Python для начинающих: основы языка, синтаксис, примеры кода

Для кого эта статья:

• Начинающие программисты, желающие изучить Python
• Люди, интересующиеся карьерой в программировании

• Студенты или профессионалы, стремящиеся улучшить свои навыки в кодировании и решении задач

  Python стал языком первого выбора для начинающих программистов благодаря своей читаемости и логичному синтаксису. В отличие от других языков, где вас встречает стена из фигурных скобок и точек с запятыми, Python позволяет сосредоточиться на алгоритмах, а не на запоминании синтаксических правил. Многие думают, что программирование — это что-то из области фантастики, доступное только избранным с врожденными способностями. Ошибочное мнение. Если вы читаете эту статью, у вас уже есть всё необходимое для старта в мире Python. Давайте разберем, как начать этот путь правильно. ??

Хотите избежать типичных ошибок начинающих и сразу получить структурированные знания Python? Курс «Python-разработчик» с нуля от Skypro проведет вас от базовых концепций до реальных проектов под руководством практикующих разработчиков. Вместо хаотичного самообучения вы получите чёткую систему знаний и персональную поддержку менторов на каждом этапе. Начните профессиональный путь в программировании с надёжным проводником!

Python с чего начать: выбор и установка инструментов

Первый шаг в изучении Python — правильная установка языка и настройка рабочего окружения. В отличие от некоторых других языков программирования, Python отличается простотой этого процесса. Ваш стартовый набор инструментов определит, насколько комфортным будет обучение. ??

Процесс установки Python начинается с выбора версии. На данный момент (2025 год) актуальны две основные ветки: Python 3.12+ и Python 3.11. Для новичков рекомендуется последняя стабильная версия Python 3.12, которая содержит важные улучшения производительности и функциональности.

Михаил Дронов, преподаватель программирования

Когда я начинал преподавать Python новичкам, то часто сталкивался с одной проблемой: студенты устанавливали разные версии языка, из-за чего возникали несовместимости и ошибки. Один случай особенно запомнился — группа из 15 человек, где половина использовала Python 2.7, а другая половина — Python 3.6. Мы потратили первые два занятия только на унификацию окружения.

Теперь я всегда начинаю курс с чек-листа установки: все устанавливают одну и ту же версию Python, одинаковую среду разработки и одни и те же расширения. Это устранило 90% начальных проблем. А для наглядной демонстрации я создаю скринкасты установки для всех популярных операционных систем. Этот подход сэкономил нам часы разбора технических проблем, которые теперь мы тратим на изучение самого языка.

Для установки Python выполните следующие шаги:

1. Перейдите на официальный сайт Python.org
2. Скачайте установщик для вашей операционной системы (Windows, macOS, Linux)
3. Запустите установщик и обязательно отметьте опцию «Add Python to PATH» (для Windows)
4. Завершите установку и проверьте работоспособность, введя в командной строке: python --version

После установки самого языка вам потребуется среда разработки (IDE) или редактор кода. Выбор инструмента зависит от ваших предпочтений и целей обучения.

Для начинающих рекомендуется VS Code с установленным расширением Python. Это решение сочетает простоту использования с достаточной функциональностью для эффективного обучения. Установив VS Code, добавьте расширение Python из магазина расширений (Extensions Marketplace).

Последний инструмент в вашем начальном арсенале — pip, менеджер пакетов Python. Он устанавливается автоматически вместе с Python и позволяет легко добавлять сторонние библиотеки. Проверьте его наличие командой: pip --version

Завершающий этап — настройка виртуального окружения. Это изолированное пространство для проектов, которое позволяет избежать конфликтов между различными версиями библиотек:

1. Откройте командную строку
2. Создайте виртуальное окружение: python -m venv myenv
3. Активируйте его (Windows): myenv\Scripts\activate
4. Активируйте его (macOS/Linux): source myenv/bin/activate

Теперь у вас есть все необходимые инструменты для начала изучения Python. Корректная настройка окружения избавит вас от множества проблем в будущем и позволит сосредоточиться на самом языке, а не на решении технических вопросов. ???

