🐍 Самоучитель для начинающих: как освоить Python с нуля за 30 минут?
Прочитав статью, вы познакомитесь с особенностями языка Python, основными типами данных, условными операторы, циклами и работой с файлами. В заключении приведена подборка литературы и каналов на YouTube, а также бесплатных курсов.
Установка Python
Python в Ubuntu предустановлен. Чтобы узнать версию Python, откроем терминал комбинацией клавиш Ctrl + Alt + T и введем следующую команду:
Для Windows нужно скачать Python с официального сайта и установить как обычную программу.
Установка редактора кода
Для работы нам понадобится редактор кода (IDE). Самые популярные:
Для установки Atom в Ubuntu введем в терминале:
Рис. 1. Страница установки Atom для Windows
Создание проекта
Создадим проект, в котором будем хранить код и другие файлы. Для этого перейдем во вкладку File → Add Project Folder и выберем любую свободную папку.
Онлайн-редакторы кода
Если под рукой только смартфон, воспользуемся бесплатными онлайн-редакторами кода:
1. Синтаксис
Python использует отступы, чтобы обозначить начало блока кода:
Python выдаст ошибку, если вы пропустите отступ:
Рекомендуется использовать отступ, равный четырем пробелам.
2. Hello, World
Напишем в example.py следующую строчку:
У нас установлен плагин run-python-simply и запустить код мы можем двумя способами:
После запуска кода появится окно терминала с результатом или ошибкой.
‘Hello, World’ – строка (заключена в кавычки).
Python – язык с динамической типизацией, то есть нам не нужно заранее объявлять тип переменной, является ли она строкой, числом и так далее.
О функциях поговорим в конце статьи, сейчас разберемся со строками и другими типами данных.
3. Типы данных
3.1. Строки
Строка – упорядоченная последовательность символов, заключенная в одинарные или двойные кавычки:
Операции со строками
Изменение регистра первого символа к верхнему регистру с помощью метода title() :
Преобразование всех символов к верхнему и нижнему регистру методами upper() и lower() соответственно:
Объединение строк (конкатенация). Строки объединяются с помощью знака сложения + :
Вычисление длины строки. Чтобы определить длину строки воспользуемся встроенной функцией len() (сокращённое от англ. length):
Рис. 2. Доступ к элементу строки по индексу в Python
Для получения элемента по индексу воспользуемся квадратными скобками [] :
В предыдущем примере по индексу мы получали один элемент строки. По срезу можно получить несколько элементов:
Как формируется срез:
Получим с помощью среза последний элемент:
Все элементы, кроме первого:
Все элементы, кроме последнего:
Создание копии строки через срез:
Методом replace() заменим символы в строке:
Преобразование строки в список индивидуальных символов:
3.2. Числа
Целые числа (int) не имеют дробной части:
Число с плавающей точкой (float) имеет дробную часть:
Операции над числами:
Порядок операций. Выражение в скобках будет просчитываться в первую очередь:
3.3. Списки
Список (англ. list) – набор упорядоченных элементов произвольных типов. Списки задаются квадратными скобками [] и содержат объекты любого типа: строки, числа, другие списки и так далее. Элементы можно менять по индексу.
Создадим список animals и выведем его на экран:
Обратимся к второму элементу списка:
Чтобы изменить элемент списка, обратимся к нему по индексу и присвоим новое значение:
Для добавления элемента в конец списка воспользуемся методом append() :
Метод insert() вставляет элемент по индексу:
Для удаления элемента из списка, обратимся к элементу по индексу, используя команду del :
Другой способ удаления – метод pop() :
В двух предыдущих примерах мы удаляли элемент по его индексу. Теперь удалим элемент по его значению с помощью метода remove() :
Чтобы упорядочить список по алфавиту используем метод sort() :
Список в обратном порядке выводится методом reverse() :
Для определения длины списка воспользуемся функцией len() :
3.4. Кортежи
Кортеж (англ. tuple), как и список хранит элементы, только в отличие от списка, элементы кортежа не изменяются. Кортеж задается круглыми скобками () :
Одноэлементный кортеж задается с помощью запятой после первого элемента. Без запятой получим список. Чтобы узнать какой тип данных мы получаем на выходе воспользуемся функцией type() :
Чтобы создать список из элементов кортежа применим функцию list() :
3.5. Словари
Получим по ключам соответствующие значения из словаря dictionary :
Чтобы добавить новую пару «ключ-значение» используем следующую запись словарь[‘новый_ключ’] = новое_значение :
Изменение существующего значения похоже на добавление нового значения словарь[‘существующий_ключ’] = новое_значение :
Командой del можно удалить ключ со значением:
3.6. Множества
Множества – неупорядоченные последовательности не повторяющихся элементов. Множество задается чрез фигурные скобки <> :
Операции над множествами:
3.7. Файлы
example.txt – путь к файлу и его имя. В нашем случае файл расположен в папке с выполняемой программой.
