Эсперанто для машин. Что нужно знать о языке программирования Python

Содержание:

• Разработали, чтобы упростить чтение и написание кода. Особенности Python
• Как развивался язык
• Где его используют
• Преимущества и недостатки
• Как научиться программировать на Python

Python — языковая среда для программирования, появившаяся в конце 80-х годов благодаря программисту Гвидо ван Россуму. Пайтон быстро набрал популярность за счет простоты и понятного синтаксиса. Язык особо полюбился начинающим программистам, но и опытные разработчики нашли в нем немало плюсов. Изначально Пайтон строился с упором на читаемость кода, что сделало его понятным и поддерживаемым даже в масштабных проектах.

Разработали, чтобы упростить чтение и написание кода. Особенности Python

Это высокоуровневый язык. Изначально его разработали, чтобы упростить чтение и написание кода. Язык предлагает простоту и ясность, поэтому за короткое время он превратился в один из самых популярных языков для разработки и написания программ.

Особенности синтаксиса Python и читаемости его кода играют важную роль в его популярности. Пайтон — лаконичный и интуитивно понятный язык, что помогает разработчикам писать код более эффективно и быстро. Отсутствие фигурных скобок для обозначения блоков кода и использование отступов (часто из четырех пробелов) позволяют создавать читаемый и структурированный код. Это особенно полезно при работе в команде или при поддержке кода другими разработчиками.

Философия этого языка изложена в PEP 20 (Zen of Python) и руководствуется принципами:

• красивое лучше некрасивого;
• явное лучше неявного;
• простое лучше сложного;
• читаемость важна.

Эти принципы подчеркивают важность читаемости написанного кода, простоты и прозрачности, что сделало Python идеальным выбором для новичков и опытных разработчиков. Они помогают создавать код, который легко поддерживать и расширять.

Python стремится предоставить программистам лишь один способ решения задачи (there should be one — and preferably only one — obvious way to do it). Это упрощает процесс разработки и позволяет разработчикам сосредоточиться на решении проблемы, а не на выборе между множеством альтернативных подходов.

Как развивался Python

Языковую среду Python придумали в конце 80-х годов в Нидерландах. Программист Гвидо ван Россум стремился создать языковую среду для разработки, которая сочетала бы в себе читаемость кода и легкость использования. Гвидо хотел, чтобы Пайтон был доступным для новичков, но при этом оставался мощным и гибким инструментом для опытных разработчиков. Расскажем об основных этапах развития.

• 90-е годы. В это время появились первые версии Пайтон (1.x), которые предлагали базовые возможности: функции, классы и модули. Они обеспечивали основной функционал для создания программ, не отличающихся сложностью.
• 2000-й год. В версии Python 2.x уже были замечены серьезные улучшения и возможности, включая списковые выражения, генераторы и поддержку Unicode. Python 2.x оставался основной версией на протяжении многих лет и завоевал популярность у разработчиков.
• 2008-й год. В это время была представлена обновленная версия — Python 3.x. В ней улучшили синтаксис языка, устранили некоторые неоднозначности и повысили эффективность. Ключевое изменение — поддержка Unicode по умолчанию.

Переход на версию 3.x был долгим, поэтому некоторое время обе версии Python сосуществовали. Однако постепенно разработчики переходили на Python 3.x, и сегодня версия 2.x уже официально не поддерживается. На данный момент актуальной версией является Python 3.11, релиз которой состоялся 24 октября 2022-го года.

Важную роль в развитии языка играет сообщество разработчиков. Официальный орган управления Python Software Foundation (PSF) заботится о развитии и продвижении Пайтона. PSF поддерживает разработчиков, организовывает конференции и мероприятия, участвует в создании стандартов и руководств.

Пользователи сообщества обмениваются опытом, предлагают новые идеи и разрабатывают инструменты и ресурсы для помощи другим разработчикам. Во многом благодаря этому Питон остается живым и развивающимся языком, обладающим практически неисчерпаемыми возможностями, большой экосистемой библиотек и фреймворков.