Первые шаги в Python: переменные и типы данных

После настройки окружения пора познакомиться с фундаментальными концепциями Python — переменными и типами данных. Это базовые строительные блоки любой программы, понимание которых критично для дальнейшего прогресса. ??

В отличие от некоторых языков, Python не требует объявления типа переменной при её создании. Тип определяется автоматически на основе присваиваемого значения. Это делает код более компактным, но требует внимательности к тому, какие данные хранятся в переменных.

Создание переменной в Python предельно просто:

# Создание переменной с именем message и значением "Hello, Python!"
message = "Hello, Python!"
print(message) # Выводит: Hello, Python!

# Переменным можно присваивать разные типы данных
x = 10 # Целое число (integer)
y = 3.14 # Число с плавающей точкой (float)
is_active = True # Логическое значение (boolean)

Имена переменных в Python должны следовать определенным правилам:

• Могут содержать буквы, цифры и подчеркивания
• Не могут начинаться с цифры
• Чувствительны к регистру (name и Name — разные переменные)
• Не должны совпадать с зарезервированными словами Python (if, for, while и т.д.)

Python имеет несколько основных встроенных типов данных, с которыми вы будете работать регулярно:

Для эффективной работы с этими типами необходимо понимать их особенности и операции, которые можно к ним применять.

Строки (str) — одни из самых используемых типов данных. Python предоставляет мощные инструменты для их обработки:

# Конкатенация (объединение) строк
first_name = "John"
last_name = "Doe"
full_name = first_name + " " + last_name # "John Doe"

# Форматирование строк (f-строки, доступны с Python 3.6+)
age = 30
message = f"{full_name} is {age} years old" # "John Doe is 30 years old"

# Методы строк
text = " python programming "
print(text.strip()) # "python programming" (удаляет пробелы в начале и конце)
print(text.upper()) # " PYTHON PROGRAMMING " (преобразует в верхний регистр)
print(text.replace("python", "Python")) # " Python programming "

Списки (list) — упорядоченные коллекции элементов, которые могут изменяться:

# Создание списка
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

# Доступ к элементам (индексация начинается с 0)
print(fruits[0]) # "apple"
print(fruits[-1]) # "cherry" (отрицательный индекс считает с конца)

# Изменение элементов
fruits[1] = "orange"
print(fruits) # ["apple", "orange", "cherry"]

# Добавление элементов
fruits.append("mango")
print(fruits) # ["apple", "orange", "cherry", "mango"]

# Удаление элементов
del fruits[0]
print(fruits) # ["orange", "cherry", "mango"]

Словари (dict) — структуры данных, хранящие пары ключ-значение:

# Создание словаря
person = {
"name": "John",
"age": 30,
"city": "New York"
}

# Доступ к значениям
print(person["name"]) # "John"

# Изменение значений
person["age"] = 31
print(person) # {"name": "John", "age": 31, "city": "New York"}

# Добавление новых пар
person["email"] = "john@example.com"
print(person) # {"name": "John", "age": 31, "city": "New York", "email": "john@example.com"}

# Удаление пар
del person["city"]
print(person) # {"name": "John", "age": 31, "email": "john@example.com"}

Понимание типов данных и операций с ними — основа для построения более сложных программ. Практикуйтесь с каждым типом, экспериментируя в интерактивном режиме Python (REPL) или в небольших скриптах. Это позволит вам приобрести интуитивное понимание поведения различных типов данных. ??

Контроль потока в Python: условия и циклы

Умение управлять потоком выполнения программы — ключевой навык в программировании. В Python для этого используются условные операторы и циклы, которые позволяют создавать ветвящуюся логику и повторять операции. Рассмотрим, как эти конструкции работают и применяются на практике. ??

