Како корак по корак научити Пајтон на Виндоусу

Информатек Дигитал » Средства » Како корак по корак научити Пајтон на Виндоусу

Ако покушаваш Учим Пајтон на Виндоусу и не знам одакле да почнемНисте сами. Најкомпликованији део уласка у било који програмски језик обично није сам код, већ схватање инсталације, алата и почетних тестова. Између системских путања, алијаса за извршавање и различитих верзија Пајтона, лако је фрустрирати се чак и пре него што напишете свој први `print()`.

У овом чланку ћете наћи а детаљан, практичан и нијансиран водич Да бисте научили Пајтон на Виндоусу од нуле: како га правилно инсталирати, како избећи уобичајене проблеме са путањама, шта је тачно интерпретер, како писати и покретати програме, како организовати свој код у модуле и како наставити учење са... добра средстваСве је објашњено на приступачан начин, али без изостављања важних концепата.

Зашто је тако тешко почети са Пајтоном (посебно на Виндоусу)?

Многи људи се слажу да је прва већа препрека при учењу Пајтона Није ствар у синтакси или програмским концептима, већ у нечему много основнијем: знати где, дођавола, кликнути и шта инсталирати. Корисници попут вас причају веома сличне приче: покушавају да направе виртуелно окружење да би користили старију верзију Пајтона, петљају се са подешавањима Виндоуса, деинсталирају Пајтон пратећи туторијал и одједном систем престаје да препознаје све Пајтон команде.

Једна од тачака која изазива највише забуне је питање руте и променљиве окружењаЗашто морам да означим поље „Додај Пајтон у PATH“? Шта значи да Windows не може да пронађе команду? Која је тачно сврха опције „Управљај алиасима за извршавање апликација“? За некога ко само жели да покрене неколико скрипти за анализу податакаМожда звучи потпуно непотребно, па чак и апсурдно.

Међутим, ове мање почетне компликације имају објашњење: Windows мора да зна Где је инсталиран Пајтон интерпретер? да бисте могли да га покренете из било ког прозора командне линије. Ако та путања није у променљивој PATH, видећете грешке попут „python није препознат као интерна или екстерна команда“. А ако се, поред тога, алијаси Microsoft продавнице помешају са класичним инсталацијама, ствари постају мало компликованије.

Добра вест је да, када се заврши ова прва фаза инсталације и конфигурације, Пајтон је веома једноставан за коришћење и флексибиланЗато га многе компаније (укључујући и Гугл) користе као уводни програмски језик, а постоје и посебни курсеви за почетнике који вас корак по корак воде од „Немам појма“ до писања корисних и читљивих програма.

Инсталирање Пајтона на Виндоус без претеривања

Да бисте правилно научили Пајтон на Виндоусу, идеално је инсталирајте актуелну верзију Пајтона 3 Преузмите званичну веб страницу или поуздан извор и избегавајте све старије или мешовите инсталације које су можда раније биле тамо. Ово смањује многе уобичајене конфликте.

Када покренете инсталер Пајтона на Windows-у, видећете кључно поље: „Додај Питхон у ПАТХ“ (Додај Пајтон у PATH). Топло се препоручује да означите ову кућицу, јер ће инсталатер аутоматски додати путању интерпретера променљивим окружења система. То значи да када отворите командну линију (CMD или PowerShell), можете једноставно да откуцате `python` или `python3` без потребе да памтите инсталациону фасциклу.

Још једна ствар која изазива забуну је опција „Управљање алијасима за извршавање апликација“ Функције система Windows вам омогућавају да повежете одређене команде (као што је python.exe) са апликацијама инсталираним из Microsoft продавнице. Када користите Python из продавнице, а истовремено инсталирате и другу верзију са python.org, Windows може непредвидиво покренути једну или другу. Да бисте избегли проблеме, најбоље је да користите једну, добро конфигурисану главну инсталацију Python 3 и проверите ове алијасе како бисте избегли конкурентске путање.

