Разжигая аппетит

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, приложение с графическим интерфейсом или простую игру.

Если вы профессиональный разработчик программного обеспечения, вам, возможно, приходится работать с несколькими библиотеками C/C++/Java, но привычный цикл «написание/компиляция/тестирование/повторная компиляция» кажется слишком медленным. Возможно, вы пишете набор тестов для такой библиотеки и находите написание тестового кода утомительным занятием. Или, может быть, вы написали программу, которой подошёл бы язык расширений, 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 оболочки Unix или пакетный файл Windows, но сценарии оболочки лучше всего подходят для перемещения файлов и изменения текстовых данных, а для приложений с графическим интерфейсом или игр они не слишком удобны. Можно написать программу на C/C++/Java, но даже создание её первого чернового варианта может занять много времени. Python проще в использовании, доступен в операционных системах Windows, macOS и Unix и поможет вам быстрее справиться с задачей.

Python прост в использовании, но это полноценный язык программирования, предоставляющий гораздо больше возможностей для структурирования и поддержки больших программ, чем сценарии оболочки или пакетные файлы. С другой стороны, Python также обеспечивает гораздо более тщательную проверку ошибок, чем C, а будучи языком очень высокого уровня, он 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 или даже Perl, и при этом многое в Python сделать не сложнее, чем на этих языках.

Python позволяет разбивать программу на модули, которые можно повторно использовать в других программах на Python. В его состав входит большая коллекция стандартных модулей, которые можно использовать как основу для своих программ или как примеры, помогающие начать изучение программирования на Python. Некоторые из этих модулей предоставляют такие возможности, как ввод-вывод файлов, системные вызовы, сокеты и даже интерфейсы к наборам инструментов для создания графического интерфейса, например Tk.

Python — интерпретируемый язык, что позволяет значительно сэкономить время при разработке программ, поскольку компиляция и компоновка не нужны. Интерпретатор можно использовать в интерактивном режиме: это упрощает эксперименты с возможностями языка, написание одноразовых программ и тестирование функций при разработке программы снизу вверх. Кроме того, это удобный настольный калькулятор.

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

• типы данных высокого уровня позволяют выразить сложные операции одним оператором;
• группировка операторов задаётся отступами, а не открывающими и закрывающими скобками;
• объявления переменных и аргументов не требуются.

Python — расширяемый язык: если вы умеете программировать на C, вам будет легко добавить в интерпретатор новую встроенную функцию или модуль — например, чтобы выполнять критически важные операции с максимальной скоростью или связывать программы на Python с библиотеками, доступными только в двоичной форме (например, с графической библиотекой конкретного поставщика). Когда вы по-настоящему увлечётесь Python, вы сможете встроить интерпретатор Python в приложение, написанное на C, и использовать его в качестве языка расширений или командного языка этого приложения.

Кстати, язык назван в честь телешоу BBC «Летающий цирк Монти Пайтона» и никак не связан с рептилиями. Упоминать в документации скетчи «Монти Пайтона» не только разрешается, но и приветствуется!

Теперь, когда вы заинтересовались Python, вам наверняка 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 попробовать примеры, приведённые далее.

В оставшейся части руководства на примерах рассматриваются различные возможности языка и системы Python: от простых выражений, операторов и типов данных до функций и модулей, а затем затрагиваются такие продвинутые понятия, как исключения и определяемые пользователем классы.