1 Начало работы.
Программа Game Over
Программировать — значит, по сути, заставлять компьютер что-то делать. Таково
далекое от технических деталей, но очень точное определение. Изучая Python, вы
научитесь писать программы: от простых игр и небольших утилит до бизнес-приложений с богатым графическим интерфейсом (GUI). Эти программы будут плодами
лично вашего труда, и работать они будут именно так, как вы им предпишете.
В программировании есть доля науки, доля искусства и огромная примесь приключенческого романа. С этой главы начнутся ваши приключения в мире Python.
Здесь вам предстоит узнать:
что представляет собой Python и чем он интересен;
как установить Python на ваш компьютер;
как выводить текст на экран;
что такое комментарии в коде и как ими пользоваться;
как с помощью интегрированной среды разработки Python писать, редактировать, запускать и сохранять программы.
Изучаем программу Game Over Программа Game Over, которой посвящена эта глава, выводит на экран два слова, печально известных всем любителям компьютерных игр: Game Over. На рис. 1. показано, как работает программа.
На рис. 1.1 показана так называемая консоль — окно, способное отображать только текст. Консольные приложения гораздо менее симпатичны, чем программы с графическим интерфейсом (GUI), но они проще в написании, что делает их удобными для начинающего программиста.
Программа Game Over исключительно проста; в сущности, это одна из самых простых программ, которые вообще можно написать на языке Python. Вот почему я и посвятил ей эту главу. В ходе разработки столь скромной программы вы без помех выполните всю подготовительную работу, которая нужна, чтобы начать программировать на Python. В частности, понадобится установить интерпретатор языка в вашей операционной системе. Вам также предстоит проработать весь цикл написания, сохранения и запуска программы. Окунувшись в первый раз в эту рутину, вы подготовитесь к созданию более крупных и полезных приложений.
Знакомство с Python Рис. 1.1. Каждому, кто играл на компьютере, эти слова знакомы
НА САМОМ ДЕЛЕ
Программа Game Over — разновидность традиционной программы Hello World, выводящей на экран слова Hello World («Привет, мир»). Обычно Hello World — самая первая программа, которую пишет начинающий программист при знакомстве с новым для него языком. Эта практика столь широко распространена, что Hello World — термин, хорошо понятный каждому программисту.Знакомство с Python Python — мощный и простой в использовании язык программирования, разработанный Гвидо ван Россумом (Guido van Rossum). Первый релиз системы вышел в 1991 году. На Python можно быстро написать небольшой проект, а вообще он применим к проектам любого масштаба, в том числе коммерческим приложениям и программам, нацеленным на ответственные задачи. При знакомстве с документацией Python вас может удивить обилие упоминаний про число 42, спам и яйца.
Все это осталось в память об английском коллективе комических актеров «Монти Пайтон» (Monty Python), в честь которого и был назван язык. Хотя Гвидо ван Россум произвел название Python от названия комик-труппы, официальным символом языка стала змейка питон (других вариантов, пожалуй, и не оставалось, ведь значок на Рабочем столе слишком мал, чтобы уместить на нем лица шести английских юмористов).
Существует много других языков программирования. Чем же так привлекателен Python? Судите сами.
Python прост в использовании Базовая цель любого языка программирования — построить «мостик» между мозгом программиста и компьютером. Те популярные языки, о которых вы, вероятно, 32 Глава 1. Начало работы. Программа Game Over слышали, — Visual Basic, C#, Java и др. — принято называть языками высокого уровня.
Этот термин предполагает, что они ближе к человеческому языку, чем к машинному.
Так оно и есть. Но Python с его простыми и ясными правилами еще приближается к английскому языку. Создание программ на Python настолько незамысловатый процесс, что о нем иногда говорят как о «программировании со скоростью мысли».
С точки зрения профессионального программиста, легкость Python — залог высокой производительности труда: программы на Python короткие и требуют меньше времени на разработку, чем программы на многих других популярных языках.