Ако деинсталирате Пајтон у неком тренутку да бисте пратили туторијал, а затим систем престане да препознаје команду, не паничите: нормално је да Једноставно поново инсталирајте Пајтон 3 и поново означите поље PATH. Од тада ћете моћи да креирате виртуелна окружења, инсталирате библиотеке и нормално покрећете своје скрипте.

Шта је тачно Пајтон интерпретер и како га користити

Један од најбољих начина да се да заиста разуме како Пајтон функционише То подразумева покретање интерактивног интерпретера и директно писање кода у њега. Интерпретер је програм који чита ваше инструкције ред по ред, извршава их одмах и приказује резултат. У оперативном систему Windows, ово обично подразумева отварање PowerShell-а или CMD-а и куцање:

питон o питхон3

Ако све прође како треба, видећете нешто попут заглавља са Пајтон верзијом, након чега следи симбол позивнице, као што је >>>То је знак да сте унутар преводиоца и да можете почети да покушајте веома једноставне ствари: додељивање вредности, извршавање сабирања, манипулисање стринговима итд.

На пример, могли бисте написати нешто попут: а = КСНУМКС а затим, у следећем реду, једноставно напишите aИнтерпретер ће исписати вредност сачувану у тој променљивој, у овом случају 6. Такође можете редефинисати ту променљиву без икаквих проблема, на пример постављањем a = 'hello', а затим користити функције попут огревно дрво) да бисте видели колико знакова има стринг.

Овај начин рада је савршен за експериментишите и одговорите на брза питања на пример, „Шта се дешава ако додам број на листу?“ или „Шта се дешава ако спојим стринг са целим бројем?“. Ако покушате нешто што нема смисла, као што је 'hello' + 3, интерпретер ће вам приказати грешку која објашњава шта је пошло по злу (на пример, TypeError која указује да не можете спојити str са int). А ако користите погрешно име и напишете променљиву коју никада нисте дефинисали, добићете NameError која вас упозорава да идентификатор није дефинисан.

Када желите да изађете из интерпретера у оперативном систему Windows, можете користити комбинацију CTRL+Z, а затим EnterИли можете откуцати `exit()` или `quit()`. Ово ће вас вратити у командну линију Windows-а, омогућавајући вам да наставите са другим задацима, као што је покретање скрипти сачуваних у .py датотекама.

Писање вашег првог програма: .py датотеке и његово покретање на Windows-у

Поред тога што играте преводиоца, пре или касније ћете желети сачувајте свој Пајтон код у датотекама да га поново користите, делите или покрећете са различитим аргументима. Пајтон програми се обично чувају у датотекама са екстензијом .py и познати су као модули. На пример, можете креирати датотеку под називом hello.py помоћу било ког пристојног уређивача текста (VS Code, Notepad++, итд.).

Унутар те датотеке можете написати мали програм који прима аргумент из командне линије и користи га, на пример:

импорт сис
деф маин():
    print('Здраво', sys.argv)
ако __наме__ == '__маин__':
    главни()

У овој шеми, увозите sys модул да бисте приступили sys.argvОво је листа аргумената које прослеђујете програму из конзоле. Први елемент (индекс 0) је назив скрипте, а од индекса 1 па надаље, појављују се вредности које сте навели. Функција `main()` исписује поздрав праћен аргументом који јој прослеђујете.

Да бисте покренули ову датотеку на Windows-у, отворите терминал, идите до фасцикле у којој сте сачували hello.py (користећи команду cd) и откуцајте нешто попут: python hello.py АнаАко је све исправно конфигурисано, видећете поруку „Здраво, Ана“ на екрану. Овај једноставан пример вам већ омогућава да разумете како Пајтон интерпретира .py датотеку од врха до дна, како увозите модуле и како покрећете главну логику помоћу тог уобичајено коришћеног обрасца if __name__ == '__main__'.

Пајтон као језик: динамичан, интерпретиран и флексибилан

Питхон је језик динамичан, интерпретативан и веома флексибиланТо значи да не декларишете типове променљивих круто као у Јави или C++: не морате да пишете да ли је нешто int, string или bool када га дефинишете; једноставно му дајете вредност, а интерпретатор се брине о управљању типом током извршавања.

