Пробуждая интерес

Если вы много работаете за компьютером, рано или поздно вы обнаружите, что хотели бы автоматизировать какую-нибудь задачу. Например, вам может понадобиться выполнить поиск и замену во множестве текстовых файлов или сложным образом переименовать и упорядочить несколько фотографий. Возможно, вы захотите написать небольшую специализированную базу данных, специализированное приложение с графическим интерфейсом или простую игру.

Если вы профессиональный разработчик программного обеспечения, вам, возможно, приходится работать с несколькими библиотеками C/C++/Java, но обычный цикл написания, компиляции, тестирования и повторной компиляции кажется слишком медленным. Возможно, вы пишете набор тестов для такой библиотеки и находите написание кода для тестирования утомительным занятием. Или, может быть, вы написали программу, которой пригодился бы язык расширения, но не хотите проектировать и реализовывать совершенно новый язык для своего приложения.

Python — именно тот язык, который вам нужен.

Для некоторых из этих задач можно написать сценарий командной оболочки Unix или пакетный файл Windows, но сценарии оболочки лучше всего подходят для перемещения файлов и изменения текстовых данных и не очень хорошо годятся для приложений с графическим интерфейсом или игр. Можно написать программу на C/C++/Java, но даже на создание её первого чернового варианта может уйти много времени. Python проще в использовании, доступен в операционных системах Windows, macOS и Unix и поможет быстрее справиться с задачей.

Python прост в использовании, но это настоящий язык программирования, предлагающий гораздо более развитую структуру и поддержку больших программ, чем сценарии оболочки или пакетные файлы. С другой стороны, Python также обеспечивает гораздо более строгую проверку ошибок, чем C, и, будучи языком очень высокого уровня, имеет встроенные типы данных высокого уровня, такие как гибкие массивы и словари. Благодаря более универсальным типам данных Python применим к гораздо более широкому кругу задач, чем Awk и даже Perl, при этом многое в Python делать по меньшей мере так же просто, как и на этих языках.

Python позволяет разбивать программу на модули, которые можно повторно использовать в других программах на Python. Он поставляется с большой коллекцией стандартных модулей, которые можно использовать как основу для своих программ — или как примеры, чтобы начать изучать программирование на Python. Некоторые из этих модулей обеспечивают работу с файлами, системные вызовы, сокеты и даже интерфейсы к наборам инструментов для создания графического пользовательского интерфейса, таким как Tk.

Python — интерпретируемый язык, что позволяет значительно сэкономить время при разработке программ, поскольку компиляция и компоновка не требуются. Интерпретатор можно использовать в интерактивном режиме, что позволяет легко экспериментировать с возможностями языка, писать одноразовые программы или тестировать функции при разработке программы снизу вверх. Это также удобный настольный калькулятор.

Python позволяет писать компактные и удобочитаемые программы. Программы на Python обычно намного короче эквивалентных программ на C, C++ или Java по нескольким причинам:

• типы данных высокого уровня позволяют выразить сложные операции одним оператором;
• группировка операторов выполняется с помощью отступов, а не открывающих и закрывающих скобок;
• не требуется объявлять переменные и аргументы.

Python расширяем: если вы умеете программировать на C, то сможете легко добавить в интерпретатор новую встроенную функцию или модуль — для выполнения критически важных операций с максимальной скоростью или для связи программ на Python с библиотеками, доступными только в двоичном формате (например, с графической библиотекой конкретного производителя). Когда вы по-настоящему увлечётесь, то сможете встроить интерпретатор Python в приложение, написанное на C, и использовать его как язык расширения или командный язык этого приложения.

Кстати, язык назван в честь телешоу BBC «Летающий цирк Монти Пайтона» и не имеет никакого отношения к рептилиям. Ссылки на скетчи Монти Пайтона в документации не только разрешены, но и приветствуются!

Теперь, когда вы уже заинтересовались Python, вам захочется изучить его подробнее. Поскольку лучший способ выучить язык — пользоваться им, в этом руководстве предлагается экспериментировать с интерпретатором Python по мере чтения.

В следующей главе объясняется, как пользоваться интерпретатором. Это довольно будничная информация, но она необходима, чтобы опробовать примеры, приведённые далее.

В оставшейся части руководства на примерах рассматриваются различные возможности языка Python и его системы: от простых выражений, операторов и типов данных через функции и модули до таких сложных понятий, как исключения и классы, определяемые пользователем.