Преимущества языка Python
Python стал самым популярным языком программирования в 2022 году. С его помощью создают игры, мобильные и десктопные приложения, тестируют научные гипотезы, организуют работу нейросетей. Но почему «питон» стал таким популярным — его стали изучать тысячи IT-специалистов? Разберёмся далее.
Что такое Python
Python — это высокоуровневый язык программирования, с помощью которого создают сайты, разрабатывают приложения, автоматизируют процессы анализа или визуализации данных. Python не был разработан для конкретных целей, поэтому подходит как для создания алгоритма рекомендаций видеосервиса, так и для разработки программного обеспечения для самоуправляемых автомобилей или управления космическими аппаратами на других планетах.
К основным характеристикам Python относят:
- Объектную ориентированность. Python — это объектно-ориентированный язык программирования, в его основе лежат понятия объекта и класса. Объект — экземпляр класса, объединяющий данные и способы взаимодействия с ними. Объектная ориентированность Python помогает структурировать код и повысить его читабельность, что особенно важно при реализации крупных проектов. Пример. Создадим класс «собака», в котором будут два объекта — Бобик и Дружок. Мы можем задать объектам одного класса общие атрибуты, например — дружелюбность. Если создать ещё один объект в нашем классе «собака» — Жучку, она также будет «дружелюбной». При этом у каждого пса могут быть индивидуальные атрибуты, например — возраст. Бобику два года, Дружку — пять, а Жучке — семь. У класса могут быть общие методы — все собаки будут говорить «Гав» и вилять хвостом.
- Читабельность кода. В Python каждый блок кода выделяется отступами. Это позволяет существенно облегчить визуальное восприятие.
- Интерпретируемость. Код на Python можно запустить на любой платформе, если на ней установлен интерпретатор, с помощью которого последовательно исполняются операторы. Если в процессе программа-интерпретатор сталкивается с ошибкой, исполнение прекращается. Это позволяет разработчику кода быстро найти и исправить недочёт.
- Динамическую типизацию. Когда переменной присваивается значение, это автоматически связывает её с определённым типом. Процесс написания кода на Python значительно ускоряется, но повышается риск возникновения ошибок.
Где можно использовать Python
Python используют все — от стартапов до крупных корпораций. Spotify применяет пайтон для анализа данных, NASA — для научных целей, а американское АНБ с помощью этого языка шифрует данные, предоставленные разведкой. Рассмотрим основные сферы применения Python.
Веб-разработка
Сфера разработки связана с созданием и обслуживанием сайтов. Именно для неё чаще всего используется Python благодаря следующим плюсам языка:
- У Python множество библиотечных инструментов, пакетов услуг и удобных фреймворков. Например — гибкий, масштабируемый веб-фреймворк Django включает пакет услуг, в который входит панель управления, интерфейс БД, структура каталога. Из-за большого количества функций необходимо добавить отдельные библиотеки. Это позволит настроить маршрутизацию, создать механизмы шаблонов, выполнить аутентификацию пользователей.
- Python — популярный язык программирования, поэтому у него регулярно появляются новые библиотеки, обновляются функции. Благодаря широкому распространению у Python активное комьюнити, а также множество документации, инструкций и туториалов.
- Благодаря быстрому прототипированию разработчики на Python могут оперативнее реализовать свои идеи — на все итерации уходит значительно меньше времени. Такая скорость делает пайтон особенно удобным для стартапов, ускоряя выход на рынок.
Data Science
У Python есть набор инструментов, необходимых для визуализации и анализа данных, — примеры:
- Библиотека SciPy помогает выполнять научные вычисления, pandas — аналитику данных, Matplotlib — строить графики.
- Фильтры принимают правила и списки, сравнивают элементы с правилами фильтрации и возвращают новые множества исходных списков. Функция карты также принимает список, но создаёт его новый вариант, выполняя определённую операцию над каждым элементом.
- Лямбда-выражения помогают при работе с операциями, которые выполняются всего один раз. Даже односоставные лямбда-выражения могут делать всё, что заложено в функцию.
- Для визуализации данных, вывода массивов NumPy помогут функции linspace и arrange.
- Сводные таблицы помогают перевести данные из определённых столбцов в многомерное представление.
Тестирование
Тестировщики часто используют инструменты Python — примеры:
- Pytest — специальная экосистема для тестирования, в основе которой лежат плагины. Она предназначена для написания тестов различных типов — от модульных до функциональных.
