Was ist Python?

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Einige Statistiken zeigen, dass Python zur beliebtesten Programmiersprache der Welt geworden ist. Was also gibt Python seine universelle Anziehungskraft? Wir werfen einen Blick auf einige der Funktionen dieser vielseitigen und leistungsstarken Sprache.

Python: It’s Number One

Python ist 30 Jahre alt und stärker denn je. Zum Zeitpunkt des Schreibens ist es die am häufigsten verwendete Programmiersprache der Welt und hat Java und C überholt. Das ist umso beeindruckender, als Python als universelle Programmiersprache in Rechnung gestellt wird. Das ist nicht immer ein guter Titel. Das alte Sprichwort, ein Tausendsassa zu sein, aber kein Meister zu sein, könnte zutreffen. Glücklicherweise trifft dies bei Python nicht zu.

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Python ist in verwenden Sie die Welt in allem, von der Webentwicklung bis zur künstlichen Intelligenz und von der Spieleentwicklung bis zur Datenanalyse. Es ist auf den meisten Linux-Distributionen vorinstalliert und für alle gängigen Betriebssysteme verfügbar.

Python wurde von Guido van Rossum als Hobbyprojekt geschrieben, das im Dezember 1989 begann. Es war am 20. Februar 1991 voll funktionsfähig und wurde 1992 allgemein als Open Source verfügbar gemacht. Rossum wählte den Namen Python wegen seiner Wertschätzung für eine BBC-Fernsehkomödie namens Monty Python's Flying Circus. Die Macher dieser Show spielten mit anderen Titeln wie Owl Stretching Time und The Toad Elevating Moment. Hätten sie sich für einen von denen entschieden, wer weiß, wie Python hätte heißen können.

Python wurde im Hinblick auf Einfachheit entwickelt. Rossum wollte, dass der Code dem Englischen ähnelt und leicht zu lesen, zu schreiben und zu verstehen ist. Die Syntax ist einfach und für Anfänger zugänglich, und erfahrene Programmierer können problemlos aus anderen Sprachen zu Python kommen.

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Diese zugrunde liegende Einfachheit bedeutet nicht, dass Sie nicht lösen können komplexe Probleme mit Python. Das Schöne an Python ist, dass Sie mit seiner unkomplizierten und zugänglichen Syntax all seine Leistung unter der Haube nutzen können. Dies macht Python ideal für die schnelle Anwendungsentwicklung geeignet.

exam_score = 40 Course_work_score = 55 project_score = 40 if (course_work_score >= 40 and exam_score >= 60) or (project_score + exam_score >=70):     print(“Sie haben bestanden.”) else:    print(“Sie sind fehlgeschlagen. “)

Die Absicht dieses Codes sollte für jeden offensichtlich sein. Beachten Sie die Verwendung von und und oder zur Darstellung der logischen Operatoren. Im Gegensatz dazu verwendet C && und ||.

Interpreter und Compiler

Python ist eine interpretierte Sprache. Sie schreiben Ihren Programmquellcode in Dateien, und der Python-Interpreter liest die Dateien und führt die von Ihnen eingegebenen Befehle aus. Kompilierte Sprachen wie C erfordern zusätzliche Schritte zwischen dem Schreiben des Programms und dem Ausführen des Programms.

Eine Software namens Compiler liest die Programmdateien und erzeugt eine Binärdatei mit den Anweisungen auf niedriger Ebene, die der Computer versteht. Mit anderen Worten, es nimmt das, was Sie geschrieben haben, den C-Quellcode, und erstellt eine Kopie davon, die in die Muttersprache des Computers übersetzt wurde. Bei einem kompilierten Programm wird ’die Ausgabe des Compilers—die Binärdatei—ausgeführt.

Der Vorteil eines kompilierten Programms besteht darin, dass es schneller ausgeführt wird als ein interpretiertes Programm, da der Code nicht jedes Mal interpretiert werden muss, wenn er ausgeführt wird. Der Vorteil der interpretierten Sprachen ist jedoch das Fehlen des Kompilierungsschritts. Und die Zusammenstellung kann zeitaufwändig sein. Mit Python können Sie ein paar Codezeilen ändern und Ihr Programm sofort ausführen.

