Итак, вы хотите, чтобы выучить язык программирования Python, но не может найти краткий и в то же полнофункциональный учебник. С помощью этоой статьи мы попытатемся научить вас программировать на Python в течении 10 минут. Это, вероятно, не столько учебник, сколько нечто среднее между обзором основных возможностей и шпаргалкой, так что мы будем просто показывать вам некоторые основные понятия, чтобы вы могли начать программировать на Python сразу после прочтения статьи.
Очевидно, что если вы действительно хотите выучить язык, вам нужно иметь некоторый опыт разработки на этом языке. Мы предполагаем, что вы уже знакомы с программированием и, следовательно, будет пропускать большую часть не относящегося напрямую к Python материала. Важные ключевые слова будут выделены, так что вы можете легко найти их. Кроме того, обратите внимание, что из-за краткости статьи, некоторые вещи, которые будут вводиться непосредственно в коде, будут только кратко прокомментированы.
Свойства языка
Python является строго типизированным языком (т.е. обладает типобезопасностью), но, в тоже время, и динамически, неявно типизированным (т.е. вы не должны объявлять переменные). Кроме того, Python чувствителен к регистру (то есть var и VAR — две разные переменные) и объектно-ориентирован (т.е. всё в Python — объект: числа, словари, пользовательские и встроенные классы).
Help!
Помощь в Python всегда доступен прямо в интерпретаторе. Если вы хотите знать, как работает какой-либо объект, все, что вам нужно сделать, это выполнить help(<object_name>)! Также полезна команда dir(), которая показывает все методы объекта, а <object_name>.__ doc__, показывает строку документации для объекта:
>>> help(5) Help on int object: (etc etc) >>> dir(5) ['__abs__', '__add__', ...] >>> abs.__doc__ 'abs(number) -> number Return the absolute value of the argument.'
Синтаксис
Python не имеет обязательных символов завершения оператора, а границы блоков определяются отступами. Отступ начинает новый блок, отсутсвие отступа его заканчивает. Выражения, которые ожидают после себя новый отступ заканчиваются символом двоеточия (:). Однострочные комментарии начинаются с символа фунта (#), для многострочных комментариев используются строковые литералы, заключенные в тройные апострофы или тройные кавычки. Значения присваиваются (на самом деле, объекты связаные с именами значений) с помощью знака равенства («=»), а проверка равенства осуществляется с помощью двух знаков равенства («==»). Вы можете увеличивать/уменьшать значения при помощи операторов += и -= соответственно на величину, указанную справа от оператора. Это работает для многих типов данных, в т.ч. и строк. Вы можете также использовать несколько переменных в одной строке. Например:
>>> myvar = 3 >>> myvar += 2 >>> myvar 5 >>> myvar -= 1 >>> myvar 4 """This is a multiline comment. The following lines concatenate the two strings.""" >>> mystring = "Hello" >>> mystring += " world." >>> print mystring Hello world. # This swaps the variables in one line(!). # It doesn't violate strong typing because values aren't # actually being assigned, but new objects are bound to # the old names. >>> myvar, mystring = mystring, myvar
Типы данных
В Python доступны следующие структуры данных: списки (lists), кортежи (tuples) и словари (dictionaries). Наборы доступны в библиотеке sets (но, она встроенна только в Python 2.5 и более поздние версии). Списки похожи на одномерные массивы (но вы также можете создавать списки, состоящие из других списков и получить многомерный массив), словари — ассоциативные массивы (так называемые хэш-таблицы, индексом в которых может быть любой тип данных), а кортежи представляют собой неизменяемые одномерные массивы (в Python «массивы» могут быть любого типа, так что вы можете смешивать например, целые числа, строки и т.д. в списках/словарях/кортежах). Индексом первого элемента в массивах всех типов является 0, а последний элемент можно получить по индексу -1. Переменные могут указывать на функции. Использование описанных типов данных выглядит следующим образом:
>>> sample = [1, ["another", "list"], ("a", "tuple")]
>>> mylist = ["List item 1", 2, 3.14]
>>> mylist[0] = "List item 1 again" # We're changing the item.
>>> mylist[-1] = 3.21 # Here, we refer to the last item.
>>> mydict = {"Key 1": "Value 1", 2: 3, "pi": 3.14}
>>> mydict["pi"] = 3.15 # This is how you change dictionary values.
