Разжигая аппетит

Если вы много работаете с компьютерами, рано или поздно обнаружите, что какую-то задачу можно автоматизировать. Например, вам может потребоваться выполнить поиск и замену в большом количестве текстовых файлов или переименовать и переупорядочить большое количество файлов изображений сложным способом. Возможно, вы захотите написать небольшую собственную базу данных или специализированное приложение с графическим интерфейсом или простую игру.

Если вы профессиональный разработчик программного обеспечения, вам, возможно, придется работать с несколькими библиотеками C/C++/Java, но стандартный цикл «написание/компиляция/тестирование/повторная компиляция» слишком медленный. Возможно, вы пишете набор тестов для такой библиотеки и считаете написание кода тестирования утомительной задачей. А может быть, вы написали программу, которая могла бы использовать язык расширения, и не хотите разрабатывать и реализовывать совершенно новый язык для своего приложения.

Python — это именно тот язык для вас.

Вы могли бы написать сценарий Unix оболочки или пакетные файлы Windows для некоторых из этих задач, но сценарии оболочки лучше всего подходят для перемещения файлов и изменения текстовых данных, а не для приложений с графическим интерфейсом или игр. Вы могли бы написать программу на C/C++/Java, но на разработку даже первой версии программы может уйти много времени. Python проще в использовании, доступен для операционных систем Windows, macOS и Unix и поможет вам быстрее справиться с задачей.

Python прост в использовании, но это настоящий язык программирования, предлагающий гораздо больше структуры и поддержки больших программ, чем могут предложить сценарии оболочек или пакетные файлы. С другой стороны, Python также предлагает гораздо больше проверки ошибок, чем C, и, будучи языком очень высокого уровня, он имеет встроенные типы данных высокого уровня, такие как гибкие массивы и словари. Благодаря более общим типам данных Python применим к гораздо более широкому классу задач, чем Awk или даже Perl, при этом многие задачи не сложнее в Python, чем на этих языках.

Python позволяет разбить вашу программу на модули, которые можно повторно использовать в других программах Python. Он поставляется с большим набором стандартных модулей, которые вы можете использовать в качестве основы своих программ — или в качестве примеров для начала обучения программированию на Python. Некоторые из этих модулей предоставляют такие вещи, как ввод-вывод файлов, системные вызовы, сокеты и даже интерфейсы к наборам инструментов графического пользовательского интерфейса, таким как Tk.

Python — интерпретируемый язык, что может сэкономить вам значительное время во время разработки программы, так как нет необходимости в компиляции и компоновке. Интерпретатор можно использовать интерактивно, что облегчает эксперименты с функциями языка, написание одноразовых программ или тестирование функций при разработке программы «снизу вверх». Это также удобный настольный калькулятор.

Python позволяет писать компактные и читаемые программы. Программы, написанные на Python, обычно намного короче, чем эквивалентные программы на C, C++ или Java, по нескольким причинам:

• типы данных высокого уровня позволяют выражать сложные операции в одном операторе;
• группировка операторов выполняется путем форматирования отступов вместо использования начальных и конечных скобок;
• необходимость в объявлениях переменных или аргументов отсутствует.

Python является расширяемым: если вы знаете, как программировать на C, легко добавить новую встроенную функцию или модуль в интерпретатор, либо для выполнения критически важных операций с максимальной скоростью, либо для связи программ Python с библиотеками, доступными только в двоичном формате (например, библиотекой графики определенного поставщика). Когда вы действительно увлечётесь, вы сможете связать интерпретатор Python с приложением, написанным на C, и использовать его в качестве языка расширения или командного языка для этого приложения.

Кстати, язык назван в честь передачи BBC «Летящий цирк Монти Пайтона», и не имеет никакого отношения к рептилиям. Ссылаться на сцены из Монти Пайтона в документации не только разрешено, но и приветствуется!

Теперь, когда вы все в восторге от Python, вы захотите более подробно изучить его. Поскольку лучший способ изучить язык — использовать его, учебное пособие приглашает вас поиграть с интерпретатором Python во время чтения.

В следующей главе объясняются механизмы использования интерпретатора. Это довольно обычная информация, но необходимая для работы с примерами, показанными позже.

Остальная часть руководства знакомит с различными функциями языка Python и системы посредством примеров, начиная с простых выражений, операторов и типов данных, через функции и модули и, наконец, затрагивая такие продвинутые понятия, как исключения и пользовательские классы.