Python_реферат. Язык программирования Python

Название	Язык программирования Python
Дата	21.10.2022
Размер	151.15 Kb.
Формат файла
Имя файла	Python_реферат.docx
Тип	Реферат #745791

Институт ИНЭИ Кафедра БИТ
«ПРОГРАММИРОВАНИЕ»

Реферат на тему «Язык программирования «Python»

Студент

группа подпись фамилия и инициалы

Python

Python – это универсальный современный ЯП высокого уровня, к преимуществам которого относят высокую производительность программных решений и структурированный, хорошо читаемый код. Синтаксис Питона максимально облегчен, что позволяет выучить его за сравнительно короткое время. Ядро имеет очень удобную структуру, а широкий перечень встроенных библиотек позволяет применять внушительный набор полезных функций и возможностей. ЯП может использоваться для написания прикладных приложений, а также разработки WEB-сервисов.

Python может поддерживать широкий перечень стилей разработки приложений, в том числе, очень удобен для работы с ООП и функционального программирования.

Один из самых популярных интерпретаторов языка – CPython, написанный на Си. Распространяется эта среда разработки бесплатно по свободной лицензии. Интерпретатор поддерживает большинство популярных платформ.

Питон активно развивается. Примерно раз в 2 года выходят обновления. Важной особенностью языка является отсутствие таких стандартов кодировки как ANSI, ISO и некоторых других, они работают благодаря интерпретатору.

История Python

Язык начал разрабатываться во второй половине 80-х г.г. прошлого века. Автором Питона стал программист из Нидерландов по имени Гвидо ван Россум. Изначально язык должен был стать объектно-ориентированным. Фактически, это был язык сценариев, т.е. скриптовый язык. В феврале 1991 года ван Россум опубликовал исходный код языка в одной из новостных групп.

Основными факторами успеха Python стали удачный выбор места презентации в популярном и массовом профессиональном сообществе в сочетании с действительно простым кодом и широкими возможностями. Впоследствии Гвидо создал специализированный портал PEP, где идет регулярное обсуждение по развитию и улучшению продукта.

В 2008 года появилось большое обновление языка – Python 3.0. Версия продукта известна так же под названием Py3k. В этой версии были устранены многие ключевые недоработки в архитектуре ядра. Что было важно – новая версия продукта сохранила полную совместимость с более старыми вариантами. Сегодня разработчиками поддерживается две линии — Python 3.x и 2.x

Поддержка ОС

Питон поддерживает практически все распространенные операционные системы. Он может прекрасно работать на карманных компьютерах, так и на больших серверах. В случае, если платформа значительно устаревает, она исключается из поддержки ядра. К примеру, версии языка, начиная от 2.6, уже не работают с платформами Windows 95, 98 и ME. В случае необходимости можно воспользоваться более старыми версиями, отказавшись от применения современных инструментов языка. И тогда приложение будет работать в том числе с этими ОС. Для старых версий периодически выходят патчи. Язык также может поддерживать работу с виртуальной машиной Java.

Основные инструменты и возможности

ЯП имеет четко структурированное семантическое ядро и достаточно простой синтаксис. Все, что пишется на этом языке, всегда легко читаемо. В случае необходимости передать аргументы язык использует функцию call-by-sharing.

Набор операторов в языке вполне стандартен. Удобная особенность синтаксиса – это форматирование текста кода при помощи разбивки их на блоки с помощью отступов, которые создают нажатием клавиш «Space» и «Tab». В синтаксисе отсутствуют фигурные или операторные скобки, обозначающие начало и конец блока. Такое решение заметно сокращает количество строк тела программы и приучает программиста соблюдать хороший стиль и аккуратность при написании кода.

В 2018 году в Питоне были изменены некоторые ключевые термины, но это скорее упростило понимание. А потому проблем у разработчиков при изучении документации не возникает.

Выражения

Выражение в Питоне – это строка, содержащая набор операторов (команд) и операндов (переменных и констант), выполняющая определенную функцию.

