Язык программирования Python – это высокоуровневый интерпретируемый язык программирования, созданный Гвидо Ван Россумомв 1989 году. Впервые он был выпущен в 1991 году. целевой язык, способный создавать что угодно, от программного обеспечения для настольных компьютеров до веб-приложений и фреймворков.

Для тех из вас, кто знаком с Java или C++, Python разрушит шаблон, который вы построили для типичного языка программирования. Приготовьтесь влюбиться в Python!

В этом блоге мы будем изучать язык программирования Python в следующей последовательности:

  1. Зачем изучать программирование на Python?
  2. Установка Python
  3. Основы Python
    3.1 Типы данных
    3.2 Управление потоком данных
    3.3 Функции
  4. Работа с файлами
  5. Объект и класс

Зачем изучать программирование на Python?

Python — это язык динамического программирования высокого уровня. Он довольно прост в освоении и обеспечивает мощную типизацию. Код Python имеет очень «естественный» стиль, поскольку его легко читать и понимать (благодаря отсутствию точек с запятой и фигурных скобок). Язык программирования Python работает на любой платформе, от Windows до Linux, Macintosh, Solaris и т. д.
Простота Python делает его таким популярным. Следующее дает изюминку его эстетики:

  • Легко читаемый язык
  • Чистый визуальный макет
  • Меньше синтаксических исключений
  • Превосходные манипуляции со строками
  • Элегантная и динамичная типизация
  • Интерпретированная природа
  • Идеально подходит для написания сценариев и быстрого применения
  • Подходит для многих платформ

Подождите! Python может больше.

Это очень популярный язык во многих областях, таких как автоматизация, большие данные, искусственный интеллект и т. д. Вы также будете впечатлены тем, как он используется огромным количеством компаний по всему миру.

Установка Python

Давайте теперь перейдем к установке Python в системах Windows.

  1. Перейдите по ссылке: https://www.python.org/downloads/ и установите последнюю версию на свои машины.

2. Загрузите и установите PyCharm IDE.

PyCharm — это интегрированная среда разработки (IDE), используемая в компьютерном программировании, особенно для языка программирования Python. Он обеспечивает анализ кода, графический отладчик, интегрированный модульный тестер, интеграцию с системами контроля версий (VCS) и поддерживает веб-разработку с помощью Django.

Основы Python

Ниже приведены пять основ, необходимых для освоения Python:

  1. Типы данных
  2. Управление потоком
  3. Функции
  4. Работа с файлами
  5. Объект и класс

Типы данных

Все значения данных в Python представлены объектами, и каждый объект или значение имеет типы данных.

В Python есть восемь собственных типов данных.

  1. логический
  2. Числа
  3. Струны
  4. Байты и байтовые массивы
  5. Списки
  6. Кортежи
  7. Наборы
  8. Словари

Следующее изображение даст описание того же самого.

Давайте посмотрим, как реализовать эти типы данных в Python.

#Boolean
number = [1,2,3,4,5]
boolean = 3 in number
print(boolean)
#Numbers
num1 = 5**3
num2 = 32//3
num3 = 32/3
print('num1 is',num1)
print('num2 is',num2)
print('num3 is',num3)
#Strings
str1 = "Welcome"
str2 = " to Edureka's Python Programming Blog"
str3 = str1 + str2
print('str3 is',str3)
print(str3[0:10])
print(str3[-5:])
print(str3[:-5])
#Lists
countries = ['India', 'Australia', 'United States', 'Canada', 'Singapore']
print(len(countries))
print(countries)
countries.append('Brazil')
print(countries)
countries.insert(2, 'United Kingdom')
print(countries)
#Tuples
sports_tuple = ('Cricket', 'Basketball', 'Football')
sports_list = list(sports_tuple)
sports_list.append('Baseball')
print(sports_list)
print(sports_tuple)
#Dictionary
#Indian Government
Government = {'Legislature':'Parliament', 'Executive':'PM & Cabinet', 'Judiciary':'Supreme Court'}
print('Indian Government has ',Government)
#Modifying for USA
Government['Legislature']='Congress'
Government['Executive']='President & Cabinet'
print('USA Government has ',Government)

Вывод приведенного выше кода выглядит следующим образом:

True

num1 is 125
num2 is 10
num3 is 10.666666666666666

str3 is Welcome to Edureka's Python Programming Blog
Welcome to
 Blog
Welcome to Edureka's Python Programming

5
['India', 'Australia', 'United States', 'Canada', 'Singapore']
['India', 'Australia', 'United States', 'Canada', 'Singapore', 'Brazil']
['India', 'Australia', 'United Kingdom', 'United States', 'Canada', 'Singapore', 'Brazil']

