Язык программирования python: преимущества, недостатки и область применения

Python

Это популярный язык, на котором можно писать сайты, — и в этом он соперничает с PHP. Но намного интереснее с помощью Python заниматься анализом данных и машинным обучением. Хотите развивать искусственный интеллект — попробуйте его.

Для начинающего — от 35 тысяч рублей. Средний уровень — от 80 тысяч. Специалист с опытом от трех лет — 90–210 тысяч рублей. Если понимать в математике и разбираться в нейросетях, доход будет выше.

Язык легко освоить, у него удобный и понятный синтаксис, масса полезных библиотек и готовых решений.

Особенности:

• Частичная поддержка многопоточности. Суть в том, что программы работают не последовательно, а параллельно, с помощью нескольких ядер. К сожалению, поддержка не полноценная, многих возможностей нет.
• Значительно ускоряется, если использовать Cython. Это язык внутри языка, его используют для улучшения производительности. Поэтому фактически приходится учить два разных синтаксиса и разбираться, как они взаимодействуют друг с другом.

Недостатки:

• Две актуальные версии — вторая и третья. Проблема в том, что библиотеки от одной версии не подходят к другой. Можно столкнуться с несовместимостью кода.
• Неявная типизация. Уже знакомая вам проблема.
• Низкая производительность. Многие задачи язык выполняет медленно, много времени разработчик тратит на оптимизацию кода.

Стек:

• IDE: Pycharm;
• Cython-синтаксис: для написания компилируемого кода;
• анализ данных: iPython / jupyter, Anaconda, Matplotlib, Numpy;
• нейросети: Scikit-learn, Keras, Tensorflow;
• веб-разработка: Django, Tornado, Flask;
• менеджер зависимостей: pip, conda.

Обратите внимание: разработчики часто спорят, нужна ли для программирования математика. Разбираться в ней полезно

Но обязательна она только там, где вы разрабатываете что-то для математиков. Если вы создаете сайт, например, про собак, то формулы вам вряд ли пригодятся — скорее, лучше выучить JavaScript с PHP и узнать побольше о собаках.

Пример синтаксиса Python — программа предсказывает ваш факультет в Хогвартсе

Курс «Python-разработчик с нуля»

Практический 4-х месячный курс для тех, кто хочет научиться основам программирования на универсальном, понятном и лаконичном языке с индивидуальным наставником, а также создать свою первую программу на Python и получить реальный опыт разработки.

• Живая обратная связь с преподавателями
• Неограниченный доступ к материалам курса
• Стажировка в компаниях-партнёрах
• Дипломный проект от реального заказчика
• Гарантия трудоустройства в компании-партнёры для выпускников, защитивших дипломные работы

Языки программирования — основные понятия

Эволюция языков программирования тесно связана с историей развития компьютерных наук, которая началась в XIV веке, вместе с изобретением первой механической вычислительной машины английским ученым Чарльзом Бэббиджем. Программа для нее, позволяющая вычислять числа Бернулли, была написана леди Адой Августой Лавлейс в 1842 году. В честь нее впоследствии был назван один из языков программирования — Ада.

В дальнейшем появились и первые ЭВМ, вместе с которыми начали развиваться языки программирования в их современном понимании.

Определение

Язык программирования — искусственный язык, созданный для разработки и записи программ, предназначенных для выполнения их определенным техническим объектом, способным быть запрограммированным (станки с ЧПУ, все виды компьютерной техники). Его назначение — представить задачу в понятной и выполнимой для ЭВМ форме.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Определение

Компьютерная программа — это последовательность определенных команд (инструкций), с помощью которых компьютер решает поставленную задачу.

Определение

Команда (инструкция) — указание процессору, какое действие (операцию) ему необходимо выполнить.

Число языков программирования постоянно растет. На сегодняшний день их рост замедлился, но общее количество (включая модификации) составляет более двух тысяч, среди которых самых популярных не больше сотни.

Программист-профессионал знает и использует в своей работе более десятка различных языков в зависимости от стоящих перед ним задач.

Их условно можно классифицировать:

1. По степени зависимости от аппаратных средств (низкого уровня, высокого уровня).
2. По принципам программирования (процедурные, непроцедурные, объектно-ориентированные).
3. По ориентации на класс задач (универсальные и специализированные).

