Täydellinen johdatus Python-ohjelmointiin käytännön esimerkein

Pythonin löytäminen avaa oven ohjelmistokehityksen, data-analyysin ja muiden mahdollisuuksien maailmaan. Inteligencia keinotekoinen ja jopa pelien luomisessa tai päivittäisten tehtävien automatisoinnissa. Python-ohjelmoinnin oppiminen ei ole hyödyllistä vain niille, jotka ovat ammattimaisesti omistautuneet tietojenkäsittelylle.; Se on arvokas myös opiskelijoille, opettajille ja kaikille uteliaille, jotka haluavat ymmärtää, miten moderni teknologia toimii ja miten luoda omia sovelluksia yksinkertaisella ja hauskalla tavalla.

Koko tämän artikkelin ajan Aiomme perehdyttää sinut keskeisiin käsitteisiin ohjelmointi pythonin kanssakäyttäen selkeitä selityksiä, tosielämän esimerkkejä ja hyviä käytäntöjä. Jos harkitset ohjelmoinnin aloittamista tai olet jo kokeillut sitä ja haluat vahvistaa perustaitojasi, täältä löydät kattavan oppaan alusta aloittamiseen, kielen toiminnan ymmärtämiseen ja sen soveltamiseen omiin projekteihisi iästäsi tai aiemmasta kokemustasostasi riippumatta.

Miksi opiskella Pythonia tänään?

Python erottuu edukseen yksinkertaisuudellaan ja luettavuudellaan koodia, mikä tekee siitä yhden suositelluimmista kielistä ohjelmoinnin oppimiseen alusta alkaen. Vaikka Guido van Rossum loi Pythonin 80-luvun lopulla, se on saavuttanut suosiota akateemisessa maailmassa, teollisuudessa ja tieteessä, koska se soveltuu kaikenlaisiin tehtäviin yksinkertaisista skripteistä monimutkaisiin tekoälysovelluksiin.

Sen menestys ei ole pelkästään sen ystävällisessä syntaksissa, vaan myös siinä, valtava määrä työkaluja, moduuleja ja paketteja saatavilla käytännössä kaikille laskennan alueille: intensiivisistä matemaattisista laskelmista datan visualisointiin ja vuorovaikutukseen tietokannat, prosessien automatisointi ja web-kehitys.

Lisäksi Pythonilla on erittäin aktiivinen yhteisö, joka on valmis auttamaan ja tarjoamaan ratkaisuja lähes mihin tahansa ongelmaan, mikä tekee oppimiskäyrästä paljon ystävällisemmän ja motivoivamman prosessin.

Mitä tarvitset aloittaaksesi Pythonin käytön?

Pythonin aloittaminen on todella helppoa, eikä sillä ole väliä mitä käyttöjärjestelmää käytät (Windows, macOS tai Linux). Asenna vain Python-tulkki ja halutessasi integroitu kehitysympäristö eli IDE. kirjoittaaksesi ohjelmiasi mukavammin.

Nykyään suositeltu versio on Python 3, joka tarjoaa merkittäviä parannuksia versioon 2 verrattuna, paitsi syntaksin myös toiminnallisuuden osalta. On tärkeää tietää, että Python 2:n virallinen tuki lakkasi vuonna 2020., joten kaikki nykyaikaiset resurssit keskittyvät Python 3:een.

Monet ihmiset valitsevat Pythonin asentamisen Anaconda-jakelun kautta, varsinkin jos he ovat kiinnostuneita data-analyysistä tai tieteellisestä työstä, koska se sisältää useimmat tarvittavat kirjastot ja ohjelmat, kuten Spyderin ja Jupyter Notebookin. Anaconda helpottaa pakettien hallintaa huomattavasti ja virtuaaliympäristöjen hallinta, mikä on ihanteellista manuaalisten asennusten vaivan välttämiseksi.

Aloittaminen: Ensimmäisen Python-ohjelmasi suorittaminen

Python-koodia voi ajaa useilla tavoilla:

• Interaktiivinen tulkki: Kirjoittaa komennot suoraan ja näe tulos välittömästi, ihanteellinen pieniin testeihin.
• IPythonParannettu versio, jossa on monia lisäapuohjelmia, jota käytetään laajalti datatieteessä.
• Skriptit: Täydelliset ohjelmat, jotka on tallennettu .py-tiedostopäätteisiin tiedostoihin, joita voit suorittaa konsolista tai terminaali.
• Jupyter NotebookInteraktiivinen ympäristö tekstin, koodin, tulosten, grafiikan ja kuvien yhdistämiseen samassa dokumentissa, täydellinen oppimiseen ja projektien jakamiseen.

