Использование командной строки – это более быстрый и гибкий способ управления средами по сравнению с графическим интерфейсом. Все операции, которые мы выполняли в Anaconda Navigator, можно сделать с помощью conda в обычном терминале или в Anaconda Prompt (Windows), который при запуске автоматически активирует базовую среду Anaconda, что позволяет сразу же использовать команды conda.
Также вы можете использовать команды conda в Jupyter-ноутбуках, добавляя перед ними символ восклицательного знака.
По умолчанию команда conda info отображает полную информацию о вашем менеджере conda, включая пути к компонентам и версии программного обеспечения:
Но обычно нас больше интересует флаг --envs, позволяющий отобразить только все созданные среды:
conda info --envs
Тип данных переменной определяет, какие виды значений она может хранить и какие операции над этими значениями можно выполнять. Когда мы создаем переменную и присваиваем ей значение, интерпретатор Python автоматически определяет ее тип на основе этого значения. Например, для чисел доступны арифметические операции, а для строк – специальные строковые методы.
Правила, определяющие, как язык программирования работает с различными типами данных, называются типизацией.
В программировании существуют различные подходы к типизации, которые можно классифицировать по нескольким критериям.
Языки с сильной типизацией (например, Python, Java, C#) требуют явное преобразование типов (ещё называемое их приведением) перед выполнением операций над несовместимыми типами данных. Поэтому попытка сложить число и строку в Python приведет к ошибке TypeError.
Сложно представить написание программы без работы с данными, например, числами, текстом или целыми коллекциями. Для того чтобы временно хранить эти данные и иметь возможность многократно использовать их в программе, предназначены переменные.
Переменная представляет собой символическое имя (метку), которое указывает на определенное значение (объект), хранящееся в памяти компьютера. Значение переменной может изменяться в процессе выполнения программы.
Для создания переменной в Python необходимо присвоить ей некоторое значение с помощью оператора присваивания =. Этот оператор работает следующим образом: значение, находящееся справа от символа =, записывается (присваивается) переменной, имя которой указано слева.
название_переменной = значение_переменной
То есть оператор присваивания связывает имя переменной с некоторым значением.
Случайные числа в программировании играют важную роль во многих процессах, например, при симуляции броска кости, генерации случайных входных данных или моделировании процессов.
Однако компьютер не способен создать по-настоящему случайное число, так как он является детерминированной системой, то есть при одних и тех же входных данных выдаёт один и тот же результат. Поэтому в программировании используются псевдослучайные числа, вычисляемые на основе начального значения, которое называют seed (с англ. – зерно).
Для работы с псевдослучайными числами в Python используется модуль random. Для использования функций из этого модуля его следует импортировать:
import random
Давайте поговорим о Python – том самом языке программирования, который уже несколько лет удерживает звание самого популярного в мире. Его секрет кроется не только в понятном синтаксисе, но и в универсальности. Python успешно используется в самых разных областях – от создания веб-сайтов до разработки искусственного интеллекта.
История Python началась в 1989 году с работы голландского программиста Гвидо ван Россума.
Во время работы в Центре математики и информатики в Амстердаме он работал над созданием языка, который был бы простым в использовании, но при этом достаточно мощным. Его вдохновил язык ABC, разработанный для обучения программированию. От него Python унаследовал такую важную особенность, как обязательное использование отступов для определения блоков кода.
Название Python не связано со змеями, хотя такая ассоциация часто возникает из-за логотипа языка. На самом деле Гвидо ван Россум был большим поклонником британского комедийного шоу «Летающий цирк Монти Пайтона», и именно в честь него был назван язык.
Итак, вы готовы писать свой первый код на Python. Но прежде чем мы окунемся в мир программирования, нам нужно подготовить компьютер. Для запуска программ, написанных на Python, необходима специальная программа – интерпретатор Python, который будет построчно читать и выполнять ваш код.
Поскольку поддержка Python 2 официально завершена, рекомендуется использовать актуальную версию Python 3 (3.12 и выше).
Процесс установки интерпретатора немного отличается в зависимости от вашей операционной системы. Давайте рассмотрим основные шаги для Windows, macOS и Linux.