['Cricket', 'Basketball', 'Football', 'Baseball']
('Cricket', 'Basketball', 'Football')

Indian Government has {'Legislature': 'Parliament', 'Judiciary': 'Supreme Court', 'Executive': 'PM & Cabinet'}
USA Government has {'Legislature': 'Congress', 'Judiciary': 'Supreme Court', 'Executive': 'President & Cabinet'}

Управление потоком

Flow Control позволяет нам определить поток выполнения наших программ. Чтобы имитировать реальный мир, вам нужно преобразовать реальные ситуации в свою программу. Для этого вам необходимо контролировать выполнение операторов вашей программы с помощью элементов управления потоком.

В программировании на Python используются шесть основных элементов управления потоком:

  1. if
  2. за
  3. пока
  4. ломать
  5. Продолжать
  6. проходят

Если Заявление

Составной оператор Python «if» позволяет условно выполнять блоки операторов.

Синтаксис оператора If:

if expression:
     statement (s)
elif expression:
     statement (s)
elif expression:
     statement (s)
...
else:
    statement (s)

На изображении выше показано использование оператора «if» на примере входа в Facebook.

  1. Страница входа в Facebook направит вас на две страницы в зависимости от того, совпадают ли ваше имя пользователя и пароль с вашей учетной записью.
  2. Если введенный пароль неверен, он направит вас на страницу слева.
  3. Если введенный пароль правильный, вы будете перенаправлены на свою домашнюю страницу.

Давайте теперь посмотрим, как Facebook будет использовать оператор If.

password = facebook_hash(input_password)
if password == hash_password
   print('Login successful.')
else
   print('Login failed. Incorrect password.')

Приведенный выше код просто дает высокоуровневую реализацию оператора If в используемом примере входа в Facebook. Функция Facebook_hash() принимает input_password в качестве параметра и сравнивает его с хэш-значением, сохраненным для этого конкретного пользователя.

Для Заявления

Оператор for поддерживает повторное выполнение оператора или блока операторов, который управляется итерируемым выражением.

Синтаксис оператора For:

for target in iterable:
    statement (s)

Оператор «for» можно понять из приведенного выше примера.

  • В списке «Друзья» из вашего профиля будут отображаться имена и фотографии всех ваших друзей.
  • Для этого Facebook получает ваш список друзей, содержащий все профили ваших друзей.
  • Затем Facebook начинает отображать HTML всех профилей, пока индекс списка не достигнет «NULL».
  • Действие по заполнению всех профилей на вашей странице контролируется оператором for.

Давайте теперь посмотрим на пример программы на Python, чтобы продемонстрировать оператор For.

travelling = input("Are you travelling? Yes or No:")
while travelling == 'yes':
   num = int(input("Enter the number of people travelling:"))
   for num in range(1,num+1):
      name = input("Enter Details \n Name:")
      age = input("Age:")
      sex = input("Male or Female:") 
      print("Details Stored \n",name)
      print(age)
      print(sex)
   print("Thank you!")
   travelling = input("Are you travelling? Yes or No:")
print("Please come back again.")

Результат выглядит следующим образом:

Are you travelling? Yes or No:Yes
Enter the number of people travelling:1
Enter Details 
Name:Harry
Age:20
Male or Female:Male
Details Stored
Harry
20
Male
Thank you
Are you travelling? Yes or No:No
Please come back again.

Пока Заявление

Оператор while в программировании на Python поддерживает многократное выполнение оператора или блока операторов, который управляется условным выражением.

Синтаксис оператора While:

while expression:
     statement (s)

Мы будем использовать приведенную выше ленту новостей Facebook, чтобы понять, как использовать цикл while.

  • Когда мы заходим на нашу домашнюю страницу в Facebook, в нашу новостную ленту загружается около 10 историй.
  • Как только мы доходим до конца страницы, Facebook загружает в нашу новостную ленту еще 10 историй.
  • Это демонстрирует, как можно использовать цикл while для достижения этой цели.

Давайте теперь посмотрим на пример программы на Python, чтобы продемонстрировать оператор While.

count = 0
print('Printing numbers from 0 to 9')
while (count<10):
   print('The count is ',count)
   count = count+1
print('Good Bye')

Эта программа печатает числа от 0 до 9, используя оператор while, чтобы ограничить цикл, пока он не достигнет 9. Вывод выглядит следующим образом:

The count is 0
The count is 1
The count is 2
The count is 3
The count is 4
The count is 5
The count is 6
The count is 7
The count is 8
The count is 9

Заявление о перерыве

Оператор break разрешен только внутри тела цикла. При выполнении break цикл завершается. Если цикл вложен в другие циклы, break завершает только самый внутренний вложенный цикл.

