Python с нуля: Основы программирования для начинающих

Этот курс разработан специально для тех, кто никогда не писал код и хочет освоить Python с самых азов. Вы пройдете путь от установки программного обеспечения до создания своих первых функциональных скриптов.

1. Первые шаги: установка Python, настройка среды разработки и программа Hello World

Первые шаги: установка Python, настройка среды разработки и программа Hello World

Добро пожаловать в мир программирования! Если вы читаете эту статью, значит, вы решили освоить один из самых популярных, мощных и дружелюбных языков программирования в мире — Python.

Возможно, сейчас вам кажется, что программирование — это магия, доступная только избранным математическим гениям, которые печатают со скоростью света в темных комнатах. Спешу вас обрадовать: это миф. Python был создан специально для того, чтобы код читался так же легко, как обычный английский текст.

В этой статье мы пройдем путь от «у меня ничего не установлено» до вашей первой работающей программы. Мы подготовим ваш компьютер к работе и напишем легендарный код, с которого начинают все программисты мира.

Почему именно Python?

Прежде чем мы начнем установку, давайте разберемся, почему мы выбрали именно этот инструмент. Python — это интерпретируемый язык высокого уровня.

Что это значит простыми словами?

Представьте, что вы написали рецепт блюда (это ваш код).

* Компилируемые языки (например, C++ или Java) похожи на повара, который сначала полностью читает весь рецепт, переводит его на свой внутренний язык, проверяет все ингредиенты и только потом начинает готовить. Если в конце рецепта ошибка — он даже не начнет. * Интерпретируемые языки (как Python) похожи на повара, который читает рецепт по одной строчке и сразу выполняет действие. Прочитал «разбей яйцо» — разбил. Прочитал «добавь соль» — добавил. Это делает процесс написания и отладки программ намного проще и быстрее.

!Сравнение работы компилятора и интерпретатора на примере поваров

Шаг 1: Установка Python

Python — это бесплатно и с открытым исходным кодом. Нам нужно скачать интерпретатор, который будет понимать наши команды.

Для пользователей Windows

Это самая распространенная система, и здесь есть один критически важный нюанс, который новички часто упускают.

  • Перейдите на официальный сайт python.org в раздел Downloads.
  • Нажмите большую желтую кнопку Download Python 3.x.x (где x.x — это последняя версия, например, 3.12.0).
  • Запустите скачанный файл установщика.
  • ВАЖНО: В появившемся окне, в самом низу, обязательно поставьте галочку напротив пункта Add Python to PATH (или «Add Python 3.x to PATH»).
  • > Если вы забудете поставить эту галочку, ваш компьютер не будет знать, где искать Python, когда вы попытаетесь запустить его через командную строку. Это самая частая проблема новичков.

  • Нажмите Install Now и дождитесь окончания установки.
  • !Окно установки Python: не забудьте галочку Add to PATH

    Для пользователей macOS

    На компьютерах Mac часто уже установлена старая версия Python (версия 2.x), но нам нужна современная версия 3.

  • Зайдите на python.org и скачайте установщик для macOS.
  • Запустите .pkg файл и следуйте инструкциям (Next, Next, Install).
  • После установки у вас в папке «Программы» появится папка Python 3.x.
  • Для пользователей Linux

    Если вы пользуетесь Linux, скорее всего, вы уже знаете, что делать, или Python у вас уже установлен. Проверить это можно в терминале командой:

    Если его нет, используйте менеджер пакетов вашего дистрибутива, например: sudo apt-get install python3

    Шаг 2: Настройка среды разработки (IDE)

    Где писать код? Теоретически, можно писать код даже в «Блокноте», но это неудобно. Программисты используют специальные программы — IDE (Integrated Development Environment — Интегрированная среда разработки). Это как верстак с инструментами, где все под рукой: подсветка ошибок, автодополнение команд и удобный запуск.

    Для начала мы будем использовать IDLE. Это простая среда разработки, которая устанавливается автоматически вместе с Python. Она идеально подходит для первых шагов, так как не перегружена сложными кнопками.

    В будущем, когда ваши программы станут сложнее, мы перейдем на профессиональные инструменты, такие как VS Code или PyCharm, но пока нам нужна простота.

    Шаг 3: Первая программа «Hello, World!»

    В программировании есть древняя традиция. Первая программа на любом новом языке должна делать одну простую вещь: выводить на экран фразу «Hello, World!» (Привет, Мир!). Это знак того, что вы оживили среду разработки и готовы творить.

    Режим диалога (Интерактивный режим)

  • Найдите в своих программах IDLE (Python 3.x) и запустите её.
  • Вы увидите белое окно с текстом и значком >>>. Это приглашение к вводу. Python ждет ваших команд.
  • Напишите следующую строчку (в точности как здесь) и нажмите Enter:
  • Если вы все сделали правильно, Python ответит вам:

    Hello, World!

    Поздравляю! Вы только что написали и выполнили свой первый код.

    Что мы только что сделали?

    Давайте разберем эту магическую строчку по косточкам:

    * print — это функция. Команда языку сделать что-то. В данном случае — «напечатай» или «выведи на экран». ()круглые скобки. В них мы кладем то, что именно* нужно напечатать. Без скобок функция не сработает. * " "кавычки. Они говорят Python, что внутри находится текст (строка), а не другая команда. Можно использовать как двойные ", так и одинарные ' кавычки, главное — чтобы они были парными.

    !Разбор структуры команды print

    Создание файла с программой

    Писать код в интерактивном режиме >>> удобно для тестов, но как только вы закроете окно, код исчезнет. Настоящие программы сохраняются в файлах.