Где используют Python

Python востребован в научных исследованиях, поскольку дает мощные инструменты для обработки данных, вычислений и визуализации результатов. Рассказываем, в каких сферах он нашел наибольшее признание.

• Машинное обучение и проектирование систем анализа данных. В этой сфере его стали использовать одним из первых благодаря обширной экосистеме библиотек: NumPy, Pandas и Matplotlib.
• Машинное обучение с искусственным интеллектом. С библиотеками TensorFlow и PyTorch Python дает мощные инструменты для разработки и обучения нейросетей.
• Разработка веб-сервисов, API и микросервисной архитектуры. Язык популярен среди веб-разработчиков. Фреймворки Django и Flask предоставляют удобные инструменты веб-разработки, с помощью которых создаются мощные web-приложения. 

Кроме того, Питон используют в написании игр, средств научной визуализации и автоматизации задач. Этим языком программирования успешно пользуются гиганты IT-индустрии. С его помощью в компании Google разрабатывают внутренние инструменты и веб-приложения. Благодаря ему на свет появились такие продукты, как YouTube, Google Cloud Platform и Google App Engine. 

Среди крупных компаний можно отметить и Yandex — там Пайтон используют для написания различных продуктов, включая поисковый движок, карты, музыкальный сервис и пр. Даже в NASA с его помощью разрабатывают ПО для аэрокосмических исследований. 

Преимущества и недостатки языка

Рассказываем, благодаря каким достоинствам Питон стал одним из самых популярных языков программирования среди разработчиков по всему миру:

• Простота изучения и практического применения. Синтаксис Python понятен и легко читаем, поэтому часто этот язык выбирают начинающие программисты.
• Сообщество разработчиков Пайтон. Дает серьезное преимущество, так как предоставляет обширную поддержку и помогает обмениваться опытом.
• Богатая экосистема библиотек и инструментов. Благодаря этому разработчики могут быстро и эффективно решать разнообразные задачи без необходимости писать код с нуля. Это ускоряет процесс разработки и позволяет создавать мощные приложения с минимальными затратами.

Среди недостатков можно отметить:

• Бывает относительно медленным в выполнении кода по сравнению с другими языковыми средами. Это связано с тем, что Питон —  интерпретируемый язык и требует дополнительных ресурсов для выполнения. Однако для большинства приложений этот недостаток не является критичным.
• Проблемы с многопоточностью. Интерпретатор Python имеет Global Interpreter Lock (GIL), который ограничивает одновременное выполнение нескольких потоков. Это может негативно сказываться на производительности в некоторых случаях. Особенно при работе с CPU-интенсивными задачами. Однако существуют способы обхода GIL. Например, можно использовать многопроцессорность или библиотеки, написанные на C/C++.

Хотим отметить, что все минусы этой языковой среды без труда нивелируются за счет огромного количества готовых решений и специализированных библиотек. А если программисты сталкиваются с какой-нибудь проблемой при написании кода, то им доступна поддержка от сообщества.

Как научиться программировать на Python

Если вы заинтересовались Python и хотите начать его изучение, то существует множество ресурсов, которые помогут вам освоить язык:

• Онлайн-платформы Codecademy и класс по Python от Google предлагают интерактивные уроки и проекты, которые помогут понять основы языковой среды.
• Книги Марка Лутца «Изучаем Python» и Марка Саммерфилда «Программирование на Python» станут отличным выбором для самостоятельного изучения.
• Много полезной информации можно найти в профессиональных сообществах, блогах и на форумах. Там вы сможете задавать вопросы, обмениваться опытом и учиться у других разработчиков. Reddit, Stack Overflow и python.org — как раз среди таких ресурсов. 

Для системного подхода можно обратиться к официальной документации Python, которая содержит подробную информацию о языке и его возможностях. Рекомендуем также практиковаться, писать код на Пайтон и работать над собственными проектами. Практическое применение поможет закрепить полученные знания и развить необходимые навыки программирования. Практика — самое важное в изучении Python. Пробуйте решать разнообразные задачи и участвуйте в сообществе Python-разработчиков.