r – режим работы « только чтение».
Попробуем дозаписать числа в конец файла:
numbers – список чисел.
a – режим записи «в конец текстового файла».
\n – перенос на новую строчку.
Без переноса строки результат будет следующий:
4. Ввод данных
Для ввода данных применяется функция input() :
5. Условные инструкции
Оператор if выполняет код в зависимости от условия. Проверим, если число три меньше пяти, то выведем на экран слово true :
elif = else + if – код выполняется, если предыдущее условие ложно, а текущее истинно:
6. Цикл while
Напишем цикл, который 5 раз выведет на экран слово hello :
while – обозначение цикла.
Бесконечный цикл записывается с помощью while True :
7. Цикл for
Цикл for перебирает элементы последовательности:
Второй вариант записи:
8. Функции
a и b – аргументы функции.
return возвращает значение функции.
9. Модули
Модуль – файл, содержащий функции, классы и данные, которые можно использовать в других программах.
Это был импорт отдельной функции. Теперь импортируем весь модуль и обратимся к функции через модуль.имя_функции() :
10. Комментарии
Комментирование кода помогает объяснить логику работы программы. Однострочный комментарий начинается с хеш-символа # :
Многострочный комментарий заключается с обеих сторон в три кавычки:
Литература
Шпаргалки
YouTube-каналы и курсы
Бесплатные курсы на русском и английском языках в YouTube и на образовательных ресурсах:
Python в «Библиотеке Программиста»
Мы кратко познакомились с основными понятиями Python: команды, функции, операторы и типы данных. У этого языка низкий порог вхождения, простой синтаксис, поэтому вероятность освоить его человеку, который никогда не занимался программированием – высокая (по моей субъективной оценке – 90%).
На Python создают прикладные приложения, пишут тесты и бэкенд веб-приложений, автоматизируют задачи в системном администрировании, его используют в нейронных сетях и анализе больших данных. Язык можно изучить самостоятельно, но на это придется потратить немало времени. Если вы хотите быстро понять основы программирования на Python, обратите внимание на онлайн-курс «Библиотеки программиста». За 30 уроков (15 теоретических и 15 практических занятий) под руководством практикующих экспертов вы не только изучите основы синтаксиса, но и освоите две интегрированные среды разработки (PyCharm и Jupyter Notebook), работу со словарями, парсинг веб-страниц, создание ботов для Telegram и Instagram, тестирование кода и даже анализ данных. Чтобы процесс обучения стал более интересным и комфортным, студенты получат от нас обратную связь. Кураторы и преподаватели курса ответят на все вопросы по теме лекций и практических занятий.
20 самых лучших сайтов для изучения Python
Python это элегантный, высокоуровневый язык программирования, относительно простой в изучении. К тому же, он отличается кроссплатформенностью.
Последнее качество особенно важно, потому что вообще для работы с разными платформами разработчику приходится изучать разные языки программирования. На мобильных устройствах, к примеру, Android использует Java, а iOS — Swift или Objective-C. Для облегчения переноса программного обеспечения с одной платформы на другую есть специальные инструменты, но их применение имеет свои отрицательные стороны. Нативное приложение всегда лучше, чем портированное.
