Северенс Ч. - Введение в программирование на Python - 2016. Введение в программирование на Python Ч. Северенс М. Национальный Открытый Университет "интуит", 2016
 Скачать 0.65 Mb.
|
|
Введение в программирование на Python/ Ч. Северенс - М.: Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ", 2016 Вводный курс по программированию дает представление о базовых понятиях струюурного программирования (данных, операциях, переменных, ветвлениях в программе, циклахи функциях). Python обладает рядом преимуществ перед другими языками для начинающихизучать программирование, прежде всего благодаря ясности кода и быстроты реализации. (с) ООО "ИНТУИТ.РУ", 2015-2016 (с) Северенс Ч., 2015-2016 Почему следует научиться писать программы? Видео Компьютеры способны быстро решать задачи, которые являются трУдоемкими для человека. Например, подсчет частоты встречаемости слов в тексте и определение слов, которые встречаются чаще всего. Человек способен решить такую задачу, но это скучная и однообразная работа. Компьютер (или PDA - персональный цифровой помощник) справляется с ней быстро: python words.py Enter file: words.txt to 16 Это пример выполнения программы, которая в дальнейшем бУдет разбираться более подробно. Выучив язык программирования Python, вы сможете передать решение повседневных задач помощнику (компьютеру) , таким образом, вы освободите время для решения более интересных проблем. 1.1. Творчество и мотивация Создание программ, которые бУдут использоваться другими людьми - это творческое занятие. Огромное количество программ на компьютере конкурируют за ваше внимание и интерес (программисты зарабатывают на этом деньги). Задачей данного пособия является не зарабатывание денег или радость конечного пользователя, а более продуктивное выполнение повседневных задач обработки данных. 1.1. Архитектура компьютера Если бы вы разобрали компьютер или мобильный телефон и заглянули внутрь, то увидели бы следующие часть   На высоком уровне определения частей следующие: Центральный процессор (CPU) - часть компьютера, которая создана, чтобы постоянно спраllll1вать ''что дальше'? Если частота вашего компьютера 3.0 ГГц, это означает, что CPU будет спраllll1вать ''что дальше?" три миллиарда раз в секунду. Оперативная память (Main Memory) используется для хранения информации, которая срочно необходима CPU. Информация, хранящаяся в оперативной памяти, стирается, когда питание компьютера прекращается. Вторичная память (Secoпdary Memory) также нужна для хранения информации, но она медленнее оперативной памяти. Особенностью вторичной памяти является возможность хранить информацию после выключения питания компьютера. Примеры вторичной памяти: диски или флеш-память. Устройства ввода /вывода (Input апd Output Devices) - наш монитор, клавиатура, мышь, микрофон, колонки и т.д. Они обеспечивают взаимодействие с компьютером. В наше время больllll1нство компьютеров имеют сетевой адаптер (Network Connection) для обмена в области программирования. В конце вы станете программистом, возможно, не профессиональным программистом, но, по крайней мере, вы будете иметь навыки исследования проблем анализа данных/инqюрмации и разработки программ для их решения. В известном смысле, нужно два навыка, чтобы стать программистом: Во-первых, необходимо знать язык программирования (в нашем случае, Python) - вам необходимо знать лексику и грамматику. В новом языке вы должны правильно строить слова и ''предложения''. Во-вторых, вам необходимо "рассказать историю". При написании истории, вы объединяете слова и фразы, передающие сюжет читателю. В программировании, наша программа - это "история", а проблема, которую вы пытаете сь решить - это сюжет. Однажды выучив обнаружите, что программирования, язык программирования, такой как Python, вы сможете легко выучить второй язык такой как JavaScrjpt или С++. Новый языкпрограммирования имеет много отличий в словаре и грамматике, но как только вы приобретете навыки решения задач, они будуг одинаковыми во всех языках программирования. Вы очень быстро выучите словарь (vocabu1ary) и выражения (senteпces) Python. Но чтобы научиться писать большие программы для решения сложных проблем, понадобится время. Мы изучим программирование подобно изучению письму. Мы начнем читать и разбирать программы, затем напи шем простые программы и только потом перейдем к более сложным. В некоторой момент вы "поймаете вашу писательскую музу", самостоятельно увидите шаблоны решения проблемы и сможете написать программу. С этого момента программировани е становится очень приятным и творческим процессом. Мы начнем со словаря и структуры программы на PytЬon. Будьте те рп еливы, в первый раз вы учились читать на простых примерах. Слова и фразы В отличие от человеческих языков, словарь Python значительно меньше. Назовем этот словарь списком зарезервированных слов. Существуют слова, которые