Прежде чем погрузиться в сложности программирования, убедитесь, что это действительно ваше призвание. Тест на профориентацию от Skypro поможет определить, подходит ли вам карьера Python-разработчика. Анализируя ваши сильные стороны и предпочтения, тест покажет, насколько программирование соответствует вашим природным талантам. Инвестируйте 15 минут в тест сейчас, чтобы не тратить месяцы на изучение неподходящей профессии!

Условные операторы позволяют выполнять различные блоки кода в зависимости от истинности условия. Основной условный оператор в Python — if:

age = 18

if age >= 18:
print("Вы совершеннолетний")
else:
print("Вы несовершеннолетний")

# Для множественных условий используется elif
score = 85

if score >= 90:
grade = "A"
elif score >= 80:
grade = "B"
elif score >= 70:
grade = "C"
else:
grade = "D"

print(f"Ваша оценка: {grade}") # Выведет: Ваша оценка: B

Python также поддерживает логические операторы для создания сложных условий:

• and — истинно, если оба условия истинны
• or — истинно, если хотя бы одно условие истинно
• not — инвертирует условие

# Использование логических операторов
temperature = 25
is_sunny = True

if temperature > 20 and is_sunny:
print("Идеальный день для пикника!")

# Проверка наличия в коллекции
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
if "banana" in fruits:
print("Да, банан есть в списке фруктов")

Циклы в Python представлены двумя основными конструкциями: for и while.

Цикл for используется для итерации по последовательностям (списки, строки, диапазоны и т.д.):

# Перебор элементов списка
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
print(f"Я люблю {fruit}")

# Использование функции range() для создания последовательности чисел
# range(5) создает последовательность [0, 1, 2, 3, 4]
for i in range(5):
print(i)

# range() с начальным и конечным значением
# range(2, 6) создает последовательность [2, 3, 4, 5]
for i in range(2, 6):
print(i)

# range() с шагом
# range(1, 10, 2) создает последовательность [1, 3, 5, 7, 9]
for i in range(1, 10, 2):
print(i)

Цикл while выполняется до тех пор, пока условие остается истинным:

# Базовый цикл while
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1 # Увеличиваем счетчик

# Бесконечный цикл с break
while True:
user_input = input("Введите 'q' для выхода: ")
if user_input.lower() == 'q':
break # Выход из цикла
print(f"Вы ввели: {user_input}")

Python предоставляет специальные операторы для управления циклами:

• break — немедленно прерывает цикл
• continue — пропускает текущую итерацию и переходит к следующей
• else — выполняется после завершения цикла (если он не был прерван с помощью break)

# Пример с continue
for i in range(10):
if i % 2 == 0: # Если число четное
continue # Пропускаем итерацию
print(i) # Выводим только нечетные числа

# Пример с else в цикле
for i in range(5):
print(i)
else:
print("Цикл завершен нормально")

# Если цикл прерывается через break, блок else не выполняется
for i in range(5):
if i == 3:
break
print(i)
else:
print("Этот блок не будет выполнен из-за break")

Комбинируя условия и циклы, вы можете создавать сложные алгоритмы для решения различных задач:

# Поиск простых чисел в диапазоне
for num in range(2, 20):
is_prime = True
for i in range(2, int(num ** 0.5) + 1):
if num % i == 0:
is_prime = False
break
if is_prime:
print(f"{num} – простое число")

Понимание контроля потока критически важно для написания эффективных программ. Практикуйтесь в использовании условий и циклов, решая различные алгоритмические задачи — это закрепит ваше понимание и повысит навыки программирования. ??

Функции и модули: организация Python-кода

Функции и модули — это инструменты для организации и структурирования кода, позволяющие избегать дублирования и улучшать читаемость программ. Правильное использование этих элементов отличает профессиональный код от любительского. ??

Алексей Соколов, Python-разработчик

В начале своей карьеры я писал монолитные скрипты без разбиения на функции — всё в одном огромном файле по 1000+ строк. Когда мне поручили доработать проект для анализа данных, я столкнулся с настоящим кошмаром. Скрипт содержал повторяющиеся блоки кода с небольшими различиями, что делало внесение изменений настоящей пыткой.