Ова флексибилност чини код краћим и, у многим случајевима, лакше за читање и писањеМожете користити исту променљиву `a` да прво сачувате број, а затим стринг, и Пајтон се неће жалити све док операције које извршавате имају смисла. Међутим, одустајете од провере типа током компајлирања, тако да ће неке грешке бити откривене тек када извршење стигне до те одређене линије.

На пример, ако имате функцију `main()` која, у одређеном случају, позива другу функцију са погрешним називом (као што је `repeeeet` уместо `repeat`), Пајтон не детектује грешку док не дође до те линије током извршавања програма и не покуша да позове погрешно име. Док се тај део кода не изврши, програм може изгледати као да ради савршено. Исто важи и за променљиву која никада није иницијализована: само када се покуша читање њене вредности, интерпретер избацује `NameError`.

У свету Пајтона 3, позиви су додати „савети за куцање“Ове анотације вам омогућавају да анотирате аргументе и повратне вредности функција са очекиваним типовима, на пример, `def is_positive(n: int) -> bool:`. Ове анотације су потпуно опционе, али омогућавају напредним уређивачима попут VS Code-а или алатима за статичку анализу да провере ваше позиве и упозоре вас ако нешто не одговара назначеном типу.

Иако овај чланак не детаљно описује врсте сугестија, вреди знати да оне постоје и да постају све чешће. модерни Пајтон пројекти Они их усвајају. Ако желите да развијете робустан код у великим размерама, то је веома занимљива помоћ, посебно у тимовима где неколико људи ради на истим модулима.

Функције у Пајтону: документациони стрингови, оператори и најбоље праксе

У Пајтону, функције се дефинишу помоћу кључне речи дефпраћено именом, параметрима у заградама и двотачком. Тело функције је увучено размацима. Типичан пример би била функција која понавља стринг неколико пута и, опционо, додаје узвичнике.

Концептуално, нешто попут овога би могла бити функција `repeat(text, exclamation)` која гради резултат спајањем аргумента `text` неколико пута. Унутра бисте могли користити оператор + за спајање низова или оператор * да их понови одређени број пута. На пример, „здраво“ * 3 производи „здравоздраво“, док „-“ * 10 генерише неку врсту линије раздвајања: „———-“.

Што се тиче перформанси, често се каже да користите оператор * Понављање низова може бити ефикасније од њиховог вишеструког спајања помоћу `+`, јер се величина резултата израчунава само једном уместо да се постепено повећава. У малим програмима за учење, једва ћете приметити ово, али вреди знати јер је то део дизајна језика.

Још једна занимљива карактеристика је доцстрингсОво су стрингови документације који се могу поставити на сам почетак дефиниције функције. Обично се пишу под троструким наводницима („“ ... "“) како би се омогућило више пасуса, и објашњавају шта функција ради, које аргументе прима и шта враћа. Ови описи су оно што ће `help()` касније приказати када желите да погледате документацију ваше функције.

Унутар функције, променљиве које декларишете су локалне за ту функцију, што значи да Не ометају променљиве истог имена споља или у другим функцијама. Вредност коју желите да вратите позиваоцу се наводи помоћу наредбе `return`, након које могу да следе подаци који треба да се врате. Ако не користите `return` или је позовете без вредности, функција враћа `None`.

Веома уобичајен образац је дефинисање неколико помоћних функција и, скоро на крају датотеке, креирање једне функција main() што оркестрира коришћење осталих. Затим, на дну, постављате типичан блок if __name__ == '__main__': main(), који је одговоран за позивање те главне функције само када се датотека директно извршава, а не када се увезе као модул однекуд.

Значај увлачења у Пајтону (и зашто треба избегавати табулаторе)

Једна од карактеристика која највише изненађује оне који долазе из других језика јесте то што Увлачење у Пајтону није декоративно, то је синтаксаЗаграде {} се не користе за разграничавање блокова кода, већ за ниво увлачења: сви редови који деле исти блок (функција, if, петља итд.) морају имати потпуно исто увлачење.

