Первая программа на Python. Основные конструкции

IDLE Python

С чего начать написание программы на Python? С запуска среды программирования.

После установки Python, в список программ добавляется IDLE Python. IDLE (Integrated Development and Learning Environment) — это стандартная среда разработки для языка  программирования Python. Эта среда предоставляет множество инструментов и функций, которые облегчают процесс разработки, отладки и тестирования программ на языке Python.

Запускаем IDLE

В меню «Пуск» создается раздел «Python». Здесь и находится нужный нам ярлык для запуска —  IDLE Python.

Альтернативы IDLE

Python IDLE — это интегрированная среда разработки (IDE) для Python, которая обладает простым и удобным интерфейсом. Однако, помимо IDLE, есть множество других IDE, которые могут быть полезны для разработки на Python.

Ниже перечислены некоторые альтернативы Python IDLE:

1. PyCharm — одна из самых популярных IDE для Python. Она предоставляет широкий спектр функций, таких как отладка, поддержка систем контроля версий, автодополнение кода и многое другое. PyCharm доступен в двух версиях: бесплатной Community Edition и платной Professional Edition.
2. Visual Studio Code — бесплатный и открытый исходный код редактор кода, который поддерживает не только Python, но и множество других языков программирования. Visual Studio Code имеет множество расширений, которые могут значительно упростить разработку на Python.
3. Sublime Text — еще один популярный редактор кода, который поддерживает Python. Он предоставляет множество функций, таких как автодополнение, отладка, поддержка систем контроля версий и многое другое. Sublime Text имеет бесплатную пробную версию, а полная версия платная.
4. Jupyter Notebook — это интерактивная среда разработки для Python, которая позволяет создавать и выполнять код в браузере. Она популярна в научных кругах, так как предоставляет возможность создания документов, содержащих код, текст, графики и т.д.
5. Онлайн интерпретаторы, мобильные приложения-интерпретаторы. Онлайн интерпретаторы и мобильные приложения-интерпретаторы являются альтернативными средствами для работы с Python, которые могут быть удобны для начинающих программистов. Онлайн интерпретаторы — это программы, которые позволяют запускать код Python непосредственно в браузере, не требуя установки Python на компьютере. Они могут быть полезны в тех случаях, когда необходимо быстро проверить работоспособность небольшого куска кода. Некоторые из наиболее популярных онлайн интерпретаторов Python включают repl.it, ideone.com, tio.run и другие. Однако, при использовании онлайн интерпретаторов следует быть осторожным, так как они могут не обеспечивать достаточной безопасности для ваших данных и кода.Мобильные приложения-интерпретаторы позволяют запускать код Python на мобильных устройствах. Они могут быть полезны для тех, кто хочет писать и отлаживать код Python в любое время и в любом месте, даже без доступа к компьютеру. Некоторые из наиболее популярных мобильных приложений-интерпретаторов Python включают Pydroid 3, QPython, Pyonic Interpreter и другие. Однако, использование мобильных приложений-интерпретаторов может быть ограничено размером экрана и производительностью мобильного устройства.

   В целом, выбор альтернативных средств для работы с Python зависит от ваших потребностей и предпочтений. Онлайн интерпретаторы и мобильные приложения-интерпретаторы могут быть полезны, но не заменят полноценных интегрированных сред разработки (IDE) в профессиональной работе.

Каждая из этих альтернатив имеет свои плюсы и минусы, и выбор конкретной IDE зависит от потребностей и уровня опыта разработчика. Python IDLE может быть достаточно для начального уровня, но для более сложных проектов могут понадобиться более продвинутые среды разработки.

Cоздание файла с программой на языке Python.

1. Откройте IDLE Python на вашем компьютере.
2. Нажмите «File» в верхней панели меню, затем выберите «New File» в выпадающем меню.
3. Можно использовать сочетание клавиш Ctrl+N.
   

   Сочетания клавиш в IDLE не работают в русской раскладке клавиатуры, только в английской!