>>> mytuple = (1, 2, 3)
>>> myfunction = len
>>> print myfunction(mylist)
3
Вы можете работать только с частью элементов массива используя двоеточие (:). В таком случае, индекс до двоеточия указывает на первый элемент используемой части массива, а индекс после двоеточия — на элемент идущий ПОСЛЕ последнего элемента используемой части массива (он в подмассив не включается). Если первый индекс не указан — используется первый элемент массива, если не указан второй — последним элементом будет последний элемент массива. рассчитывать Отрицательные значения определяют положение элемента с конца. Пример:
>>> mylist = ["List item 1", 2, 3.14] >>> print mylist[:] ['List item 1', 2, 3.1400000000000001] >>> print mylist[0:2] ['List item 1', 2] >>> print mylist[-3:-1] ['List item 1', 2] >>> print mylist[1:] [2, 3.14] # Adding a third parameter, "step" will have Python step in # N item increments, rather than 1. # E.g., this will return the first item, then go to the third and # return that (so, items 0 and 2 in 0-indexing). >>> print mylist[::2] ['List item 1', 3.14]
Строки
Cтроки в Python ограничиваются как одиночными так и двойными кавычки, и вы можете использовать одинарные кавычки внутри строки, которая ограничена двойными кавычками и наоборот (т.е. «Он сказал ‘привет’.» будет выедена на экран как «Он сказал ‘привет’!»). Многострочные строки ограничиваются в тремя двойными (или тремя одиночными) кавычками («»»). Python поддерживает Unicode из коробки, используя вот такой синтаксис: u»Это строка Unicode». Знак процента «%» между строкой и кортежем, заменяет в строке символы «%s» на элемент кортежа. Словари позволяют вставлять в строку элемент под заданным индексом. Для этого надо использовать в строке конструкцию «%(индекс)s». В этом случае вместо «%(индекс)s» будет подставлено значение словаря под заданным индексом, например, так:
>>>print "Name: %s\
Number: %s\
String: %s" % (myclass.name, 3, 3 * "-")
Name: Poromenos
Number: 3
String: ---
strString = """This is
a multiline
string."""
# WARNING: Watch out for the trailing s in "%(key)s".
>>> print "This %(verb)s a %(noun)s." % {"noun": "test", "verb": "is"}
This is a test.
Операторы управления потоком исполнения
В Python операторы управления потоком данных представленны операторам if, for и while. В Python нет оператора switch; вместо этого следует использовать оператор if. Использование для перечисления через членов списка. Чтобы получить список цифр до числа
rangelist = range(10)
>>> print rangelist
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
for number in rangelist:
# Check if number is one of
# the numbers in the tuple.
if number in (3, 4, 7, 9):
# "Break" terminates a for without
# executing the "else" clause.
break
else:
# "Continue" starts the next iteration
# of the loop. It's rather useless here,
# as it's the last statement of the loop.
continue
else:
# The "else" clause is optional and is
# executed only if the loop didn't "break".
pass # Do nothing
if rangelist[1] == 2:
print "The second item (lists are 0-based) is 2"
elif rangelist[1] == 3:
print "The second item (lists are 0-based) is 3"
else:
print "Dunno"
while rangelist[1] == 1:
pass
Функции
Для объявления функции используется ключевое слово def. Аргументы функции задаются в скобках после названия функции. Необязательные аргументы задаются в объявлении функции после обязательных аргументов путем присваивается необязательным аргументам значения по умолчанию. Функции могут возвращать кортежи (и с помощью кортежа вы можете эффективно возвращать из функции несколько значений). Лямбда-функции — это специальные функции, которые состоят из одного оператора. Параметры передаются по ссылке, но значения неизменяемых типов (кортежей, строк и т.д.) всё равно не может быть изменены внутри функции. Например:
# Same as def funcvar(x): return x + 1
funcvar = lambda x: x + 1
>>> print funcvar(1)
2
# an_int and a_string are optional, they have default values
# if one is not passed (2 and "A default string", respectively).
def passing_example(a_list, an_int=2, a_string="A default string"):
a_list.append("A new item")
an_int = 4
return a_list, an_int, a_string
>>> my_list = [1, 2, 3]
>>> my_int = 10
>>> print passing_example(my_list, my_int)
([1, 2, 3, 'A new item'], 4, "A default string")
>>> my_list
[1, 2, 3, 'A new item']
>>> my_int
10
Классы
Python поддерживает ограниченную форму множественного наследования с использованием классов. Внутренние переменные и методы могут быть объявлены (по соглашению, это не является требованием самого языка) путем добавления по меньшей мере, двух начальных символов подчеркивания и не более чем одного завершающего (например, «__spam»). Мы можем также присвоить значение переменной класса извне. Это видно в следующем примере:
class MyClass(object):
common = 10
def __init__(self):
self.myvariable = 3
def myfunction(self, arg1, arg2):
return self.myvariable
# This is the class instantiation
>>> classinstance = MyClass()
>>> classinstance.myfunction(1, 2)
3
# This variable is shared by all instances.
>>> classinstance2 = MyClass()