Python ist am einfachsten in einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) zu arbeiten, und es gibt viele IDEs für Python—Idle war einer der ersten. Im Leerlauf können Sie Ihren Code eingeben, Strg+S eingeben, um ihn zu speichern, und dann F5 drücken, um ihn auszuführen. Ihr Programm läuft in einer Python-Shell. Sie können jeden Python-Befehl in die Shell eingeben und ihn sofort ausführen lassen. Dadurch erhalten Sie die klassische Lese-, Auswertungs-, Druckschleife oder REPL, die die Entwicklung unterstützt.

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Dieses winzige Programm definiert einen String, addiert einige Zahlen und gibt dann die Summe aus.

geek_string = “Das ist ein Ex-Papagei” print(“Total = “, 4 + 5 + 6 )

Durch Speichern der Datei und Drücken von F5 wird das Programm ausgeführt. Es druckt die Summe und wird beendet. Sie bleiben bei der Python-Shell-Eingabeaufforderung. Die Zeichenfolge wird im Programm nicht verwendet, aber Sie können in der Shell trotzdem darauf zugreifen, indem Sie den print-Befehl in der Shell-Befehlszeile verwenden.

Die Überprüfung der Variablenwerte nach Abschluss Ihres Programms kann Ihnen wertvolle Einblicke in die Vorgänge in Ihrem Code geben.

Pythons einzigartiges Sprachdesign

Python mag auf einfaches Lesen und schnelles Lernen ausgelegt sein, aber es bietet auch echte Leistung. Es unterstützt vollständig die objektorientierte Programmierung (OOP). Mit OOP können Sie reale Elemente und die Beziehungen zwischen ihnen als Objekte in Ihren Programmen modellieren. Klassen definieren die Eigenschaften von Objekten und können Funktionen enthalten, die Objekte dieser Klasse verwenden können.

Sie können sich eine Klasse als eine Art Vorlage vorstellen, und Objekte werden in ihrem Bild erstellt. Klassen können von bestehenden Klassen abgeleitet werden und die Eigenschaften der ursprünglichen Klasse erben. OOP bietet noch viel mehr, aber es genügt zu sagen, dass es eine enorm leistungsfähige Möglichkeit ist, Objekte und Daten innerhalb von Anwendungen zu modellieren. Viele andere Programmiersprachen unterstützen OOP-Prinzipien, aber die vereinfachte Syntax von Python macht ihre Implementierung zu einer der zugänglicheren.

Python unterstützt alle üblichen Ausführungsflusskontrollen wie if-Verzweigungen, while- und for-Schleifen , Match-Statements (ähnlich wie bei switch in anderen Sprachen) und sich wiederholende Codeabschnitte können als Funktionen definiert werden.

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Eine Eigenart von Python ist, dass Leerzeichen sinnvoll sind. Die meisten anderen Sprachen ignorieren die Leerzeichen in Ihrem Quellcode vollständig. Python verwendet Einrückung, um anzugeben, zu welchem ​​Codeblock der eingerückte Text gehört. Einrückung ersetzt die geschweiften Klammern, die in den meisten anderen Sprachen verwendet werden. Die vorgeschriebene Einrückung beträgt 4 Leerzeichen pro Tab, aber solange ein Einzug ein Leerzeichen oder mehr ist, wird Python herausfinden, zu welchem ​​Block Ihre Codezeile gehört.

price = 100 Disposable_income = 95.5 no_deal = “Sie können diesen Artikel nicht kaufen.” wenn Preis > Disposable_income:     print(“Zu teuer!”)     print(no_deal)

Dieses Programm führt zu dieser Ausgabe.

Beide Zeilen im eingerückten Block werden gedruckt, weil sie durch ihre Einrückung logisch gruppiert sind.

Sie haben vielleicht bemerkt, dass alle Variablendefinitionen, die in Python als Bezeichner bekannt sind, mit dem Namen der Variablen beginnen und nicht mit einem Typindikator wie int, char oder float. Variablen in Python werden dynamisch typisiert. Sie müssen nicht angeben, welchen Datentyp die Variable enthalten soll. Python findet es zur Laufzeit heraus.

Sie müssen auch das Ende einer Zeile nicht mit einem Semikolon markieren “;” oder ein anderes Sonderzeichen. Dies verleiht Ihrem Code ein natürlicheres Aussehen und verhindert, dass er überladen aussieht.