Хотя стандартная библиотека Python содержит сотни модулей и является отличной базой, она не решает абсолютно все возможные задачи. Программисту могут требоваться более специализированные инструменты, например, для создания веб-приложений, работы с графикой или машинного обучения. Именно здесь на помощь приходят сторонние пакеты или библиотеки, созданные сообществом Python.
Однако сторонние библиотеки могут развиваться и функции, которые были в одной версии, могут отсутствовать или работать абсолютно иначе в другой.
Например, в одном проекте вы работаете с данными с помощью библиотеки pandas версии 2.0.1, а ваш новый проект требует более современной версии 2.3.3. Если вы обновите pandas глобально на компьютере, то можете сломать ваш первый проект. Поэтому каждый проект должен иметь своё виртуальное окружение – изолированную папку, которая содержит собственную копию интерпретатора Python и уникальный набор установленных библиотек. Тогда инструменты, установленные для одного проекта, будут невидимы для другого, и вы всегда можете точно определить, какие именно библиотеки и каких версий нужны для запуска проекта.
В 21 веке программы стали настолько привычной частью нашей жизни, что порой мы даже не обращаем на них внимания. Вспомните браузер, через который вы просматриваете любимые сайты, или антивирус, защищающий ваше устройство. Все эти инструменты являются результатом работы программистов – людей, занимающихся программированием, то есть созданием программ. Любая программа представляет собой последовательность команд, которые должен выполнить компьютер для решения поставленной задачи. При этом такие команды записываются на специальных языках – языках программирования.
Подобно тому, как люди общаются на разных языках, например, русском или английском, программисты используют разные языки для «разговора» с компьютером. Каждый язык программирования обладает своими особенностями, сильными сторонами и областями применения. Выбор подходящего инструмента зависит от решаемой задачи, предпочтений разработчика и особенностей проекта. Например, для разработки мобильного приложения на Android обычно выбирают язык Kotlin, а на iOS – Swift.
Некоторые языки со временем становятся более популярными, другие – менее. Так, один из самых известных рейтингов, индекс TIOBE определяет популярность языков программирования на основе анализа поисковых запросов, связанных с ними в поисковых системах. Хотя этот рейтинг не является абсолютным показателем, Python уже несколько лет подряд уверенно занимает лидирующие позиции в этом рейтинге, обгоняя таких «ветеранов» как C++, Java и C#.
Ранее мы уже научились запускать через терминал программы на Python, написанные в Блокноте. Это полезно для простых задач и экспериментов, но для более серьезной разработки он неэффективен. Постоянное переключение между текстовым редактором и терминалом существенно замедляет работу.
Чтобы сделать процесс написания кода более эффективным и приятным, программисты используют специальные программы – редакторы кода, которые обладают множеством полезных функций, таких как:
- Подсветка синтаксиса, которая выделяет разные элементы кода разными цветами, что облегчает чтение и написание программы
- Автодополнение кода, когда редактор предлагает варианты завершения набираемых слов и конструкций, что ускоряет написание кода и помогает избежать опечаток.
- Отладка кода с помощью встроенных инструментов, которые позволяют пошагово выполнять программу и находить ошибки.
- Интеграция с системами контроля версий (например, Git) для удобного управления изменениями в коде и совместной работы над проектами.
- Поддержка множества языков программирования.
- Расширяемость путём добавление новых функций с помощью плагинов (расширений).
Вместе с установкой интерпретатора Python вы получаете большой набор готовых инструментов, собранных в стандартной библиотеке Python. Модули, входящие в неё, считаются неотъемлемой частью языка, что позволяет не устанавливать дополнительные пакеты и решать самые разные задачи: математические вычисления, генерация случайных чисел, работа с датой и временем, и много другое.
Среди всего многообразия модулей стандартной библиотеки модуль math является незаменимым помощником, когда речь заходит о более сложных математических вычислениях, которые выходят за рамки базовых арифметических операций, рассмотренных ранее.
Для использования функций и констант из этого модуля его следует импортировать:
import math