Введение
Компьютерная программа — список команд (инструкций) для компьютера. Команды могут быть любыми, например:
- считать информацию с клавиатуры;
- произвести арифметические вычисления (+, −, *, /);
- вывести информацию на экран.
В каждом компьютере установлено много разнообразных программ. Например, Google Chrome, через которую вы, скорее всего, проходите этот курс, — это программа-браузер. Она позволяет просматривать страницы сайтов в интернете. Программа Skype позволяет совершать звонки и обмениваться мгновенными сообщениями. В конце концов, сама операционная система, будь то Windows, OS X или Linux, тоже программа.
Для создания программ используются языки программирования. Выбор языка программирования, как правило, продиктован особенностями самой программы.
Язык программирования
Язык программирования — набор определенных правил, по которым компьютер может понимать команды (инструкции) и выполнять их. Текст программы на любом языке программирования называется программным кодом.
Языки программирования бывают компилируемые и интерпретируемые. Если программа написана на компилируемом языке (C, C++, Pascal), то перед выполнением её нужно полностью проверить на наличие синтаксических ошибок и уже после этого перевести в понятную для компьютера форму — машинный код. Это делает специальная программа, которая называется компилятором.
Если программа написана на интерпретируемом языке (Python, PHP, Ruby), она не переводится в машинный код целиком. Вместо этого специальная программа, которая называется интерпретатором, идет по коду, анализирует его и выполняет каждую отдельную команду.
Существуют языки программирования, которые совмещают оба подхода (C#, Java). В таких языках код исходной программы сначала компилируется в промежуточный код (байт-код), а уже потом, во время выполнения, переводится в машинный код.
Язык Python
Язык Python разработал голландский программист Гвидо Ван Россум (Guido van Rossum) в 1991 году. Гвидо был фанатом британского комедийного сериала «Monty Python’s Flying Circus», откуда и пришло название языка.
Преимущества Python
- Это интерпретируемый язык программирования:
- он не требует отдельного этапа компиляции;
- программа на языке Python запускается прямо из исходного кода;
- Это высокоуровневый язык программирования;
- Это платформонезависимый язык:
- программы на Python можно создавать на разных операционных системах (Linux, Windows, OS X);
- программы на Python можно запускать на разных операционных системах (Linux, Windows, OS X);
- Это open source проект;
- Это простой язык;
- Это встраиваемый скриптовый язык;
- Это динамический язык, что упрощает написание несложных программ;
- Для Python существует огромная библиотека классов на любой вкус.
Недостатки Python
- Низкая скорость выполнения по сравнению с такими языками, как C и C++;
- Динамическая типизация языка — минус при написании сложных программ.
Задачи, решаемые с помощью Python
Python подходит для решения широкого спектра задач. Разобьем их на категории:
-
Системное программирование. Встроенные в Python интерфейсы доступа к службам операционных систем делают его идеальным инструментом для создания переносимых программ и утилит системного администрирования;
-
Графические приложения. Простота Python и быстрота разработки делают его отличным средством создания графического интерфейса. В состав Python входит стандартный объектно-ориентированный интерфейс к GUI API;
-
Веб-приложения. С помощью дополнительных фреймворков на языке Python (Django, Flask, Pyramid) можно создавать полнофункциональные сайты;
-
Веб-сценарии. Python поставляется вместе со стандартными интернет-модулями, которые позволяют программам выполнять разнообразные сетевые операции как в режиме клиента, так и в режиме сервера;
-
Интеграция компонентов. Возможность Python расширяться и встраиваться в системы на языке C++ делает его удобным для описания поведения других систем и компонентов;
-
Приложения баз данных. В Python имеются интерфейсы доступа ко всем основным реляционным базам данных: Sybase, Oracle, Informix, ODBC, MySQL, PostgreSQL, SQLite и многим другим. С их помощью можно создавать приложения баз данных.
Проекты, в которых используется Python
-
Компания Google использует Python в своей поисковой системе;
-
Компании Intel, Cisco, Hewlett-Packard, Seagate, Qualcomm и IBM, используют Python для тестирования аппаратного обеспечения;
-
Сервис YouTube в значительной степени реализован на Python;
-
Агентство национальной безопасности (NSA) использует Python для шифрования и анализа данных;
-
Компании JPMorgan Chase, UBS, Getco и Citadel применяют Python для прогнозирования финансового рынка;
-
Программа BitTorrent для обмена файлами в пиринговых сетях написана на языке Python;
-
NASA, Los Alamos, JPL и Fermilab используют Python для научных вычислений.