Die Standardbibliothek und andere Bibliotheken

Programmieren bedeutet, ein Endergebnis zu erzielen, indem dem Computer mitgeteilt wird, was er im Vokabular der Sprache, in der Sie programmieren, zu tun hat, damit das gewünschte Endergebnis erzielt wird. Durch das Schreiben eigener Funktionen können Sie die Fähigkeiten und das Vokabular der Sprache erweitern.

Eine Sammlung nützlicher Funktionen wird als Bibliothek bezeichnet. Python wird mit einer Standardbibliothek geliefert. Dies ist eine sehr große Sammlung von Funktionen, die in Module gruppiert sind. Es bietet Module für Aufgaben wie die Interaktion mit dem Betriebssystem, Lesen und Schreiben von CSV-Dateien, ZIP-Komprimierung und -Dekomprimierung, Kryptographie, Arbeiten mit Datum und Uhrzeit und vieles mehr.

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Zur Verwendung von a Funktion müssen Sie das entsprechende Modul importieren.

import os print(“CurrentDir:”, os.getcwd())

Um mit dem Betriebssystem zu interlacen, importieren wir das os-Modul. Um das aktuelle Arbeitsverzeichnis zu überprüfen, verwenden wir die Funktion getcwd(), die im os-Modul enthalten ist.

Wenn wir diese beiden Zeilen in einer Textdatei namens “cwd.py” speichern, können wir sie ausführen, indem wir den Linux-Python3-Interpreter aufrufen und den Programmnamen in der Befehlszeile übergeben.

python3 cwd.py

Für Python sind Tausende anderer Bibliotheken verfügbar. Einige sind im Handel erhältlich, aber die meisten sind kostenlos und Open Source.

Eine Programmiersprache und eine Skriptsprache

Wenn Sie ein Shell-Skript unter Linux schreiben, gibt die erste Zeile des Skripts, die als Shebang-Zeile bezeichnet wird, an, welcher Befehlsinterpreter zum Ausführen dieses Skripts verwendet werden soll. Normalerweise ist dies bash :

#!/bin/bash

Wenn Sie Ihrem Python-Programm die folgende Shebang-Zeile hinzufügen und es ausführbar machen, übergibt die Shell Ihr Skript an den Python-Interpreter.

Das bedeutet, dass Sie Skripte in Python genauso schreiben können wie mit Bash-Befehlen. Wenn wir unserem vorherigen Beispiel die Shebang-Zeile hinzufügen, erhalten wir:

#!/usr/bin/env python3 import os print(“CurrentDir:”, os.getcwd())

Lass uns speichern dies als “cwd-2.py” und verwenden Sie chmod, um es ausführbar zu machen:

chmod +x cwd-2.py

Um das Skript nun auszuführen, können wir es direkt mit dem Namen aufrufen:

./cwd-2.py

Tatsächlich kann Python als Skriptsprache für andere Anwendungen verwendet werden, und Python kann eingebettet und verwendet werden, um Programmen, die in anderen Sprachen geschrieben wurden, interne Funktionen hinzuzufügen.

Python ist der Moment

In der Welt der Informatik und des Data Engineering gibt es keine heißeren Trends als Big Data, Cloud Computing und Machine Learning. Und Python ist das Herzstück dieser Bewegungen. Es gibt Bibliotheken, die Pythons Position als eines der besten Entwicklungswerkzeuge in jeder dieser Disziplinen erleichtern. Zweifellos hält es in mehreren von ihnen den ersten Platz.

Noch besser, all diese Open-Source-Bibliotheken stehen dem Heimwerker zur Verfügung. Möchten Sie einen RaspberryPi für die Gesichtserkennung trainieren? Laden Sie zum Beispiel die entsprechenden Bibliotheken —OpenCV, face_recognition und imutils herunter—und los geht's.

Interpreted, Not Limited

Python kann interpretiert werden, aber es wird schnell ausgeführt und gut skaliert. Es wird von Branchenführern wie Google, Facebook, Instagram, Netflix und Dropbox verwendet.

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In Verbindung mit einem Web-Framework wie Django wurde es verwendet, um einige der beliebtesten besuchte und am stärksten frequentierte Websites der Welt, wie YouTube, Instagram, Spotify und Dropbox.

Es gibt viele Online-Ressourcen, die Ihnen beim Erlernen von Python helfen, z. B. W3Schools’ Lernprogramm. Hoffentlich wird dieser kurze Überblick über einige der interessanten Funktionen von Python Ihren Appetit wecken, sie auszuprobieren.

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