Понятный Python. С наглядным кодом, для детей и начинающих

Глава 1: Знакомство с Python

В первой главе нашей книги мы погрузимся в мир Python и научимся устанавливать его на ваш компьютер. Давайте начнем с самого начала!

В данной книге в примерах кода стоят .... они показывают количество пробелов, необходимое сделать перед тем или иным участком кода. Это сделано из-за особенностей публикации книги на платформе. В реальности вам надо заменить .... на 4 пробела.

1.1: Что такое Python?

Python – это компьютерный язык программирования. Давайте разберемся, что это значит и почему Python так важен.

Компьютерный Язык Программирования

Для начала, давайте представим, что компьютеры – это мощные машины, но они не могут понимать наш обычный язык, такой как английский или русский. Они понимают только специальные инструкции, которые называются "кодом" или "программами". Вот где на помощь приходят компьютерные языки программирования, такие как Python.

Простота и Понятность

Одной из особенностей Python является его простота и понятность. В Python, код выглядит очень похоже на то, как мы общаемся друг с другом. Вот пример:

print("Привет, мир!")

Этот код говорит компьютеру вывести на экран фразу "Привет, мир!". Вы можете видеть, что он понятен даже без глубоких знаний программирования.

Популярность Python

Python очень популярен среди программистов по всему миру. Это потому, что он удобен для решения разных задач. Его используют для создания веб-сайтов, разработки приложений, анализа данных, и даже для искусственного интеллекта и машинного обучения.

Так что же такое Python? Это простой и понятный язык программирования, который помогает нам говорить с компьютером и делать интересные вещи. В этой книге мы будем изучать Python, чтобы вы тоже могли создавать свои собственные программы и приключения в мире компьютерного программирования!

1.2: Установка Python

Прежде чем начать программировать на Python, вам необходимо установить этот язык программирования на свой компьютер. Ниже приведены подробные инструкции по установке Python на различные операционные системы:

Для Windows:

1.      Перейдите на официальный сайт Python, используя ваш веб-браузер. Адрес сайта: https://www.python.org/downloads/windows/.

2.      Выберите версию Python, которую хотите установить. Рекомендуется скачать последнюю стабильную версию (обычно она будет отображаться в верхней части страницы).

3.      Скачайте установочный файл Python для Windows. Обратите внимание, что у вас может быть выбор между 32-битной и 64-битной версией. Если у вас 64-разрядная версия Windows, лучше выбрать 64-битную версию Python.

4.      Запустите скачанный установочный файл Python. Убедитесь, что установщик имеет галочку "Добавить Python X.Y в PATH" (где X.Y – версия Python, например, 3.8). Это важно для того, чтобы вы могли запускать Python из командной строки.

5.      Нажмите кнопку "Установить сейчас" и следуйте инструкциям на экране. Установка Python начнется и может занять несколько минут.

6.      После завершения установки Python будет готов к использованию на вашем компьютере.

Для macOS:

1.      Откройте терминал (Terminal) на вашем Mac. Вы можете найти его в папке "Утилиты" (Utilities), которая находится внутри папки "Приложения" (Applications).

2.      В терминале введите следующую команду и нажмите "Enter":

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

Эта команда устанавливает Homebrew, менеджер пакетов, который поможет установить Python.

3.      После установки Homebrew, введите следующую команду и нажмите "Enter", чтобы установить Python:

brew install python

Это установит Python на вашем Mac.

4.      Для проверки успешной установки Python введите:

python3 –version

Вы должны увидеть версию Python.

Для Linux (Ubuntu):

1.      Откройте терминал (командную строку).

2.      В терминале выполните следующие команды:

sudo apt update sudo apt install python3

Эти команды обновят список пакетов и установят Python 3 на вашем Linux-компьютере.

3.      Проверьте версию Python с помощью команды:

python3 –version

Это покажет установленную версию Python.

