, кто уже немного шарит за этот язык программирования.

Данное руководство будет длинным, так что можете заварить себе чаю!

Введение в Python

Python — высокоуровневый, интерпретируемый язык программирования с динамической типизацией и автоматическим управлением памятью. Он известен своей читаемостью кода и поддержкой различных парадигм программирования, включая процедурное, объектно-ориентированное и функциональное программирование.

Если вы новичок - то для вас все эти парадигмы, ООП, автоматическая типизация и т.д. скорее всего что то новое.
Можете не замарачиватся над этим, это все мы рассмотрим в следующих главах.

Если говорить проще - Python — это язык программирования, который легко читать и писать. Он поддерживает разные подходы к программированию и управляет памятью автоматически.

Особенности Python:

Простота и лаконичность синтаксиса (легкий, отлично подходит для новичков)
Большая стандартная библиотека (очень много функций без сторонних библиотек)
Кроссплатформенность (работает на разных OS)
Активное сообщество (почти всегда можно найти помощью)

Установка Python

Как я говорил ранее, python - это кроссплатформенный язык программирования.
Это значит, что на питоне можно программировать независимо от платформы (точнее операционной системы).

Windows

Перейди на официальный сайт python.org и скачай последнюю версию Python.
Запусти установщик и обязательно отметь опцию "Add Python to PATH".
Следуй инструкциям установщика.

macOS

Обычно, python предустановлен на MacOS.
Для MacOS есть 2 варианта загрузки:

1. Через оффициальный сайт
- Перейди на официальный сайт python.org и скачай последнюю версию Python для MacOS.
- Запусти установщик и обязательно отметь опцию "Add Python to PATH".
- Следуй инструкциям установщика.
2. Через Homebrew:
brew install python

Linux

На линуксе обычно питон также предустановлен.
Используй пакетный менеджер своей дистрибуции. Например, для Ubuntu:

sudo apt update sudo apt install python3

Низнаю как вы, но лично я предпочитаю кодить на линуксе.

Выбор IDE

IDE - это среда где вы будете писать код.

Есть много специализированных IDE для написания кода на питоне:

PyCharm - отличная бесплатная IDE для написания кода специально на питоне.
Spyder - тоже бесплатная IDE для питона, но специализированная для Data Science.
Thonny - так же бесплатная IDE для питона, простой интерфейс, подойдет для новичков.

Другие способы писать код

Так же, код на питоне можно писать не только в специализированных IDE, но и в простых текстовых редакторах.
К примеру обычный блокнот на Windows, или консольный редактор Nano на линуксе, тоже можно использовать для написания кода на питоне.

Но есть более специализированные текстовые редакторы, к примеру:

Visual Studio Code - отличный кросплатформенный текстовый редактор с поддержкой расширений, на нем можно писать код почти под любой язык программирования.
Notepad++ - тоже текстовый редактор, более простой, но не обделен функционалом!

P.s. Текстовые редакторы отличаются от IDE тем, что обычно не привязанны к определённому языку программирования.

Я, в рамках данного руководства, буду использовать Visual Studio Code для написания кода, но вам рекомендую использовать PyCharm.

Первая программа

Мы не будем сразу углублятся в тонкости языка Python, и просто напишем нашу первую программу, которая выводит "Hello World!" в консоль.

Зайди в свою IDE, и создайте файл hello.py (можете создать какой угодно, лишь бы на конце было .py(англ))
К слову, все файлы с кодом питона заканчиваются на .py.

Откройте файл, созданный вами, и перепишите\вставьте туда этот код:

print("Hello world!")

Это и будет наша программа!

Чтобы запустить его, можно использовать несколько путей:

Если вы используете IDE, к примеру PyCharm:
- Просто нажмите кнопку Run (стрелочка), которая находится справа сверху.
Если вы используете текстовый редактор, по типу VSC:
- Откройте терминал (консоль).
- Перейдите в директорию (папку) с вашим файлом с кодом.
- Напишите команду python hello.py (или python3 hello.py) (hello.py - файл, который вы создали)

После этого вы должны увидеть в консоли (или в окне отладки, если вы используете IDE) строку:

Hello world!