Синтаксис оператора Break:

while True:
     x = get_next()
     y = preprocess(x)
     if not keep_looking(x, y): break
     process(x, y)

Оператор управления потоком «break» можно понять из приведенного выше примера.

  • Рассмотрим случай, когда в определенное время звонит будильник на мобильном телефоне.
  • Предположим, что телефон получает входящий звонок во время звонка будильника, будильник немедленно выключается и начинает звонить телефонный звонок.
  • Вот как работает break.

Давайте теперь посмотрим на пример программы на Python, чтобы продемонстрировать оператор Break.

for letter in 'The Quick Brown Fox. Jumps, Over The Lazy Dog':
   if letter == '.':
      break
   print ('Current Letter :', letter)

Эта программа печатает все буквы заданной строки. Он ломается всякий раз, когда встречает «.» или точку. Мы сделали это с помощью оператора Break. Вывод показан ниже.

Current Letter : T
Current Letter : h
Current Letter : e
Current Letter : 
Current Letter : Q
Current Letter : u
Current Letter : i
Current Letter : c
Current Letter : k
Current Letter : 
Current Letter : B
Current Letter : r
Current Letter : o
Current Letter : w
Current Letter : n
Current Letter : 
Current Letter : F
Current Letter : o
Current Letter : x

Продолжить Заявление

Оператор continue разрешен только внутри тела цикла. При выполнении continue текущая итерация тела цикла завершается, и выполнение продолжается со следующей итерации цикла.

Синтаксис оператора Continue:

for x in some_container:
    if not seems_ok(x): continue
    lowbound, highbound = bounds_to_test()
    if x<lowbound or x>=highbound: continue
    if final_check(x):
         do_processing(x)

Пример. Оператор Continue можно понять по входящему вызову и будильнику.

  • Предположим, что мы разговариваем по телефону, и тревога запланирована на время разговора, тогда триггер тревоги распознает событие вызова.
  • Как только событие вызова отмечено, телефон продолжает звонить будильником в следующий период повтора.

Давайте теперь посмотрим на пример программы на Python, чтобы продемонстрировать оператор Continue.

for num in range(10, 21):
   if num % 5 == 0:
      print ("Found a multiple of 5")
      pass
      num = num + 1
      continue
   print ("Found number: ", num)

Эта программа печатает все числа, кроме кратных 5 от 10 до 20. Вывод выглядит следующим образом.

Found a multiple of 5
Found number: 11
Found number: 12
Found number: 13
Found number: 14
Found a multiple of 5
Found number: 16
Found number: 17
Found number: 18
Found number: 19
Found a multiple of 5

Заявление о пропуске

Оператор pass, который не выполняет никаких действий, может использоваться в качестве заполнителя, когда оператор требуется синтаксически, но вам нечего делать.

Синтаксис оператора Pass:

if condition1(x):
    process1(x)
elif x>23 or condition2(x) and x<5:
    pass
elif condition3(x):
    process3(x)
else:
    process_default(x)

Теперь давайте посмотрим на пример программы на Python, чтобы продемонстрировать оператор Pass.

for num in range(10, 21):
   if num % 5 == 0:
      print ("Found a multiple of 5: ")
      pass
      num++
   print ("Found number: ", num)

Эта программа печатает числа, кратные 5, отдельным предложением. Вывод следующий.

Found a multiple of 5: 10
Found number: 11
Found number: 12
Found number: 13
Found number: 14
Found a multiple of 5: 15
Found number: 16
Found number: 17
Found number: 18
Found number: 19
Found a multiple of 5: 20

Изучив приведенные выше шесть операторов управления потоком, давайте теперь узнаем, что такое функции.

Функции

Функции в программировании на Python — это группа связанных операторов, выполняющая определенную задачу. Функции делают нашу программу более организованной и помогают повторно использовать код.

Использование функций:

  1. Функции помогают повторно использовать код
  2. Функции обеспечивают организацию кода
  3. Функции обеспечивают абстракцию
  4. Функции помогают в расширяемости

Код, используемый в приведенном выше примере, выглядит следующим образом:

# Defining a function to reverse a string
def reverse_a_string():
    # Reading input from console
    a_string = input("Enter a string")
    new_strings = []
    
    # Storing length of input string
    index = len(a_string)
    # Reversing the string using while loop
    while index:
         index -= 1
         new_strings.append(a_string[index])
    
    #Printing the reversed string
    print(''.join(new_strings))
reverse_a_string()

Таким образом, мы продемонстрировали мощь использования функций в Python.