>>> classinstance.common
10
>>> classinstance2.common
10
# Note how we use the class name
# instead of the instance.
>>> MyClass.common = 30
>>> classinstance.common
30
>>> classinstance2.common
30
# This will not update the variable on the class,
# instead it will bind a new object to the old
# variable name.
>>> classinstance.common = 10
>>> classinstance.common
10
>>> classinstance2.common
30
>>> MyClass.common = 50
# This has not changed, because "common" is
# now an instance variable.
>>> classinstance.common
10
>>> classinstance2.common
50
# This class inherits from MyClass. The example
# class above inherits from "object", which makes
# it what's called a "new-style class".
# Multiple inheritance is declared as:
# class OtherClass(MyClass1, MyClass2, MyClassN)
class OtherClass(MyClass):
# The "self" argument is passed automatically
# and refers to the class instance, so you can set
# instance variables as above, but from inside the class.
def __init__(self, arg1):
self.myvariable = 3
print arg1
>>> classinstance = OtherClass("hello")
hello
>>> classinstance.myfunction(1, 2)
3
# This class doesn't have a .test member, but
# we can add one to the instance anyway. Note
# that this will only be a member of classinstance.
>>> classinstance.test = 10
>>> classinstance.test
10
Исключения
Исключения в Python обрабатываются с помощью блоков try-except [exceptionname]:
def some_function():
try:
# Division by zero raises an exception
10 / 0
except ZeroDivisionError:
print "Oops, invalid."
else:
# Exception didn't occur, we're good.
pass
finally:
# This is executed after the code block is run
# and all exceptions have been handled, even
# if a new exception is raised while handling.
print "We're done with that."
>>> some_function()
Oops, invalid.
We're done with that.
Импорт
Внешние библиотеки загружаются с помощью ключевого слова import [libname]. Вы можете также использовать from [libname] import [funcname] для отдельных функций. Вот пример:
import random from time import clock randomint = random.randint(1, 100) >>> print randomint 64
Чтение/запись файлов
Python имеет широкий спектр встроенных библиотек. Например, вот как выполняется сериализация (преобразование структуры данных в строки с помощью библиотеки pickle) с использованием записи/чтения файлов:
import pickle
mylist = ["This", "is", 4, 13327]
# Open the file C:\\binary.dat for writing. The letter r before the
# filename string is used to prevent backslash escaping.
myfile = open(r"C:\\binary.dat", "w")
pickle.dump(mylist, myfile)
myfile.close()
myfile = open(r"C:\\text.txt", "w")
myfile.write("This is a sample string")
myfile.close()
myfile = open(r"C:\\text.txt")
>>> print myfile.read()
'This is a sample string'
myfile.close()
# Open the file for reading.
myfile = open(r"C:\\binary.dat")
loadedlist = pickle.load(myfile)
myfile.close()
>>> print loadedlist
['This', 'is', 4, 13327]
Особенности
- Условия могут комбинироваться. Например, 1 < а < 3 проверяет, что a одновременно меньше 3 и больше 1.
- Вы можете использовать del для удаления переменных или элементов в массивах.
- Python предлагает большие возможности для работы со списками. Вы можете использовать операторы объявления структуры списка. Оператор for позволяет задавать элементы списка в определенной последовательности, а if — позволяет выбирать элементы по условию, например, так:
>>> lst1 = [1, 2, 3] >>> lst2 = [3, 4, 5] >>> print [x * y for x in lst1 for y in lst2] [3, 4, 5, 6, 8, 10, 9, 12, 15] >>> print [x for x in lst1 if 4 > x > 1] [2, 3] # Check if a condition is true for any items. # "any" returns true if any item in the list is true. >>> any([i % 3 for i in [3, 3, 4, 4, 3]]) True # This is because 4 % 3 = 1, and 1 is true, so any() # returns True. # Check for how many items a condition is true. >>> sum(1 for i in [3, 3, 4, 4, 3] if i == 4) 2 >>> del lst1[0] >>> print lst1 [2, 3] >>> del lst1
- Глобальные переменные объявляются вне функций и могут быть прочитаны без каких-либо специальных объявлений, но если вы хотите, изменить значение глобальной переменной из функции, нужно объявить их в начале функции используя ключевое слово global, в противном случае Python будет считать эту переменную новой локальной переменной. Например:
number = 5
def myfunc():
# This will print 5.
print number
def anotherfunc():
# This raises an exception because the variable has not
# been bound before printing. Python knows that it an
# object will be bound to it later and creates a new, local
# object instead of accessing the global one.
print number
number = 3
def yetanotherfunc():
global number
# This will correctly change the global.
number = 3
Заключение
Эта статья не претендует на исчерпывающий перечень всех (или даже основных) возможностей языка Python. Python имеет широкий спектр библиотек и огромный набор функциональных возможностей, которые вы изучите сами если вы захотите и в дальнейшем изучать этот язык программирования. Я надеюсь, что я сделал ваш переход к Python проще. Пожалуйста, оставьте комментарий, если вы считаете, что есть что-то, что можно было бы улучшить или добавить в этой статье.
Источник: stavros.io