Python — мощный язык Python обладает всеми возможностями, которых следует ожидать от современного языка программирования. Читая эту книгу, вы научитесь пользоваться разнообразными структурами данных и писать программы с GUI и файлами состояния.
Благодаря своей мощности Python привлекает разработчиков со всего мира.
Им пользуются крупнейшие компании: Google, IBM, Industrial Light + Magic, Microsoft, NASA, Red Hat, Verizon, Xerox и Yahoo!. Профессиональные разработчики игр также применяют Python. Electronic Arts, 2K Games и Disney Interactive Media Group — все эти компании публикуют игры с кодом на Python.
Python — объектно-ориентированный язык Объектно-ориентированное программирование (ООП) — современный подход к решению задач с помощью вычислительных машин. В рамках ООП собственная информация программы и команды, которые она передает компьютеру, записываются интуитивно понятным образом. Это, конечно, не единственный способ разработки программ, но в больших проектах, как правило, предпочтительный.
C#, Java и Python — объектно-ориентированные языки. Но у Python есть преимущество перед первыми двумя. В C# и Java ООП-подход проводится неукоснительно. Это делает короткие программы избыточно сложными; прежде чем начинающий программист сумеет сделать что-либо толковое, его нужно долго учить языку. В Python заложена другая модель: ООП-приемами пользоваться не обязательно. Вся их мощь по-прежнему находится в вашем распоряжении, но только вам дано решать, когда именно воспользоваться этой мощью. Ваша простенькая программа не требует ООП? Все в порядке. Ваш большой проект с целой командой программистов жизненно нуждается в ООП? Тоже не проблема. Python совмещает в себе функциональность и гибкость.
Python — «склеивающий» язык Python легко интегрировать с другими языками, например C, C++ или Java. Таким образом, программист на Python может пользоваться разработками, уже имеющимися на других языках, и обращать в свою пользу сильные стороны этих языков (скажем, быстродействие C/C++), не поступаясь простотой разработки — отличительной чертой Python.
Установка Python в Windows Python работает на всех платформах Python-программу можно запустить на любой машине: от миниатюрного Palm до суперкомпьютера Cray. Если для суперкомпьютера вы недостаточно богаты, то пользоваться Python сможете на ПК с операционной системой Windows, Macintosh, Linux — и это лишь часть списка.
Программы на Python независимы от платформы, то есть неважно, какой операционной системой пользовался разработчик программы: код может быть исполнен на любом компьютере с установленным интерпретатором Python. Если, например, вы, работая на PC-совместимом компьютере, написали программу, то ничто не мешает вам переслать копии этой программы другу-линуксоиду и бабушке — обладательнице машины Macintosh. Если на компьютерах друга и бабушки установлен Python, программа будет функционировать.
Сообщество программистов на Python Почти каждому языку программирования посвящена хотя бы новостная группа.
Среди ресурсов о Python есть особая рассылка Python Tutor, в рамках которой новички могут в свободной форме задавать вопросы о языке. Адрес этой рассылки: http://mail.python.org/mailman/listinfo/tutor. Несмотря на то что в названии есть слово Tutor («наставник»), на вопросы может отвечать кто угодно: и эксперт, и начинающий.
Существуют и другие сообщества, посвященные разным вопросам использования Python. Их общая черта в том, что все они чрезвычайно открытые, дружелюбные по отношению к новым участникам. Неудивительно, раз уж язык так прост для освоения с нуля.
Python — бесплатная система с открытым исходным кодом Интерпретатор Python бесплатен. Чтобы установить его и пользоваться им, не надо платить ни копейки. Лицензия, под которой доступен Python, разрешает и многие другие интересные вещи. Можно делать копии Python, в том числе модифицированные. Если угодно, можно даже продать Python (но не спешите бросать чтение — вы еще успеете получить свою прибыль!). Следование концепции открытого исходного кода — одна из многих особенностей, делающих Python столь популярным и успешным.