Если вы увидели эту строку и все прошло без ошибок, радуйтесь, и гордитесь собой, вы написали свою первую программу на питоне!

Подробный разбор будет в следующей главе.

Разбор первой программы

В этой главе мы подробно разберем программу и код из предыдущей главы.

В начале главы я просил вас создать файл hello.py.
В этом файле hello - это просто название, главное, чтобы оно было на англ и без всяких пробелов, называть можете как хотите, хоть main.py, хоть sus.py, без разницы.

Главное запомните:

Хорошо:

В имени файла только англ буквы.
Нет пробелов.
По имени файла можно понять что делает код.
Имя не очень длинное.
main.py, hello.py, tensor.py, vector.py, math.py

Плохо:

Написанно не на английском языке (меин.py)
Есть пробелы (hello world.py)
Слишком длинное название (myFirstProgramHelloWorld.py)
Не отражает суть программы (файл hello.py, но код для сложения)

.py - это расширения кода для питона.
По сути, не обязательно делать окончание файла таким, его все равно можно запустить из консоли с питоном, к примеру можете создать файл main (без .py), написать туда код

print("Hello world!")

И попробуйте запустить его в консоли:

python main

И ваш код все равно сработает, но по факту, будет не понятно что за файл, пока го не откроешь, особенно если вы работаете в команде, так что .py, это указатель на то, что файл содержит код для питона.

Разбор кода:

Вот мы и пришли к разбору кода!

Здесь мы разберем код

print("Hello world!")

Данный код просто выводит в консоль "Hello world!" (что, я думаю, очевидно).
Тут print() - это функция, которое выводит сообщение в консоль.
В скобках находятся аргументы для функции, это данные, с которыми будет работать функция print().
Разные функции принимают разные данные, но конкретно print() принимает данные, которые надо вывести в консоль, это все что делает функция.

"Hello world!" - это данные которые нужно вывести.
Все данные в питоне имеют свой тип данных, хоть обычно они не определяются явно как в С++, за нас это делает интерпритатор.
Конкретно у "Hello world!" тип данных string (строка)

Сейчас не надо обо всем заморачиватся! Просто запомните что print() выводит какие-то данные!!!

Просто запомните что есть функции и у них есть аргументы, а так же есть типы данных, всё это мы разберем в этом руководстве!

Самое главное из разбора!!

print() - функция.
"Hello world!" - Данные, которые нужно вывести, с типом string.

Основные концепции

Как я уже говорил, в питоне есть функции, аргументы, и типы данных.
Но это все - всего лишь капля в море.

Для начала разберём типы данных.

Типы данных

В питоне есть типы данных, хоть они и не указываются на прямую как в С++ или Си, ну или же как в других языках, в питоне они определяются автоматически интерпритатором.

В питоне есть несколько основных типо данных:

Числа: int, float, complex (обычные числа и чиспла с плавующей точкой)
Строки: str (строки, к примеру "Hello world")
Булевы значения: bool (булевые(логические) значение, либо True, либо False)
Списки: list
Кортежи: tuple
Словари: dict
Множества: set

Примеры:

# Числа x = 10 # int y = 3.14 # float z = 2 + 3j # complex # Строки name = "Python" # Булевы is_active = True # Список fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"] # Кортеж coordinates = (10.0, 20.0) # Словарь person = {"имя": "Алексей", "возраст": 30} # Множество unique_numbers = {1, 2, 3, 4, 5}

Разные типы данных используются дла разных задач, все из них мы разберем позже.
И всё сразу запоминать не надо!!

Переменные

Переменные - это ячейки памяти, они просто хранят в себе данные.
Как раз с этими переменными мы и будет работать почти все время.
Как я сказал, переменные хранят в себе определенные значения, и к этим переменным мы можем обращаться, чтобы взять значение, которое в них лежит, и работать либо с самим значением, либо с переменной.