Работа с файлами

Обработка файлов относится к тем операциям, которые используются для чтения или записи файла.

Чтобы выполнить обработку файлов, нам необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Открыть файл
  2. Чтение/запись файла
  3. Закрыть файл

Открытие файла

  • Python имеет встроенную функцию open() для открытия файла.
  • Эта функция возвращает файловый объект, также называемый дескриптором, поскольку он используется для чтения или изменения файла соответствующим образом.

Пример программы:

file = open("C:/Users/Edureka/Hello.txt", "r")
for line in file:
   print (line)

Результат выглядит следующим образом:

One
Two
Three

Запись в файл

  • Чтобы записать в файл, нам нужно открыть его в написать 'w', добавить 'a' или режим эксклюзивное создание 'x'
  • Нам нужно быть осторожными с режимом «w», так как он перезапишет файл, если он уже существует. Все предыдущие данные удаляются
  • Запись строки или последовательности байтов (для бинарных файлов) осуществляется с помощью метода write().

Пример программы:

with open("C:/Users/Edureka/Writing_Into_File.txt", "w") as f
f.write("First Line\n")
f.write("Second Line\n")
file = open("D:/Writing_Into_File.txt", "r")
for line in file:
   print (line)

Результат выглядит следующим образом:

First Line
Second Line

Чтение из файла

  • Чтобы прочитать содержимое файла, мы должны открыть файл в режиме чтения
  • Мы можем использовать метод read(size) для чтения в размере количества данных
  • Если параметр размера не указан, считывается и возвращается до конца файла

Пример программы:

file = open("C:/Users/Edureka/Writing_Into_File.txt", "r")
print(file.read(5))
print(file.read(4))
print(file.read())

Результат выглядит следующим образом:

First Line
Second Line

Закрытие файла

  • Когда мы закончим операции с файлом, нам нужно его правильно закрыть.
  • Закрытие файла освобождает ресурсы, которые были связаны с файлом, и выполняется с помощью метода close().

Пример программы:

file = open("C:/Users/Edureka/Hello.txt", "r")
text = file.readlines()
print(text)
file.close()

Результат выглядит следующим образом:

['One\n', 'Two\n', 'Three']

Объект и класс

Python — это объектно-ориентированный язык программирования. Объект — это просто набор данных (переменных) и методов (функций), которые воздействуют на эти данные. Класс — это план объекта.

Определение класса

Мы определяем класс с помощью ключевого слова «Класс». Первая строка называется docstring и содержит краткое описание класса.

class MyNewClass:
'''This is a docstring. I have created a new class'''
pass

Создание объекта

Объект класса можно использовать для создания новых экземпляров объекта (экземпляра) этого класса. Процедура создания объекта аналогична вызову функции.

ob = MyNewClass

Таким образом, мы научились создавать объект из данного класса.

На этом мы завершаем наш блог по программированию на Python. Надеюсь, вам понравилось читать этот блог и вы нашли его информативным. К настоящему моменту вы, должно быть, получили четкое представление о том, что такое язык программирования Python. Теперь идите вперед и попрактикуйтесь во всех примерах.

Если вы хотите прочитать больше статей о самых популярных на рынке технологиях, таких как искусственный интеллект, DevOps, этический взлом, вы можете обратиться к официальному сайту Edureka.

Обратите внимание на другие статьи из этой серии, в которых объясняются различные другие аспекты Python и науки о данных.

1. Учебник по Python

2. Функции Python

3. Обработка файлов в Python

4. Учебное пособие по Python Numpy

5. Машинное обучение Scikit Learn

6. Учебник Python Pandas

7. Учебник по Matplotlib

8. Учебник по Ткинтеру

9. Руководство по запросам

10. Учебник по PyGame

11. Учебник по OpenCV

12. Парсинг веб-страниц с помощью Python

13. Учебник по PyCharm

14. Учебник по машинному обучению

15. Алгоритм линейной регрессии с нуля в Python

16. Питон для науки о данных

17. Регулярное выражение Python

18. Циклы в Python

19. Проекты Python

20. Проекты машинного обучения

21. Массивы в Python

22. Наборы на Python

23. Многопоточность в Python

24. Вопросы на собеседовании по Python

25. Java против Python

26. Как стать разработчиком Python?

27. Лямбда-функции Python

28. Как Netflix использует Python?

29. Что такое программирование сокетов в Python

30. Подключение к базе данных Python

31. Голанг против Питона

32. Учебник Python Seaborn

33. Карьерные возможности Python

Первоначально опубликовано на www.edureka.co 16 июня 2017 г.