Хотя Python не является явным лидером в какой-либо конкретной области, он обычно достаточно хорош для решения задач практически в любой предметной области. А что касается будущего, то я не могу представить ни один другой язык, который был бы таким же гибким.
Что такое Python: чем он хорош, где пригодится и как его выучить
Python — самый быстрорастущий язык программирования в последние годы. Таковы данные опроса StackOverflow за 2019 год, поэтому давайте разберемся, почему разработчики любят этот язык и почему мы рекомендуем начинающим разработчикам попробовать его в качестве своего первого языка.
Вам обязательно стоит попробовать Python, если вы никогда раньше не писали код, но хотите как можно скорее создать свою первую рабочую программу. Самый простой пример — программа, которая выводит на экран определенную фразу. Здесь вы можете увидеть, как выглядит код на трех разных языках. Сравните количество и четкость строк кода.
«Java» управляется в 5 строках, с использованием большого количества скобок.
«C» работает аналогично, хотя строк немного меньше:
В Python используется одна чистая строка:
Конечно, это не означает, что так будет всегда. Есть и более сложные программы, но вы сможете разобраться в них, если немного знаете английский язык. Например, вот программа, которая умеет отправлять электронные письма:
синтаксическая неиконология
У Python много готовых библиотек для решения задач
В программировании библиотеки — это инструменты для решения конкретных задач. Вот несколько примеров популярных библиотек для Python:
Pygame — Библиотека для создания небольших игр и мультимедийных приложений.
NumPy — Библиотека для работы с искусственным интеллектом и машинным обучением. Используется для сложных математических расчетов.
Панда Библиотека для работы с большими данными.
SQLAlchemy — Библиотека для работы с базами данных.
Django, Flask, библиотеки для разработки приложений на стороне сервера.
Наличие библиотек означает, что для каждой задачи есть свой инструмент. Нет необходимости изобретать что-то сложное с нуля.
Python используют компании-гиганты
Многие известные нам компании и организации используют Python:
- Spotify и Amazon используют Python для анализа данных и составления рекомендаций.
- Компания Walt Disney использует Python в качестве языка сценариев для анимации.
- YouTube и Instagram полностью написаны на языке Python.
- Если этого недостаточно, всегда есть NASA: Их система автоматизации процессов WAS также была создана с помощью Python.
Python надолго останется популярным
Вы наверняка слышали о машинном обучении и Больших данных. Хорошей новостью является то, что Python считается лучшим языком программирования для работы в этих областях. Вот как это работает:
- Собирать данные об активности клиентов, выдвигать гипотезы и находить новые точки роста для бизнеса.
- Разрабатывать алгоритмы машинного обучения. Netflix, например, написал свою рекомендательную службу на языке Python.
- Автоматизируйте рутинные задачи. Например, простой сценарий Python может собрать все ссылки или изображения с определенного сайта и сохранить их в папке.
Хотя блокчейн был разработан в основном как финансовая технология, его можно использовать и во многих других областях. Блокчейн можно применить практически к любой сделке, от операций с недвижимостью до передачи медицинских заключений.
Популярные проекты на Python
Python входит в пятерку самых популярных языков программирования. Он используется в самых разных областях ИТ, включая веб-разработку, машинное обучение, разработку приложений и даже игр.
Python используется в различных областях программирования не просто так. Он прост в освоении, имеет приятный синтаксис и обладает достаточным количеством инструментов для решения любых задач.
Хотя он не может заменить Java и PHP в веб-разработке, Python является языком номер один в машинном обучении.
Создание приложений
Python можно использовать для разработки приложений как для настольных, так и для мобильных устройств, и для этого было разработано множество мощных инструментов. Однако крупные проекты часто не пишутся полностью на Python.
Python часто используется для разработки отдельных частей приложения и позволяет создать простую систему модификации. Благодаря высокой степени модульности, изменение одной части программы не влияет на другие части.
Возможность встраивания C/C++ кода в Python облегчает проблему медленных программ.
Также можно разрабатывать полностью интегрированные мобильные приложения с помощью таких фреймворков, как Kivi.
Веб-разработка
Python завоевал часть поля, но он не может конкурировать с такими гигантами, как PHP, Java и Node.js. Для реализации логики на стороне сервера он проще и мощнее, чем Python.
Python часто используется для разработки решений, имеющих узкую направленность. Например, отправку документа с веб-сайта на принтер сложно реализовать с помощью PHP, но легко с помощью Python.
Python проигрывает, потому что это язык общего назначения, PHP — инструмент, предназначенный только для веб-программирования, а Java уже давно используется в Интернете.
