Программирование на python с нуля самоучитель

Хочу научиться программировать на Python. С чего начать?

Хочу научиться программировать на Python. С чего начать?

• Планы обучения , 27 июля 2018 в 23:16
• Наташа Маркова

Рассказываем, как действовать, если вы решили освоить Python 3 с нуля: что учить в первую очередь, где брать знания и что делать дальше?

Зачем учить Python?

Python имеет ряд преимуществ:

• высокая популярность языка и использование в большом количестве проектов;
• сравнительно простой, но в то же время строгий синтаксис;
• множество доступных сред разработки, сервисов и фреймворков;
• средства для работы с электронной почтой, протоколами Интернета, базами данных и другие инструменты в стандартной библиотеке языка;
• востребованность Python-разработчиков на рынке труда.

Среди главных особенностей — динамическая типизация, проблемы с совместимостью версий, а также низкая скорость выполнения кода по сравнению с другими языками программирования. Если вы учите Python не первым языком, синтаксис может показаться вам непривычным.

Python для создания продуктов используют такие корпорации, как Google, Dropbox, Mozilla, Facebook, Yandex, Red Hat, Microsoft, Intel и другие.

Что учить?

Синтаксис

В первую очередь:

• операции с целыми и вещественными числами;
• типы данных;
• переменные, ветвления, стандартный ввод/вывод;
• логические операции, операции сравнения;
• условия: if , else , elif ;
• блоки, отступы;
• строки и символы;
• циклы while , for ;
• операторы break , continue ;
• установка и подключение модулей;
• списки;
• функции;
• словари;
• интерпретатор: установка, запуск скрипта;
• файловый ввод/вывод.

Дополнительно

IDE и редакторы кода

Писать в IDLE или Python Shell удобно только простой код, но для проектов лучше найти интегрированную среду разработки (IDE) или редактор кода. IDE включает в себя редактор с подсветкой синтаксиса и автодополнением, инструменты сборки, выполнения и отладки и другие функции. В большинстве редакторов есть подсветка синтаксиса и форматирование, выполнение и отладка кода. Как правило, этот инструмент работает быстрее IDE, но имеет меньше функций. Среди самых популярных платформ — PyCharm, Wing IDE, Komodo и другие. Больше вариантов — в нашем обзоре.

С распределенной системой управления версиями (Git) нужно познакомиться в начале обучения. Среди основных навыков — создание и перемещение файлов в каталогах, инициализация Git-репозитория и создание коммитов, а также настройка репозиториев в GitHub.

Где учить?

Попробуйте каждый из инструментов. После пары первых уроков будет ясно, подходит он вам или нет.

Учебники

Простой и краткий русскоязычный учебник для изучения основ от Devpractice

Популярный учебник Марка Лутца с примерами, советами и задачами

Другие хорошие книги по Python — в нашей подборке.

Онлайн-курсы на русском языке

Онлайн-курсы на английском языке

О том, как еще учить Python — в нашей статье.

Все выучил, что дальше?

Когда вы научились составлять простые программы, надо постараться понять, в какую сторону вы хотите двигаться. Для этого начните решать задания:

• тест на читабельность кода и тест на знание языка;
• проект Эйлера на английском и русском учит составлять правильные алгоритмы;
• игра с заданиями по уровням со встроенной средой программирования;
• квест в котором нужно составить алгоритм, чтобы понять, как перейти к следующему шагу.

В следующей части мы расскажем, как учиться дальше.

Топ-5 книг для изучения языка Python (для начинающих)

Перевод статьи «Top 5 Books to learn Python for Beginners — Best of Lot».

Если вы хотите поставить себе какую-то цель на этот год, я советую подумать об изучении языка Python. В особенности, если вы студент, изучающий компьютерные науки, или профессионально занимаетесь вопросами искусственного интеллекта. При таких условиях вы рано или поздно все равно столкнетесь с Python, а хорошее знание этого языка сыграет большую роль в вашей карьере.

История Python началась в 1991 году и с тех пор он успел проникнуть в самые разнообразные сферы программирования. Когда-то это было скриптовое решение для тривиальных задач, а сегодня Python буквально везде. В отличие от Rust, Golang и Dart, Python не является новым языком, но все равно считается одним из современных.

Python, с его прекрасными библиотеками и фреймворками, лидирует в науке о данных, веб-разработке, машинном обучении, бэкенд-разработке, автоматизации. Изучив этот язык, вы определенно не прогадаете!

Есть ряд языков программирования, таких как Java или C++, которые хороши для бэкенд-приложений и сложных программ, но не подходят для простых вещей. А вот при помощи Python вы можете делать что угодно, он хорош и в объектно-ориентированном программировании, и в написании простых скриптов.