Кто должен заняться программированием

Рассмотрим несколько сфер, помимо разработки, где применяют технические инструменты на базовом уровне. От конкретных задач зависит, какое направление программирования вам выбрать.

Контент-менеджер и бильд-редактор

Задачи контент-менеджера находятся на стыке гуманитарных и технических знаний. Он может не только наполнять сайт контентом и верстать статьи в редакторах, но и создавать тексты — зависит от требований конкретного работодателя. При этом ему нужно обладать развитым чувством вкуса и пониманием интерфейсов, чтобы правильно управлять визуальным контентом.

Настройка текстового редактора в Bitrix. Источник

В любом случае знания языка разметки HTML для контент-менеджера обязательны. Некоторые начинающие изучать HTML и CSS в итоге идут дальше и становятся полноценными frontend-разработчиками.

SEO-специалист

Поисковая оптимизация — это точка экстремума, место встречи веб-разработчиков и SEO-специалистов

Ошибки первых могут сильно мешать работе вторых, поэтому нормальное взаимодействие между этими отделами на понятном друг другу языке очень важно, если проект хочет появляться в поиске «Яндекса» и Google

Навыки в резюме SEO-специалиста.

Понимание устройства сайта изнутри необходимо в работе по оптимизации. Здесь важны знания HTML и CSS, препроцессоров, а также востребованных на сегодняшний день фреймворков. В общем, обязанности и задачи SEO-специалиста тесно связаны с программированием, хотя он и не пишет код.

Менеджер проектов

Это сверхлюди, которым не понаслышке известно, что такое разбивать задачу на мелкие части. Их специализация может быть очень разной, а круг обязанностей — кардинально меняться от проекта к проекту.

Менеджеры часто работают с базами данных и аналитикой — для этого и нужно знание SQL-запросов. Кроме того, сложные функции в Excel можно заменить макросами. Иными словами, некоторые знания базового программирования упрощают и ускоряют работу менеджеров.

Интернет-маркетолог

Если программирование и маркетинг кажутся вам вещами несовместными, вы удивитесь. Здесь тоже всем заправляет аналитика, а для решения ее задач в последнее время активно применяется язык программирования Python. Специально для этих целей созданы библиотеки NumPy, Matplotlib, Pandas, Jupyter и другие.

Пример работы с данными в библиотеке NumPy. Одной строкой кода можно посчитать средний чек и отсортировать таблицу. Источник

Если вам нужно обработать большой объем данных, к примеру, миллион строк в Excel, то последний может не справиться и зависнуть. Python же это выполняет отлично, а значит, выручает маркетологов. Кроме того, с помощью библиотек для визуализации можно создавать диаграммы и графики, рисовать карты.

Переменные

Начало программирования — это переменная, которая определяет имя для числа или текста. Есть две основные причины, по которым следует именовать данные:

1. Вам зачастую не известно, что будет скрываться под переменной
2. Вам может быть сложно вспомнить, что значит та или иная переменная.

Примечание В названиях переменных нельзя использовать апострофы.

Чтобы переменная существовала, её нужно объявить. Объявление переменных служит в роли свидетельства о «рождении» для данных. Давайте посмотрим на пример:

Ключевое слово означает переменную.

Переменной нужно присвоить значение:

Теперь вы можете использовать переменную, вместо числа 31.

Конференция Open Day

25 мая в 18:00, Онлайн, Беcплатно

tproger.ru

События и курсы на tproger.ru

Следует помнить, что вы также можете объявлять переменные для данных, которые ещё не существуют. Например, вы можете объявитьи сообщить приложению, чтобы оно ожидало ввода значения. Всё, что будет введено пользователем для этой переменной, будет использоваться в тексте под именем

Переменной также можно объявить целую строку или фрагмент текста:

Теперь можно где угодно в коде написатьи компьютер поймёт, что речь идёт о . Проверим это утверждение.

Откройте консоль в Google Chrome нажатием клавиши F12 (для владельцев Mac рекомендуется ознакомиться с этой статьёй). Перед вами появится следующее окно:

Убедитесь, что выбрана вкладка «Console», кликните на пустом поле рядом со знаком «больше» (), объявите переменную и присвойте ей значение, а затем нажмите клавишу ввода.