  • В IDLE нажмите File -> New File (или Ctrl+N).
  • Откроется чистое пустое окно. Это ваш текстовый редактор кода.
  • Напишите туда тот же код:
  • Теперь нам нужно сохранить файл. Нажмите File -> Save (или Ctrl+S).
  • Назовите файл hello.py.
  • ВАЖНО: Все файлы с кодом Python должны иметь расширение .py.

  • Теперь запустим программу. Нажмите Run -> Run Module (или клавишу F5).
  • В соседнем окне (где были >>>) появится результат работы вашей программы:

    Частые ошибки новичков

    Программирование учит внимательности. Компьютер — самый буквальный исполнитель в мире. Если вы допустите малейшую неточность, он не поймет вас.

    Вот самые популярные ошибки на старте:

  • Забыли скобки.
  • Неправильно:* print "Hello" Правильно:* print("Hello") Ошибка:* SyntaxError: Missing parentheses in call to 'print'

  • Забыли кавычки.
  • Неправильно:* print(Hello) Правильно:* print("Hello") Ошибка:* NameError: name 'Hello' is not defined (Python думает, что Hello — это имя какой-то переменной, а не просто текст).

  • Разные кавычки.
  • Неправильно:* print("Hello') (начали двойной, закончили одинарной). Правильно:* print("Hello") или print('Hello').

  • Лишние отступы.
  • В Python пробелы в начале строки имеют огромное значение (об этом мы поговорим в следующих статьях). Пока просто пишите код с самого начала строки, не нажимая пробел перед словом print.

    Заключение

    Сегодня вы сделали огромный шаг. Вы подготовили свое рабочее место и научились общаться с компьютером на его языке.

    Ваш компьютер теперь готов выполнять ваши команды. В следующей статье мы узнаем, как заставить его запоминать информацию, используя переменные, и научимся работать с разными типами данных.

    Не бойтесь экспериментировать! Попробуйте изменить текст внутри кавычек, добавьте еще несколько команд print и посмотрите, что получится. Удачи в обучении!

    2. Фундамент языка: переменные, типы данных и базовые математические операции

    Фундамент языка: переменные, типы данных и базовые математические операции

    В прошлой статье мы с вами совершили прорыв: установили Python, настроили среду разработки IDLE и написали первую программу, которая поздоровалась с миром. Но пока наш код похож на рыбку Дори из мультфильма — он ничего не запоминает. Он выводит текст и тут же забывает о нём.

    Чтобы писать полезные программы, нам нужно научить компьютер хранить данные в памяти и работать с ними. Сегодня мы разберем три кита, на которых держится любой код: переменные, типы данных и математику.

    Что такое переменная?

    Представьте, что оперативная память вашего компьютера — это огромный склад с пустыми коробками. Чтобы не потерять важную информацию (например, имя пользователя или количество жизней в игре), мы берем пустую коробку, кладем туда данные и наклеиваем на неё этикетку с названием.

    В программировании такая «коробка с этикеткой» называется переменной.

    !Иллюстрация метафоры переменных как коробок с данными

    Как создать переменную?

    В Python создание переменной происходит очень просто. Нам нужно придумать имя и присвоить ему значение с помощью знака равно =.

    Давайте разберем, что здесь происходит:

  • Мы пишем имя переменной (name).
  • Ставим знак присваивания (=).
  • Пишем значение, которое хотим сохранить ("Алекс").
  • Важно: В программировании знак = — это не «равно» в математическом смысле. Это команда: «Возьми значение справа и положи его в коробку с именем слева».

    Правила именования переменных

    Вы не можете называть переменные как угодно. Python имеет свои правила этикета:

  • Имя не может начинаться с цифры. 1user — ошибка, user1 — отлично.
  • Никаких пробелов. Если имя состоит из нескольких слов, используйте нижнее подчеркивание. Этот стиль называется snake_case (змеиный регистр).
  • Плохо:* my name, MyName Хорошо:* my_name, player_score
  • Запрещенные символы. Нельзя использовать !, @, xnyabqrr$.
  • Магия строк

    Строки в Python тоже можно «складывать» и «умножать». Это называется конкатенация и дублирование.

    Осторожно: Вы не можете сложить число и строку. Код print("Мне " + 20 + " лет") вызовет ошибку. Python не понимает, как сложить текст и математическую величину.

    Интерактивность: функция input()

    До сих пор мы сами задавали значения переменных в коде. Но настоящие программы общаются с пользователем. Для этого существует функция input().

    Она останавливает программу и ждет, пока пользователь введет текст и нажмет Enter.

    Главная ловушка для новичков

    Функция input() ВСЕГДА возвращает строку (str). Даже если вы ввели цифры.

    Посмотрите на этот пример:

    Вы ожидаете увидеть 15? А увидите 510. Почему? Потому что для Python вы ввели текст "5" и текст "10". А плюс для текста — это склеивание.

    Преобразование типов

    Чтобы работать с введенными данными как с числами, их нужно превратить (конвертировать) из строки в число. Для этого используются функции int() и float()`.

    Исправим нашу программу:

    Заключение

    Сегодня мы заложили фундамент. Вы узнали, как компьютер запоминает данные с помощью переменных, научились отличать строки от чисел и освоили базовую математику Python.

    Теперь вы можете написать простейший калькулятор или программу-анкету. Но что, если нам нужно, чтобы программа вела себя по-разному в зависимости от ответов пользователя? Например, пускала на сайт только тех, кому больше 18 лет?

    Для этого нам понадобятся условные операторы, о которых мы поговорим в следующей статье.