Я веду свой блог (технической направленности), и меня часто спрашивают, как лучше всего изучить Python. На какие книги стоит обратить внимание? Какие курсы я могу посоветовать?

И хотя я считаю, что курсы это прекрасное начало для освоения языка программирования, книги, на мой взгляд, тоже имеют большое значение. Это самый всеобъемлющий и авторитетный источник знаний по любой технологии, Python здесь не исключение.

Для этой статьи я отобрал книги, исповедующие практический подход к обучению. В списке есть материалы как для начинающих, так и для более опытных программистов.

5 лучших книг для изучения Python в 2020 году

Автоматизация рутинных задач с помощью Python

Автор: Эл Свейгарт

Это одна из первых книг по Python, прочитанных мной пару лет назад, когда я только начинал изучать этот язык, и я до сих пор пользуюсь ею в качестве справочника.

Язык Python я начал изучать, собственно, именно для автоматизации некоторых вещей. В этой книге меня привлекло название. Купив ее, я не пожалел: название точно отражает суть книги.

Это учебное пособие научит вас применять Python на практике: отправлять уведомления по электронной почте, читать файлы, собирать данные в вебе, а также автоматизировать рутинные задачи. И для всего этого вам не придется днями и ночами корпеть над изучением алгоритмов сортировки, объектно-ориентированного программирования и прочих премудростей информатики.

Если вы из тех, кто лучше всего учится, делая что-нибудь, — эта книга для вас. Также стоит сказать, что автор книги Эл Свейгарт создал на Udemy онлайн-курс с тем же названием («Automate the Boring Stuff with Python Programming»). Если хотите активизировать свою учебу и не только почитать книгу, но и послушать ее автора, — добро пожаловать на курс.

Легкий способ выучить Python 3

Если говорить о книгах по Python для начинающих, многие люди посоветуют «Легкий способ выучить Python» Зеда Шоу. Со мной тоже так было. Как справедливо отметили комментаторы, уже есть новая версия книги («Learn Python 3 The Hard Way»), более релевантная, чем предыдущая, ведь та была о Python 2.7.

Это была одна из книг, которые мне посоветовал мой приятель, но я долгое время не заглядывал в нее, поскольку увлекся книгами «Автоматизация рутинных задач с помощью Python» и «Изучаем программирование на Python». Так что «Легкий способ выучить Python» я прочел позже и благодаря этой книге восполнил множество пробелов в своих знаниях.

Чтение произведений разных авторов помогает лучше понять язык, потому что один автор лучше раскрывает одну тему, а другой — какую-то еще. Если вы уже читали труды Зеда Шоу и вам нравится его подход, то эта книга вам тоже придется по вкусу.

Изучаем Python

Автор: Эрик Мэтиз

Книга Эрика Мэтиза «Изучаем Python. Программирование игр, визуализация данных, веб-приложения» это еще одно прекрасное практическое пособие по Python. Она имеет много общего с первой книгой в нашем списке. Так что, если по какой-то причине изложение Эла Свейгарта вам не понравится, вы можете попробовать заменить его труд этой книгой.

Это быстрое введение в язык Python, которое позволит вам в кратчайшие сроки начать писать программы, решать задачи и создавать какие-то рабочие вещи.

Изучаем программирование на Python

Автор: Пол Бэрри

Именно эта книга научила меня языку Python. Я преданный поклонник серии «Head First», прочел большинство их бестселлеров, например, «Изучаем Java» и «Паттерны проектирования». Мне очень нравится, как авторы серии делают обучение интересным.

Этот уникальный стиль изложения удерживает внимание читателя, не дает ему заскучать, а кроме того, побуждает практиковаться параллельно с чтением. Такая модель обучения помогает усваивать знания.

Python. К вершинам мастерства

Автор: Рамальо Лучано

Это моя любимая книга из тех, что предназначены для более опытных программистов. Она помогает усвоить лучшие подходы к написанию программ на Python.

Применяя уроки этой книги на практике, вы сможете писать для своих проектов на Python более чистый, короткий и быстрый код.

Эта книга — как «Java: эффективное программирование», только для Python-разработчиков. Если хотите, ее можно скомбинировать с книгой «Чистый Python. Тонкости программирования для профи» Дэна Бейдера. Это еще одно отличное пособие с более продвинутыми советами по применению Python.

Мой список лучших книг для изучения Python в 2020 году подошел к концу. Конечно, есть и другие авторы, книги которых заслуженно могут занять место на полке разработчика; в моей подборке лишь некоторые из таких книг.