В консоли отображается сообщение  из-за того, что строка кода не вывела какие-либо данные, чего, собственно, делать и не должна. Теперь введите название своей переменной в строку и нажмите кнопку ввода.

Поздравляем! Консоль (которая также служит в роли интерпретатора) понимает вашу переменную.

Что за язык PHP и почему он так популярен

PHP: Hypertext Preprocessor (изначально Personal Home Page Tools, «Инструменты для создания персональных веб-страниц») — один из лидирующих языков современной веб-разработки. Его отцом считается датский программист Расмус Лердорф, который в 1994 году создал набор скриптов на Perl — ту самую «персональную домашнюю страницу», которая легла в основу PHP.

Со временем к работе над ним подключились разработчики со всего мира. PHP — один из старейших языков в рамках open source-проекта Open source-проектПрограммное обеспечение с открытым исходным кодом.. Сейчас его поддерживает и разрабатывает группа энтузиастов во главе с компанией Zend Technologies. Ей руководят Зеев Сураски и Энди Гутманс: в 1997 году они создали третью версию PHP и активно развивают язык по сегодняшний день.

Пишем первую программу на C++

По традиции программистов первая программа, написанная на изучаемом языке, должна выводить на экран надпись «Hello, World!».

Перевод: Ваши первые подкаст/видео/статья/рисунок/фото/игра будут ужасными. Но первый код будет идеален — он будет очень чистым, и в нём не будет багов. Это будет «Hello, World!».

В C++ такой код будет выглядеть так:

Попробуем его запустить, а потом разберём, как он работает.

Запускаем код в интернете

Самый простой вариант — зайти на сайт repl.it. На главной странице нажмите Start Coding, выберите C++ и нажмите Create Repl.

У вас откроется следующая страница:

Слева — менеджер файлов, в центре — текстовый редактор, где уже введён нужный нам код, а справа — консоль, в которой выводится результат. Чтобы запустить программу, нажмите Run.

Запускаем код на компьютере

Если же вы хотите компилировать код на своём компьютере, то установите компилятор. Я пользуюсь G++, его и вам рекомендую.

• Установщик для Windows.
• Название пакета для Linux: gcc.

После установки компилятора создайте отдельную папку для кода, а в ней — файл hello.cpp (это расширение для файлов с командами на C++). Желательно, чтобы путь к папке состоял из латинских символов и был написан без пробелов.

Откройте hello.cpp с помощью любого блокнота или редактора кода (например, Sublime text или VS Code) и вставьте в него код, указанный выше. Теперь откройте терминал с помощью инструкции ниже.

Windows	Linux
1. Нажмите Win + R, введите cmd и нажмите Enter.
2. Введите команду cd . Например, cd projects\cpp1, если ваша папка находится по адресу c:\projects\cpp1.	2. Введите команду cd . Например: cd ~/projects/cpp1
3. Если папка находится не на системном диске, то команду нужно изменить: cd /D . Например: cd /D d:\projects\cpp1

Затем введите следующую команду:

Эта команда скажет компьютеру, что нужно скомпилировать код из файла hello.cpp и сохранить результат в файл hello (или hello.exe в Windows).

После этого запустите скомпилированную программу, и вы увидите, что всё работает:

Почему JavaScript

В веб-разработке JavaScript преподносится как язык по умолчанию. Он идеально подходит, если вы хотите создавать что-то большее, чем красивые, но всё же статичные сайты. Но это не единственная причина, по которой стоит выбрать JavaScript в качестве первого языка программирования.

Писать код можно прямо из браузера

Чтобы работать с JavaScript, не нужно ничего скачивать, устанавливать и компилировать, как для большинства других языков

Для новичка в программировании это особенно важно. Освоить командную строку и компилятор легко, но на первом этапе они усложняют восприятие и отбивают интерес к изучению

Всё, что нужно для работы с JavaScript, — это браузер.

Как открыть консоль разработчика в браузере Google Chrome

Кликните правой кнопкой мыши в любом месте на странице, выберите «Просмотреть код».