Я решил переписать проект, разбив его на логические функции и модули. На это ушла неделя, но результат превзошёл ожидания. Код стал не только в три раза короче, но и намного понятнее. Изменения, которые раньше требовали правок в десятках мест, теперь вносились изменением одной функции. Когда коллеги увидели результат, они были поражены разницей. Эта ситуация научила меня ценности хорошей организации кода с самого начала проекта.

Функции — это блоки кода, которые можно вызывать многократно. Они обеспечивают модульность и переиспользование кода. В Python функции определяются с помощью ключевого слова def:

# Простая функция без параметров
def greet():
print("Привет, мир!")

# Вызов функции
greet() # Выведет: Привет, мир!

# Функция с параметрами
def greet_person(name):
print(f"Привет, {name}!")

greet_person("Анна") # Выведет: Привет, Анна!

# Функция с возвращаемым значением
def add(a, b):
return a + b

result = add(5, 3)
print(result) # Выведет: 8

Python предлагает гибкие способы работы с параметрами функций:

# Параметры по умолчанию
def greet_with_message(name, message="Добро пожаловать!"):
print(f"{message} {name}")

greet_with_message("Иван") # Выведет: Добро пожаловать! Иван
greet_with_message("Мария", "Рады видеть вас снова!") # Выведет: Рады видеть вас снова! Мария

# Именованные аргументы
def display_info(name, age, city):
print(f"{name}, {age} лет, проживает в городе {city}")

# Порядок аргументов не важен при использовании имен
display_info(city="Москва", name="Алексей", age=30)

# Произвольное количество позиционных аргументов (*args)
def sum_all(*numbers):
return sum(numbers)

print(sum_all(1, 2, 3, 4, 5)) # Выведет: 15

# Произвольное количество именованных аргументов (**kwargs)
def print_key_values(**kwargs):
for key, value in kwargs.items():
print(f"{key}: {value}")

print_key_values(name="Иван", age=25, country="Россия")

Функции также могут содержать документацию (docstrings), которая описывает их назначение и использование:

def calculate_area(radius):
"""
Рассчитывает площадь круга по заданному радиусу.

Args:
radius (float): Радиус круга

Returns:
float: Площадь круга
"""
import math
return math.pi * radius ** 2

# Доступ к документации функции
help(calculate_area)

Модули — это файлы с Python-кодом, содержащие определения функций, классов и переменных. Они позволяют организовывать код логически и избегать конфликтов имен. Чтобы использовать модуль, его нужно импортировать:

# Импорт всего модуля
import math
print(math.sqrt(16)) # Выведет: 4.0

# Импорт конкретных объектов из модуля
from math import sqrt, pi
print(sqrt(16)) # Выведет: 4.0
print(pi) # Выведет: 3.141592653589793

# Импорт с переименованием
import math as m
print(m.sqrt(16)) # Выведет: 4.0

# Импорт всех объектов из модуля (не рекомендуется в больших проектах)
from math import *
print(sqrt(16)) # Выведет: 4.0

Вы также можете создавать собственные модули, просто сохраняя код в файлы с расширением .py:

# Файл: my_math.py
def add(a, b):
return a + b

def subtract(a, b):
return a – b

PI = 3.14159

# В другом файле:
import my_math
print(my_math.add(10, 5)) # Выведет: 15
print(my_math.PI) # Выведет: 3.14159

Для организации более сложных проектов используются пакеты — директории, содержащие модули и специальный файл __init__.py:

my_package/
__init__.py
module1.py
module2.py
subpackage/
__init__.py
module3.py

Стандартная библиотека Python содержит множество полезных модулей, которые можно использовать в своих проектах:

Правильное использование функций и модулей не только улучшает организацию кода, но и повышает его читаемость, тестируемость и поддерживаемость. Хорошая практика — разбивать код на небольшие функции, каждая из которых выполняет одну конкретную задачу, и группировать связанные функции в модули. ??