Menetelmä vaihtelee mieltymystesi ja tarpeidesi mukaan, mutta niillä kaikilla on sama perusta kirjoita koodia Pythonilla ja suorita se nähdäksesi tuloksen.

Aiheeseen liittyvä artikkeli:

Useiden TXT-tiedostojen yhdistäminen yhdeksi CMD:stä Windowsissa: Täydellinen opas ja kaikki menetelmät

Python-ohjelmoinnin perusteet esimerkkien kera

Käydään läpi Python-ohjelmoinnin perusteet ja selitetään jokainen käsite yksinkertaisilla, käytännön esimerkeillä, joita voit kokeilla itse. Nämä periaatteet ovat perusta monimutkaisempien projektien kehittämiselle tulevaisuudessa.

Silkkipaino: klassinen "Hei maailma"

Jokainen matka alkaa ensimmäisestä askeleesta, ja ohjelmoinnissa se on yleensä viestin näyttämistä. Pythonissa tekstin tulostaminen näytölle on näin helppoa:

print("Hola, mundo")

Yksinkertainen ja suoraviivainen komento Tulosta() lähettää minkä tahansa tekstin tai muuttujan konsolille. Se on paras liittolaisesi oppimisen aikana.

Matemaattiset perusoperaatiot

Pythonin avulla voit käyttää tulkkia hienostuneena laskimena. Voit suorittaa yhteen-, vähennys-, kerto- ja jakolaskuja aivan kuten millä tahansa laskimella.:

resultado = 5 + 7
print(resultado)  # 12

Muita mielenkiintoisia laskutoimituksia ovat kokonaisluvuilla jakaminen (//), moduuli tai jakojäännös (%) ja potenssit (**):

a = 10
b = 3
print(a // b)  # 3
print(a % b)   # 1
print(a ** b)  # 1000

Lisäksi, Python käsittelee automaattisesti kokonaislukuja ja desimaalilukuja (liukulukuja), säätämällä muuttujan tyyppiä operaation mukaan.

Muuttujat ja tietotyypit

Yksi Pythonin vahvuuksista on se, että Muuttujan tyyppiä ei tarvitse määrittää ennen sen käyttöä. Annat vain arvon, ja Python tulkitsee sen puolestasi. Voit lukea lisää tästä konseptista osiossamme. Kuinka korostaa syntaksia Muistiossa.

nombre = "Ana"
edad = 25
altura = 1.68

Tässä meillä on tekstimerkkijono, kokonaisluku ja desimaaliluku. Python hallitsee tietotyyppejä automaattisesti ja voit tarkistaa tyypin funktiolla tyyppi():

print(type(nombre))  # <class 'str'>
print(type(edad))    # <class 'int'>
print(type(altura))  # <class 'float'>

Tekstin käsittely (merkkijonot)

Tekstin kanssa työskentely on välttämätöntä. Merkkijonoja voidaan luoda käyttämällä yksittäisiä tai kaksinkertaisia ​​lainausmerkkejä. ja sallivat kaikenlaisia ​​​​manipulaatioita: ketjuttaminen, toistaminen, indeksointi tai viipalointi (merkkijonon osien poimiminen).

saludo = "Hola" + " " + nombre
print(saludo)   # Hola Ana
print(saludo)  # H
print(saludo) # a

Ketjut ovat muuttumattomia, mikä tarkoittaa, että et voi muuttaa merkkiä suoraan, mutta voit luoda uusia merkkijonoja yhdistelmistä tai leikkauksista (viipaleista):

print(saludo)  # Hola
print(len(saludo))  # 8

Listat: Tietokokoelmien tallentaminen ja käsittely

Listat ovat yksi Pythonin käytetyimmistä tietorakenteista.. Niiden avulla voit tallentaa useita arvoja, jotka voivat olla erityyppisiä, ja käyttää niitä indeksien avulla.

numeros = 
print(numeros)  # 3
numeros.append(6)
print(numeros)     # 

Listoja voidaan ketjuttaa, viipaloida, muokata ja jopa sisäkkäin asettaa (luoda listoja listoihin). Ne ovat erittäin joustavia ja tehokkaita rakenteita työskennellä datan kanssa.