Далее выберите Console. Перед вами откроется окно консоли разработчика. Другой способ — клавиша F12 на Windows или Cmd+Opt+J на Маке.

Попробуйте написать первую стандартную команду — console.log (‘Hello, JS! ‘); и нажмите Enter. В скобках вместо ‘Hello, JS! ‘ может быть любое слово. Главное — не забудьте кавычки, если это набор букв (для чисел кавычки не нужны). Ниже строкой консоль выведет ваше сообщение.

Ресурсы по JavaScript для начинающих:

• Книга «Выразительный JavaScript».
• Современный учебник Javascript.
• Ресурсы по JavaScript на Mozilla Developer Network.
• Курс JavaScript от CodeCademy (на английском).
• FreeCodeCamp (на английском).

Язык Java тоже рекомендуют в качестве первого, но он сложнее в восприятии для новичка. Чтобы начать работать с Java на macOS, скачайте и установите пакет, разберитесь, как работает командная строка, и проверьте, установлен ли компилятор.

Следом в текстовом редакторе пишется сама программа, сохраняется, а затем компилируется с помощью «Терминала».

Команды для ввода в «Терминал» для создания директории, компиляции и запуска кода на Java

Интерпретируемые и компилируемые

Это разделение основано на способе реализации — компиляция или интерпретация. Первый означает, что исходный код преобразуется в машинный через компилятор. Полученный результат (исполняемый модуль) уже может быть запущен как отдельная программа. Среди языков этой группы наиболее известны Ada, C, Java, Pascal, Basic, Visual Basic, Cobol, Swift, Go, Haskell, C#, Kotlin, .NET, Python и Erlang.

Источник

Интерпретация — это выполнение кода непосредственно и построчно, то есть команда за командой. В этом случае программа не может быть запущена без интерпретатора. К языкам такого типа относятся PHP, JavaScript, Python, Lava, MATLAB, Perl и другие.

Источник

Преимущество и главное отличие интерпретатора от компилятора в том, что разработчик может изменить код программы на сервере, и это сразу будет применено при запросе к нему. Программисту компилируемого языка нужно после внесения изменений перекомпилировать код и отправить полученный файл на сервер.

Что выбрать новичку?

Опишем краткий алгоритм выбора.

Для начала выберите не язык, а интересное вам направление. Это может быть веб-разработка, десктопная, мобильная или серверная разработка. А может быть, вы хотите заниматься анализом данных.
Теперь оцените свои силы и навыки и выберите язык, подходящий вашему уровню. Если вы никогда ничего не программировали и не учились программированию ни в школе, ни в университете, начните с языков полегче (JavaScript, CSS), а если вы чувствуете себя увереннее и уже пробовали что-то писать, можете выбрать Java.

Определившись с языком и изучив его синтаксис, не забудьте познакомиться со стеком технологий и популярными фреймворками — это вам точно пригодится

Не надо пытаться сразу всё досконально изучить, но важно ориентироваться в технологиях.

Если вы пока не определились с выбором или хотите сделать его более осознанно, вам будет полезен наш курс «Я — Веб-разработчик PRO». На нём вы получите базовые знания по веб-вёрстке, программированию на JavaScript и PHP, а также научитесь работать с фреймворками.

JavaScript

JavaScript подойдёт тому, кто связывает своё будущее с веб‑разработкой. Большинство веб‑приложений на стороне клиента пишутся именно на этом языке, на нём создаются сценарии взаимодействия с пользователями веб‑сайтов. Правда, за пределами браузера JavaScript бессилен.

После изучения языка JavaScript новичок получит основные знания о таких фундаментальных в программировании вещах, как структура данных, алгоритмы, объектно‑ориентированные технологии в программировании. Также начинающему программисту, особенно не “технарю”, облегчит жизнь тот факт, что код JavaScript – это простой текст, который можно написать в любом текстовом редакторе. JavaScript похож на базовый язык программирования C. Если наскучит веб‑разработка, то выучить сиобразные языки, такие как С++, C#, Java, PHP, будет намного проще.

JavaScript в данный момент – главный язык фронтенда, он переживает пик популярности. На его основе постоянно появляются новые инструменты, которые облегчают жизнь разработчику, но знание JavaScript остаётся необходимым, чтобы легко адаптироваться к стремительно развивающимся веб‑технологиям.