4. Откроется новое окно, в котором вы сможете писать программный код на языке Python.
5. Напишите свою первую программу на Python. Например, вы можете начать с вывода приветственного сообщения на экран:print("Hello, world!")
6. После того, как вы написали свою программу, сохраните ее на своем компьютере. Нажмите «File» в верхней панели меню, затем выберите «Save»  в выпадающем меню. Или нажмите Ctrl+S
7. 
8. В открывшемся диалоговом окне, выберите папку, в которой вы хотите сохранить свой файл программы.
9. Заранее создайте рабочую папку, где будете сохранять свои программы. Это позволит легко запомнить и найти ваши старые программы.
10. Введите имя файла в поле «File name». Название файла должно иметь расширение «.py» для того, чтобы IDLE Python распознал его как файл программы на языке Python. Например, вы можете назвать свой файл «hello_world.py».
11. Нажмите кнопку «Save» (Сохранить) для сохранения файла.

Запуск программы

Теперь вы создали свой первый файл программы на языке Python и сохранили его на своем компьютере. Вы можете запустить свою программу, нажав «Run» в верхней панели меню, затем выбрав «Run Module» в выпадающем меню (или нажать F5).

Приветственное сообщение должно появиться в окне IDLE Python.

Поздравляю! Ваша первая программа на Python создана.

Задание 1. Создайте еще два файла с программами на Python. Первая программа должна выводить на экран «Меня зовут …» и ваше имя. Вторая программа выводит на экран ваше намерение освоить Python — «Я начал изучать Python!». Сохраните их в вашей рабочей папке с именами «MyName.py» и «I_started.py».

Как сделать так, чтобы после запуска IDLE по-умолчанию, для сохранения предлагалась ваша рабочая папка?

Шаг первый — на ярлыке IDLE нажать правую клавишу, выбрать Свойства.

Шаг второй — в окне свойств ярлыка сменить рабочую папку.

Константы и переменные в Python

Константы и переменные — это основные элементы программирования, которые используются для хранения и обработки данных.

Константы — это значения, которые не изменяются во время выполнения программы. Например, можно определить константу для числа pi. Константы объявляются в программе только один раз и не могут быть изменены в дальнейшем.

Переменные — это значения, которые могут изменяться во время выполнения программы. Переменные объявляются с помощью оператора присваивания (=) и могут иметь любое значение, включая числа, строки, булевы значения и другие типы данных. Значения переменных могут быть изменены в любой момент выполнения программы.

Пример объявления константы:

PI = 3.14159

Пример объявления переменной:

x = 5

Здесь мы объявляем переменную «x» и присваиваем ей значение 5. В дальнейшем мы можем изменить значение переменной, например:

x = 10

Теперь значение переменной «x» равно 10.
Надеюсь, это поможет вам понять, что такое константы и переменные в Python. Константы используются для хранения значений, которые не должны изменяться в процессе выполнения программы, а переменные — для хранения значений, которые могут изменяться.

Какие имена можно давать переменным в Python

В Python имена переменных должны соответствовать некоторым правилам:

• Имя переменной должно начинаться с буквы или символа подчеркивания (_).
• Имя переменной может содержать буквы (a-z, A-Z), цифры (0-9) и символ подчеркивания (_).
• Имя переменной должно быть уникальным в контексте, в котором оно используется. Например, если вы уже определили переменную с именем «x», то вы не можете определить еще одну переменную с таким же именем.
• Имена переменных чувствительны к регистру. Например, переменная с именем «count» и переменная с именем «Count» будут считаться разными переменными.

Некоторые примеры допустимых имен переменных в Python:

x = 5
y = "Hello"
z_1 = 10.5
my_var = "world"

Обратите внимание, что имена переменных должны быть осмысленными и описывать то, что они представляют. Например, переменная «x» не очень осмысленна, тогда как переменная «count» может использоваться для хранения количества чего-либо, а переменная «name» — для хранения имени пользователя. Это помогает сделать код более понятным и легким для чтения.

Задание 2. Напишите программу для вычисления математического выражения 2*π. Для этого: заведите константу с именем pi и значением 3.14159 и переменную result, куда запишите результат. Выведите значение result с помощью функции print.

