Введение в язык программирования Python. Его история. Первый запуск рабочей среды

Сегодня мы начнём изучать основы алгоритмизации и программирования. Этот курс поможет вам освоить основные приёмы разработки алгоритмов и их реализации на компьютере. Но прежде чем перейти к изучению самого курса, мы рассмотрим инструмент, который будем активно в нём применять. Программировать разработанные нами алгоритмы мы будем на языке программирования Python. Сегодня мы рассмотрим его историю, особенности и первый запуск рабочей среды.

Итак, язык программирования Python был задуман нидерландским программистом Гвидо ван Россумом в 1980-х годах. Ван Россум приступил к его созданию в декабре 1989 года в Центре математики и информатики в Нидерландах. Язык Python был задуман как потомок языка программирования ABC. В отличие от своего предка, Python должен был получить возможность обрабатывать исключения и взаимодействовать с открытой операционной системой Amoeba, разработанной в 1983 году в свободном университете Амстердама. В 1991 году ван Россум опубликовал код своего языка программирования. Он начал набирать популярность в интернете. В 1994 году, благодаря росту числа пользователей, была создана группа comp.lang.python – основной форум языка Python.

Гвидо ван Россум

Язык Python был назван так не в честь змеи. На момент создания языка, Гвидо ван Россум был увлечён просмотром комедийного сериала «Воздушный цирк Монти Пайтона». В честь главного героя этого сериала, Монти Пайтона, язык и получил своё название.

Сейчас Python – это активно развивающийся высокоуровневый многоцелевой язык программирования. Он поддерживает несколько, наиболее популярных сейчас, парадигм программирования, таких как структурное, объектно-ориентированное, функциональное программирование и другие... Популярности языка способствует то, что он соответствует стандартам Американского национального института стандартов и Международной организации по стандартизации. Язык Python входит в пятёрку наиболее популярных языков программирования по итогам 2016 года. Эталонная реализация Pythonа – это интерпретатор CPython, он совместим с большинством активно используемых на сегодняшний день платформ. Этот интерпретатор распространяется по свободной лицензии Python Software Foundation License.

Гвидо ван Россум и по сей день является активным участником разработки языка Python. Среди разработчиков он известен как «Великодушный пожизненный диктатор проекта». Это означает, что он продолжает наблюдать за разработкой языка и принимает окончательные решения по его развитию, когда это необходимо.

Почему же язык Python получил такую популярность? Начнём с того, что Python – это многоцелевой язык. Его можно одинаково хорошо использовать для разработки любых программ и их тестирования. Так, например, компания Google широко использует язык Python для своей поисковой системы. Большая часть популярного видеохостинга YouTube была написана на языке Python. Также язык Python применяется в анимационной графике, научных вычислениях и тестировании аппаратного обеспечения.

Python создавался так, чтобы программы на нём легко читались и также легко разрабатывались. Для того, чтобы написать программу на языке Python, нужно не так много кода. Например, следующая программа, состоящая из единственной строки, выводит на экран компьютера текстовое сообщение «Привет!».

print ('Привет!')

Так как для написания программ нужно меньше кода – они разрабатываются быстрее и достаточно легко читаются. Язык Python получился настолько простым в использовании, что его начали использовать для обучения студентов программированию, хотя изначально такой цели не ставилось.

Большая часть программ на языке Python выполняется без изменений, независимо от того, на какой платформе они используются. То есть, в большинстве случаев программа, написанная на языке Python, будет одинаково правильно работать на различных операционных системах, например, в Windows, Linux и Mac OS. Программы на языке Python легко интегрируются с компонентами, написанными на других языках программирования, таких как C, C++ и Java.

В стандартных библиотеках языка Python изначально реализовано множество возможностей, которые могут быть полезны при написании самых разных программ. Кроме расширений, язык Python также поддерживает библиотеки, написанные другими разработчиками, что ещё больше увеличивает доступную функциональность.

