В следующем примере символ $ — это обычное приглашение ввести команду вроде python в окно терминала. Мы будем использовать ее для примеров кода в этой книге, однако ваше приглашение может отличаться.
$ python
Python 3.3.0 (v3.3.0:bd8afb90ebf2, Sep 29 2012, 01:25:11)
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 61
61
>>>
Автоматическое выведение значения — это экономящая время особенность интерактивного интерпретатора, а не часть языка Python.
Кстати, функция print() также работает внутри интерпретатора, на случай если вам понадобится вывести что-то на экран:
>>> print(61)
61
>>>
Если вы попробовали запустить эти примеры с помощью интерактивного интерпретатора и увидели те же результаты, то у вас появился опыт (пусть и небольшой) запуска кода на Python. В следующих нескольких главах вы перейдете от строковых команд к более длинным программам.
Файлы Python
Если вы запишете в файл число 61 и запустите этот файл с помощью Python, он выполнится, но на экране ничего не появится. В обычных неинтерактивных программах для Python вам нужно вызвать функцию print, чтобы вывести что-то на экран, как показано в следующем фрагменте кода:
print(61)
Создадим файл программы Python и запустим его.
1. Откройте текстовый редактор.
2. Введите в него строку print(61), как показано ранее.
3. Сохраните этот файл с именем 61.py. Убедитесь, что вы сохранили его как простой текст, а не в формате вроде RTF или DOC. Вы не обязаны использовать расширение. py для файлов программ Python, но оно поможет вам запомнить предназначение файла.
4. Если вы пользуетесь графическим пользовательским интерфейсом — это касается практически каждого, — откройте окно терминала[1].
5. Запустите программу, введя следующую строку:
$ python 61.py
Вы должны увидеть такую строку:
61
Сработало? Если да, то примите мои поздравления по поводу того, что вы запустили свою первую автономную программу для Python.
Что дальше?
Вы будете вводить команды в работающую систему Python, они должны соответствовать синтаксису языка. Вместо того чтобы вывалить все синтаксические правила сразу, рассмотрим их в нескольких следующих главах.
Самый простой способ разработки программы на Python — применение простого текстового редактора и окна терминала. В рамках этой книги я использую именно такие редакторы, иногда показывая интерактивные сессии работы с терминалом, а иногда — фрагменты файлов. Вам следует знать, что существует множество интегрированных сред разработки (Integrated Development Environment, IDE) для Python. Они могут предоставлять вам графические пользовательские интерфейсы, помогающие в редактировании текста, и экраны помощи. Более подробно вы прочитаете о них в главе 12.
Момент просветления
Каждый язык программирования имеет свой стиль. Во введении я упомянул, что существует характерный для Python способ выразить себя. В Python встроен небольшой текст, который выражает его философию (насколько я знаю, Python — это единственный язык программирования, содержащий подобное «пасхальное яйцо»). Когда вам захочется ощутить момент просветления, просто введите import this в интерактивный интерпретатор, а затем нажмите клавишу Enter:
>>> import this
Красивое лучше, чем уродливое.
Явное лучше, чем неявное.
Простое лучше, чем сложное.
Сложное лучше, чем запутанное.
Одноуровневое лучше, чем вложенное.
Разреженное лучше, чем плотное.
Читаемость имеет значение.
Особые случаи не настолько особые, чтобы нарушать правила.
При этом практичность важнее безупречности.
Ошибки никогда не должны замалчиваться.
Если не замалчиваются явно.
Встретив двусмысленность, отбрось искушение угадать.
Должен существовать один — и желательно только один — очевидный способ сделать это.
Хотя он поначалу может быть и не очевиден, если вы не голландец.
Сейчас лучше, чем никогда.
Хотя никогда зачастую лучше, чем прямо сейчас.
Если реализацию сложно объяснить — идея плоха.
Если реализацию легко объяснить — идея, возможно, хороша.
Пространства имен — отличная штука! Будем делать их побольше!
На протяжении книги я буду приводить примеры, иллюстрирующие эти утверждения.
Упражнения
Эта глава является введением в язык программирования Python. Здесь было показано, что он делает, как выглядит и где его можно применить. В конце каждой главы я буду предлагать выполнить небольшие проекты, которые помогут вам запомнить то, что вы только что прочитали, и подготовят к следующим урокам.
1. Если вы еще не установили Python 3, сделайте это сейчас. Прочтите приложение Г, чтобы узнать детали.
2. Запустите интерактивный интерпретатор Python 3. И вновь детали вы найдете в приложении Г. Интерпретатор должен вывести несколько строк о себе, а затем строку, начинающуюся с символов >>>. Перед вами приглашение для ввода команд Python.
3. Немного поэкспериментируйте с интерпретатором. Используйте его как калькулятор и наберите текст 8 * 9. Нажмите клавишу Enter, чтобы увидеть результат. Python должен вывести 72.
4. Теперь введите число 47 и нажмите клавишу Enter. Появилось ли число 47 в следующей строке?
5. Теперь введите print(47) и нажмите клавишу Enter. Появилось ли снова число 47 в следующей строке?
Глава 2. Ингредиенты Python: числа, строки и переменные
В этой главе мы рассмотрим простейшие встроенные в Python типы данных:
• булевы значения (которые имеют значение True или False);
• целые числа (вроде 42 и 100 000 000);
• числа с плавающей точкой (числа с десятичной запятой, вроде 3,14159 или экспоненты, вроде 1,0е8, что означает «один умножить на десять в восьмой степени», или 100 000 000,0);
• строки (последовательности текстовых символов).
Можно сказать, что они являются атомами. В этой главе мы будем использовать их обособленно. В главе 3 будет показано, как объединить их в молекулы.
Каждый тип имеет специфические правила использования, они по-разному обрабатываются компьютером. Мы также познакомимся с переменными (имена, которые ссылаются на данные; чуть подробнее мы поговорим о них совсем скоро).
Примеры кода, приведенные в этой главе, корректны с точки зрения Python, но они являются лишь фрагментами кода. Мы будем использовать интерактивный интерпретатор Python, вводя в него эти фрагменты и немедленно получая результат. Попробуйте запустить их самостоятельно. Вы распознаете эти примеры по приглашению >>>. В главе 4 мы начнем писать программы, которые могут работать самостоятельно.
Переменные, имена и объекты
В Python все — булевы значения, целые числа, числа с плавающей точкой, строки и даже крупные структуры данных, функции и программы — реализовано как объект. Это позволяет языку быть стабильным (и дает полезные особенности), чего не хватает некоторым другим языкам.
Объект похож на прозрачный пластиковый ящик, который содержит фрагмент данных (рис. 2.1). Объект имеет тип вроде булевых значений или целых чисел, который определяет, что можно сделать с этими данными. В реальном мире ящик с надписью «Керамика» может сообщить некоторую информацию (скорее всего, он тяжелый и лучше не ронять его на пол). Точно так же и в Python — если объект имеет тип int, вы знаете, что сможете сложить его с другим объектом типа int.
Рис. 2.1. Объект похож на коробку
Тип также определяет, можно ли изменить значение, которое хранится в ящике (изменяемое значение), или оно константно (неизменяемое значение). Неизменяемый объект можно