Python — один из самых рекомендуемых языков программирования в образовательной и исследовательской сферах. Это связано с легкостью его освоения. Чтобы проиллюстрировать, насколько Python легок в изучении, скажем, что его основы можно освоить за первый час работы. Множество студентов начинают свой путь в программировании с изучения именно этого языка.
В рейтинге популярности языков программирования TIOBE по состоянию на июнь 2020 года Python уверенно занимает третье место, хотя пять лет назад был на 8-й позиции. Это отлично демонстрирует, как быстро растет популярность языка.
Такому росту в немалой степени способствует изобилие обучающих ресурсов: руководств, курсов и книг по Python. Самые лучшие руководства позволят вам параллельно с изучением теории создать собственное маленькое приложение. Конечно, оно не будет особо выдающимся, но все равно это практика и отличный старт.
С чего начать?
Python считается одним из самых простых в изучении языков программирования, к тому же он чрезвычайно универсален. Вы можете использовать этот язык для чего угодно, от веб-разработки до разработки игр. Кроме того, изучив Python, вы в будущем с легкостью изучите и подобные ему языки, например, PHP или Ruby.
Лучший способ изучить что-либо — работать с предметом изучения. Языков программирования это касается в первую очередь. Следовательно, лучший способ начать изучение Python — выбрать урок или обучающий курс и погрузиться в него с головой.
Что касается изучения основ кодинга на Python, вы вполне можете справиться с этим самостоятельно. Нет никакой необходимости тратить тысячи долларов на получение специального образования или прохождение курсов программирования. А нужные навыки вы приобретете на практике, путем проб и ошибок.
Чтобы помочь вам сориентироваться в онлайн-ресурсах, мы составили список самых лучших из них, которые точно помогут вам изучить основы или же расширить имеющиеся знания (в описании мы будем отдельно указывать, кому именно больше подойдет тот или иной курс).
Топ-20 сайтов для изучения Python
Прежде чем перейти непосредственно к описанию ресурсов, отметим, что сайты из первой десятки нашего списка считаются самыми лучшими ресурсами для изучения Python. Остальные указаны без учета какого-либо рейтинга. Абсолютное большинство ресурсов в нашем списке бесплатны (если ресурс платный, мы оговорим это отдельно).
1. Code Academy
Code Academy это бесплатный учебный ресурс для изучения программирования. На этой платформе вы найдете уроки по самым разным языкам, не только по Python.
Эту платформу отличает возможность писать собственный код прямо в браузере и просматривать результаты в режиме реального времени. Это очень полезно для начинающих, поскольку для практики написания кода не потребуется настраивать какую-либо среду.
Code Academy лучше всего подходит для начинающих и программистов среднего уровня. Здесь вы изучите общий синтаксис языка, научитесь работать со строками и условиями, познакомитесь с циклами, функциями, списками и словарями.
Изучая Python на этом портале, вы построите собственный калькулятор для расчета чаевых, а также игру типа морского боя.
2. TutorialsPoint
Сайт TutorialsPoint напоминает Code Academy. Он тоже предлагает бесплатные уроки и возможность писать код прямо в окне браузера.
Здесь вы найдете самые полные руководства для новичков, которые помогут вам пройти путь от основ языка до задач экспертного уровня. Вы научитесь настраивать среду разработки Python, изучите базовый синтаксис языка, поработаете с переменными, операторами и циклами и т.д.
Мы назвали руководства TutorialsPoint самыми полными, потому что они покрывают и довольно сложные темы, такие как доступ к базам данных, CGI, программирование игр, использование многопоточности, обработку XML, сети, дизайн графических пользовательских интерфейсов и т. п.
3. Codementor.io
Codementor предназначен для разработчиков от среднего уровня до экспертов, т. е., для людей, уже имеющих опыт работы с Python. Здесь, конечно, есть кое-что интересное и для начинающих, но в целом это не тот портал, где новичку стоит проводить большую часть своего времени.
Каждый пост на этом сайте — отдельное руководство по какой-либо теме, например, об интеграции Node.js с Python, использовании декораторов и т. п.
