Введение в Python

Введение в Python

Python — это современный, мощный и простой в изучении язык программирования. Он широко используется в различных областях: от веб-разработки до анализа данных и искусственного интеллекта. В этом занятии мы познакомимся с основами Python, научимся писать простые программы и разберем, как работает интерпретатор.

Что такое Python?

Python — это интерпретируемый язык программирования высокого уровня. Это означает, что код на Python выполняется построчно, без необходимости компиляции. Python был создан Гвидо ван Россумом в 1991 году и с тех пор стал одним из самых популярных языков в мире.

Основные особенности Python:

• Простота синтаксиса: Python легко читать и писать, даже для новичков.
• Кроссплатформенность: Python работает на Windows, macOS, Linux и других операционных системах.
• Большое количество библиотек: Python имеет богатую стандартную библиотеку и множество сторонних модулей для решения различных задач.

Установка Python

Для начала работы с Python необходимо установить интерпретатор. Скачать его можно с официального сайта python.org. Ниже приведены подробные инструкции по установке Python на различные операционные системы, а также инструкции по открытию командной строки и запуску интерпретатора.

Как открыть командную строку

Перед установкой Python важно знать, как открыть командную строку (терминал) в вашей операционной системе. Это понадобится для проверки установки и запуска Python.

• Windows:
  • Нажмите Win + R, введите cmd и нажмите Enter.
  • Или найдите "Командная строка" через поиск в меню "Пуск".
• macOS:
  • Откройте "Терминал" через поиск Spotlight (нажмите Cmd + Пробел и введите "Терминал").
  • Или найдите "Терминал" в папке "Утилиты".
• Linux:
  • Нажмите Ctrl + Alt + T для открытия терминала.
  • Или найдите "Терминал" в меню приложений.

Установка Python на Windows

1. Перейдите на официальный сайт Python: python.org/downloads/windows/.
2. Выберите версию Python, которую хотите установить (рекомендуется использовать последнюю стабильную версию).
3. Скачайте установщик (выберите между 32-битной и 64-битной версией в зависимости от вашей системы).
4. Запустите скачанный установщик.
5. На первом экране установщика убедитесь, что выбрана опция "Add Python to PATH". Это позволит запускать Python из командной строки.
6. Нажмите "Install Now" для начала установки.
7. После завершения установки откройте командную строку (см. выше) и введите python --version, чтобы убедиться, что Python установлен корректно.

Установка Python на macOS

1. Перейдите на официальный сайт Python: python.org/downloads/macos/.
2. Скачайте последнюю версию Python для macOS.
3. Откройте скачанный файл .pkg и следуйте инструкциям установщика.
4. После завершения установки откройте терминал (см. выше) и введите python3 --version, чтобы проверить установку.

Установка Python на Linux

Большинство дистрибутивов Linux поставляются с предустановленным Python. Однако, если вам нужно установить другую версию, выполните следующие шаги:

1. Откройте терминал (см. выше).
2. Для установки Python на Ubuntu или Debian-based системах выполните команду:

   sudo apt update
   sudo apt install python3

3. Для установки на CentOS или Fedora выполните:

   sudo yum install python3

4. После установки проверьте версию Python с помощью команды python3 --version.

Как открыть интерпретатор Python

После установки Python вы можете запустить его интерпретатор для выполнения команд. Вот как это сделать:

• Windows:
  • Откройте командную строку (см. выше).
  • Введите python и нажмите Enter. Если Python добавлен в PATH, откроется интерпретатор.
• macOS и Linux:
  • Откройте терминал (см. выше).
  • Введите python3 и нажмите Enter. Откроется интерпретатор Python.

Для выхода из интерпретатора введите команду exit() или нажмите Ctrl + D.

Первая программа на Python

Давайте напишем нашу первую программу на Python. Традиционно первой программой является вывод текста "Hello, World!" на экран. В Python это делается с помощью функции print().

print("Hello, World!")

Эта программа выведет на экран текст Hello, World!. Функция print() используется для вывода информации на экран.

Вывод данных с помощью print

Функция print() может выводить несколько значений, разделенных запятыми. По умолчанию они разделяются пробелом:

print("Имя:", "Иван", "Возраст:", 15)

Вывод: Имя: Иван Возраст: 15

Можно использовать символ + для объединения строк:

print("Имя: " + "Иван" + ", Возраст: " + str(15))

Вывод: Имя: Иван, Возраст: 15

Символ \n используется для перевода строки:

print("Первая строка\nВторая строка")

Вывод:

Первая строка
Вторая строка

Параметр end позволяет изменить символ, который добавляется в конце вывода (по умолчанию это \n):

print("Привет, ", end="")
print("мир!")

Вывод: Привет, мир!

Форматированные строки (f-строки)

В Python 3.6 и выше появилась удобная возможность для форматирования строк — f-строки. Они позволяют встраивать выражения внутри строки, используя фигурные скобки {}. Это делает код более читаемым и компактным.

Пример использования f-строки:

name = "Иван"
age = 15
print(f"Имя: {name}, Возраст: {age}")

Вывод: Имя: Иван, Возраст: 15

Внутри фигурных скобок можно использовать не только переменные, но и выражения:

a = 5
b = 10
print(f"Сумма чисел {a} и {b} равна {a + b}")

Вывод: Сумма чисел 5 и 10 равна 15

F-строки также поддерживают форматирование чисел, дат и других типов данных. Например, можно указать количество знаков после запятой для дробных чисел:

pi = 3.14159
print(f"Число Пи с точностью до двух знаков: {pi:.2f}")

Вывод: Число Пи с точностью до двух знаков: 3.14

F-строки — это мощный инструмент, который упрощает работу со строками и делает код более понятным.

Переменные и типы данных

В Python переменные используются для хранения данных. Например, мы можем создать переменную name и присвоить ей значение:

name = "Иван"

Здесь name — это переменная, а "Иван" — строка, которая хранится в этой переменной. Python автоматически определяет тип данных, поэтому нам не нужно явно указывать, что name — это строка.

Основные типы данных в Python:

• Числа: целые (int) и дробные (float).
• Строки: последовательности символов, заключенные в кавычки (str).
• Списки: упорядоченные коллекции элементов (list).
• Словари: пары ключ-значение (dict).

Пример программы

Давайте напишем программу, которая запрашивает у пользователя его имя и выводит приветствие:

name = input("Введите ваше имя: ")
print(f"Привет, {name}!")

Эта программа использует функцию input() для ввода данных с клавиатуры и выводит приветствие с использованием форматированной строки.

Заключение

Теперь вы знаете основы Python и можете написать свою первую программу. В следующих занятиях мы углубимся в изучение языка и научимся решать более сложные задачи.