Операции с переменными:
Мы можем проводить несколько операций с переменными, а именно:

Создать, и присвоить значение этой переменной.
Получить значение переменной.
Заменить значение переменной.

В питоне нельзя создавать переменные без значения, к прмиеру как в С++ int x;!!!

Чтобы объявить переменную, достаточно написать:

<имя переменной> = <значение>

Это и есть основной синтаксис оьъявления переменных.

Главное запомните!

Нельзя называть переменные ключивыми (зарезервированными) словами, по типу if else class и тп.
Нельзя использовать имена встроенных функций и модулей, по типу print, str, int и тп.
Переменные не могут начинатся с цифры! (к прмиеру 1var = 1), однако они могут содержать цифры в других местах.
Имена переменных не могут иметь спец. символы по типу точек, пробелов и тп. Однако могут иметь в себе "_" знак нижнего подчеркивания.

Примеры объявления переменных:

x = 5; # int catName = "Tofca" # string pi = 3.14 # float

P.s. Привет тофке :3

Операторы

Python поддерживает различные операторы:

Арифметические: +, -, *, /, //, %, ** (сложение, вычетание, умножение, деление, целочисленное деление, остаток от деления, возведение в степень)
Сравнения: ==, !=, >, <, >=, <= (если равен, если НЕ равен, если больше, если меньше, если больше ИЛИ равно, если меньше ИЛИ равно)
Логические: and, or, not (логические И, ИЛИ, НЕ)
Присваивания: =, +=, -=, и т.д. (присваивание значения переменным)

Пример:

a = 5 b = 2 # Арифметические операторы print(a + b) # 7 print(a ** b) # 25 # Сравнение print(a > b) # True, если a болье чем b # Логические print(a > 3 and b < 5) # True

Управляющие конструкции

Тут мы включаем логику и думаем логично...

Используются для выполнения различных блоков кода в зависимости от условий.
(Условия по типу: выполнить этот код, если a равен b)

P.s. забыл сказать, все в коде, что идет после #, это коментарий, он не выполняется программой, там можно оставлять заметки.

Пример:

age = int(input("Введите ваш возраст: ")) # функция для ввода через консоль if age > 18: # проверяем, если возраст (age) больше 18, то выполняем код ниже print("Вам можно певко))") # код сработает, если условие строкой выше вернет True elif age == 18: # elif (else if) срабатывает, если прошлое условие вернуло False print("Да, вам можно певко, но иногда, когда вам 18, не продают") else: # если все прошлые условия вернули False, то мы с помощью else переходим к этому блоку кода в любом случае print("ВАМ НЕЛЬЗЯ, НАЙН, ПЛОХО!!!")

Тернарный оператор

Тернарный оператор в Python позволяет сократитьусловную конструкцию, которые состоят и- простых условий.
За счет них, можно записать условные конструкции компакино, в одну строку.
Пример простого условия

ii condition: result = 1 else: result = 0/code] Мы можем сократить это условие до одной строки, используя тернарный оператор:

result = 1 if condition else 0

Этот код делает то же самое, что и предыдущий, но записан гораздо компактнее.

Условие с вложенными тернарными операторами

Также, питон позволяет нам использовать тернарные оператор, для вложенных условных конструкций! Это может быть полезно, когда нужно обработать несколько вариантов результата. Пример:

x = 10 result = "Positive" if x > 0 else "Negative" if x < 0 else "Zero" print(result)

В этом примере мы проверяем, положительное ли число, отрицательное или равно нулю, и записываем соответствующий результат.

Сокращение условий с выводом в print

Часто бывает полезно применять тернарный оператор непосредственно в функции print для более компактных и чистых выводов. Например:

print(1 if True else 0)

Или для вывода более сложных условий:

x = -5 print("Positive" if x > 0 else "Negative" if x < 0 else "Zero") # Вывод: Negative

Как видно, тернарный оператор позволяет сократить код, улучшив его читабельность и упрощая обработку условий.

