Ключевые вопросы параграфа
- Зачем нужны языки программирования и почему без них компьютер не понимает команды?
- Чем Python отличается от других языков программирования и в чем его преимущества?
- Где используется Python и какие реальные задачи с его помощью можно решать?
Что такое язык программирования
Программирование — это способ «разговаривать» с компьютером. Компьютеры выполняют команды, но для этого им нужен понятный язык. Языки программирования позволяют записывать команды в удобной для человека форме.
Почему компьютер не понимает команды без языков программирования
Компьютеры работают с машинным кодом — последовательностью нулей и единиц. Человек не может напрямую программировать в таком виде, так как даже простая команда выглядит как длинный набор чисел. Например, программа, которая просто выводит текст “Hello, world!“ на экран, на машинном языке выглядит так:
BB 11 01 B9 0D 00 B4 0E 8A 07 43 CD 10 E2 F9 CD 20 48 65 6C 6C 6F 2C 20 77 6F 72 6C 64 21
Запомнить или написать такой код практически невозможно. Поэтому были созданы языки программирования высокого уровня — они используют привычные слова и структуры, понятные человеку. Например, в Python та же программа выглядит намного проще:
print("Hello, world!")
Этот код легко читается и интуитивно понятен даже тем, кто раньше не программировал. Язык программирования выступает посредником между человеком и компьютером: он переводит команды, написанные на понятном для человека языке, в машинный код, который может выполнить компьютер.
Чем Python отличается от других языков
Языков программирования существует множество: C++, Java, JavaScript, Go, Rust и другие. У каждого из них свои особенности, но Python часто называют лучшим языком для начинающих.
И вот почему:
- Простой синтаксис. Код в Python читается почти как обычный текст.
- Широкая сфера применения. С помощью Python можно создавать сайты, игры, анализировать данные, тренировать нейросети и многое другое.
- Большое сообщество и множество библиотек. То есть вам будет легче получить поддержку и найти готовые решения.
Python был создан в 1991 году Гвидо ван Россумом, программистом из Нидерландов. Он задумал его как язык, который сочетает мощность с простотой. И сегодня Python входит в топ-3 самых популярных языков программирования.
Как запустить код на Python
Как мы уже выяснили, компьютер (точнее — его процессор) понимает только машинный код, а программы на Python пишутся в человекочитаемом виде. Значит, нам нужен «переводчик», который преобразует наш код в инструкции для процессора.
Давайте сделаем короткую остановку и поговорим о разных стратегиях выполнения кода. Основных подхода два (но в реальности их гораздо больше):
- Компиляция. Программа полностью переводится в машинный (или промежуточный) код перед выполнением.
- Интерпретация. Программа выполняется построчно, переводя код в машинные инструкции на лету.
Традиционно языки программирования делили либо на компилируемые (C++, Rust), либо на интерпретируемые (Python, JavaScript). Сейчас такое разделение условно, потому что современные реализации языков часто сочетают оба подхода, что позволяет держать баланс между скоростью разработки и производительностью выполнения.
Например, Python традиционно считается интерпретируемым языком, но на самом деле его код сначала компилируется в байт-код. А уже скомпилированный байт-код выполняется интерпретатором (то есть переводится в машинный код для процессора).
Но углубляться в нюансы стратегий выполнения кода мы сейчас не будем. Сейчас важно запомнить: чтобы запустить Python-код, нужен интерпретатор. Самый распространённый называется Python.
Что дальше
Теперь, когда у вас есть общее представление о Python, пора подготовить всё для работы.
Если у вас уже установлен интерпретатор Python и настроена среда разработки, можете смело переходить к следующей главе. Но если пока нет — разберёмся, как правильно его установить и выбрать удобный редактор для написания кода.
В следующем параграфе вы узнаете:
- где скачать интерпретатор Python и как правильно его установить;
- какие ошибки можно избежать при настройке;
- где писать программы и какую среду разработки выбрать;
- как проверить, что интерпретатор Python установлен и готов к работе.
После этого вы сможете написать и запустить свою первую программу. Давайте разбираться с установкой!
Хочется обсудить, задать вопрос или просто не понимаете, почему код не работает?
Мы всё предусмотрели — вступайте в сообщество Хендбука, там студенты помогают друг другу разобраться.
Ключевые выводы параграфа
- Компьютеры понимают только машинный код, поэтому нужны высокоуровневые языки программирования.
- Python — удобный для новичков язык с простым синтаксисом и широкими возможностями.
- Python применяется в анализе данных, веб-разработке, автоматизации, науке и разработке игр.
- Для работы с Python нужен интерпретатор, который выполняет код в реальном времени.