Ако једна линија блока има различит број простораИнтерпретер ће ово сматрати синтаксичком грешком. Зато је веома важно правилно конфигурисати едитор да користи размаке уместо табулатора. Табулатори се могу тумачити са различитим ширинама у различитим едиторима или системима, што узрокује визуелне недоследности и грешке које је веома тешко пронаћи.

Званични водич за стил Пајтона (PEP 8) препоручује употребу 4 размака по нивоу увлачењаНеке организације, попут Гугла, у својим интерним смерницама користе 2 размака у одређеним контекстима, али ако тек почињете, требало би да се држите 4 размака, што је најраспрострањенији стандард.

Иако у почетку може деловати чудно колико је важан размак, временом ћете га ценити: он приморава код да буде правилно поравнат, побољшава читљивост и спречава хаотичне блокове испуњене залуталим витичастим заградама. Ако радите на Windows-у са добрим едитором (на пример, Visual Studio Code), једноставно конфигуришите „уметање размака при притиску на Tab“ и можда омогућите аутоматско подешавање форматирања да бисте заборавили на то.

Укратко, обраћање пажње на крварење од самог почетка уштедеће вам новац. Много глупих грешака и криптичних синтаксних порукаАко икада видите грешку увлачења (IndentationError), знате да треба да проверите размаке на почетку редова.

Имена променљивих, именски простори и модули

У Пајтону се не декларише тип променљивих, тако да Имена која изаберете су ваша најбоља документацијаКоришћење `a`, `b` и `c` за све је у реду у кратком примеру, али како ваш код расте, много је корисније користити имена попут `name`, `names`, `list_of_tuples`, `counter` итд. Ово вам помаже да запамтите коју врсту података очекујете у свакој променљивој и смањује број основних грешака.

Најчешћа конвенција у Пајтону за променљиве и функције је коришћење мала_слова_са_подвлакањем (Оно што се зове snake_case). Неки језици преферирају camelCase, и у случајевима када се интегришете са постојећим кодом који користи тај стил, можда би имало смисла да га опонашате. Али ако почињете од нуле, Пајтон заједница генерално препоручује подвлаке ради побољшања читљивости.

Требало би да избегавате коришћење кључних речи самог језика (if, while, for, class, итд.) као променљивих, јер ће интерпретер то означити као синтаксичку грешку. Међутим, такође је препоручљиво да не поново користите уграђена имена функција као што су print, list или str, јер бисте их преписали унутар свог опсега и могли бисте изазвати неочекивано понашање. На пример, ако дефинишете променљиву под називом list, нећете моћи да користите уграђену функцију list() без претходног брисања или преименовања променљиве.

Што се тиче организације кода, свака .py датотека делује као модул са сопственим именским просторомТо значи да ако имате датотеку под називом utilities.py са функцијом process(), њено пуно име би било utilities.process. Ово избегава сукобе са другим функцијама процеса дефинисаним у различитим модулима: свака датотека одржава свој мали свет идентификатора.

Када увезете стандардни модул као што је sys са импорт сисСве његове функције и променљиве постају доступне под тим префиксом: sys.argv, sys.exit(), итд. Постоји и облик `from sys import argv, exit`, који вам омогућава да користите `argv` и `exit()` директно без префикса, али се генерално препоручује верзија са пуним именом јер Корисно је разумети одакле сваки симбол долази. и избегава забуну при коришћењу више модула истовремено.

Пајтон доноси прилично опсежна стандардна библиотека који се инсталира заједно са интерпретером. Неки од најчешће коришћених модула су sys (системски услужни програми и аргументи командне линије), re (регуларни изрази), os (приступ систему датотека и функције оперативног система), између осталих. Читава ова библиотека је детаљно документована на званичној веб страници docs.python.org.

Грешке током извршавања и како учити из њих

Због динамичне природе Пајтона, многе провере се одлажу до тренутка када се сваки ред изврши. То значи да Видећете само неке грешке током извршавањаПогрешно написана имена, неиницијализоване променљиве, некомпатибилни типови итд. У почетку може бити досадно, али се брзо навикнете да читате и разумете поруке о грешкама.