Циклы

В циклах мы выплняем один и тот же код (в рамках цикла) определённое (иногда неопределённое) количество раз. Есть несколько стандартных цикла:

for - используется для перебора элементов в коллекции.
while - выполняет блок кода, пока условие истинно.

Примеры: Цикл for

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"] # просто коллекция с какими то данными for fruit in fruits: print(fruit)

Теперь разберём:

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"] - просто содержит в себе какие то данные
for fruit in fruits: - цикл for, с помошью него мы перебираем элементы поочерёдно, каждый цикл мы берём элемент, помещаем его в переменную fruit (её можно назвать как угодно), и после выполнения кода в цикле переходим к следующему элементу в коллекции.
print(fruit) - здесь мы берем нашу переменную fruit, и выводим в консоль её значение.

Цикл while

count = 0 while count < 5: print(count) count += 1; # увеличивает count на 1, можно записать как count = count + 1 или count++

Теперь разберём:

count = 0 - это нас счетчик.
while count < 5: - цикл while, с условием, что он будет работать пока переменная count < 5.
print(count) - выводим значение переменной count.
count += 1 - увеличиваем наш счетчик на единицу.

В целом, это вся основная логика условных операторов, и циклов.

Функции

Функции позволяют организовать код в переиспользуемые блоки, то есть, можно организовать и оптимизировать код с помощью функций.

Основной синтаксис функций:

def <имя функции>(аргументы) : <тело функции> return <значение> # не обязательно

А теперь разберём по частям:

Имя функции - имя, по которой мы будет к ней обращаться.
Аргументы - данные, с которыми будет работать функция, в целом, можно обойтись и без них.
Тело функции - основной код функции.
return <значение> - значение, которое будет возвращать функция. В целом, она может ничего и не возвращать.

Пример функции

def add(a, b): return a + b

функция для сложения 2 чисел

def greet(name): print(f"Привет, {name}!")

Принимает значение name и выводит в консоль сообщение с приветствием.

Ещё прошу обратить внимание на строку f"Привет, {name!}", а именно на знак "f" перед строкой.
Это - модификатор для нашей строки, с помощью него мы можем в текст вставить фигурные скобки {}, и передать туда значение, которое потом выведется c cообщением.

Списки и генераторы

Списки в Python — это один из самых универсальных типов данных. Они позволяют хранить коллекции элементов, с которыми можно легко работать. Однако ещё более мощным инструментом являются генераторы списков.

Пример простого списка:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

Однако намного эффективнее создавать списки с помощью генераторов. Например, если нам нужно создать список квадратов чисел:

squares = [x**2 for x in range(1, 6)] print(squares)

Вывод:

Вывод: [1, 4, 9, 16, 25]

Генератор списка позволяет сократить количество кода и сделать его более читабельным.

Использование map

Функция map позволяет применить заданную функцию ко всем элементам итерируемого объекта (списка, множества, и т. д.). Это помогает избежать явных циклов и ускоряет код.

Пример использования map:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5] squares = list(map(lambda x: x**2, numbers)) print(squares)

Вывод:

[1, 4, 9, 16, 25]

Здесь мы применяем лямбда-функцию, которая возводит числа в квадрат, ко всем элементам списка numbers.

Работа с модулями и пакетами

Питон поддерживает работу с модулями и пакетми (иногда их называют библиотеками)
Модули позволяют разделять код на отдельные файлы и переиспользовать его.
Так же, с помощью менеджера пакета pip можно скачивать и использовать чужие модули и пакеты в своих проектах.

Чтобы работать с модулем, его нужно импортировать ключевый словом import.

import math print(math.sqrt(16)) # 4.0

Данный код вернёт корень числа 16.

