Язык Python

python логотип две змеи 2023

Что такое Python?

Python - это интерпретируемый объектно-ориентированный язык программирования высокого уровня с динамической семантикой. Его высокоуровневые встроенные структуры данных в сочетании с динамической типизацией и динамическим связыванием делают его очень привлекательным для быстрой разработки приложений, а также для использования в качестве языка сценариев или клея для соединения существующих компонентов между собой.

Простой, легко осваиваемый синтаксис Python подчеркивает удобство чтения и, следовательно, снижает затраты на сопровождение программ. Python поддерживает модули и пакеты, что способствует модульности программ и повторному использованию кода. Интерпретатор Python и обширная стандартная библиотека доступны в исходном или двоичном виде бесплатно для всех основных платформ и могут свободно распространяться.

Часто программисты влюбляются в Python из-за повышения производительности, которую он обеспечивает. Поскольку отсутствует этап компиляции, цикл "редактирование-тестирование-отладка" выполняется невероятно быстро. Отладка программ на Python очень проста: ошибка или плохой ввод никогда не приведут к ошибке сегментации. Вместо этого, когда интерпретатор обнаруживает ошибку, он поднимает исключение.

Если программа не перехватывает исключение, интерпретатор печатает трассировку стека. Отладчик на уровне исходного кода позволяет просматривать локальные и глобальные переменные, оценивать произвольные выражения, устанавливать точки останова, перебирать код по строкам и т.д. Отладчик написан на самом языке Python, что свидетельствует об интроспективности Python.

С другой стороны, зачастую самым быстрым способом отладки программы является добавление нескольких операторов печати в исходный текст: быстрый цикл редактирование-тестирование-отладка делает этот простой подход очень эффективным.

Области применения языка Python

Язык Python используется во многих прикладных областях. Вот некоторые из них. В Python Package Index перечислены тысячи модулей сторонних разработчиков для Python.

Веб-разработка

Python предлагает множество вариантов для веб-разработки:

  • фреймворки, такие как Django и Pyramid,
  • микрофреймворки, такие как Flask и Bottle,
  • продвинутые системы управления контентом, такие как Plone и Django,
  • стандартная библиотека Python поддерживает многие интернет-протоколы:
    • HTML и XML,
    • JSON,
  • обработка электронной почты,
  • поддержка FTP, IMAP и других интернет-протоколов,
  • простой в использовании интерфейс сокетов.

А в индексе пакетов есть еще несколько библиотек:

  • Requests, мощная клиентская библиотека HTTP,
  • Beautiful Soup, парсер HTML, который может обрабатывать всевозможные странные HTML,
  • Feedparser для разбора RSS/Atom-каналов,
  • Paramiko, реализующая протокол SSH2,
  • Twisted Python - фреймворк для асинхронного сетевого программирования.

Научные и численные

Язык Python широко используется в научных и численных вычислениях:

  • SciPy - это набор пакетов для математики, естественных наук и инженерии,
  • Pandas - библиотека для анализа данных и моделирования,
  • IPython - мощная интерактивная оболочка, позволяющая легко редактировать и записывать сеанс работы, а также поддерживающая визуализацию и параллельные вычисления.

Графические интерфейсы рабочего стола

Библиотека графического интерфейса Tk входит в состав большинства бинарных дистрибутивов Python.

Некоторые наборы инструментов, которые можно использовать на нескольких платформах, доступны отдельно:

  • wxWidgets,
  • Kivy для написания мультисенсорных приложений,
  • Qt через pyqt или pyside.

Также доступны наборы инструментов для конкретных платформ:

  • GTK+,
  • Microsoft Foundation Classes через расширения win32.

Разработка программного обеспечения

Python часто используется в качестве вспомогательного языка для разработчиков программного обеспечения, для контроля и управления сборкой, тестирования и во многих других случаях.

  • SCons для контроля сборки,
  • Buildbot и Apache Gump для автоматизированной непрерывной компиляции и тестирования,
  • Roundup или Trac для отслеживания ошибок и управления проектами.

Пример кода

# global_var is in the global namespace
global_var = 10

def outer_function():
    #  outer_var is in the local namespace 
    outer_var = 20

    def inner_function():
        #  inner_var is in the nested local namespace 
        inner_var = 30

        print(inner_var)

    print(outer_var)

    inner_function()

# print the value of the global variable
print(global_var)

# call the outer function and print local and nested local variables
outer_function()

Источники