Типичан пример је функција која, унутар одређене гране if наредбе, позива функцију под називом која не постоји. Све док се та грана не изврши, Пајтон се неће жалити. Чим се дође до грешне линије, избациће упозорење NameError да је идентификатор недефинисан. Нешто веома слично се дешава ако упоредите променљиву која никада није иницијализована: језик ће открити проблем чим покуша да израчуна тај израз.

Ако долазите са строжијих језика, можда ћете пропустити да компајлер издаје ранија упозорења. У Пајтону је приступ другачији: Више слободе у писању и мање крутости у састављањуЗаузврат, програмер мора да подржи ту флексибилност тестовима, добрим алатима и, ако је потребно, анотацијама типа како би се смањиле грешке.

Позитиван аспект је то што се, управо због ове агилности, Пајтон веома добро уклапа у учење кроз покушаје и грешкеИнтерактивни интерпретер, кратки скриптови и јасне поруке о грешкама вам омогућавају да брзо отклоните грешке у коду. Постепено ћете развити навику покретања малих делова програма како бисте били сигурни да сваки део ради пре додавања следећег.

На Windows-у, добра стратегија је да отворите конзолу, покренете скрипте једну по једну, и ако нешто крене наопако, мирно прочитате траг који приказује ПајтонУ већини случајева, порука не указује само на врсту грешке, већ и на тачан ред и датотеку у којој се она догодила, што је веома корисно за дијагностикујте и брзо исправите.

Уграђена помоћ и ресурси за даље учење Пајтона на Виндоусу

Поред званичне документације и структурираних курсева, Пајтон укључује алати за помоћ директно у самом интерпретаторуДве највредније функције за почетнике су `help()` и `dir()`. Обе вам омогућавају да истражите шта свака функција, модул или метода ради без напуштања Пајтон окружења.

На пример, ако желите да знате како функционише уграђена функција len(), можете написати помоћ(дужина) у интерпретеру. Или ако сте импортовали sys модул помоћу import sys, можете позвати help(sys) да бисте прочитали документацију за тај модул и dir(sys) да бисте видели листу свих његових доступних атрибута (променљивих, функција итд.).

Такође је могуће затражити помоћ за одређене методе објекта. На пример, „text“.split вам омогућава приступ методи split стринга, и ако то урадите помоћ('текст'.split)Видећете опис како поделити стрингове у листе на основу сепаратора. Слично томе, `help(str.split)` ће вам приказати исте информације, јер је то иста метода дефинисана у класи `str`.

Слично, помоћ(листа) и директоријум(листа) Да бисте открили како листе функционишу у Пајтону, погледајте које методе имају (додавање, проширивање, сортирање итд.), а затим дубље проучите сваку од њих помоћу, на пример, help(list.append). То је одличан начин да учите кроз рад, без ослањања искључиво на спољне приручнике.

Поред интерпретера, имате много квалитетних ресурса: званичну документацију на docs.python.org, курсеве на платформама као што су Мајкрософт Лирн, Курсера или Удаситии интерактивне туторијале који вам омогућавају да програмирате из прегледача помоћу уграђеног интерпретера. Гугл, на пример, нуди уводни курс заснован на интерном материјалу који покрива Пајтон 3 и креће се од основа до напреднијих тема.

Ако више волите искуство без видеа и можете да идете својим темпом, постоје онлајн туторијали који комбинују теорија и практичне вежбе у истом окружењу. Поред тога, заједнице попут Stack Overflow-а, специјализоване мејлинг листе или форуми за учење могу пружити подршку када се заглавите око одређеног детаља док радите у Windows-у.

Читав овај екосистем значи да, када се заврши почетна фаза инсталације и конфигурације у оперативном систему Windows, наставити да се развија као програмер или аналитичар података у Пајтону То је више ствар доследности него недостатка ресурса. На пример, ако вам је циљ рад ​​са подацима, можете се дубље позабавити базе података са конкретним смерницама.

Након што се упознате са интерпретером, .py скриптама, обрадом аргумената, увлачењем и функцијама, открићете да учење Пајтона на Виндоусу престаје да буде техничка стаза са препрекама и постаје прилично гладак процес у којем, са сваким малим напретком, стичете самопоуздање и охрабрени сте да се бавите сложенијим проблемима.