Защо Python?
В наши дни Python се счита за един от най-популярните езици за програмиране в света, ако не и за най-популярния език за програмиране в света. Това е с добра причина; python има много улесняващи предимства като факта, че един ред от код на python може да бъде еквивалентен на приблизително шест реда в C/C++. Python е обектно-ориентиран език, което го прави многократно използваем и много четим. Python също поддържа широк набор от структури от данни като; списъци, кортежи, речници и т.н., както и огромна колекция от библиотеки за справка. Функции като тази правят Python водещият програмен език за големи данни, тъй като Python също е съвместим с множество платформи и умее да обработва заявки, свързани с данни. В резултат на това търсенето на професионалисти по python непрекъснато нараства през годините. Целта на този курс е да научи основите на този език за програмиране и да ви направи уверени в него.
Типове данни
Данните се съхраняват по различен начин в зависимост от вида им. Python прилага използването на 5 основни типа данни, включително:
· Цяло число (int) — Съхранява данните в цели числа. Например: 1, 5, 39, 1244329, 2
· Boolean (bool) – Съхранява данните като една от двете стойности, напр.: (Истина, Невярно) или (0,1) и т.н.
· Float (float)– Съхранява числа, които имат десетична запетая. Например: 1.233433, 0.1223, 212.232
· Знак (char) — Съхранява една буква, цифра или символ. Например: „y“, „%“, „3“, „R“
· Низ (str) — Използва се за съхраняване на текст, който е набор от знаци. Напр.: „Това изречение ще бъде съхранено като низ“
Функцията type() в Python може да бъде внедрена, за да разкрие типа данни на променлива.
Кастинг — Python заедно с различни други езици за програмиране предоставя функции, които позволяват на програмиста да конвертира ръчно всеки от типовете данни. В Python можете да използвате следното; Int(), Float(), Bool(), Str(), Char()
Променливи
Променливите се внедряват постоянно във всяка програма, тъй като предоставят на програмиста възможността да съхранява данни под дадено име, което е чувствително към главни и малки букви и може да използва знак или цифри в края. Предимството на променливата е, че данните, които съхраняват, могат да бъдат променяни, докато програмата работи. Ето пример за променлива Name_1, съхраняваща името.
Следващият пример по-долу показва как данните, съхранявани в променливата, могат да бъдат променяни, докато програмата работи.
Основен вход/изход
Сега ще демонстрираме как е възможно да се внедрят основни оператори за вход и изход в Python. Това по същество изисква от потребителя да въведе информация, на която програмата след това изпраща отговор. Например:
Тази програма създава променлива, наречена „име“, тази променлива съхранява информацията, въведена от потребителя (името му), и след това изпраща отговор, казващ „Здравей“ и след това отпечатва променливата, съдържаща името на потребителя.
Оператори +,-,/,*
Операторите са инструкции, използвани в езиците за програмиране, за да им позволят да обработват математически и логически операции. Ето най-често използваните в компютърните науки.
· + : Това се използва за добавяне.
· — : Това се използва за изваждане.
· / : Това се използва за разделяне.
· * : Това се използва за умножение.
· ** : Това се използва за експоненти.
· % : Това се използва за връщане на остатъчна стойност при деление.
· // : Това се използва за премахване на остатъка от делението.
Следните оператори, като +, могат да се използват и за добавяне на типове данни. Ето пример за залепване на множество низове.
Условия
Следните символи по-долу представляват проверка за състояние.
· ›,‹ : Тези символи представляват по-голямо или по-малко от при проверка за условие.
· == : Този символ проверява дали нещо е еквивалентно на условие.
· =! : Този символ проверява дали нещо е нееквивалентно на условие.
“=” се използва само за присвояване, а не за проверка на условие.
If/else/elif — Използват се при формулиране на условие. Ето един пример по-долу.
Примки
При програмирането се изискват цикли за повтаряне на сегмент от същия или подобен код няколко пъти. Този брой пъти може да бъде определен до определен брой или броят пъти може да бъде продиктуван от определено условие, което е изпълнено. Има два основни типа цикли, които обикновено се прилагат при кодиране в Python, те са както следва.
За цикли
Цикълът for изпълнява сегмент от код в тях фиксиран брой пъти, който се определя от програмистите. В Python няколко пъти кодът се повтаря, посочва се като параметър в for цикъла, това включва неговия старт, стоп и стъпка. Следната програма се повтаря 100 пъти, но отпечатва стойността си само на всеки 5 пъти.