Начало программы:

pi = 3.14159

pi = 3.14159
result=2*pi
print(result)

Ввод и вывод в Python

Любая программа пишется для помощи человеку. А значит, она должна уметь взаимодействовать с пользователем. Для общения с человеком, программа использует ввод и вывод.

Ввод — это когда, программа ждет каких либо данных от пользователя.

Вывод — программа выдает информацию пользователю для дальнейшего использования.

Функции ввода и вывода — это основные инструменты для взаимодействия пользователя с программой. Функции ввода позволяют программе получать данные от пользователя, а функции вывода выводят результаты работы программы на экран.

В Python есть две основные функции ввода: input() и raw_input(). Функция input() принимает входные данные от пользователя и возвращает их в виде строки, а функция raw_input() делает то же самое, но возвращает входные данные как строку без какой-либо обработки.

Пример использования функции input():

name = input("Введите ваше имя: ")
print("Привет, " + name + "!")

В этом примере мы просим пользователя ввести свое имя, сохраняем его в переменной name и затем выводим приветственное сообщение на экран с использованием значения переменной.

Теперь рассмотрим функции вывода. В Python для вывода данных на экран используется функция print(). Она может принимать один или несколько аргументов, разделенных запятыми, и выводить их на экран.

Пример использования функции print():

age = 25
print("Мой возраст", age, "лет")

В этом примере мы выводим на экран сообщение о возрасте, используя переменную age. Обратите внимание, что мы передали несколько аргументов функции print() через запятую, и они автоматически разделяются пробелами при выводе.

Функции ввода и вывода — это важные инструменты для любой программы, и в Python они реализованы очень просто и интуитивно понятно.

Задание 3. Напишите программу, которая запрашивает у пользователя его имя и затем выводит приветственное сообщение на экран в формате «Привет, [имя]!».

name = input ('Как вас зовут? ')
print ('Привет', name)

Задание 4. Напишите программу, которая запрашивает у пользователя два числа и затем выводит их сумму на экран.

Примечание. Для решения данного задания, необходимо преобразовать пользовательский ввод в число. Это делается с помощью конструкции: d1 = int(input('Введите число для сложения '))

d1 = int(input ('Введите первое число '))
d2 = int(input ('Введите первое число '))
print ('Сумма чисел равна:',d1+d2)

Задание 5. Напишите программу, которая запрашивает у пользователя его имя и возраст, а затем выводит на экран сообщение в формате «Привет, <имя>! Тебе уже <возраст> лет!».

name = input ('Как вас зовут? ')
age = input ('Сколько вам лет? ')
print ('Привет', name,'! Тебе уже ', age, ' лет' )

Типы данных в Python

В задании №4, мы использовали преобразование пользовательского ввода в число. Почему, нельзя было сразу подставить то, что ввел пользователь в программу?

Дело в том, что существуют разные данные, и работать с ними нужно по-разному.

• Есть числа, их можно складывать, вычитать, умножать и т.д.
• Есть строки текста: из них можно получать отдельные символы, слова, предложения, объединять их, заменять символы и т.д.
• Есть логические данные: там всего два значения — Истина и Ложь.
• Также, часто, нужно работать с датой и временем: получить дату, которая была неделю назад, в прошлом году, в течение часа и т.д.

В языках программирования, существует множество различных типов данных, каждый из которых используется для решения конкретных практических задач. Для начала, мы познакомимся с самыми простыми из них.

В Python есть несколько основных типов данных, включая целые числа (int), числа с плавающей запятой (float), строки (str) и булевы (логические) значения (bool).

Тип данных int используется для представления целых чисел, которые могут быть положительными, отрицательными или нулевыми. Этот тип данных используется во многих задачах, таких как подсчеты, индексы, идентификаторы и т.д.

Тип данных float используется для представления чисел с плавающей запятой, которые могут быть дробными. Этот тип данных используется во многих задачах, где необходимо точное представление чисел, таких как научные вычисления, финансовые расчеты и т.д.

Тип данных str используется для представления текстовых строк. Этот тип данных используется во многих задачах, связанных с текстом, таких как вывод сообщений, форматирование строк, работа с файлами и т.д.