Практические проекты для закрепления основ Python

Теория без практики малоэффективна в программировании. Реальные проекты позволяют закрепить полученные знания и увидеть, как различные концепции работают вместе. Предлагаю несколько практических проектов разной сложности, которые помогут вам укрепить основы Python и построить свое портфолио. ??

Проект 1: Консольный калькулятор

Создайте простой калькулятор, работающий в командной строке. Он должен поддерживать базовые арифметические операции: сложение, вычитание, умножение и деление.

def calculator():
print("Простой калькулятор")
print("Операции: +, -, *, /")

while True:
try:
num1 = float(input("Введите первое число: "))
operation = input("Введите операцию (+, -, *, /): ")
num2 = float(input("Введите второе число: "))

if operation == "+":
result = num1 + num2
elif operation == "-":
result = num1 – num2
elif operation == "*":
result = num1 * num2
elif operation == "/":
if num2 == 0:
print("Ошибка: деление на ноль")
continue
result = num1 / num2
else:
print("Неизвестная операция")
continue

print(f"Результат: {result}")

again = input("Продолжить? (да/нет): ")
if again.lower() != "да":
break

except ValueError:
print("Ошибка: введите корректное число")

calculator()

Этот проект позволяет попрактиковаться в работе с пользовательским вводом, условными операторами и циклами.

Проект 2: Игра "Угадай число"

Создайте игру, в которой компьютер загадывает число, а пользователь должен его угадать. После каждой попытки компьютер дает подсказку: больше или меньше загаданное число.

import random

def guess_number():
print("Игра 'Угадай число'")
print("Компьютер загадал число от 1 до 100")

secret_number = random.randint(1, 100)
attempts = 0
max_attempts = 10

while attempts < max_attempts:
try:
guess = int(input(f"Попытка {attempts + 1}/{max_attempts}. Ваше предположение: "))
attempts += 1

if guess < secret_number:
print("Загаданное число больше")
elif guess > secret_number:
print("Загаданное число меньше")
else:
print(f"Поздравляем! Вы угадали число {secret_number} за {attempts} попыток!")
break

if attempts == max_attempts:
print(f"Вы исчерпали все попытки. Загаданное число: {secret_number}")

except ValueError:
print("Пожалуйста, введите целое число")

play_again = input("Хотите сыграть еще раз? (да/нет): ")
if play_again.lower() == "да":
guess_number()

guess_number()

Этот проект помогает освоить работу с модулем random, циклами, условиями и обработкой ошибок.

Проект 3: Менеджер задач

Разработайте консольное приложение для управления списком задач с возможностью добавления, удаления и просмотра задач. Данные можно хранить в текстовом файле.

def load_tasks():
try:
with open("tasks.txt", "r") as file:
return [line.strip() for line in file.readlines()]
except FileNotFoundError:
return []

def save_tasks(tasks):
with open("tasks.txt", "w") as file:
for task in tasks:
file.write(f"{task}\n")

def show_tasks(tasks):
if not tasks:
print("Список задач пуст")
return

print("\nСписок задач:")
for i, task in enumerate(tasks, 1):
print(f"{i}. {task}")
print()

def task_manager():
tasks = load_tasks()

while True:
print("\nМенеджер задач")
print("1. Показать задачи")
print("2. Добавить задачу")
print("3. Удалить задачу")
print("4. Выход")

choice = input("Выберите действие (1-4): ")

if choice == "1":
show_tasks(tasks)
elif choice == "2":
task = input("Введите новую задачу: ")
tasks.append(task)
save_tasks(tasks)
print("Задача добавлена")
elif choice == "3":
show_tasks(tasks)
if tasks:
try:
index = int(input("Введите номер задачи для удаления: ")) – 1
if 0 <= index < len(tasks):
removed = tasks.pop(index)
save_tasks(tasks)
print(f"Задача '{removed}' удалена")
else:
print("Некорректный номер задачи")
except ValueError:
print("Пожалуйста, введите число")
elif choice == "4":
print("До свидания!")
break
else:
print("Некорректный выбор. Пожалуйста, выберите от 1 до 4")

task_manager()

Этот проект знакомит с работой с файлами, списками и функциями.