Ohjausrakenteet: ehdolliset lauseet ja silmukat

Tulemme päätöksentekoon ja tehtävien toistamiseen, jotka ovat kaksi keskeistä elementtiä missä tahansa ohjelmassa. If-else-lausekkeet sallivat koodin suorittamisen vain, jos ehto täyttyy.:

edad = 18
if edad >= 18:
    print("Eres mayor de edad")
else:
    print("Eres menor de edad")

Sisennys on Pythonissa välttämätöntä koodilohkojen rajaamiseksi. Ole varovainen välilyöntien kanssa, sillä Python tulkitsee ne ryhmiteltyjen käskyjen määrittämiseksi..

For- ja while-silmukat mahdollistavat koodilohkojen toistamisen.:

for numero in numeros:
    print(numero)

contador = 0
while contador < 5:
    print(contador)
    contador += 1

Toiminnot: koodin uudelleenkäyttö

Funktiot ovat koodilohkoja, jotka voivat vastaanottaa syötearvoja (argumentteja), suorittaa toimintoja ja palauttaa tuloksen. Funktioiden luominen auttaa järjestämään monimutkaisia ​​ohjelmia ja välttämään koodin toistoa.. Jos haluat lisätietoja funktioiden luomisesta, tutustu artikkeliimme aiheesta komentoaliasten luominen.

def suma(a, b):
    return a + b

print(suma(4, 7))  # 11

Voit määrittää funktioita useilla parametreilla, asettaa oletusarvot ja dokumentoida niiden toiminnan kommenteilla.

Tiedostojen käsittely: tietojen lukeminen ja kirjoittaminen

Monien sovellusten on tallennettava tietoja tai luettava niitä tiedostosta. Python tarjoaa yksinkertaisia ​​menetelmiä tekstitiedostojen käsittelyyn. Lisätietoja tiedostojen käsittelystä löydät osoitteesta Tiedostojen avaaminen Pythonissa.

# Escribir en un archivo
with open("datos.txt", "w") as archivo:
    archivo.write("Hola, archivo!")

# Leer del archivo
with open("datos.txt", "r") as archivo:
    contenido = archivo.read()
    print(contenido)

Lohkon käyttö Varmistaa, että tiedosto suljetaan automaattisesti valmistuttua, estäen virheet ja resurssivuotoja.

Moduulit: Pythonin ominaisuuksien laajentaminen

Yksi Pythonin eduista on sen suuri määrä kirjastoja ja moduuleja. Voit tuoda vakio- tai ulkoisia moduuleja laajentaaksesi kieliominaisuuksia.. Esimerkkejä ja resursseja varten suosittelemme tutustumaan myös Raspberry Pi -ohjelmat Pythonilla.

Tietojenkäsittelytieteen suosituimpia moduuleja ovat NumPy, SciPy, Pandas, Matplotlib y Scikit opittava, joiden avulla voit hallita suuria määriä numeerista tietoa ja luoda grafiikkaa tai koneoppimismalleja.

Virheiden ja poikkeusten käsittely

Ohjelmoinnissa on tärkeää ennakoida ja käsitellä mahdolliset virheet. Python mahdollistaa poikkeusten havaitsemisen ja käsittelyn jotta ohjelma ei pysähdy yllättäen:

try:
    resultado = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("No se puede dividir entre cero")

Tällä tavoin voit ennakoida ongelmia ja toimittaa käyttäjälle selkeitä viestejä, mikä johtaa vankempiin ohjelmiin.

Suositellut ympäristöt ja työkalut Pythonin oppimiseen

Ohjelmoinnin oppiminen on helpompaa, jos valitset työkaluja, jotka sopivat mieltymyksiisi ja tarpeisiisi. Jotkut suosituimmista ovat:

• Spyder: Tietojenkäsittelytieteeseen ja numeeriseen analyysiin suunniteltu IDE, jossa on ominaisuuksia, kuten automaattinen täydennys, virheenkorjaus ja muuttujien selaus.
• Jupyter NotebookAntaa sinun luoda interaktiivisia asiakirjoja, jotka yhdistävät koodia, tekstiä, tuloksia ja grafiikkaa, mikä sopii erinomaisesti oppimiseen ja edistymisen jakamiseen.
• komentokonsoli (pääte): Täydellinen nopeiden komentosarjojen suorittamiseen tai pienten koodipätkien testaamiseen.
• Tekstieditorit kuten VS Code, Sublime Text tai jopa Muistio Windowsissa.