После завершения установки Python на вашем компьютере, вы будете готовы начать программировать на этом языке. Python успешно установлен, и теперь вы можете переходить к созданию своих первых программ на Python.

1.3: Знакомство с интерфейсом Python

После успешной установки Python, мы можем начать использовать его интерактивный интерфейс. Этот интерфейс позволяет нам взаимодействовать с Python непосредственно и выполнять команды в режиме реального времени. Давайте более подробно рассмотрим, как работать с ним.

1. Запуск Python интерпретатора:

• Windows: Откройте меню "Пуск" и найдите программу "Python" или "IDLE (Python)". Запустите ее.

• macOS: Откройте "Terminal" (программа Терминал) и просто введите python3 и нажмите "Enter". Иногда вам может потребоваться ввести python вместо python3, в зависимости от версии Python.

• Linux: Откройте терминал и введите python3 или python в зависимости от вашей системы.

2. Использование интерактивного режима:

Когда вы запустите интерпретатор Python, вы увидите приглашение, похожее на >>>. Это место, где вы можете вводить команды Python.

Например, попробуйте ввести следующую команду:

print("Привет, мир!")

После нажатия "Enter" вы увидите вывод "Привет, мир!" непосредственно под вашей командой.

3. Простой расчет:

Python можно использовать как калькулятор. Попробуйте выполнить арифметические операции:

2 + 3

Вы увидите результат 5.

4. Выход из интерпретатора:

Чтобы выйти из интерпретатора Python и вернуться в обычный командный интерфейс, введите exit() или quit() и нажмите "Enter".

5. Сохранение программы:

Интерактивный режим полезен для быстрых проверок и экспериментов, но настоящие программы обычно пишутся в текстовых файлах с расширением .py. Вы создаете файл с кодом, сохраняете его, а затем запускаете через командную строку с помощью команды python имя_файла.py.

Этот интерфейс Python позволяет вам испытывать код по шагам и моментально видеть результаты выполнения каждой команды. Он будет вашим верным спутником в процессе изучения и использования Python.

1.4: Заключение

В первой главе нашей книги мы познакомились с Python, установили его на нашем компьютере и даже выполнили первую программу. Поздравляю вас с первым шагом в мир программирования!

Давайте подведем итоги того, что мы узнали:

1. Python – это язык программирования: Это средство, которое позволяет вам говорить с компьютером на его языке. Python легко читать и писать, что делает его отличным выбором для начинающих программистов.

2. Установка Python: Мы научились устанавливать Python на компьютер, что позволяет нам создавать и запускать программы.

3. Интерфейс Python: Мы познакомились с интерактивным интерфейсом Python, где мы можем вводить команды и видеть результаты немедленно. Это помогает нам экспериментировать и учиться.

Теперь, когда у нас есть Python на компьютере и небольшое представление о том, как им управлять, мы готовы перейти к более интересным аспектам программирования. В следующей главе мы начнем изучать базовые концепции, такие как переменные и типы данных. Эти знания помогут нам создавать более сложные программы.

Не бойтесь ошибок или неудач. Программирование – это искусство решать задачи, и ошибки – это часть этого процесса. Важно только продолжать учиться и экспериментировать.

Глава 2: Первая программа

В предыдущей главе мы познакомились с Python и установили его на наш компьютер. Теперь пришло время создать нашу первую программу! На этом этапе мы будем использовать Python как инструмент для написания команд, которые компьютер будет выполнять.

Наша Первая Программа

Давайте начнем с чего-то простого. Мы создадим программу, которая выводит на экран слова "Привет, мир!". Это традиционный способ начать изучение программирования.

print("Привет, мир!")

Разбор:

• print – это функция Python, которая выводит текст на экран.

• "Привет, мир!" – это строка, которую мы хотим вывести. Строки обычно заключаются в двойные кавычки.

Сохранение и Запуск

Теперь, когда у нас есть программа, давайте научимся ее сохранять и запускать.