Давайте разберём подробнее:

Сначала мы импортируем модуль math, с использвоанием ключевого слова import.
Потом мы выводим корень из числа 16, для этого мы обращаемся к модулю math и берем оттуда функцию извлечения корня из числа (sqrt), и передаем туда число, из которого мы хотим извлечь корень.

Также, мы можем испортировать из модуля только отдельные функции:

from math import pi, sin print(pi) # 3.141592.... print(sin(pi / 2)) # 1

Давайте разберём этот код:

Из модуля math мы импортируем функцию sin и переменную pi (число пи).
Выводим число пи.
Выводим синус половины числа пи.

Ещё вы можете создать свой модуль!

Создайте файл main.py и myModule.py в одной директории.
Напишите код в myModule.py
def greet(name): print(f"Hello, {name}!")
Теперь вы можете импортировать этот модуль! Для этого откройте main.py, и напишите следующее:
import myModule myModule.greet("Tofca")

Примите мои поздравления, вы создали Свой модуль, и импортировали его!

Структуры данных

Здесь будет все коротко и по фасту, так как все эти структуры являются массивами.

Списки

Изменяемые упорядоченные коллекции.

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"] fruits.append("апельсин") # добавляет в конец новый элемент print(fruits) # ['яблоко', 'банан', 'вишня', 'апельсин']

Кортежи

Неизменяемые упорядоченные коллекции.

coordinates = (10.0, 20.0) print(coordinates[0]) # 10.0

P.s. 0 - индекс элемента, в программирвоание всегда счет начинается с нуля!

Словари

person = {"имя": "Алексей", "возраст": 30} print(person["имя"]) # Алексей # Добавление нового элемента person["город"] = "Москва" print(person)

Множества

Неупорядоченные коллекции уникальных элементов.

unique_numbers = {1, 2, 3, 2, 1} print(unique_numbers) # {1, 2, 3} # Операции с множествами a = {1, 2, 3} b = {3, 4, 5} print(a.union(b)) # {1, 2, 3, 4, 5} print(a.intersection(b)) # {3}

Объектно-ориентированное программирование (ООП)

Объектно ориентированное программирование (сокр. ООП) — подход в программировании, как к моделированию обхектов, с функцией конструкторов и наследования.

Короче:
Вы можете создать объект у этого объекта будут свои переменные, методы (функции) и конструкторы.

К примеру, вы можете создать класс транспортного средства, у которого будет параметры, по типу веса, года выпуска названия и тд, и функции, к примеру для запуска этого транспортного средства, и от этого объекта можно сделать наследованный класс для автомобиля, самолета и коробля, и у всех них будут одинаковые, нследованные от родителя поля и функции, но при этом, они могут иметь свои уникальные функции и параметры.

class Dog: def __init__(self, name, age): # конструктор класса self.name = name self.age = age def bark(self): # метод класса print(f"{self.name} начал гавкать!") my_dog = Dog("Рекс", 5) print(my_dog.name) # Рекс my_dog.bark() # Рекс начал лаять

Наследование

Как я говорил ранее, классы могут наследовать другие классы, и позволяет создавать новый класс на основе существующего.

class Animal: def __init__(self, name): self.name = name def speak(self): pass class Cat(Animal): def speak(self): print(f"{self.name} мяукает") my_cat = Cat("Мурка") my_cat.speak() # Мурка мяукает.

Практика

Практика — ключ к освоению программирования. Вот несколько идей для проектов:

Калькулятор: Создай консольное приложение для выполнения арифметических операций.
To-Do List: Приложение для управления списком задач с возможностью добавления, удаления и просмотра задач.
Веб-скрейпер: Собирай данные с веб-сайтов с помощью библиотеки BeautifulSoup.
Блог: Создай веб-приложение с использованием фреймворка Django или Flask.
Игра: Разработай простую игру, например, "Угадай число" или "Крестики-нолики".
Алгоритмы: Напишите функцию для простой сортировки массива чисел, к примеру пузырьковую сортировку

Конец

Данное руководство было довольно длинным, но надеюсь вам оно понравилось!
Если вам интересна эта тема, я могу выпустить ещё руководства на более ускоспециализирвоанные темы.

