Язык программирования Python – обзор

Python – универсальный язык программирования (ЯП), главными преимуществами которого являются высокая производительность и структурированный, хорошо читаемый код.

Его синтаксис максимально облегчен, что позволяет освоить базовые навыки в кратчайшие сроки. 

Описание и отличительные особенности 

Python является распространенным ЯП, который используется в IT-сферах широкого спектра. Машинное обучение, разработка программных приложений, написание скриптов автоматизации и многое другое – пожалуй, это один из самых универсальных инструментов у программистов.

Это высокоуровневый язык, который доминирует во многих областях. За все время своего существования «питону» удалось:

• занять лидерские позиции в сфере машинного обучения;
• плотно осесть на рынке десктопных приложений;
• охватить львиную долю рынка веб-разработки.

Благодаря своей универсальности, Python нередко называют языком программирования №1. А актуальные рейтинги и сервисы статистики только подтверждают это. Например, в PYPL, TIOBE и statista.com «питон» стабильно находится в тройке лидеров вот уже несколько лет подряд.

Многие веб-специалисты считают, что Python существенно упрощает процесс написания кода.

Отчасти, так оно и есть Более того, использование данного ЯП увеличивает скорость разработки. Программирование стало более динамичным благодаря следующим особенностям «питона»:

• Динамическая типизация. Типизация бывает статической и динамической. В случае с последней у разработчика нет необходимости указывать тип переменных – ЯП назначит его самостоятельно.
• Удобный возврат функцией нескольких значений. Разработчик может перечислить значения через запятую – в этом случае они преобразуются в список автоматически. 
• Автоматическое выделение памяти. Программисту не нужно самостоятельно выделять память – Python это сделает самостоятельно. Да, это немного снижает контроль над программой, но здесь есть один существенный плюс – разработка ускоряется в разы. 
• Автоматическая сборка мусора. Данная опция оптимизирует память и существенно упрощает процесс разработки. 
• Привязка типа данных. В «питоне» тип данных привязывается к значению, а не к переменным. 

Помимо этого, в Python удобно работать со списками, массивами и другими контейнерами. И еще одна важная особенность ЯП – его интерпретируемость.

Фактически, это означает, что у разработчика отпадает надобность к компиляции – достаточно запустить Python, чтобы получить мгновенный результат.

История создания 

Разработка универсального языка программирования началась в конце 80-х годов. Над ним работал программист Гвидо ван Россум. На тот момент он работал в центре информатики и математики в Голландии. Разработка «питона» велась в свободное от работы время. В качестве основы использовался ABC. 

Хронологию Python можно разделить на три этапа:

1. 1991 год. Исходный код публикуется на alt.sources. На тот момент Python поддерживал ООП, работал с классами, функциями, наследованием, обработкой исключений и поддерживал основные структуры данных. 
2. 2000 год. Появляется обновленная версия Python, в которой появились необходимые для веб-разработчика инструменты (сборщик мусора, поддержка Юникода и т.д.). 
3. 2008 год. Выходит третья версия, которая и по сей день является основной. Ряд особенностей сделали ее совместимой с предыдущими Python. Некоторые разработчики перешли на нее, другие остались на второй версии с целью поддержки старых проектов.

Стоит сказать несколько слов о том, как появилось название языка. Здесь не обошлось без доли юмора. Создатель Python назвал свое детище в честь комедийного шоу, которое пользовалось популярностью в Соединенном Королевстве в 70-х годах прошлого столетия. Речь идет о «Monty Python».

Как говорил сам автор, это шоу помогало ему расслабиться и отвлечься от созидательного труда, связанного с разработкой ЯП.

Как и где используется 

Как мы уже и говорили, Python отличается широкой сферой применения. Основными областями являются:

• Веб-разработка. Абсолютно все серверную часть сайта можно писать на «питоне». Но не на чистом, а на популярных фреймворках, которые, в свою очередь, написаны на Python. Тот же Django или Flask, например, упрощают процесс генерации html-страниц.
• Визуальный интерфейс. В области графики многие процессы также решаются посредством Python. Если нужно адаптировать интерфейс под стилистику ОС, можно использовать «питон» с дополнительными графическими библиотеками.
• Базы данных. Последняя версия ЯП создавалась так, чтобы максимально упростить взаимодействия с любыми базами данных. 
• Системное программирование и администрирование. У Python есть интерфейсы для управления службами различных операционных систем, в которых он работает. Поэтому с помощью данного языка программирования можно писать портативные приложения для ПК. 
• Сложные расчеты. В области вычислительного программирования Python продвинут не хуже C++ или Fortran. Для сложных математических вычислений создано расширение NumPy, которое работает с уравнениями, массивами данных и другими математическими форматами. 
• Машинное обучение. В данной сфере активно используется не только основной функционал Python, но и различные фреймворки и вспомогательные библиотеки. На «питоне» пишется большинство программ, с помощью которых работают системы распознавания лица и голоса.
• Автоматизация бизнес-процессов. Одна из самых широких сфер использования, в которой Python применяется для написания коротких скриптов с целью автоматизации ряда рабочих процессов. Например, короткий код, который автоматически сортирует входящие письма по заданным ключевым фразам.

