Was ist die Python-Sprache?

Einige Statistiken zeigen, dass Python zur beliebtesten Programmiersprache der Welt geworden ist. Was also verleiht Python seine universelle Anziehungskraft? Sehen Sie sich einige der Funktionen dieser leistungsstarken und vielseitigen Sprache an.

Python: Es ist die Nummer eins

Python ist 30 Jahre alt und stärker denn je. Zum Zeitpunkt des Schreibens war die Programmiersprache am meisten benutzt in der Welt, nachdem es Java und C überholt hat. Dies ist beeindruckend, da Python als universelle Programmiersprache angepriesen wird. Dies ist nicht immer ein guter Spitzname. Das alte Sprichwort, ein Alleskönner zu sein, mag zutreffen, aber kein Meister von ihnen. Glücklicherweise trifft dies bei Python nicht zu.

Python wird weltweit in allen Bereichen eingesetzt, von der Webentwicklung bis zur künstlichen Intelligenz und von der Spieleentwicklung bis zur Datenanalyse. Es ist auf den meisten Linux-Distributionen vorinstalliert und für alle gängigen Betriebssysteme verfügbar.

Python wurde geschrieben von Guido van Rossum als Hobbyprojekt, beginnend im Dezember 1989. Es war am 20. Februar 1991 voll funktionsfähig und wurde 1992 – als Open Source – öffentlich zugänglich gemacht. Rossum wählte den Namen Python aufgrund einer Wertschätzung für eine BBC-Fernsehkomödie namens Monty Python's Fliegender Zirkus. Die Macher dieser Show haben andere Titel gespielt, darunter Owl Stretching Time und The Toad Elevating Moment. Wenn sie sich für eines davon entschieden hätten, wer weiß, was man Python nennen könnte.

Python wurde im Hinblick auf Einfachheit entwickelt. Rossum wollte, dass der Code dem Englischen ähnelt und leicht zu lesen, zu schreiben und zu verstehen ist. Die Syntax ist einfach und anfängerfreundlich, und erfahrene Programmierer können problemlos aus anderen Sprachen auf Python zugreifen.

Diese grundlegende Einfachheit bedeutet nicht, dass Sie mit Python keine komplexen Probleme lösen können. Das Schöne an Python ist, dass Sie mit seiner unkomplizierten, zugänglichen Syntax seine gesamte Leistung unter der Haube nutzen können. Dies macht Python ideal für die schnelle Anwendungsentwicklung geeignet.

exam_score = 40 Course_work_score = 55 project_score = 40 if (course_work_score >= 40 und exam_score >= 60) oder (project_score + exam_score >=70): print("Du hast bestanden.") else: print("Du hast versagt.")

Der Zweck dieses Codes sollte jedem klar sein. Beachten Sie die Verwendung von und/oder zur Darstellung von Booleschen Operatoren. Im Gegensatz dazu verwendet C && und ||.

Übersetzer und Compiler

Python ist eine interpretierte Sprache. Sie schreiben den Quellcode des Programms in die Dateien, und der Python-Interpreter liest die Dateien und führt die von Ihnen eingegebenen Befehle aus. Kompilierte Sprachen wie C erfordern zusätzliche Schritte zwischen dem Schreiben des Programms und dem Ausführen des Programms.

Ein Teil des Programms, der als Interpreter bezeichnet wird, liest die Programmdateien und erstellt eine Binärdatei, die die Anweisungen auf niedriger Ebene enthält, die der Computer versteht. Mit anderen Worten, es nimmt das, was Sie geschrieben haben – den C-Quellcode – und erstellt eine Kopie davon, die in die Originalsprache des Computers übersetzt wurde. Mit einem Compilerprogramm wird die Ausgabe des Compilers ausgeführt - die Binärdatei.

Der Vorteil eines kompilierten Programms besteht darin, dass es schneller ausgeführt wird als ein interpretiertes Programm, da der Code nicht jedes Mal interpretiert werden muss, wenn er ausgeführt wird. Der Vorteil von interpretierten Sprachen ist jedoch, dass es keinen Kompilierungsschritt gibt. Die Montage kann lange dauern. Mit Python können Sie einige Codezeilen ändern und Ihr Programm sofort ausführen.

