Основы синтаксиса Python: от первого символа до структурированной программы

Углублённый курс для начинающих, последовательно раскрывающий логику программирования на Python. Вы пройдёте путь от понимания базовых правил оформления кода до создания сложных алгоритмов с использованием функций и обработки исключений.

1. Алфавит Python и базовые правила оформления кода по стандарту PEP 8

Алфавит Python и базовые правила оформления кода по стандарту PEP 8

Представьте, что вы пытаетесь прочитать книгу, в которой нет пробелов, знаков препинания, а заглавные буквы расставлены в случайном порядке. Вы, скорее всего, поймете общий смысл, но потратите в десять раз больше усилий. В программировании ситуация еще острее: компьютер — это «глупый», но очень исполнительный исполнитель. Если вы нарушите правила языка, он просто откажется работать. Python называют «языком с низким порогом вхождения», потому что его синтаксис максимально приближен к английскому, однако у него есть свой строгий алфавит и «этикет» написания кода.

Алфавит и кодировка: из чего состоит код

Компьютер воспринимает любую программу как последовательность символов. В Python 3 по умолчанию используется кодировка UTF-8, что позволяет использовать в коде практически любые знаки, включая кириллицу и даже эмодзи. Однако для написания ключевых команд и имен переменных профессиональное сообщество использует латиницу.

Алфавит Python включает в себя:

  • Латинские буквы от A до Z (в обоих регистрах). Важно помнить: Python чувствителен к регистру. Слово Print и команда print для него — абсолютно разные вещи.
  • Цифры от 0 до 9.
  • Специальные символы, которые играют роль «знаков препинания»: ( ), [ ], { }, :, ,, ., а также математические знаки +, -, *, /.
  • Пробельные символы: пробел, табуляция и символ переноса строки.
  • > Программа на Python — это не просто набор букв, а логическая последовательность инструкций, где каждый символ должен стоять на своем месте.

    Синтаксический «клей»: отступы и строки

    В большинстве языков программирования (например, C++ или Java) блоки кода выделяются фигурными скобками { }. В Python создатель языка Гвидо ван Россум применил революционный подход: логическая структура программы определяется отступами.

    Если вы не сделаете отступ там, где его ждет интерпретатор (программа, запускающая ваш код), возникнет ошибка IndentationError. Это заставляет программистов писать визуально чистый код.

    | Элемент | Правило | | :--- | :--- | | Конец инструкции | Конец строки. Точка с запятой не требуется. | | Размер отступа | Рекомендуется ровно 4 пробела. Табуляцию использовать можно, но смешивать её с пробелами запрещено. | | Пустые строки | Используются для визуального разделения логических блоков (функций, классов). |

    PEP 8: Кодекс чести программиста

    Поскольку код читается гораздо чаще, чем пишется, в сообществе Python принят документ PEP 8 (Python Enhancement Proposal #8). Это руководство по стилю, которое объясняет, как оформлять код так, чтобы его мог легко прочитать любой другой человек.

    > Код должен быть красивым. Чистота кода важнее, чем хитроумные оптимизации, понятные только автору. > > The Zen of Python

    Основные рекомендации PEP 8: * Длина строки: Старайтесь не превышать 79 символов. Это позволяет открывать два окна с кодом рядом на одном мониторе. * Пробелы в выражениях: Ставьте пробелы вокруг операторов присваивания и сравнения. * Плохо: x=5+y * Хорошо: x = 5 + y * Комментарии: Всегда начинаются с символа #. Всё, что написано после него до конца строки, компьютер игнорирует. Это ваши заметки для себя и коллег.

    Как компьютер «видит» вашу программу

    Когда вы запускаете файл .py, интерпретатор читает его сверху вниз, строка за строкой. Он ищет знакомые «слова» (ключевые слова), такие как if, while или def. Если он встречает символ, который не входит в алфавит или нарушает правила расстановки отступов, программа мгновенно останавливается.

    Связующим звеном между алфавитом и логикой программы являются ключевые слова. Их немного (около 35), и их нельзя использовать для названий ваших собственных объектов. Это «зарезервированные» кирпичи, из которых строится каркас любого приложения.

    В следующей главе мы разберем, как давать имена этим объектам и как компьютер выделяет под них ячейки в своей памяти.