4. PythonChallenge
Если вы не ищете легких путей и предпочитаете учиться, преодолевая трудности, PythonChallenge вам понравится.
Это не самый красивый сайт всех времен и народов, его дизайн определенно оставляет желать лучшего. Но там вы найдете отличные задачи и уроки, которые помогут вам в изучении Python.
5. Python Class от Google
Руководство по Python от Google по своей сути — электронный учебник. Материал в нем предназначен для опытных программистов, начиная от среднего уровня. Главы этого учебника хорошо написаны и доступным (английским) языком объясняют концепции, имеющие отношение к Python. Здесь вы получите чисто теоретические знания, без глубокого разбора отдельных тем или пошаговых руководств по созданию приложений.
В общем, это отличный вспомогательный материал для Python-разработчиков.
Прилагаемые упражнения можно скачать и выполнять локально, на своей машине. Благодаря этому вы сможете поработать с разными отрывками кода и протестировать их.
6. Python.org
Безусловно, одним из лучших источников для изучения любого языка является его официальная документация. Python.org — это официальный канал для разработчиков, пишущих код на Python. Здесь вы найдете множество ссылок, материалов и ресурсов по работе с этим языком.
Логично, что здесь есть и отличное руководство для начинающих, которое проведет вас по основам языка. Затем вы сможете обратиться к более сложным темам и познакомиться с различными библиотеками и модулями Python.
7. Электронная книга «Learn Python the Hard Way»
Еще один ресурс для тех, кто не боится сложностей. Бесплатную книгу «Learn Python the Hard Way» можно читать онлайн на любых устройствах, в т.ч. и мобильных. Также можно купить бумажную или электронную версию книги.
В настоящее время эту книгу ежегодно читают больше 1,5 млн. людей. Это впечатляющее число, особенно если представить, что все эти люди так или иначе работают с Python.
8. LearnPython.org
Мы уже говорили, что лучший способ изучить язык программирования — это работать с ним. Платформа LearnPython.org как раз и предоставляет возможность поработать с Python. Здесь вы найдете интерактивные руководства, а практиковаться в написании кода сможете прямо в браузере.
Новички начинают с достославного «Hello World», а затем постепенно продвигаются к более сложным темам (если, конечно, не забрасывают курс). Этот портал лучше всего подходит для программистов, еще не достигших среднего уровня.
9. Электронные книги «Invent with Python»
Еще одни проверенный способ хорошо усвоить учебный материал — наслаждаться процессом его изучения. Именно эта идея лежит в основе серии книг «Invent with Python» (прибл. «Создавай с Python»).
Каждое руководство, совет и урок в этой серии освещают подход к решению какой-то определенной задачи, и этот подход предполагает использование Python.
Например, книга «Invent Your Own Computer Games with Python» («Создавай собственные компьютерные игры при помощи Python») научит вас создавать игры. С каждым новым уроком игры будут становиться все более сложными, их создание будет требовать все более продвинутого использования языка. К концу книги вы начнете разбираться в этой теме настолько, что сможете самостоятельно создавать приложения или игры.
Онлайн-версии книг доступны бесплатно, но можно купить собственный экземпляр.
10. Dive into Python 3
«Dive into Python 3» это онлайн-книга, в которой объясняются отличия третьей версии языка Python от второй. Книга выпущена под лицензией Creative Commons, так что ее можно скачать бесплатно (в HTML или PDF-версии).
Эта книга — прекрасный источник знаний для разработчика любого уровня, поскольку каждый сможет найти в ней что-то полезное для себя.
11. Pythonspot
Pythonspot это каталог ресурсов и материалов, касающихся Python. Весь контент разделен на категории: по уровню навыков, тематике (пользовательские интерфейсы, сети и т. д.) и платформе (Android, iOS и т.п.).
12. Онлайн-книга «Укус питона»
Книга «A Byte of Python» (автор — Swaroop Chitlur) это отличный учебник для начинающих. Более опытные программисты могут смело использовать его в качестве справочника — на случай, если нужно будет что-то вспомнить. Книга распространяется бесплатно, есть русский перевод.