Valinta riippuu mukavuudestasi ja siitä, millaista projektia haluat kehittää. Tärkeintä on harjoitella ja kokeilla erilaisia ​​ympäristöjä, kunnes löydät itsellesi parhaiten sopivan..

Python koulutuksessa ja itseopiskelussa

Monet oppilaitokset ovat ottaneet Pythonin opetussuunnitelmaansa sen helppokäyttöisyyden ja kieltä osaavien ohjelmoijien suuren kysynnän vuoksi. Python sopii täydellisesti lasten ja nuorten perehdyttämiseen laskennalliseen ajatteluun., koska se pakottaa kehittämään logiikkaa ja päättelykykyä samalla kannustaen luovuuteen ja ongelmanratkaisuun.

Lisäksi tarjolla on lukuisia ilmaisia ​​resursseja, yhteisöfoorumeita, harjoituksia ja verkkoalustoja, kuten Coursera, joista löydät kursseja aloittelijoista edistyneisiin. Tämä ekosysteemi mahdollistaa Python-ohjelmoinnin aloittamisen kenelle tahansa motivoituneelle iästä riippumatta.. Jos haluat perehtyä tarkemmin Python-ohjelmien luomiseen, käy myös osoitteessa .

Pythonin oppiminen kutsuu myös käytännönläheiseen tutkimiseen, jossa voi kehittää kaikkea yksinkertaisista apuohjelmista monimutkaisempiin projekteihin, kuten peleihin, verkkosovelluksiin tai skripteihin arkipäiväisten tehtävien automatisoimiseksi.

Käytännön esimerkkejä: 'miniprojekteja' opitun vahvistamiseksi

Näkemiemme perusesimerkkien lisäksi, Oppimasi soveltaminen käytäntöön on paras tapa vahvistaa tietoa.. Tässä on muutamia yksinkertaisia ​​miniprojekti-ideoita harjoittelun aloittamiseen:

• Peruslaskin: Kysyy käyttäjältä kaksi lukua ja näyttää yhteen-, vähennys-, kerto- tai jakolaskun tuloksen.
• ArvauspeliTietokone luo satunnaisluvun, ja käyttäjän on arvattava se mahdollisimman vähillä yrityksillä.
• Tiedostonlukija: Ei käsikirjoitus joka lukee tekstitiedoston ja laskee rivien tai sanojen määrän.
• Salasanan luontiLuo käyttäjälle vahva, satunnainen salasana käyttämällä random-moduulia.

Näiden projektien avulla vakiinnutat muuttujien, ehdollisten lausekkeiden, silmukoiden, virheenkäsittelyn, tiedostojen lukemisen ja kirjoittamisen sekä moduulien kanssa työskentelyn käyttötaitosi. Jos haluat tutustua tehtävien automatisointiin Pythonissa, voit tutustua tähän automatisoi tehtäviä Muistiossa.

Ohjelmoinnin kehitys on ollut jatkuvaa ja erittäin tyydyttävää. Älä pelkää tehdä virheitä: virheet ovat osa oppimista. ja paras tapa muistaa käsitteitä ja parantaa taitojasi.

Jokainen ohjelmoinnissa ottamasi askel vie sinua lähemmäksi kykyä luoda omia ratkaisuja, automatisoida tehtäviä tai jopa aloittaa ammattiuran tietojenkäsittelyn maailmassa.

Pythonin maailman tutkiminen alusta alkaen auttaa sinua ymmärtämään sovellusten taustalla olevan logiikan ja avaa oven loputtomiin mahdollisuuksiin, niin henkilökohtaisiin kuin ammatillisiinkin. Sinnikkyyden, harjoittelun ja uteliaisuuden avulla pystyt pian luomaan omia ohjelmia ja tarttumaan yhä jännittävämpiin haasteisiin digitaalisessa maailmassa.

Isaac

Intohimoinen kirjoittaja tavujen maailmasta ja tekniikasta yleensä. Rakastan jakaa tietämykseni kirjoittamalla, ja sen aion tehdä tässä blogissa, näyttää sinulle kaikki mielenkiintoisimmat asiat vempaimista, ohjelmistoista, laitteistoista, teknologisista trendeistä ja muusta. Tavoitteeni on auttaa sinua navigoimaan digitaalisessa maailmassa yksinkertaisella ja viihdyttävällä tavalla.