- Модуль unittest — одна из стандартных библиотек Python, содержащая необходимые инструменты для тестирования кода. Unittest помогает проверять корректность работы отдельных частей функций.
- Doctest — модуль, предназначенный для тестирования документации.
- Tox — библиотека, помогающая тестировать код в разном окружении.
- Mock — модуль, позволяющий упростить модульные тесты на Python.
- Линтер flake8 помогает найти стилистические ошибки в коде.
Приложения
На Python можно создавать десктопные и мобильные приложения, хотя некоторые считают язык не лучшим выбором для этих целей. Пайтон особенно актуален для работы над графическим интерфейсом. Например — стандартная библиотека Tkinter помогает создавать десктопные приложения с простым графическим интерфейсом для всех операционных систем.
Разработка мобильных приложений на Python не так популярна, в основном язык используется для серверной части.
Игры
Python часто используется как вспомогательный инструмент при разработке масштабных игр:
- на нём прописывают логику игры: обработку событий, запуск сцен, организацию взаимодействия персонажей;
- на Python пишут внутриигровые скрипты;
- его используют для создания элементов управления и интерфейса;
- пайтон помогает в тестировании.
Python использовался для создания Battlefield, WoT, Sims. У языка также много инструментов для разработки простых 2D- и 3D-игр: небольших мобильных проектов для Android — PyGame, RenPy. Python вполне применим для работы над играми, но чаще используется в других сферах.
Python: преимущества
- Лёгкость освоения. Python прост, логичен, имеет понятный синтаксис, поэтому подходит даже для новичков. Для его изучения не нужны знания английского.
- Простота визуального воспитания.Блоки кода отделяются отступами, за счёт меньшего объёма код также воспринимается проще.
- Кроссплатформенность. Программы, написанные на Python, могут запускаться и функционировать на всех типах операционных систем. Отличия можно узнать заранее, поскольку они подробно описаны в документации.
- Скорость разработки. Чтобы написать программу на Python нужно значительно меньше кода, чем при разработке, например — на Java.
- Универсальность.Благодаря интерпретируемости пайтона он используется практически на всех платформах для различных задач — от тестирования до научных исследований. Код удобно писать даже в стандартных текстовых редакторах.
- Множество инструментов. Стандартные библиотеки Python способны решать даже сложные задачи. Установка дополнительных модулей, созданных для конкретных целей, помогает при разработке специальных проектов.
- Масштабируемость. Возможность адаптации высокоуровневой логики позволяет проектам, разработанным на Python, масштабироваться и расширяться.
Python: недостатки
- Медленная работа. Этот недостаток лишает пайтон-разработчиков возможности создавать высокопроизводительные проекты только на Python. Необходимо задействовать другие языки программирования. Программное обеспечение работает медленно из-за устаревшего кода Global Interpreter Lock, сохранившимся её с первой версии языка.
- Трудность переноса проектов на другие системы. Проблема возникает из-за зависимости языка программирования от библиотек.
- Ресурсоёмкость. Python не подходит для проектов, требующих больших объёмов памяти.
Все недостатки Python нивелирует использование дополнительных библиотек, код внутри которых написан на быстрых низкоуровневых языках. Таким образом, комбинируется удобство и читаемость питона и скорость работы, например, С или С++.
Зачем учить Python в 2023 году
Python последние восемь лет занимает лидирующие места в индексе TIOBE. Востребованность языка объясняется широтой сфер применения: научные исследования, веб-разработка, Big Data, машинное обучение, системное администрирование, искусственный интеллект, игры и многое другое. Специалисты, владеющие пайтон, востребованы у работодателей, так как язык используют стартапы, крупные компании, транснациональные корпорации, госслужбы. При этом зарплата специалистов, имеющих опыт от двух лет, начинается от 100 000 рублей.
При этом Python постоянно обновляется — релизы новых версий выходят в среднем каждые девять месяцев. Появляются новые расширения, расширяются существующие библиотеки. Мощное комьюнити питонистов участвует в совершенствовании языка, создаёт туториалы и помогает в решении сложных задач.
HOCK Training предлагает начать обучение прямо сейчас. Курс «Python для анализа данных» проходит в двух форматах: онлайн-занятия с преподавателями или самостоятельное изучение. Он будет полезен непрограммистам:
Узнать больше о программе обучения и преподавателях можно узнать на странице курса «Python для анализа данных».