Приведем пример:

[python]length = 5

breadth = 2

area = length * breadth

print(‘Площадь равна’, area)

print(‘Периметр равен’, 2 * (length + breadth))[/python]

Здесь операторами являются «=» (присвоить значение), математические символы сложения и умножения, а также команда «print» (вывод на экран).

Операнды – это переменные length, breadth и area, а также их значения (2 и 5).

Выражения – целые строки, которые могут содержать один или несколько операторов.

Интересные особенности выражений:

Для форматирования строк можно использовать «обратный слеш» (\).
Благодаря структуре «лесенкой» язык очень удобен для проведения цепочечных сравнений.
Логические операторы очень просты с точки зрения синтаксиса, а потому считаются «ленивыми».
Удобно реализовано управление списками и прочими последовательностями. Есть индексация элемента в списке.

Главный плюс: строки выражений состоят из простых операторов, большинство из которых понятны в том числе разработчикам, незнакомым с Питоном, так как синтаксис сходен с другими языками и понятен интуитивно. При этом выражения формируются без лишних служебных скобок и других операторов типа «начало» и «конец», что делает код проще для восприятия.

Типы данных

Синтаксис Python подразумевает обязательное определение типа данных для переменных, констант, массивов, списков и т.д. Основные типы ничем не отличаются от других языков с жестко заданной типизацией.

Самые важные типы:

Числовые: целые, дробные, вещественные с плавающей точкой, комплексные.
Логические: тип для хранения значений алгебры логики – «истина» или «ложь».
Строковые: содержат символы Юникода, в том числе, html-код.
Списки – упорядоченные массивы переменных.
Кортежи – массив упорядоченных констант, т.е. значений, которые не могут изменяться в процессе работы.
Множества – массивы неупорядоченных данных.
Словари – специализированный массив, состоящий из пары – «ключ» — «значение».
Байты, массивы байтов – поименованные области памяти для хранения изображений (jpg, gif и т.д.), pdf-документов и других файлов.

Здесь объектами считаются практически все конструкции. А потому собственные типы имеют, в том числе, классы, файлы или методы.

Имена

Имена (идентификаторы) любых объектов, начиная от переменных и оканчивая модулями, формируются по одинаковым принципам. Они могут быть начинаться с любой буквы или цифры Unicode в любом удобном для вас регистре. Имена, начинающиеся со знака подчеркивания, имеют специальное значение.

Программный интерпретатор получает доступ к 3-м пространствам имен и может отображать их по таким признакам:

Встроенный.
Локальный.
Глобальный.

Идентификаторы могут быть вложены друг в друга (это определяется конкретной функцией). Не забывайте, что при использовании такой возможности разработчику нужно помнить о «хорошем тоне».

Написание комментариев

Читабельный код обязательно содержит комментарии, как бы к ним ни относились разработчики. Наличие комментариев делает код более читабельным для ваших коллег, а потому в Питоне, как и в любом ЯП, эта функция реализована.

Особенности синтаксиса:

Комментарий начинается с символа «#».
Для разбиения длинных логических строк на физические (повышения читабельности) применяют косую черту \ или обычные скобки ().
Строковые литералы заключаются в кавычки. Причем, они могут быть любыми – одинарными или двойными. Главное, чтобы выбранная пара относилась к одному типу.

Комментарии могут располагаться в отдельных строках или рядом с операторами, например:

[python]z = 2.5 + 3j # Create a complex number[/python]

Русский язык и различные кодировки

Чтобы пользоваться любыми символами, в том числе, различными языками и кодировками, которые не входят в состав ASCII, достаточно в первых строках программы или модуля указать директиву coding.

Приведем пример:

# -*- coding: utf-8 -*-
# или
# coding: utf-8

После выполнения интерпретатором языка этой директивы, русский язык будет отображаться корректно и не доставит программисту никаких проблем. Более простой способ добиться того же результата – написать:

# coding: utf

Интерпретатор прекрасно поймет, что вы от него хотите.

