Въведение в Python и настройка на средата#
Какво е Python?#
Python е high-level език за програмиране, който е интерпретируем, динамично-типизиран и мултипарадигмен. Синтаксисът му е семпъл и лесен за научаване. Комибнацията от всичко изброено прави Python един мощен език за програмиране.
За какво се ползва?#
Скриптове (автоматизация, DevOps, системна администрация, клауд услуги, конзолни инструменти, т.н.)
Machine Learning и Data Science (посредством библиотеки като TensorFlow, PyTorch, Scikit-learn, Pandas, NumPy, SciPy, Matplotlib и т.н.)
Уеб сървъри (бекенд, посредством библиотеки като Django, Flask, FastAPI, т.н.)
Desktop приложения (по-рядко)
Версии#
0.9 (1991) - първа версия
1.0 (1994)
2.0 (2000)
3.0 (2008)
2.7 (2010) - последната minor версия на Python 2
3.9 (окт. 2020)
3.10 (окт. 2021)
3.11 (окт. 2022)
3.12 е планирана за окт. 2023г.
4.0 може и да няма
Какви са минусите на Python?#
Бавен - в пъти даже, в сравнение с езици като C/C++ и Java (макар и в 3.11 да са направени подобрения на скоростта)
Multi-threading-ът е неефективен - това ще го разберем защо е така по-късно в курса.
Не е особено подходящ за enterprise системи - заради типизация, скорост и други причини
(Почти) не може да се пишат мобилни приложения на него
Какви са плюсовете на Python?#
Лесен синтаксис
Мощен - с малко код могат да се направят много неща
Мултипарадигмен - поддържа функционален, обектно-ориентирен и процедурен стил на програмиране
Мултиплатформен - работи на Windows, Linux, Mac и се съдържа по подразбиране в Linux дистрибуциите
Най-популярният език (конкурира се с JavaScript) от няколко години насам (главният заподозрян за това е AI и Data Science бума) - това означава, че ако ви трябва библиотека за нещо, то най-вероятно вече я има (както и наличието огромното community от хора, които да отговарят на въпроси и т.н)
C interoperability - може да работи със С код и така да използва всичките предимства на по-low-level езикът за програмиране (най-вече бързодействие). И това ще го разберем как става към края на курса
Инсталиране на Python#
Windows#
~~Минете на Linux~~
Изтеглете последната версия на Python от официалния сайт
Инсталирайте Python, като отбележите опцията Add Python 3.x to PATH (това е с цел да може да изпълняваме
pythonот командния ред)Оставете всичко друго по подразбиране и цъкнете Install Now.
Ако всичко е приключило успешно, би трябвало да имате вече програма Python IDLE (или Python Shell), която като отворите ще ви покаже интерактивна конзола, в която можете да изпробвате разични Python изрази:
Същото нещо би трябвало да можете да достъпите и през терминала (понеже сме отметнали опцията Add Python 3.x to PATH), като изпълните командата python:
(излиза се с exit())
Linux#
Ако нямате вече python/python3, то или дистрибуцията ви е крайно прецакана, или имате някакво твърде obscure Linux distro. За да видите дали вече имате Python 3 инсталиран (и конкретната му версия), изпълнете командата:
python3 --version
⚠️ Важно: В курсът изучаваме само Python 3. Командата python (без тройката) също съществува, но тя подкарва Python 2, който е deprecated и не трябва да се използва повече.
И все пак, ако случайно нямате Python, то може да го инсталирате чрез специфичния за дистрибуцията ви package manager. Някои по-популярни примери:
macOS#
Също както при линукс, проверете дали имате вече python3 командата, чрез:
python3 --version
В случай, че видите точна версия - поздравления, вече сте сложили Python 3. Ако пък командата гръмне, то най-вероятно нямате Xcode Command-line Tools. Те идват вградени с Xcode, но могат и да бъдат инсталирани отделно самостоятелно чрез:
xcode-select --install
С тях получавате python, git и доста други developer-ски благинки.
Инсталиране и настройка на редактор / IDE#
Тук са описани стъпки за инсталиране на две програми за разработка на Python код - Visual Studio Code и PyCharm.
Как да избера кое да ползвам?
VSCode |
PyCharm |
|---|---|
✅ Безплатна |
✅ Безплатна за студенти от ФМИ* |
⚙️ По-конфигурируема |
🚀 По-лесна за настройка |
🐙 За всякакви езици |
🐍 Специализирана за Python |
🪶 По-лека** |
🐳 По-тежка |
(*) Community edition е безплатна версия за всички; Professional edition е платена, но при регистрация с университетския имейл получавате безплатен лиценз
(**) освен ако не ѝ се инсталират допълнително твърде много тежки плъгини
Visual Studio Code#
VSCode е удобен текстов редактор, специално създаден за редактиране на сорс код. Той е лек, бърз и лесно конфигурируем за всякакви езици и нужди, чрез мнжеството разширения (още extensions/plugins), които могат да му се инсталират.
Свалете VSCode от официалния сайт
Инсталирайте го
Отворете VSCode
Oтворете Extensions Marketplace панела, по един от следните три начина:
от лентата с инструменти вляво (иконката с формата на тетрис квадратчета)
от менюто
View > Extensionsс Ctrl+Shift+X (или ⌘⇧X на macOS)
Потърсете и изтеглете следните 3 плъгина:
Code Runner (за пускане и дебъгване на код)
Python (за Python syntax highlighting и др.)
Pylance (за Python intellisense, autocompletion и др.)
(по желание) Jupyter (за работа с Jupyter notebooks, в какъвто формат са и лекциите в курса)
Първият ви Python файл#
Отворете VSCode
Отворете нов файл (File > New File) (или с Ctrl+N / ⌘N)
Напишете
print("Hello, world!")Запазете файла (File > Save) (или с Ctrl+S / ⌘S)
Пуснете го с Run > Run without Debugging
PyCharm#
PyCharm е интегрирана среда за разработка (IDE), специално създадена за Python. Тя е много по-тежка от VSCode, но идва с много повече вградени функционалности, които са полезни за разработка на по-големи проекти.
Tя е продукт на JetBrains, която е известна със своите IDE-та за всякакви езици и проекти (напр. IntelliJ за Java, CLion за C/C++, WebStorm за JavaScript и т.н.), които са визуално и функционално подобни помежду си (което е плюс за хора, свикнали да ползват друго тяхно IDE).
Можете да свалите PyCharm от официалния сайт на JetBrains. Има две версии - Community и Professional. Community е безплатна, но е по-ограничена във функционалностите си. Professional е платена, но студентите от ФМИ могат да си вземат безплатен лиценз, като се регистрират с университетски имейл.