Машинное обучение
Искусственный интеллект становится лучше с каждым годом; ученые одержимы идеей создания суперкомпьютера, который превзойдет человека во всем.
Python стал абсолютным лидером в этой области по многим причинам:
- Язык очень простой, ученым это нравится. Им не нужно тратить много времени на написание кода, они могут сосредоточиться на разработке искусственного интеллекта.
- Код на языках C и C++ легко интегрируется в Python, поэтому код на языке C можно использовать, когда важна скорость.
- Python имеет достаточно библиотек и фреймворков для облегчения машинного обучения.
- Гибкость языка позволяет ему быть открытым; разработчики могут писать как объектно-ориентированные, так и процедурные программы.
Интересные проекты на Python
Разработок много, но не все можно назвать успешными, однако есть проекты, которые заслуживают внимания. Давайте рассмотрим примеры известных программ, игр и веб-сайтов, написанных на Python.
Сотни Arcanoids, Jump’n’Runs и других небольших проектов были написаны на Python, но чтобы реализовать потенциал языка, нам необходимо рассмотреть наиболее важные разработки.
Mount and Blade
Mount and Blade — это ролевая игра, аналогов которой не существует. Игрок погружается в средневековый мир, путешествует по карте мира, набирает армию, завоевывает славу и власть. Когда начинается сражение, игра превращается в симулятор средневековой битвы. Игрок управляет персонажем от третьего лица, имеет несколько десятков воинов, которым отдает приказы, и должен убить всех вражеских воинов.
Такой системы нет ни в одной другой игре. Стратегия, RPG и экшен — странная, но прекрасная смесь. Более того, на поле боя может находиться несколько сотен управляемых компьютером воинов, такой масштаб впечатляет.
Все скрипты написаны на языке Python. Игра отлично работает даже на слабых компьютерах. Особенностью Python является возможность сделать проект модульным. Энтузиасты могут легко создавать дополнения для игры и изменять некоторые механики, текстуры и анимации, не затрагивая системные файлы игры.
Battlefield
Battlefield полюбилась миллионам людей. Не стоит думать, что игра написана полностью на Python. Разработчики использовали его для создания некоторых скриптов, серверной части игры и ее логики.
Игра была выпущена в 2005 году и имела соответствующие системные требования для компьютеров того времени. Использование Python ускорило разработку без ущерба для производительности.
EVE Online
Как и Battlefield, EVE Online использует Python для создания игровой логики и управления серверной частью игры.
Разработчики использовали улучшенную версию интерпретатора под названием stackless python. Поскольку это MMO, сервер может обрабатывать миллионы запросов, и stackless python прекрасно справляется с этим.
Sims 4
The Sims — самый известный симулятор жизни.
Игра находилась в центре внимания около 4 лет, была представлена на различных мероприятиях, занимала первые места и, конечно же, успешно продавалась. Для того чтобы предоставить геймерам больше контента и возможностей, разработчики использовали Python для внедрения моддинга в игру, что позволяет легко расширить игру дополнительным контентом.
Civilization 4
Каждый геймер слышал о Civilization — глобальной стратегической игре, сочетающей в себе дипломатию, развитие и войну.
Разработчики не ограничились реализацией некоторых частей проекта на Python, а написали почти всю игру на Python.
Программы
BitTorrent
Популярный торрент-клиент, которым пользуются миллионы людей, был полностью написан на языке Python.
Примечания: Версия 6 проекта была переписана на C++.
Blender
Это программа для работы с 3D-графикой, которая может соперничать с такими гигантами, как Maya и 3DMax.
Пользователь может создавать 3D-модели, анимацию, а также видео и игры.
Самым большим преимуществом программы является то, что она бесплатна. Blender постоянно совершенствуется, обогащается различными расширениями и получает все большую поддержку в виде видеоуроков и обучающих статей.
Потенциал Python в крупных проектах
Python часто используется для создания прототипов программ, которые впоследствии переписываются на других языках программирования. Это очень практично, поскольку разработка таких прототипов происходит очень быстро, а также помогает понять, как будет выглядеть программа. Проект переписывается на другой язык, потому что выполнение кода на Python слишком медленное.
Да, этот язык можно использовать в качестве инструмента прототипирования во всех больших проектах, но как насчет реализации в финальной версии?
Если не принимать во внимание машинное обучение, а также когда речь идет о проектах, где скорость выполнения имеет решающее значение, для Python почти не остается места. Однако часто используется смесь различных языков, например, Python и C++. При таком подходе достигается как высокая скорость разработки, так и высокая скорость выполнения программы. Большая часть кода написана на Python, и только те части, которые оказывают большое влияние на скорость выполнения (например, функция обработки и передачи большого количества данных в единицу времени), написаны на C++.