в Python имеют специальное значение. Когда вы встречаете эти слова в программе на Pythoп, они имеют одно и только одно значение для Pythoп. Позже вы будете писать программы и создавать переменные (var.iaЫes) - собственные слова, которые имеют смысл для вас. У вас будет широкий выбор имен для ваших переменных, но вы не можете использовать в качестве имен переменных зарезервированные слова. В известном смысле, когда вы дрессируете собаку, вы можете использовать специальные слова, например, "сидеть", "стоять", "принести". Когда вы общаетесь с собакой и не используете какие-либо зарезервированные слова, они только смотрят на вас, пока вы не произнесете зарезервированное слово. К примеру, если вы скажете: "Я желаю большинству людей ходить (walk) для улучшения здоровья", то собака услышит нечто подобное: "ла лала лала ла ходить (walk) ла ла ла ла ла ла". Слово ходить (walk) является зарезервированным в языке собаки. Зарезервированные в Pytl10n слова: аnd del for is raise assert elif from lambda returп break else global not try class exce pt if or while continue ехес import pass yield def nally in print и del для-это поднять утверждение elif из лямбда-возврата, прервать еще глобальный класс не пытаться, за исключением случаев, когда или во время продолжения ехес передача импорта выводится окончательно в печать В отличие от собаки, Python уже обучен этим словам. Позже мы изучим зарезервированные слова и то, как они используются, а сейчас сосредоточимся на эквиваленте слову ''говори ть" (speak) в Pythoп: priпt 'Hello world!' Мы написали нашу первую синтаксически правильную фразу на Pythoн. Наша фраза начинается с зарезервированного слова print и продолжа ется текстовой строкой, заключенной в одиночные кавычки. Разговаривающий с Python Теперь, когда у нас есть слово и простая фраза, которую мы знаем на Python, необходимо научиться общению с Python для проверки наших языковых навыков. Предварительно нам надо установить Python на компьютер и запустить в интерактивном режиме. Инструщия по установке Python в ОС Wiнdows бУдет здесь: ссылка: l1ttp://pycode.ш/edu/why-python/ В интерактивном режиме получим следующее: Pytl10n 1.7.3 (defaнlt, Apr 10 2012, 23:31:26) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] оп win32 Туре "copyright", "credits" or "license ()" for more information. >>> С помощью символов >>> интерпретатор Pythoп спрашивает: ''Что вы хотите, чтобы я сделал дальше?". Теперь Pythoп готов с вами общаться. Скажем, для примера вы не знали простых слов или фраз для общения с Python. Вы захотели использовать стандартные строки, которые астронавты используют, когда прилетают на другую планету и пытаются поговорить с жителями этой планеты: >>> 1 come in реасе, please take me to уош leader SyпtaxError: invalid syntax Это не очень хорошо. Жители планеты, скорее всего, вас поджарят и съедят на ужин. К счастью, вы захватили с собой в путешествие эту книгу. Поп робуйте еще раз: >>> priпt 'Hello world!' Hello world! >>> priпt 'Привет, мир!' Привет, мир! Это выглядит гораздо лучше, поэтому попытайтесь сообщить еще немного: >>> priпt 'You шust Ье the legeпdary god that сошеs froш the sky' You mнst Ье the legeпdary god that comes froш the sky >>> priпt 'We have Ьееп waitiпg for уон for а loпg time' We have been waiting for уон for а loпg tiшe >>> priпt 'Ош legeпd says you willЬе very tasty with mustard' Ош legeпd says you will Ье very tasty with mнstard >>> priпt 'We will have а feast toпight шlless уон say SyntaxError: EOL while scanning string literal >>> Разговор шел хорошо, пока вы не совершили маленькую ошибку в языке Python. На данный момент, вы также должны понимать, что Pytl10n Удивительно сложный и мощный язык, он очень требователен к синтаксису, используемому для взаимодействия с ним, но Pythoп НЕ обладает разумом. Вы беседуете сами с собой, но с использованием правильного синтаксиса. В некотором смы сле, когда вы используете написанную кем-то программу, общение осуществляется между вами и теми другими программистами, а в качестве посредника выступает Python. И через несколько глав вы станет е одним из тех программистов на Python, которые общаются с пользоват елями программ. Перед тем как покинуть наш первый разговор с интерпретатором Pythoп, вам необходимо знать, как правильно сказать "до свидания" при взаимодействии с жителями планеты Pythoп: >>> good-bye Traceback (most recent call last): File " ", line 1, h1 NameEпor: name 'good' js not defined >>> if you don't mmd, 1 пееd to leave SyntaxEпor: invalid syntax >>> quk() Вы заметили, что для двух первых неудачных попыток опшбки различаются. Вторая опшбка отличается тем, что, if - зарезервированное слово и Python подумал, что мы пытаемся что-то сказать, но используем неправильный синтаксис. Правильный способ сказать "до свидани я" на Python, это ввести quk() в интерактивной строке приглашения. |