13. Курс по Python на Coursera (от университета Райса)
Coursera, как и Code Academy, предлагает бесплатные онлайн-курсы для всех желающих. Но на Coursera большая часть курсов — от действующих колледжей и университетов.
Курс по Python создан университетом Райса. Его прохождение займет у вас несколько недель, так что нужно заранее быть готовым к этому и выделить время. Также потребуется регистрация — как если бы вы записывались на очный курс в университете. Хорошая новость состоит в том, что регистрация и сам курс совершенно бесплатны.
Если в итоге вы захотите иметь сертификат о прохождении курса, за него придется платить.
14. Ускоренный курс по Python
Создатели курса Crash into Python исходили из того, что вы уже опытный разработчик и разбираетесь в объектно-ориентированном программировании.
Курс представляет собой серию документов и презентационных слайдов, которые могут использоваться для быстрого обучения языку Python программистов, знающих другие языки.
15. Real Python
Real Python это премиальный онлайн-курс с разными вариантами подписки. Оплатив подписку, вы получите доступ к больше чем 1300 страницам контента, 9 часам видео, к упражнениям и примерам кода. Впрочем, на сайте есть много отличных статей, которые можно читать совершенно бесплатно.
Цена: стартует от 20 долларов в месяц.
16. Full Stack Python
Это портал для опытных разработчиков (начиная со среднего уровня). Если вы уже хорошо знаете Python, но хотели бы получить совет, куда двигаться дальше, посетите Full Stack Python. Там вам будут предложены варианты проектов: например, создание веб-приложения определенного вида, демо-версии сайта или модуля.
17. Python for Everybody
Если вы уже знакомы с программированием в целом, вас может заинтересовать портал Python for Everybody. Материалы на этом сайте по сути представляют собой онлайн-учебник по Python. Текстовую версию этого учебника можно скачать бесплатно.
18. Изучение основ Python в ходе создания виртуального домашнего питомца
Помните, как в 90-х все сходили с ума по тамагочи? Если нет, скажем вкратце, что это были милые виртуальные питомцы, о которых дети и взрослые могли заботиться. Может, звучит не сильно увлекательно, но это было правда интересно.
Пройдя этот курс по основам Python, вы получите базовые знания языка, а еще создадите собственную Python-версию тамагочи — PyPet.
19. CheckiO
В наше время для превращения скучных задач в увлекательные массово используется геймификация.
И хотя изучение программирования сложно назвать скучной задачей, геймификация позволяет сделать ее еще интереснее. С CheckiO вы сможете в увлекательной форме изучить Python и TypeScript. Это особенно полезно для тех, кому сложно поддерживать концентрацию на чтении или просмотре видео.
20. Элементы стиля Python
«The Elements of Python Style» это руководство по стилю написания кода на Python. Подобные гайды помогают поддерживать стандарт кода, которому смогут следовать все разработчики. Этот ресурс пригодится всем Python-программистам, но больше всего — более опытным.
Как изучить Python самостоятельно и бесплатно: алгоритм
Отдел продаж проклял нас за эту статью! От вас — пара часов в день, от нас — список бесплатных материалов для входа и прокачки в Python.
Python — основной язык в Data Science и один из трёх главных языков в веб-разработке — вместе с PHP и JavaScript. Кроме того, он широко используется для администрирования сетей, автоматического тестирования, создания приложений и даже 3D-анимации.
Ко всему прочему, Python считается лёгким в изучении: у него десятки тысяч подключаемых библиотек на все случаи жизни, глобальное сообщество разработчиков и нереальное количество учебных материалов.
Так что если вы решаете, с какого языка вам вкатиться в программирование, то Python — ваш кандидат!
Как убедиться, что Python — отличный язык для старта в разработке? Простой алгоритм:
Кандидат философских наук, специалист по математическому моделированию. Пишет про Data Science, AI и программирование на Python.
Окей, Python! Дальше-то что?
Мы собрали для вас ссылки на обучающие материалы, которые накопились за годы работы Skillbox. Они бесплатны и разбиты по трём направлениям: основы, приложения, Data Science. Внутри каждого направления статьи отсортированы по возрастанию сложности: от простых до заковыристых.