Python ist in einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) einfacher zu bearbeiten, und es gibt viele IDEs für Python - Idle war eine der ersten. Im Leerlauf können Sie Ihren Code schreiben, Strg + S eingeben, um ihn zu speichern, und F5 drücken, um ihn auszuführen. Ihr Programm läuft in einer Python-Shell. Sie können jeden Python-Befehl in die Shell schreiben und sofort ausführen. Damit erhalten Sie die klassische Lese-, Auswertungs-, Druckschleife oder REPL, die bei der Entwicklung hilft.

Dieses Applet definiert einen String, gruppiert einige Zahlen und gibt dann die Summe aus.

geek_string = "Das ist ein Ex-Papagei" print("Total = ", 4 + 5 + 6)

Durch Speichern der Datei und Drücken von F5 wird das Programm ausgeführt. Es druckt die Summe und wird beendet. Sie bleiben bei der Python-Shell-Eingabeaufforderung. Die Zeichenfolge wird im Programm nicht verwendet, Sie können sie jedoch in der Shell mit dem Befehl print in der Shell-Befehlszeile referenzieren.

Die Überprüfung der Variablenwerte nach Abschluss Ihres Programms kann Ihnen wertvolle Einblicke in die Vorgänge in Ihrem Code geben.

Einzigartiges Python-Sprachdesign

Python mag auf einfaches Lesen und schnelles Lernen ausgelegt sein, aber es hat auch echte Leistung. Es unterstützt vollständig die objektorientierte Programmierung (OOP). Mit OOP können Sie reale Objekte und die Beziehungen zwischen ihnen als Objekte in Ihren Programmen modellieren. Klassen definieren Eigenschaften von Objekten und können Funktionen enthalten, die die Objekte dieser Klasse verwenden können.

Sie können sich eine Klasse als eine Art Vorlage vorstellen, und Objekte werden in ihrem Bild erstellt. Klassen können von bestehenden Klassen abgeleitet werden und können Eigenschaften der Elternklasse erben. Es gibt eine Menge OOP, aber es genügt zu sagen, dass es eine sehr leistungsfähige Möglichkeit ist, Objekte und Daten innerhalb von Anwendungen zu modellieren. Viele andere Programmiersprachen unterstützen OOP-Prinzipien, aber die vereinfachte Syntax von Python macht seine Implementierung zu einer der am leichtesten zugänglichen.

Python unterstützt alle üblichen Ablaufsteuerungen wie if-Verzweigungen, while- und for-Schleifen und match-Anweisungen (ähnlich wie beim Umschalten in anderen Sprachen) und sich wiederholende Codeabschnitte können als Funktionen definiert werden.

Eines der seltsamen Dinge an Python ist, dass Leerzeichen eine Bedeutung haben. Die meisten anderen Sprachen ignorieren Leerzeichen in Ihrem Quellcode vollständig. Python verwendet Einrückung, um anzugeben, zu welchem ​​Codeblock der eingerückte Text gehört. Die Einrückung ersetzt die geschweiften Klammern, die die meisten anderen Sprachen verwenden. Die genaue Anzahl der Einrückungen beträgt 4 Leerzeichen pro Registerkarte, aber solange die Einrückung XNUMX oder mehr Leerzeichen beträgt, wird Python herausfinden, zu welchem ​​Block Ihre Codezeile gehört.

price = 100 Disposable_income = 95.5 no_deal = "Sie können diesen Artikel nicht kaufen." if price > available_income: print("Zu teuer!") print(no_deal)

Das Ausführen dieses Programms führt zu diesem Ergebnis.

Beide Zeilen werden im eingerückten Block gedruckt, da sie durch ihre Einrückung logisch gruppiert sind.

Sie haben vielleicht bemerkt, dass alle Variablendefinitionen - in Python als Bezeichner bezeichnet - mit dem Variablennamen beginnen und nicht mit einem Zeiger auf den Typ wie int, char oder float. Variablen werden in Python dynamisch geschrieben. Sie müssen nicht angeben, welchen Datentyp die Variable enthalten soll. Python erkennt dies zur Laufzeit.

Sie müssen das Zeilenende auch nicht mit einem Semikolon „;“ markieren. Oder irgendein anderer privater Charakter. Dies verleiht Ihrem Code ein natürlicheres Aussehen und verhindert, dass er überladen aussieht.