Сохранение Программы

1.      Откройте текстовый редактор на вашем компьютере. Это может быть Notepad, Visual Studio Code, PyCharm или другой редактор по вашему выбору.

2.      Вставьте код программы в текстовый редактор:

print("Привет, мир!")

3.      Сохраните файл с расширением .py. Назовите его, например, hello.py.

Запуск Программы

Теперь, когда наш файл сохранен, давайте научимся его запускать.

1.      Откройте командную строку (на Windows она может называться "Командная строка" или "PowerShell", на MacOS и Linux – "Терминал").

2.      Перейдите в каталог, где находится ваш файл hello.py. Это можно сделать с помощью команды cd (change directory). Например:

cd Путь\к\каталогу

3.      Когда вы находитесь в каталоге с файлом hello.py, выполните команду:

python hello.py

Вы увидите на экране:

Привет, мир!

Python выполнил нашу программу последовательно, начиная с верхней строки и двигаясь вниз. Поздравляю, вы только что написали, сохранили и запустили свою первую программу на Python!

Это было ваше первое знакомство с написанием и выполнением программ на Python. Не волнуйтесь, если что-то пока кажется непонятным. С практикой и дальнейшим изучением вы будете понимать Python лучше.

Глава 3: Переменные и Типы Данных

Что такое переменные?

В программировании переменные – это контейнеры, которые позволяют вам хранить и работать с данными. Мы можем представить переменные как ярлыки, на которых написано имя, и эти ярлыки можно прикрепить к разным вещам. Например, мы можем создать переменную с именем "возраст" и присвоить ей значение, такое как 10. Теперь мы знаем, что возраст равен 10, и мы можем использовать это значение в наших программах.

Создание переменных в Python

В Python, создание переменных очень просто. Вы можете выбрать имя для переменной (помните, что имена переменных могут содержать буквы, цифры и подчеркивания, но не могут начинаться с цифры) и затем использовать знак равенства (=) для присвоения значения этой переменной. Например:

возраст = 10

Теперь у нас есть переменная "возраст", которая содержит значение 10.

Типы Данных

В Python существует несколько различных типов данных, и они определяют, какие виды значений может хранить переменная. Вот некоторые из наиболее распространенных типов данных:

1. Целые числа (integers): Этот тип данных используется для хранения целых чисел, например, 10, -5, 1000 и так далее.

2. Десятичные числа (floats): Этот тип данных используется для хранения чисел с плавающей точкой, таких как 3.14, -0.5, 2.0 и другие числа с десятичной точкой.

3. Строки (strings): Строки используются для хранения текста. Например, "Привет, мир!" – это строка.

4. Булевы значения (booleans): Булевы значения могут быть только двух видов: True (истина) или False (ложь). Они используются для представления логических условий.

Примеры использования переменных и типов данных

Давайте посмотрим на примеры использования переменных и типов данных:

имя = "Алиса"

возраст = 12

рост = 150.5

прошел_тест = True

В этом примере мы создали четыре переменные:

•      "имя" содержит строку "Алиса".

•      "возраст" содержит целое число 12.

•      "рост" содержит число с плавающей точкой 150.5.

•      "прошел_тест" содержит булевое значение True.

Изменение Значения Переменных

Вы можете изменять значения переменных, просто присваивая им новые значения. Например:

возраст = 13

Теперь значение переменной "возраст" равно 13, а не 12.

Вывод Значений переменных

Чтобы увидеть значения переменных, вы можете использовать функцию print(). Например:

print(имя)

print(возраст)

Этот код выведет значения переменных "имя" и "возраст" на экран.

В этой главе мы узнали, что такое переменные, как их создавать, какие существуют типы данных, и как изменять значения переменных. Понимание переменных и типов данных – это фундаментальная часть программирования, и это позволяет нам хранить и манипулировать информацией в наших программах.