Машинно-ориентированные языки

Компиляторы никогда не станут такими же умными, как люди, они не могут читать мысли программиста. Поэтому для написания максимально эффективной программы, которая идеально реализует замысел программиста, придется писать в машинных кодах.

Дональд Кнут в своей классической книге «Искусство программирования» приводил такой довод в пользу низкоуровневых языков: «Например, некоторые комбинаторные вычисления нужно повторять триллионы раз, и мы сэкономим приблизительно 11,6 дней работы за счет того, что сократим время вычислений во внутреннем цикле всего на одну микросекунду». Даже один сэкономленный такт вычислений дает огромную экономию в крупном масштабе!

Если вам попалась невероятно эффективная и быстрая программа — она наверняка написана с применением низкоуровневого языка.

Выдающиеся люди

Андерс Хейлсберг

Юкихиро Мацумото

Грейс М. Хоппер

Бьярне Страуструп

Никлаус Вирт

Некоторые ключевые люди, которые помогали разрабатывать языки программирования:

• Алан Купер , разработчик Visual Basic .
• Алан Кей , новатор в области объектно-ориентированного программирования и создатель Smalltalk .
• Андерс Хейлсберг , разработчик Turbo Pascal , Delphi , C # и TypeScript .
• Артур Уитни , разработчик A + , k и q .
• Бертран Мейер , изобретатель Эйфеля .
• Бьярн Страуструп , разработчик C ++ .
• Брайан Керниган , соавтор первой книги по языку программирования C, вместе с Деннисом Ритчи , соавтором языков программирования AWK и AMPL .
• Крис Латтнер , создатель Swift и LLVM .
• Клив Молер , создатель MATLAB .
• Деннис Ритчи , изобретатель C . Операционная система Unix, операционная система Plan 9.
• Дуглас Макилрой оказал влияние и разработал такие языки, как SNOBOL , TRAC , PL / I , ALTRAN , TMG и C ++ .
• Грейс Хоппер , первая использовавшая термин компилятор и разработчик FLOW-MATIC , повлияла на разработку COBOL . Популярились машинно-независимые языки программирования и термин « отладка ».
• Гвидо ван Россум , создатель Python .
• Джеймс Гослинг , ведущий разработчик Java и ее предшественницы, Oak .
• Жан Ичбиа , главный дизайнер Ada , Ada 83 .
• Жан-Ив Жирар , соавтор полиморфного лямбда-исчисления (Система F).
• Джефф Безансон , главный дизайнер и один из основных разработчиков Julia .
• Джеффри Сновер , изобретатель PowerShell .
• Джо Армстронг , создатель Erlang .
• Джон Бэкус , изобретатель Фортрана, участвовал в разработке Алгола 58 и Алгола 60 .
• Джон С. Рейнольдс , соавтор полиморфного лямбда-исчисления (Система F).
• Джон Маккарти , изобретатель LISP .
• Джон фон Нейман , создатель концепции операционной системы .
• Грейдон Хоар , изобретатель Rust .
• Кен Томпсон , изобретатель B , Go , Inferno (операционная система) и соавтор операционной системы Unix .
• Кеннет Э. Айверсон , разработчик APL и со-разработчик J вместе с Роджером Хуэем .
• Конрад Цузе разработал первый язык программирования высокого уровня , Plankalkül (который повлиял на ALGOL 58 ).
• Кристен Найгаард , пионер объектно-ориентированного программирования, стала соавтором Simula .
• Ларри Уолл , создатель языка программирования Perl (см. Perl и Raku ).
• Мартин Одерски , создатель Scala и ранее участвовавший в разработке Java .
• Мартин Ричардс разработал BCPL программирования языка, предвестник B и C языках.
• Натаниэль Рочестер , изобретатель первого ассемблера (IBM 701).
• Никлаус Вирт , изобретатель Паскаля , Модулы и Оберона .
• Оле-Йохан Даль , пионер объектно-ориентированного программирования, стал соавтором Simula .
• Расмус Лердорф , создатель PHP .
• Рич Хики , создатель Clojure .
• Жан Паоли , соавтор XML
• Роберт Джентльмен , один из создателей R .
• Роберт Гриземер , один из создателей Go .
• Робин Милнер , изобретатель машинного обучения , разделяющий признание полиморфного вывода типа Хиндли-Милнера .
• Роб Пайк , соавтор Go , Inferno (операционная система) и Plan 9 (операционная система), соавтор операционной системы.
• Росс Иейка , один из создателей R .
• Стэнли Коэн , изобретатель Speakeasy , который был впервые создан с помощью объектно-ориентированной системы программирования OOPS в 1964 году.
• Стивен Вольфрам , создатель Mathematica .
• Брэд Кокс , соавтор Objective-C .
• Уолтер Брайт , создатель D .
• Юкихиро Мацумото , создатель Ruby .
• Райан Даль , создатель Node.js .