Установка Python в Windows Прежде чем писать свою первую программу на Python, вы должны установить систему программирования на своем компьютере. Не беспокойтесь: вся процедура установки Python на компьютере с операционной системой Windows сейчас будет изложена.
Для установки интерпретатора Python в Windows сделайте следующее.
1. Скачайте установочный файл Python Windows с сайта-помощника (www.courseptr.com/downloads). Файл находится в подкаталоге Python каталога Software и носит название python-3.1.msi.
2. Запустите python-3.1.msi — установочный файл Python для Windows. Процесс установки показан на рис. 1.2.
3. Подтвердите конфигурацию установки по умолчанию. Как только вы это сделаете, Python 3.1 появится на вашем компьютере.
ПОДСКАЗКА
www.courseptr.com/downloads — сайт-помощник, на котором размещены сопроводительные материалы к этой книге. Там, в частности, можно найти код всех законченных программ, о которых здесь пойдет речь, а также все необходимые установочные файлы и документацию. Более подробное описание см. в приложении A.Рис. 1.2. Уже совсем скоро Python поселится и на вашем компьютере Установка Python в других операционных системах Python реализован буквально для нескольких десятков операционных систем. Поэтому, если вы пользуетесь не Windows, вам достаточно будет посетить официальный сайт Python http://www.python.org и скачать оттуда последнюю версию интерпретатора для вашей платформы. Вид главной страницы сайта Python показан на рис. 1.3.
Знакомство с IDLE Рис. 1.3. Посетив официальный сайт Python, вы сможете скачать самую свежую версию
ЛОВУШКА
Может быть так, что на вашем компьютере уже установлен интерпретатор Python. Помните, что для корректной работы программ, представленных в этой книге, нужен Python версии 3.Знакомство с IDLE В комплект поставки Python входит интегрированная среда разработки под названием IDLE. Средой разработки называется совокупность инструментов, которые упрощают создание программ. Это в каком-то роде текстовый процессор для ваших программ. Но среда разработки позволяет не только писать, сохранять и редактировать программы. У IDLE есть два режима работы: интерактивный и сценарный.
Программирование в интерактивном режиме Вот и пришло для вас время узнать, каково оно на вкус — настоящее программирование на Python. Для этого запустим Python в интерактивном режиме, в котором пользователь сообщает системе, что надо сделать, а та немедленно отвечает.
Ваша первая программа Запустить интерактивную сессию можно так. В меню Пуск выберите Программы Python 3.1IDLE (Python GUI). На экране появится окно, очень похожее на то, которое показано на рис. 1.4.
Рис. 1.4. Интерактивная сессия работы с Python. Система ожидает ваших команд Это так называемый терминал Python (Python Shell). В командной строке (>>>) введите print("Game Over") и затем нажмите клавишу Enter. В ответ интерпретатор выведет на экран текст:
Game Over Итак, вы только что написали свою первую программу на Python! Теперь можно считать вас настоящим программистом. Правда, надо еще кое-чему научиться, но это касается нас всех.
Использование функции print Присмотритесь к строке, которую вы ввели: print("Game Over"). Она очень незатейлива, как видите. Не зная ничего о программировании (и владея английским хотя бы на базовом уровне), можно догадаться, что этот код значит. Таков по своей сути весь Python. Его визитная карточка — краткость и ясность, которые вам еще предстоит оценить по достоинству в ходе изучения кое-чего посложнее.
Функция print() выводит на экран текст, который пользователь, заключив в кавычки, помещает внутрь скобок. Если ничем не заполнить скобки, будет напечатана пустая строка.
ЛОВУШКА
Python чувствителен к регистру. Существует договоренность, в силу которой названия функций пишутся строчными буквами. Поэтому запись print(«Game Over») сработает, а Print(«Game Over») или PRINT(«Game Over») — нет.