Как вам выучить Python по нашим материалам:
Настало время добрых советов — часть из них могут показаться банальными, но они и правда работают!
Выделите на занятия 1–2 часа ежедневно, чтобы знания не успевали выветриваться (согласно кривой забывания), и постарайтесь продержаться в таком темпе три недели — говорят, за этот срок вырабатывается привычка.
Не бойтесь ошибок. Их будет много — и в процессе обучения, и когда вы станете настоящим программистом. Воспринимайте ошибки как повод впасть в депрессию узнать что-то новое. Цикл вашего обучения должен выглядеть приблизительно так:
Только учтите — статьи и вебинары могут не отражать самые новые фишки языка. Что-то могло измениться: исчезли команды, обновились библиотеки, сервисы стали другими. Это не помешает учиться, но в каких-то мелочах придётся разобраться самостоятельно — и да, это часть ежедневной работы программиста.
Python: основы
С помощью этих материалов вы изучите Python на базовом уровне: установка интерпретатора, синтаксис языка, импорт библиотек, основные типы данных и операции над ними. Кстати, этого вполне достаточно, чтобы создавать довольно сложные и полезные программы.
Установка
Программировать на Python можно на своём компьютере, скачав и установив дистрибутив (рекомендуем Anaconda или PyCharm ), либо в браузере, с помощью специальных сервисов (например, Google Colab ).
Первые шаги
Инструменты и фишки
Хороший программист — любопытный программист. Знание фишек и неочевидных нюансов языка — один из признаков хорошего программиста, пусть и начинающего.
Продвинутые возможности
Python снисходителен к новичкам — потому что позволяет решать какие-то задачи достаточно небрежно, жертвуя чистотой кода в обмен на скорость разработки. Но это не значит, что правильного и красивого решения не существует.
Python: приложения
Можно проматывать и ускорять видео, пересматривать сложные места — записи именно для этого и сделаны.
Считаем калории и пишем голосового ассистента
Анастасия Борнева, ведущий исследователь данных в Сбербанке, демонстрирует процесс создания нескольких простых программ в PyCharm. Бонусом — советы по началу карьеры в Python.
«Нет неподходящего возраста, есть неправильно преподнесённое резюме».
Подбираем пароли и работаем с сетью
Никита Левашов, технический директор в Lia, учит основам хакинга на Python.
Создаём мессенджер с формами и интерфейсом
Эмиль Богомолов, инженер-исследователь из Сколтеха, показывает, как написать мессенджер на питоне.
Python: Data Science
Наверняка кто-то уже написал статью о причинах популярности Python среди дата-сайентистов. Эти причины нам, по правде сказать, не слишком важны, просто запомним, что на данный момент Python главный язык в науке о данных.
Если вы планируете карьеру в этом направлении, то в дополнение к основным вебинарам прочитайте статьи:
Первые модели
Делаем умного чат-бота
Николай Герасименко, ведущий исследователь данных в «Сбере», научит вас делать умных чат-ботов.
Пишем зрячую нейросеть
Уже знакомый нам Никита Левашов покажет, как сделать приложение с нейронкой внутри.
Интенсив «Пишем нейросеть для распознавания предметов и слежки»: первый день, второй день, третий день.
Что в итоге
Вдумчивое освоение указанных материалов даст вам достаточно навыков, чтобы претендовать на позиции стажёра или, если повезёт, даже джуниора, в зависимости от требований в конкретной компании.
Самое главное — не останавливаться. Путь программиста — это путь постоянного обучения, и Python-программисты не исключение. Эта статья — лишь начало вашего путешествия в огромный мир IT. Заметим, что совершенно необязательно идти туда в одиночестве.
На курсе «Профессия Python-разработчик» в Skillbox вы получите ещё больше структурированных знаний и концентрированного опыта. Вас ждут общение с единомышленниками, персональные консультации от действующих разработчиков и гарантированное трудоустройство по окончании обучения. Приходите, и да пребудет с вами дух Python! Import this!
обложка: Альберто Блинчиков для Skillbox Media