Тип данных bool используется для представления логических значений, которые могут быть либо True (истина), либо False (ложь). Этот тип данных используется во многих задачах, связанных с логическими выражениями и условиями.

Особенность типов данных в Python заключается в том, что они являются динамическими, то есть тип переменной может изменяться во время выполнения программы в зависимости от значения, которое ей присваивается. Например, переменная, которая ранее содержала целое число, может стать строкой, если в нее будет присвоена строка.

Данный факт лучше проиллюстрировать на примере:

a = 5 + 4
print (a, type (a))
a = 'Привет, мир!'
print (a, type (a))

Задание 6. Выполните код из примера выше. Чему равна переменная «а» и какого она типа, после присвоения ей значения выражения 5+4? Чему равна переменная «а» и какого она типа, после присвоения ей значения выражения ‘Привет, мир!’?

Важно знать, что правильное использование типов данных является ключом к созданию эффективных и функциональных программ. Поэтому необходимо внимательно относиться к выбору типов данных в своих программах.

Операторы в Python

Мы разобрали два важных понятия: переменные и типы данных. В примерах программ мы видели следующие конструкции: a = 'Привет, мир' или с = a + b. В этих выражениях, мы пользовались такими знаками как «=» и «+». Это — операторы.

Операторы — это специальные символы или ключевые слова, которые используются в языке программирования Python для выполнения определенных операций над данными.

То есть, простыми словами, для того, чтобы программа могла что-то вычислить, посчитать, преобразовать, сохранить, нужны операторы. Они производят действия над переменными, изменяя данные в них.

Оператор присваивания

Оператор присваивания в Python используется для присваивания значения переменной. Он имеет следующий синтаксис: переменная = значение. Например, x = 5 присваивает значение 5 переменной x.

В Python также есть возможность выполнить множественное присваивание, когда несколько переменных присваиваются значениями одновременно. Например, x, y, z = 1, 2, 3 присваивает переменной x значение 1, переменной y значение 2 и переменной z значение 3.

Оператор присваивания также может использоваться для модификации значения переменной. Например, x = x + 1 увеличивает значение переменной x на 1.

В Python есть также несколько операторов присваивания, которые выполняют операцию с присваиванием. Например, x += 1 эквивалентно x = x + 1.

Важно заметить, что оператор присваивания не эквивалентен оператору равенства. Оператор присваивания используется для присваивания значения переменной, а оператор равенства используется для сравнения значений двух выражений. Например, x = 5 присваивает значение 5 переменной x, а x == 5 сравнивает значение переменной x с числом 5 и возвращает True, если они равны, и False в противном случае. Эту разницу, мы подробно разберем на одном из следующих уроков.

Арифметические операторы

• Сложение (+): используется для складывания чисел, например: 2 + 3 = 5.
• Вычитание (-): используется для вычитания чисел, например: 5 — 3 = 2.
• Умножение (*): используется для умножения чисел, например: 2 * 3 = 6.
• Деление (/): используется для деления чисел, например: 6 / 3 = 2.
• Целочисленное деление (//): возвращает целую часть от деления, например: 7 // 2 = 3.
• Взятие остатка от деления (%): возвращает остаток от деления, например: 7 % 2 = 1.
• Возведение в степень (**): используется для возведения числа в степень, например: 2 ** 3 = 8.

Операторы сравнения

• Равенство (==): используется для проверки равенства двух значений, например: 2 == 2.
• Неравенство (!=): используется для проверки неравенства двух значений, например: 2 != 3.
• Больше (>), Меньше (<), Больше или равно (>=), Меньше или равно (<=): используются для сравнения чисел, например: 2 > 1, 3 < 4.

Логические операторы

Подробно, мы будем их разбирать на уроке по условным операторам. Пока, просто ознакомьтесь.

• И (and): возвращает True, если оба операнда являются True, например: True and False = False.
• Или (or): возвращает True, если хотя бы один операнд является True, например: True or False = True.
• Не (not): инвертирует значение операнда, например: not True = False.