Проект 4: Анализатор текста

Создайте программу, которая анализирует текстовый файл и выдает статистику: количество слов, предложений, наиболее часто встречающиеся слова и т.д.

import re
from collections import Counter

def analyze_text(filename):
try:
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:
text = file.read()

# Количество символов
char_count = len(text)

# Количество слов
words = re.findall(r'\b\w+\b', text.lower())
word_count = len(words)

# Количество предложений (примерная оценка)
sentence_count = len(re.split(r'[.!?]+', text)) – 1

# Частота слов
word_frequency = Counter(words)
most_common = word_frequency.most_common(10)

# Вывод результатов
print(f"\nАнализ текста '{filename}':")
print(f"Количество символов: {char_count}")
print(f"Количество слов: {word_count}")
print(f"Количество предложений: {sentence_count}")
print(f"Средняя длина слова: {sum(len(word) for word in words) / word_count:.2f} символов")
print(f"Среднее количество слов в предложении: {word_count / sentence_count:.2f}")

print("\nНаиболее часто встречающиеся слова:")
for word, count in most_common:
print(f" {word}: {count}")

except FileNotFoundError:
print(f"Файл '{filename}' не найден")
except Exception as e:
print(f"Произошла ошибка: {e}")

if __name__ == "__main__":
filename = input("Введите имя файла для анализа: ")
analyze_text(filename)

Этот проект позволяет изучить обработку текста, регулярные выражения и работу с модулем collections.

Проект 5: Веб-скрапер для новостей

Разработайте программу, которая извлекает заголовки новостей с веб-сайта и сохраняет их в файл. Для этого проекта потребуется установить библиотеку requests и Beautiful Soup:

pip install requests beautifulsoup4

import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import datetime

def scrape_news():
try:
# URL новостного сайта
url = "https://news.ycombinator.com/"

# Получение HTML-страницы
response = requests.get(url)
response.raise_for_status() # Проверка на ошибки HTTP

# Парсинг HTML
soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')

# Извлечение заголовков новостей
news_titles = soup.select('.titleline > a')

# Создание файла с текущей датой в имени
current_date = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d")
filename = f"news_{current_date}.txt"

# Запись заголовков в файл
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as file:
file.write(f"Новости с Hacker News на {current_date}\n\n")
for i, title in enumerate(news_titles, 1):
file.write(f"{i}. {title.text}\n")
file.write(f" URL: {title.get('href')}\n\n")

print(f"Новости успешно сохранены в файл '{filename}'")

except requests.exceptions.RequestException as e:
print(f"Ошибка при получении данных: {e}")
except Exception as e:
print(f"Произошла ошибка: {e}")

if __name__ == "__main__":
scrape_news()

Этот проект знакомит с веб-скрапингом, работой с внешними библиотеками и обработкой HTTP-запросов.

Преимущества работы над практическими проектами:

• Закрепление теоретических знаний на практике
• Развитие навыков отладки и решения проблем
• Создание портфолио для потенциальных работодателей
• Повышение уверенности в своих способностях программировать
• Возможность увидеть, как различные концепции работают вместе

После реализации этих проектов, попробуйте придумать свои собственные или улучшить существующие. Например, можно добавить графический интерфейс к калькулятору или менеджеру задач, использовав библиотеку Tkinter или PyQt. ???

Путь изучения Python — это марафон, а не спринт. Регулярная практика и постепенное наращивание сложности проектов приведут вас к мастерству быстрее, чем попытки охватить всё и сразу. Начните с понимания базовых концепций, применяйте их в простых задачах, анализируйте свой код и ищите способы его улучшения. Не бойтесь ошибок — они лучшие учителя в программировании. И помните: каждая строка кода, которую вы пишете, приближает вас к статусу опытного разработчика. Удачи на этом увлекательном пути!