PHP — инструмент для создания веб-страниц

Код на PHP. Источник

PHP, изначально называвшийся Personal Home Page Tools — «Инструменты для создания персональных веб-страниц», — язык, созданный в 1995 году на основе Perl специально для создания сайтов. Несмотря на критику, которой PHP часто подвергается сторонниками языков, имеющих более широкое применение, он до сих пор остается наиболее распространенным средством веб-разработки.

Как и другие backend-языки, PHP отвечает за взаимодействие с базами данных и описывает алгоритмы работы программ. PHP имеет множество оболочек-фреймворков, облегчающих работу с ним. Большинство популярных систем управления сайтами (CMS) написаны именно на PHP.

К недостаткам языка обычно относят его однобокость и некоторую заторможенность развития. Но логика и семантика PHP за последние годы значительно изменились, и теперь он мало чем уступает Python или Ruby, по крайней мере, в части разработки сайтов.

Специализированность PHP позволяет изучить его сравнительно быстро — уже через месяц–полтора начинающий программист сможет собрать на нем свой первый сайт.

Определите, чем вы хотите заниматься

Все эти споры, какой язык круче, бессмысленны, потому что:

1. У каждого языка есть свои преимущества и недостатки.
2. Один язык не может быть хорош для всего.

Новички ещё слишком мало знают, чтобы понять, что им нужно от языка. Поэтому выбирать нужно не язык, а то, чем вы хотите заниматься. Многие языки в первую очередь затачиваются под решение определённых проблем или под определённые сферы:

• Быстро создать сайт — PHP или Python.
• Создать игру — C++ или C#.
• Веб-систему для банка — Java, C# или C++.
• Красивый интерфейс для сайта — HTML, CSS и JavaScript.
• Приложение для Android — Java или Kotlin.
• Приложение для iOS или Mac OS — Objective-C или Swift.

Выбрав сферу, выясните, какие языки там используются, и выбирайте из них. Вы можете попробовать выучить несколько разных языков, чтобы определиться, какой вам больше нравится или лучше подходит для конкретной задачи.

Но даже если вы решите выбрать что-то совсем непопулярное — на чём пока не создавали крутые проекты, — это не значит, что вас ждет провал.

Выбор технологии не определяет успеха игры, сайта, приложения и чего угодно ещё.

А вот основные сильные и слабые стороны популярных языков:

Язык	Преимущества	Недостатки
С++	• Высокая производительность• Прямой доступ к памяти• Строгая типизация	• Высокий порог входа• Низкая скорость разработки
C#	• Строгая типизация• Сборка мусора• Кроссплатформенность• Большое количество синтаксического сахара	• Ориентированность под Windows• Нет возможности создавать кроссплатформенное GUI
Python	• Высокая скорость разработки• Возможность быстро выучить язык• Широкий спектр применения	• Слабая типизация• Низкая производительность
JavaScript	• Высокая скорость разработки• Возможность быстро выучить язык	• Непредсказуемость• Слабая типизация
Java	• Кроссплатформенность• Строгая типизация• Сборка мусора	• Требуется много времени на запуск приложения• Большой объём повторяющегося кода
PHP	• Большое сообщество• Быстрое развитие	• Слабая типизация• Небезопасный код

Джоэл Спольски (CEO Stack Overflow) предпочитает C-подобные языки, но всё равно выбирает тот, который лучше справится с конкретной задачей.