Задание 7. Необходимо ввести два целых числа и выведите их сумму, разность, произведение и частное.

num1 = int(input("Введите первое число: "))
num2 = int(input("Введите второе число: "))

print("Сумма:", num1 + num2)
print("Разность:", num1 - num2)
print("Произведение:", num1 * num2)
print("Частное:", num1 / num2)

Задание 8. Нужно ввести цену товара и количество товара, а затем вывести общую стоимость.

price = float(input("Введите цену товара: "))
quantity = int(input("Введите количество товара: "))

total_cost = price * quantity

print("Общая стоимость:", total_cost)

Задание 9. Введите свой возраст и выведите его в месяцах, днях, часах и минутах.

age = int(input("Введите свой возраст: "))

months = age * 12
days = age * 365
hours = days * 24
minutes = hours * 60

print("Возраст в месяцах:", months)
print("Возраст в днях:", days)
print("Возраст в часах:", hours)
print("Возраст в минутах:", minutes)

Инструкции и выражения

Инструкции и выражения — это основные строительные блоки программирования на Python. Инструкции выполняют определенное действие, такое как присваивание значения переменной или выполнение операции. Выражения, с другой стороны, представляют собой комбинации значений, переменных и операторов, которые могут быть вычислены в некоторое значение.

Пример инструкции:

x = 5

Эта инструкция присваивает переменной x значение 5.

Пример выражения:

y = x + 3

Это выражение берет значение переменной x, добавляет к нему 3 и присваивает результат новой переменной y.

В Python есть много различных инструкций и выражений, которые могут быть использованы для выполнения различных задач. Понимание инструкций и выражений является основой для создания любых программ на Python.

Комментарии в Python

Комментарии — это текст, который написан внутри кода программы, но который Python игнорирует при выполнении программы. Они нужны, чтобы делать пояснения к коду и оставлять заметки для других разработчиков или для себя на будущее.

Чтобы создать однострочный комментарий в Python, нужно поставить символ # перед текстом комментария. Компьютер будет игнорировать все, что идет после символа # на этой строке.

Например:

# Это комментарий, и Python его игнорирует
print("Привет, мир!") # Это тоже комментарий, и Python его игнорирует

Чтобы создать многострочный комментарий в Python, нужно использовать тройные кавычки в начале и в конце комментария. Все, что идет между этими кавычками, будет проигнорировано при выполнении программы.

Например:

"""
Это многострочный комментарий, и Python его игнорирует.
Можно использовать несколько строк для комментария.
Это полезно, когда нужно оставить подробные заметки.
"""
print("Привет, мир!") # Это тоже комментарий, и Python его игнорирует

Комментарии могут помочь в понимании кода и улучшении его читаемости. Они также могут быть использованы для временного отключения части кода во время отладки программы.

Задания для закрепления

Задание 10. Напишите программу, которая считывает три числа и выводит их сумму. Каждое число записано в отдельной строке.

# Считываем три числа из консоли
num1 = int(input("Введите первое число: "))
num2 = int(input("Введите второе число: "))
num3 = int(input("Введите третье число: "))

# Складываем числа
result = num1 + num2 + num3

# Выводим результат
print("Сумма трех чисел: ", result)

Задание 11. Напишите программу, которая считывает две стороны прямоугольника и выводит его площадь. Каждое число записано в отдельной строке.

a = float(input("Введите длину стороны a: "))
b = float(input("Введите длину стороны b: "))
area = a * b
print("Площадь прямоугольника равна:", area)

Задание 12. Дано n долларов, которые нужно разделить поровну между k друзьями. Сколько долларов достанется каждому другу? Сколько долларов останется неразделенными?

n = int(input("Введите количество долларов: "))
k = int(input("Введите количество друзей: "))

dollars_per_friend = n // k
leftover_dollars = n % k

print("Каждый друг получит", dollars_per_friend, "долларов")
print("Останется неразделенными", leftover_dollars, "долларов")

Введите количество долларов: 100
Введите количество друзей: 5
Каждый друг получит 20 долларов
Останется неразделенными 0 долларов