Standardbibliothek und andere Bibliotheken

Programmieren bedeutet, ein Endergebnis zu erzielen, indem dem Computer gesagt wird, was er tun soll – in dem Vokabular, in dem er programmiert ist –, damit er das gewünschte Endergebnis erzeugt. Durch das Schreiben eigener Funktionen erweitern Sie die Fähigkeiten und das Vokabular der Sprache.

Eine Reihe nützlicher Funktionen, die als Bibliothek bezeichnet wird. Python wird mit einer Standardbibliothek geliefert. Dies ist ein sehr großer Satz von Funktionen, der in Module gruppiert ist. Es bietet Module für Aufgaben wie Interaktion mit dem Betriebssystem, Lesen und Schreiben von CSV-Dateien, ZIP-Komprimierung und -Dekomprimierung, Verschlüsselung, Arbeiten mit Datum und Uhrzeit und vieles mehr.

Um eine Funktion zu verwenden, müssen Sie das entsprechende Modul importieren.

import os print("CurrentDir:", os.getcwd())

Um das Betriebssystem zu stören, importieren wir das Betriebssystemmodul. Um das aktuelle Arbeitsverzeichnis zu überprüfen, verwenden wir die Funktion getcwd(), die in das OS-Modul integriert ist.

Wenn wir diese beiden Zeilen in einer Textdatei namens „cwd.py“ speichern, können wir sie ausführen, indem wir den Linux-Python3-Interpreter aufrufen und den Programmnamen auf der Befehlszeile übergeben.

python3 cwd.py

 

Es gibt Tausende anderer Bibliotheken für Python. Einige sind im Handel erhältlich, aber die überwiegende Mehrheit ist kostenlos und Open Source.

Programmiersprache

Wenn Sie ein Skript unter Linux schreiben, gibt die erste Zeile des Skripts – die sogenannte Shebang-Zeile – an, welcher Befehlsinterpreter verwendet werden soll, um dieses Skript auszuführen. Normalerweise ist dies bash:

#! / Bin / bash

Wenn Sie Ihrem Python-Skript die folgende Shebang-Zeile hinzufügen und ausführbar machen, übergibt die Shell Ihr Skript an den Python-Interpreter.

#!/Usr/bin/env python3

Das bedeutet, dass Sie Skripte in Python genauso schreiben können wie mit Bash-Befehlen. Wenn wir unserem vorherigen Beispiel die Shebang-Zeile hinzufügen, erhalten wir:

#!/usr/bin/env python3 import os print("CurrentDir:", os.getcwd())

Speichern wir dies als „cwd-2.py“ und verwenden Sie chmod, um es ausführbar zu machen:

Chmod +X CWD-2.PY

Um das Skript nun auszuführen, können wir es direkt mit dem Namen aufrufen:

./CWD-2.PY

Tatsächlich kann Python als Skriptsprache für andere Anwendungen verwendet werden, und Python kann eingebettet und verwendet werden, um in anderen Sprachen geschriebenen Programmen interne Funktionen hinzuzufügen.

Python-Moment

In der Welt der Informatik und des Data Engineering gibt es keine heißeren Trends als Big Data, Cloud Computing und Machine Learning. Das Herzstück dieser Bewegungen ist Python. Es gibt Bibliotheken, die es einfach machen, Python als eines der besten Entwicklungstools in jeder dieser Disziplinen zu positionieren. Man kann sagen, dass es in vielen von ihnen an erster Stelle steht.

Noch besser, all diese Open-Source-Bibliotheken stehen Heimdesignern zur Verfügung. Möchten Sie einem RaspberryPi die Gesichtserkennung beibringen? Laden Sie die entsprechenden Bibliotheken herunter – OpenCV , و Gesichtserkennung , و Imutile Zum Beispiel - und weggehen.

Übersetzer, unbegrenzt

Die Python-Sprache kann interpretiert werden, lässt sich jedoch schnell implementieren und gut skalieren. Es wird von Branchenführern wie Google, Facebook, Instagram, Netflix und Dropbox verwendet.

In Kombination mit einem Web-Framework wie Django wurde es verwendet, um einige der meistbesuchten und am meisten besuchten Websites der Welt zu erstellen, wie YouTube, Instagram, Spotify und Dropbox.

Es gibt viele Online-Ressourcen, die Ihnen beim Erlernen von Python helfen, z. B. das W3Schools-Tutorial. Wir hoffen, dass diese kurze Demo einiger interessanter Python-Funktionen Ihren Appetit anregt, sie auszuprobieren.