Начало изучения Python

Python – один из самых популярных языков программирования на сегодняшний день. Он предоставляет всё необходимое для разработки и не обременяет программиста сложными конструкциями, синтаксисом и низкоуровневыми операциями.

Python не является чистым объектно-ориентированным языком, поэтому он позволяет программисту использовать особенности как функционального программирования, так и ООП, кроме того, с его помощью можно писать скрипты любого вида и сложности.

Зачем учить Python

Каждый язык программирования заточен под выполнение определенных видов задач. Python является языком программирования общего назначения, то есть на нем можно написать практически что-угодно. Можно — не значит эффективно, Python станет хорошим выбором не во всех сферах программирования.

В основном он используется в web-разработке, машинном обучении и анализе данных.

Это значит, что начинающий Python-программист может выбрать, какая специализация ему больше нравится. Каждая сфера предлагает высокие зарплаты, интересные и уникальные проекты.

Web-разработка

Python — не самый популярный язык для веб-разработки, однако он занимает немалую долю рынка и способен обеспечить вакансиями большое количество web-программистов.

Web-разработка на Python — это, в основном, создание серверной части сайтов и приложений с помощью фреймворков Django и Flask.

Машинное обучение

В сфере машинного обучения Python является самым популярным языком. Из названия сферы понятно, что основная задача программистов, научить компьютер “понимать” данные подобно человеку.

Типичные пример проекта в сфере машинного обучения — программа, способная распознавать и анализировать объекты на фотографии.

Анализ данных

В этой сфере Python также является один из самых популярных инструментов. Программисты разрабатывают программы, которые собирают и анализируют большое количество данных.

Простой пример проекта по анализу данных — это программа, собирающая информацию про сотрудников компании, и определяющая на её основе производительность их труда. Таким образом, руководство компании может достаточно быстро и легко анализировать состояние своей компании и быстро предпринимать необходимые меры по улучшению её эффективности.

С чего начать изучение

Каждый человек имеет разный уровень знаний. Кто-то уже успел что-то выучить в вузе, кто-то пришёл в Python из другого языка программирования, а кто-то совсем новичок и даже не знает, что такое переменная.

В любом случае начинающий программист должен изучить все основные конструкции языка. Не нужно сразу пользоваться каким-либо фреймворком, читать технические книги про алгоритмы, структуры данных и устройство компьютера.

Лучше начать с какого-либо курса, которые, обычно, дают только самую необходимую базу и не загружают мозг обучающегося огромным количеством технических терминов и информации. Для начала нужно изучить следующее:

На этом этапе практика заключается в написании небольших программ в несколько десятков строк кода.

Следующим шагов будет знакомство с функциями, которые позволяют писать более сложные программы с нормальной структурой. Начинающий программист должен разобрать:

• Назначение функций.
• Синтаксис функций.
• Аргументы.
• Возврат значений из функции.
• Вложенные функции.
• Рекурсию.

Функции позволяют писать более сложные и объемные программы (до нескольких сотен строк кода). Однако для дальнейшего развития программист должен разобраться с модулями и файлами:

• Узнать, что такое модули и пакеты.
• Научиться использовать несколько модулей в одном проекте.
• Разобраться с областями видимости модулей.
• Понять синтаксис работы с файлами (открытие, закрытие, ввод и вывод информации).

Последней базовой стадией будет изучение объектно-ориентированного программирования, которое включается в себя такие понятия, как:

• Класс и его экземпляры.
• Объекты.
• Конструктор.
• Методы и поля класса.
• Инкапсуляция, наследование и полиморфизм.

Где брать информацию

Сайты

Сайты — хороший способ получить информацию, которая разбита на большое количество недлинных статей. Программисту достаточно найти нужную статью по нужной теме, в которой будет коротко и ясно дана теория, подкреплённая примерами кода.

Преимущество сайтов перед видео в том, что скорость получения информации зависит только от способностей обучающегося быстро читать и воспринимать информацию. По сравнению с книгами, информация более самодостаточна, то есть для понимания кода в статье не нужно читать несколько других статей.

Хороший пример сайта для обучения: “all-python.ru”. Здесь можно найти всю необходимую теорию с примерами, а также реализацию простых программ, таких как калькулятор и календарь.

Видео-уроки на YouTube

Видео-уроки отлично подойдут для тех, кто хорошо воспринимает информацию на слух. Они более наглядны, чем книги или статьи, хотя и ограничивают зрителя в скорости усвоения информации.

Курсы

Этот ресурс для обучения объединяет в себе видео-уроки, текстовую информацию и практику. Каждый курс имеет определённую программу, поэтому каждый следующий урок связан с предыдущим, что помогает лучше понять и запомнить информацию.