Вы можете поддержать меня, поставив хорошую оценку руководству (ещё можно дать награду если не жалко :3)

Надеюсь вам понравилось руководство и вы узнали что то новое.
Весь материал, представленный здесь - мои личные знания, накопленные за 5 лет программирования на питоне, конечно, все эти знания, а лишь верхушка айзберга, есть ещё о-о-о-очень много того, что можно было бы рассказать, но данное руководство описывает только базу, необходимую для понимания самого языка.

В любом случае, спасибо что прочитали это руководство!

Другие руководства:
https://steamoss.com/sharedfiles/filedetails/?id=3401446439
https://steamoss.com/sharedfiles/filedetails/?id=3400164684
https://steamoss.com/sharedfiles/filedetails/?id=3197737260
https://steamoss.com/sharedfiles/filedetails/?id=3387288971
https://steamoss.com/sharedfiles/filedetails/?id=3389441554
https://steamoss.com/sharedfiles/filedetails/?id=3390154519
https://steamoss.com/sharedfiles/filedetails/?id=3397931731

Отдельная благодарность:

Blackmore - дал несколько предложений, для улучшения руководства!

26 коментара

< >

Dr. L [автор] преди 8 часа

Как я уже упомянул, всё это я опишу в другом руководстве, если вы конечно не поленились, и дочитали до конца все мои комментарии к вашему замечанию.

Alexei преди 8 часа

В более-менее нормальных руководствах описывают все эти процессы. Если ты программируешь на Python, это не означает, что не нужно понимать, какие процессы происходят в компьютере во время выполнения элементарных программ. Наоборот, это поможет начинающим разобраться с языком подробнее и в дальнейшем с освоением других.

Dr. L [автор] преди 11 часа

Надеюсь, что у вас не осталось вопросов.

Также, хочу заметить, что все сложные темы и парадигмы данного языка программирования я распишу в отдельном руководстве с углублением в ООП, асинхронность, работу с компьютером, и другие тонкости данного языка.

С уважением,
- Dr. L

Dr. L [автор] преди 11 часа

Что уж говоря про работу компьютера и память, в таких высокоуровневых языках, такие как питон, такие темы не часто обсуждаю, это обсуждают на низкоуровневых языках, таких как С, С++, Rust, но точно не в высокоуровневых языках.

Dr. L [автор] преди 11 часа

Здравствуйте, Alexei, данное руководство создано для новичков, и здесь нет углубления в ООП, асинхронность и подробно про работу компьютера и работу с памятью.
Думаю, из названия - "Программируем на Python | Python для Начинающих" сразу понятно, на какую аудиторию он рассчитано данное руководство, так как ООП и асинхронность сложные парадигмы, под которые обычно выделяют отдельные темы.

Alexei 6 ян. в 11:15

Думаю, что автор понял меня, а также поправь ошибки в словах. Спасибо за внимание.

Alexei 6 ян. в 11:14

Ужасно, про ооп нужно больше писать, а также про остальные аспекты яп.Люди, а еше нет ничего лучше, чем официальная документация питона, невозможно выучить язык за один вечер, т.к в нем есть множество интерсных деталей, которые требуют гораздо больше времени. Еще хотелось бы увидеть в данном руководстве про ансинхронность, но для начала расписать подробно про списки, словари, кортежи, функции, классы(нужно подробно описать, происходит в компьютере, когда вы создаете словарь, как выделяется память и т.д)

scared? Paranoik | [7STAR] 6 ян. в 9:32

Спасибо большое за руководство как раз хотел выучить пайтон а на не которых сайтах муторно а здесь все просто и понятно сразу что к чему

Stere0 6 ян. в 7:14

спс хотел найти тутор как зафризить проп но случайно питон выучил

i0n1xx クール 6 ян. в 7:13

Поддержите пожалуйста моё руководство, буду благодарен)

< >