Докато цикли
Цикълът While често се използва за повтаряне на сегмент от код за неопределено време, докато не бъде изпълнено условие. Например: това може да се използва, когато потребител въвежда парола. Сегментът от код по-долу продължава да пита за вашата възраст, докато не бъде въведена възраст между 18 и 30 години, след което изпълнява for цикъл, отброяващ обратно от тази възраст до нула, това е вложен цикъл. Въпреки това, ако просто въведете 0 като възраст, програмата ще спре поради „пауза“
Списъци и кортежи
Списъкът е структура от данни, която е променлива, неподредена и променлива. В Списъците са обозначени с [] в python. Той може да съдържа много елементи от различни типове данни и е много полезен за съхраняване на големи количества информация, може да използва множество списъци с измерения. От друга страна, кортежите са неизменни, подредени и непроменими. Те често се използват за координати, цветове, правоъгълници, информация за съхранение, различен тип данни до списъци. Кортежи, обозначени с () в python.
Следният код, показан по-долу, показва създаването както на списък, така и на кортеж, това се доказва с използването на функция за тип, която показва дали това е списък или кортеж. По-нататък показвам как един списък е променлив и редактирам оригиналния списък, който създадох, като добавих „Jaguar“ и заменях Mercedes с Rolls Royce.
Итерация по елемент в списъците
Тази функция е много полезна, когато навигирате в голям списък от несортирани данни с много различни типове данни. Можете лесно да посочите какво търсите и да го намерите с простота. Създаването на това изисква цикъл, докато итерирате елементите в списъка. Следният пример по-долу илюстрира това.
Тази програма преминава през всички елементи в списъка „автомобил“ и използва условията if/else, за да открие дали всеки елемент в списъка е низов тип данни. Ако това е низов тип данни, той се отпечатва, в противен случай се отпечатва „not car“.
Стрингови методи/функции
Python има редица функции и методи за низове, които позволяват на потребителя да променя низовете с лекота. Методът се предхожда с точка като .lower(), докато функцията не е, напр.: len(). Ето някои от най-често срещаните методи и функции за низове.
· .strip премахва всички начални и завършващи бели интервали от низ, напр.
· .lower прави всичко с малки букви в низ
· .lower прави всичко в низ с главни букви
· .split създава списък от въведения низ.
· len() е функция и позволява на програмиста да намери дължината на знаците в низ.
Оператор на срез
Операторът за разделяне се използва за отпечатване само на част от низ или за добавяне към част от низ или списък. Подобно на функцията за обхват, тя използва начало, спиране, стъпка [:::] за всеки низ.
Този оператор на разделяне започва в началото на низа и извлича всеки пети знак в низа.
Функции
Функцията е набор от инструкции, съхранени под едно име, което винаги връща стойност. Те могат да бъдат извикани от различни Python файлове и навсякъде в програмата. Това е особено полезно, ако имате набор от инструкции, които трябва да се повтарят във вашата програма. Функциите могат да използват параметри, които са променливи, които една функция може да изисква, за да работи. По-долу е даден пример за две функции, като и двете изчисляват разстоянието чрез скорост и време, но едната използва параметри, докато другата не.
Модулно програмиране — Модулното програмиране позволява използването на много библиотеки. Това позволява на програмата на програмиста да осъществява достъп до функции и методи от различни програми чрез .method() или function().
Опит и Освен (обработка на грешки)
Подобно на условие if и else, но обикновено се използва за предотвратяване на срив на програма.
Програмата, показана по-горе, използва опит за изключение и не се срива, ако потребителят въведе букви вместо цифри, вместо това отпечатва „Pin трябва да има само числа“ и позволява на потребителя да опита отново.
Локални и глобални променливи
Променливите, присвоени само във функции, се считат за локални променливи, това означава, че те могат да се използват само в рамките на тази функция, в която са дефинирани. Докато променливите, присвоени извън която и да е функция, се считат за глобални променливи, това означава, че те могат да бъдат достъпни навсякъде в рамките на програмата. Ако глобална променлива е презаписана с различна стойност, ако е поставена във функция, където е локална. Ето един пример за тази работа в действие.
Въпреки че number и number2 са променливи с едно и също име, във функцията те имат различна стойност в сравнение с останалата част от програмата. Това се доказва, тъй като стойностите 5 и 4 са отпечатани по-долу, въпреки че са присвоени 7 и 6 във функцията.
Следващата част от това ръководство ще бъде за обектно ориентирано програмиране в python (OOP)