Курсы — отличная возможность выучить Python для новичков, однако они не станут самодостаточным источником информации, особенно при углублённом изучении.

Техническая литература

Технические книги — самый лучший способ изучить теорию. Информация в них обычно является самой достоверной и полной, однако обилие теории и терминов делает чтение книг довольно сложным занятием.

Кроме того, для полноты изучения, каждую тему из книги нужно подкреплять практикой, которой обычно не достаточно.

Практика — главная составляющая обучения

Мозг человека устроен так, что знания, которые не используются, стираются из памяти. Чтобы информация прочно закрепилась в памяти, её нужно понять, повторить несколько раз и, конечно, применить на практике.

Можно прочитать десятки книг по языку, однако без практики, вся полученная теория будет бесполезна.

На начальном этапе, когда программист не изучает специализированные фреймворки, а работает непосредственно с языком программирования, практика заключается в решении простых задач, обычно это математические задачи или задачи на проработку конкретных конструкций языка.

Когда программист доходит до высокого уровня владения языком и начинает разбираться в фреймворках, ему следует начинать писать близкие к реальным проекты, например: блокнот, программу для работы с изображениями, простой сайт и т.д.

Если проект не просто написан для изучения языка программирования и после этого забыт, а постоянно используется, такой проект будет большим плюсом при собеседовании на работу. Даже если им пользуетесь только вы для решения своих задач.

Пусть к совершенству: навыки, необходимые Python-разработчику

Программисту нужно запоминать огромное количество информации, в каждой сфере программирования используются уникальные инструменты, выучить их все невозможно. Однако существуют определенные базовые знания и навыки, которые актуальны не только по прошествии времени, но и для разных сфер программирования.

Алгоритмы

Сложно поверить, но программисты тратят большую часть времени не на написание кода, а на обдумывание структуры программы, организации её работы.

Каждый специалист должен уметь находит нужные алгоритмы, позволяющие сделать эффективную и оптимизированную программу.

На самом деле, подавляющее большинство алгоритмов и решений уже придумано, поэтому далеко не всегда имеет смысл придумывать что-то своё. Однако, важно правильно выбрать одно из множества придуманных решений. Например, на сегодняшний день придумано много алгоритмов сортировки массива, таких как сортировка пузырьком, слиянием, быстрая сортировка и так далее.

Каждый алгоритм имеет свои преимущества и недостатки, что-то используется чаще, что-то подойдет только в особых случаях. Программисты не придумывают новый алгоритм сортировки для каждого нового проекта, однако они должны выбрать тот, который наиболее подходит для его эффективной реализации.

Умение искать информацию

Python имеет большое интернет-сообщество. Когда возникает какая-то проблема, на 99% можно быть уверенным, что её решение есть в интернете. Оно может быть не идеальным, возможно, его придётся немного изменить для проекта, однако оно есть.

Интернет делает информацию доступной, программист может найти здесь всё необходимое, однако, доступность информации порождает проблему её избыточности. Запрос в поисковой системе не приведёт сразу к нужному решению, большинство информации будет бесполезной. Поэтому каждый Python-разработчик должен уметь находить в огромном объёме информации нужную.

Понимание работы OC

Любой проект так или иначе связан с операционной системой, потому что операционная система — архитектурный уровень компьютера, который связывает аппаратную часть с программной.

Программист на Python должен понимать, что такое процессы, потоки, память.

Понимание ООП

Объектно-ориентированное программирование — это парадигма, без которой невозможна поддержка крупных проектов. ООП используется везде, начиная от разработки игр, заканчивая написанием сайтов.

Python-разработчик должен понимать основные принципы ООП, уметь работать с синтаксисом классов и всем, что с ними связано. Кроме того, он должен обладать навыками, позволяющими строить эффективную структуру приложений.

Работа с командной строкой

Графический интерфейс операционной системы не может дать программисту все необходимые инструменты, что ограничивает его возможности.

Умение работать с командной строкой или терминалом будет полезным навыком, который к тому же часто проверяется на собеседованиях.

Понимание работы интернета

Это особенно актуально для web-разработчика на Python, однако, сейчас с интернетом связаны не только сайты, но и приложения. Поэтому программист должен понимать основные принципы работы глобальной сети, чтобы можно было взаимодействовать с кодом, который пишет команда программистов, занимающаяся разработкой backend составляющей приложения.

Системы контроля версий (git)

Любой проект должен быть связан с системой контроля версий. Это позволит сохранять состояния проекта и, при необходимости, откатывать проект на более ранней версии, например, если возник баг, который нельзя отследить.