Модульное программирование

Для создания крупных систем Python предоставляет такие возможности, как модули, классы и исключения. Они позволяют разбить систему на составляющие, применять ООП для создания программного кода многократного пользования и элегантно обрабатывать возникающие события и ошибки.

Встроенные типы объектов

Python предоставляет наиболее типичные структуры данных, такие как списки, словари и строки, в виде особенностей, присущих самому языку программирования. Эти типы отличаются высокой гибкостью и удобством. Например, встроенные объекты могут расширяться и сжиматься по мере необходимости, могут комбинироваться друг с другом для представления данных со сложной структурой.

Встроенные инструменты

Для работы со всеми этими типами объектов в составе Python имеются мощные и стандартные средства, включая такие операции, как конкатенация (объединение коллекций), получение срезов (извлечение части коллекции), сортировка, отображение и многое другое.

Библиотеки утилит

Для выполнения более узких задач в состав Python также входит большая коллекция библиотечных инструментов, которые поддерживают практически все, что только может потребоваться, - от поиска с использованием регулярных выражений до работы в сети. Библиотечные инструменты языка Python - это то место, где выполняется большая часть операций.

Утилиты сторонних разработчиков

Python - это открытый программный продукт и поэтому разработчики могут создавать свои предварительно скомпилированные инструменты поддержки задач, решить которые внутренними средствами невозможно.

Преимущество Python перед другими языками высокого уровня

− Имеет более широкие возможности, чем Tcl. Язык Python поддерживает "программирование в целом", что делает его применимым для разработки крупных систем.

− Имеет более четкий синтаксис и более простую архитектуру, чем Perl, что делает программный код более удобочитаемым, простым в сопровождении и снижает вероятность появления ошибок.

− Проще и удобнее, чем Java. Python - это язык сценариев, а Java унаследовала сложный синтаксис от таких языков программирования, как C++.

− Проще и удобнее, чем C++, но нередко он не может конкурировать с C++, поскольку, будучи языком сценариев, Python предназначен для решения другого круга задач.

− Более мощный и более переносимый, чем Visual Basic. Открытая природа Python также означает, что нет какой-то отдельной компании, которая его контролирует.

− Более удобочитаемый и более универсальный, чем PHP. Иногда Python используется для создания веб-сайтов, но он способен решать гораздо более широкий круг задач, от управления роботами до создания анимационных фильмов.

− Более зрелый и имеет более ясный синтаксис, чем Ruby. В отличие от Ruby и Java, объектно-ориентированный стиль программирования является необязательным в Python - он не вынуждает использовать ООП в проектах, где этот стиль неприменим.

− Обладает динамическими особенностями таких языков, как SmallTalk и Lisp, но имеет более простой и традиционный синтаксис, доступный как для разработчиков, так и для конечных пользователей настраиваемых систем.

Последовательность выполнения программы.

Подведем итоги

Напомним, Питон — это высокоуровневый язык, который можно применять и для создания прикладных программ, и для WEB разработки. Производительность платформы весьма высока, код отличается простой и читабельностью.

Иногда его сравнивают с такими популярными платформами как Ruby, но в отличии от него, Python требует меньше оперативной памяти, быстрее взаимодействует с процессором.

Краткий перечень возможностей:

Любой описанный класс единовременно представляет из себя и объект.
Функция множественного наследования.
Поддержка виртуальных функций.
Возможность легко управлять именами скрывать их особыми метками.
Возможность жизнью объекта и распределение памяти.
Управление работы операторов как символьных, так и логических.
Возможность имитировать поле
Управление полями – как прямой, так и частичный доступ.
Контроль над самыми распространенными операциями. От глубокого до итерации по объекту.
Возможно создавать триггеры и классы.

Python относится к наиболее востребованным и популярным ЯП, о чем свидетельствуют многочисленные рейтинги и анализ предложений на рынке разработки программных продуктов. Он достаточно прост, а потому изучение языка не займет слишком много времени. Так что, настоятельно советуем ознакомиться с этим прекрасным инструментом для создания ваших программ.