Итак, рассмотрим, как начать использовать Python. Как говорилось ранее, он распространяется по свободной лицензии. Поэтому для того, чтобы установить язык Python на компьютер, достаточно бесплатно скачать актуальную версию языка с сайта разработчиков python.org. При изучении этого курса, примеры программ будут писаться на языке Python версии 3.5.2. Однако для 64-битной версии Windows вам может понадобится интерпретатор версии 3.4.3.

Сайт python.org

После того, как вы установили язык Python на компьютер, настало время запустить его рабочую среду. Рассмотрим её запуск в операционной системе Windows 10. После установки языка Python в меню «Пуск», в списке программ, появится папка «Python» с указанием версии. Из этой папки нам нужно запустить файл «IDLE». Таким образом, мы запустили графический интерфейс среды разработки языка Python.

Как видим, окно среды разработки представляет собой поле ввода текста, которое занимает большую часть площади окна, а также меню. В поле ввода текста изначально записано несколько строк, в которых указана текущая версия языка, дата её публикации, а также приглашение на ввод. Так как мы ещё не знаем ни одной команды языка, мы можем сначала использовать его как калькулятор. Для того, чтобы Python рассчитал результат математического выражения, достаточно ввести его в текстовом поле и нажать клавишу «Enter». Попробуем таким образом рассчитать, чему будет равно значение выражения (2¹⁰ – 1) : 3. Возведение в степень обозначается «**». После нажатия клавиши «Enter», на экран сразу же был выведен результат – 341.

Значение выражения вычисляется сразу, потому что Python относится к интерпретируемым языкам программирования. То есть, записываемые на нём команды при каждом выполнении построчно переводятся в двоичный код и выполняются сразу после перевода, а среда разработки языка Python по умолчанию работает в интерактивном режиме. В ней все команды запускаются на выполнение сразу после ввода.

Запишем в поле ввода текста команду import this и запустим её на выполнение. Как видим, в ответ на команду был выведен некоторый текст.

Это так называемый «Дзен Python», написанный Тимом Питерсом. Его русскую версию можно легко найти в Интернете. «Дзен Python» представляет собой философию этого языка программирования и написания грамотного, краткого и понятного кода на нём. Таким же образом в поле ввода можно построчно написать любую программу, и она будет выполнена. Однако, при закрытии окна среды разработки, такая программа не будет сохранена. Это нас, естественно, не устраивает.

Для того, чтобы получить возможность сохранять написанные команды, в среде разработки нам необходимо создать новый файл. Для этого, в меню File выберем команду New File или используем сочетание клавиш Ctrl + N при установленной англоязычной раскладке клавиатуры. После этого, поверх окна среды разработки появится окно нового файла. Сразу сохраним созданный файл. Для этого, в появившемся окне, в меню File, выберем команду Save As или используем сочетание клавиш Ctrl + Shift + S. В появившемся окне выберем, в какую папку мы хотим сохранить файл, а также под каким именем. Файлы модулей, описанных на языке Python, сохраняются с расширением *.py, сокращённо от названия языка.

После того, как мы сохранили файл, необходимо задать команды в окне ввода. Введём служебное слово print, после которого в скобках запишем какое-нибудь математическое выражение, например, 2 * 8 – 3 * 5. Обратим внимание, что как только мы ввели слово print, оно было подсвечено фиолетовым цветом, так как является служебным в языке Python. Если бы мы не сохранили файл перед вводом команды, подсветка не сработала бы. После того, как мы ввели команду, сохраним изменения в файле. Для этого, в меню File выберем команду Save As или используем сочетание клавиш Ctrl + S.

После того, как мы сохранили изменения в файле, запустим написанную программу на выполнение. Для этого, в меню Run выберем команду Run Module или используем клавишу F5. В главном окне среды разработки был выведен результат введённого в файле математического выражения, то есть 1. Таким образом, мы сохранили файл и запустили его на выполнени

Мы узнали:

·     Разработка языка Python началась в 1989 году Гвидо ван Россумом.

·     Python – это активно развивающийся высокоуровневый многоцелевой язык программирования.

·     Python относится к интерпретируемым языкам программирования. Это означает, что программа, написанная на нём, при каждом выполнении построчно переводится в двоичный код, а затем выполняется.