Как видите, сфера использования Python более чем обширна. Отдельно стоит сказать несколько слов о применении ЯП в индустрии игр. Именно эта отрасль привела к возникновению полезных гаджетов, а также дала мощный толчок развитию цифровой графики. 

Создать серьезный проект на одном лишь «питоне» вряд ли получится. Но нем можно писать мелкие приложения или инди-игрушки. 

Какие компании пользуются «питоном»

Если вы еще сомневаетесь, нужен ли вам Python, советуем обратить внимание на крупные компании, которые активно пользуются этим языком:

• «Питон» или «Пайтон» – один из официальных языков веб-разработчиков Google. 
• Известный сервис стриминговой музыки – Spotify. Чтобы предоставить своим пользователя рекомендации, сервси анализирует большой колиество данных. В общей сложности, в работе Spotify задействовано более 6 000 сервисов Python.
• Самый популярный поставщик фильмов и сериалов – Netflix – использует Python с той же целью, что и предыдущая компания.

Будущее Python – предмет спора многих экспертов и программистов. Одни утверждают, что лучше этого языка нет ничего и в ближайшее время не появится. Другие наоборот– утверждают, что эра Python уходит в прошлое.

Перспективы и стоит ли учить 

По мнению пользователей, Python сейчас находится на пике своей популярности. По мнению экспертов, ситуация будет такой же, как минимум лет 5-10. И вот главные причины:

1. «Питон» перечеркнул мифы о сложности программирования. Язык отличается простым и интуитивно понятным синтаксисом, основанным на английском языке. Python легко читать и точно так же легко на нем писать. 
2. Низкий порог входа и огромное количество информации. При желании и усидчивости освоить базовые навыки Python-программирования сможет человек, который до этого ни разу не сталкивался с веб-разработкой. 
3. Большое количество инструментов. Помимо базового функционала, для Python создано большое число фреймворков, библиотек и расширений, которые упрощают решение многих задач. 
4. Минимализм и лаконичность. Разработчику не придется писать полотнища лишнего кода. Динамическая типизация и другие опции языка существенно упрощают процесс разработки. 

Еще один момент, который говорит о перспективе ЯП – это востребованность специалистов.

Даже, если вы только сейчас начнете изучать Python, то в ближайшие 5 лет точно сможете найти себе работу. 

Обзор рынка труда: прогнозы и зарплаты

Многие эксперты в один голос утверждают, что толковый «питонист» без работы точно не останется. А заработной платы хватит не только на хлеб с маслом.

Новички могут зарабатывать около 100 тысяч рублей уже в первые месяцы работы, мидлы могут рассчитывать на 120-150 тысяч, а специалисты уровня Senior – около полумиллиона рублей в год. 

Карьерный путь «питониста»

Не обязательно начинать с истории создания языка и подробного разбора всех его версий. Достаточно начать процесс обучения с синтаксиса. На этом этапе нужно не заучивать все наизусть, а пытаться понять алгоритм. Чтобы последовательно изучить Python необходимо действовать последовательно, придерживаясь поэтапного алгоритма:

1. Основы программирования. Тем, кто ни разу не писал код, следует заложить фундамент. Можно почитать статьи о базовом программировании или пройти бесплатные курсы.
2. Выбор редактора кода. Освоим азы, нужно выбрать и установить инструмент, посредством которого и будет происходить написание кода. Интегрированная среда разработки называется IDE – редактор, предназначенный для написания кодов. Их можно писать и в самом обычном «блокноте», но лучше привыкать к специализированной среде, которая и подскажет название переменной, и скобки правильно поставит, и отформатирует списки.
3. Изучить литературу по программированию на Python. В сети полно толковой информации. Одним из самых удачных пособий считается «Укус Питона». Одного чтения недостаточно – нужно вникать, практиковаться, пытаться воспроизвести код по памяти и неоднократно повторять пройденный материал. 
4. Практика. Теперь, пройдя все три этапа, можно приступать к практическому использованию полученных знаний. К этому моменту начинающий программист уже должен помнить базовый синтаксис и типичные конструкции.

Еще один способ можно сравнить с методикой, которую используют отцы, когда хотят научить своих детей плавать – просто бросают в воду. Можно начинать с создания собственных pet-проектов, самых простых и крохотных.

