Разжигаем аппетит

Если вы много работаете с компьютером, то в конечном итоге обнаруживаете, что есть какая-то задача, которую хотелось бы автоматизировать. Например, вы можете захотеть выполнить поиск и замену в большом количестве текстовых файлов или переименовать и переупорядочить множество файлов фотографий сложным образом. Возможно, вам захочется написать небольшую собственную базу данных или специализированное приложение с графическим интерфейсом или простую игру.

Если вы профессиональный разработчик программного обеспечения, вам может потребоваться работать с несколькими библиотеками C/C++/Java, но обычный цикл «написание/компиляция/тестирование/перекомпиляция» может оказаться слишком медленным. Возможно, вы пишете набор тестов для такой библиотеки и считаете написание кода тестирования утомительной задачей. Или, может быть, вы написали программу, которая может использовать язык расширений, и вы не хотите разрабатывать и реализовывать совершенно новый язык для вашего приложения.

Python — именно тот язык для вас.

Вы можете написать сценарий оболочки Unix или пакетные файлы Windows для некоторых из этих задач, но сценарии оболочек лучше всего подходят для перемещения файлов и изменения текстовых данных, а не для приложений с графическим интерфейсом или игр. Вы можете написать программу на C/C++/Java, но на написание даже черновой версии программы может уйти 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 настоящий язык программирования, предлагающий гораздо больше структуры и поддержки для 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 широкой области задач, чем Awk или даже Perl, но многие вещи не менее просты в Python, чем в этих языках.

Python позволяет разделить вашу программу на модули, которые можно повторно использовать в других программах Python. Он поставляется с большой коллекцией 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 делает легким экспериментирование с функциями языка, написание одноразовых программ или тестирование функций во время разработки программы снизу вверх. Это также удобный настольный калькулятор.

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

• типы данных высокого уровня позволяют вам выражать сложные операции в одном операторе;
• группировка операторов выполняется с помощью отступов вместо начальных и конечных скобок;
• не нужно объявлять переменные или аргументы.

Python расширяем: если вы умеете программировать на C, легко добавить новую встроенную функцию или модуль в интерпретатор, чтобы выполнять критически важные операции с максимальной скоростью или связывать программы Python с библиотеками, которые могут быть доступны только в двоичном формате (такие как библиотека графики конкретного поставщика). Как только вы действительно увлечетесь, вы сможете связать интерпретатор Python с приложением, написанным на C, и использовать его в качестве языка расширений или команд для этого приложения.

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

Теперь, когда вы все взволнованы Python, вы захотите изучить его более подробно. Поскольку лучший способ выучить язык — это использовать его, в этом руководстве предлагается поиграть с интерпретатором Python по мере чтения.

В следующей главе объясняются механизмы использования интерпретатора. Это довольно обычная информация, но необходимая для проверки примеров, показанных далее.

В остальной части руководства посредством примеров представлены различные особенности языка Python и системы, начиная с простых выражений, операторов и типов данных, через функции и модули и, наконец, затрагивая такие продвинутые понятия, как исключения и пользовательские классы.