Задание 13. Дано время в минутах — n, прошедшее с начала суток. Число n не превышает 1440. Сколько прошло часов и минут с начала суток?

n = int(input("Введите количество минут: "))
hours = n // 60  # количество полных часов
minutes = n % 60  # остаток от деления на 60 даст количество минут
print("Прошло", hours, "часов и", minutes, "минут")

Введите количество минут: 123
Прошло 2 часов и 3 минут

Задание 14. Из трех городов: Москвы, Санкт-Петербурга и Екатеринбурга, отправились туристы в мотопробег до Новосибирска. Вместимость одного байка — два человека: водитель и пассажир. Каждая группа хотела обойтись минимальным количеством мотоциклов.

Зная количество туристов, отправившихся из каждого города, определите, сколько мотоциклов было задействовано.

moscow_tourists = int(input('Введите количество туристов из Москвы: '))
spb_tourists = int(input('Введите количество туристов из Санкт-Петербурга: '))
ekb_tourists = int(input('Введите количество туристов из Екатеринбурга: '))

moscow_bikes = moscow_tourists // 2 + moscow_tourists % 2
spb_bikes = spb_tourists // 2 + spb_tourists % 2
ekb_bikes = ekb_tourists // 2 + ekb_tourists % 2

total_bikes = moscow_bikes + spb_bikes + ekb_bikes

print('Необходимое количество мотоциклов: ', total_bikes)

Введите количество туристов из Москвы: 13
Введите количество туристов из Санкт-Петербурга: 5
Введите количество туристов из Екатеринбурга: 7
Необходимое количество мотоциклов: 14

Первые программы на Python, видео

Для тех, кто больше любит смотреть видео, я подготовил два видеоурока.

Первый посвящен работе в среде IDLE и обзору альтернатив.

На втором уроке разбираются основные понятия языка Python, которые нужны для написания программ: переменные, типы данных, операторы, ввод-вывод.

Работа с наставником

Если ты дошёл до этого пункта, значит уже разобрал все необходимые термины и попробовал решить практические задания. Надеюсь, все было понятно и ты справился. Если же нет, приглашаю тебя изучать Python совместно!

Изучение языка программирования Python вместе с наставником — это один из лучших способов овладеть навыками программирования. Вот несколько аргументов, почему изучение Python вместе с наставником может быть особенно полезным для учеников:

1. Изучение языка программирования может быть сложным для учеников, особенно если они только начинают свой путь. Наставник сможет помочь им преодолеть эти трудности и поверить в свои способности.
2. Ученики будут получать структурированную информацию и последовательные задачи, которые были специально разработаны, чтобы помочь им понимать основы Python.
3. Наставник может легко объяснить концепции языка и помочь ученикам понять трудные темы. Кроме того, наставник сможет ответить на вопросы учеников и предоставить полезные советы, которые помогут им избежать ошибок и сэкономить время.
4. Ученики смогут учиться на своем уровне и темпе. Наставник сможет оценить потребности каждого ученика и предложить индивидуальный подход, который поможет им наиболее эффективно изучать язык программирования Python. Я работаю в мини-группах до 5 человек, которые подбираются с учетом возможностей учеников.
5. Изучение Python вместе с наставником поможет ученикам понять, как использовать язык программирования на практике. Наставник сможет поделиться своим опытом и показать ученикам, как применять Python в реальных задачах.
6. Наставник может предложить ученикам практические проекты, которые помогут им закрепить знания, полученные во время уроков. Это поможет ученикам применять свои навыки на практике и увидеть, как они могут использовать язык программирования Python для решения реальных задач.
7. В конце концов, изучение Python вместе с наставником может сделать процесс обучения более интересным и увлекательным. Ученики будут иметь возможность общаться с наставником и другими учениками, что поможет им почувствовать себя частью сообщества и поддерживать мотивацию.

Самое главное — вы экономите свое время и нервы, разбирая до конца каждую непонятную тему, вникая в каждую задачу.

Записаться

1. Оставив заявку в чат боте на сайте
2. Написать в Telegram
3. Написать во ВКонтакте