Просто берите тему, которая вам нравится и пытайтесь сделать из нее минимально жизнеспособный продукт. 

Курсы по Python

Платить за курсы или нет – решать вам. С одной стороны, начинающему программисту с головой хватит бесплатных ресурсов и доступной литературой, которой полно в сети. Веб-разработчику, который стремится стать лучшим и получить престижную и хорошо оплачиваемую должность, можно пройти и платную программу обучения. 

Платные курсы

В тройке лидеров:

Курс «Python-разработчик» от Skillbox

Курс «Python-разработчик» от Академия «Синергия»

Курс «Python-разработчик с нуля» от Нетология

Есть масса и других курсов с более демократичным ценником и непродолжительным сроком обучения. Эта тройка лидеров была отобрана на основании отзывов и популярности. 

Бесплатные курсы

Рейтинг:

• Python для начинающих – GeekBrains. Длительность – 120 минут.
• Python – вредные советы (разработчик – GeekBrains). Продолжительность онлайн-курса составляет 1,5 часа. 
• Видеокурс Основы языка Python – GeekBrains. Продолжительность курса – 1 месяц. Программа состоит из 17 занятий. 
• Программирование на Python – Stepik. Программа состоит из 28 онлайн-уроков. 
• «Python: основы и применение» – Stepik. Программа состоит из 19 онлайн-уроков.

В бесплатных курсах нет ничего зазорного. Новичкам следует начинать именно с них, чтобы понять, есть ли увлеченность и желание развиваться дальше. 

Плюсы и минусы языка 

Основными достоинствами Python являются:

• Легкость изучения. Сложный синтаксис – это не про «питон». Если вы владеете английским, то все получится.
• Востребованность. В 2020 году в рейтинге IEEE Spectrum «питон» занял первое место.
• Использование в технологиях искусственного интеллекта и машинного обучения.
• Универсальность. На Python можно написать мобильное и web-приложение, программу для ПК и многое другое. 
• Открытый исходный код и доступность ЯП на официальном сайте.
• Независимость от ОС.

Несмотря на огромное количество плюсов, у Python есть и парочка недостатков:

• Заторможенность в работе. Python практически не подходит для разработки высокопроизводительных приложений, поэтому для этой цели лучше сразу выбрать другой язык.
• Нехватка возможностей для процессорных оптимизаций.
• Не самым лучшим образом подходит для разработки мобильных приложений.

«Питон» не отличается шустростью. Не хватает в нем и возможностей для статического анализа кода. 

Сравнение «питона» с другими языками 

Уделим чуть больше внимания новичкам, которые только начинают свой путь в программировании. Они и задаются вопросом о том, что лучше Python и Java. Давайте сравним оба ЯП

У них есть много общего – поддержка объектно-ориентированного программирования и кроссплатформенность. Сравним по другим критериям:

• Типизация. У Java она статическая, у Python – динамическая.
• Компиляция. Python – интерпретируемый язык, Java использует и компиляцию, и интерпретацию. 
• Скорость. Здесь шайба на стороне Джавы. Скорость – одно из самых слабых мест Python. 
• Синтаксис и читаемость. У Java синтаксис достаточно сложный и многословный. А от витиеватости языка страдают не только новички. Python в этом плане существенно превосходит своего соперника. 
• Область применения. Java – явный лидер в сфере разработки мобильных приложений. Python чаще используется для машинного обучения, автоматизации, искусственного интеллекта и веб-разработки. 

Категорично сказать, какой язык программирования лучше, нельзя. Каждый находит для себя наиболее подходящий инструмент, находя способы нивелирования некоторых недостатков. 

Примеры кода 

Как мы уже и говорили, Python является одним из самых простых в чтении и написании. Убедиться в этом можно на примере кодов:

• печать строки N раз

• вычисление времени выполнения

• используемая память 

FAQ

Сколько платят «питонистам»?

Опытным разработчикам могут предложить 200 тысяч рублей в месяц. Новички смогут найти предложения за 30-70 тысяч. Некоторые компании ищут толковых специалистов и готовы предложить им оклад в размере 500 000 рублей. 

Легко ли учить Python?

Одно из главных достоинств «питона» – его простота. Это гибкий «всепрощающий» ЯП с минималистическим синтаксисом.

Используется ли Python для написания игр?

Многие игрушки были частично написаны на «питоне». Среди разработанных хитов – EVE OnLine, World of Tanks, Battlefield 2 и другие. 

Подводим итоги

Python – относительно молодой и динамично развивающийся язык программирования с большим количеством библиотек и фреймворков.

Отлично подходит для начинающих разработчиков.

Главные минусы – низкая скорость работы и слабая адаптированность к мобильным приложениям.