Python: история языка от эксперимента до лидера программирования

Для кого эта статья:

• Начинающие программисты и студенты, интересующиеся изучением Python.
• Ученые и специалисты в области данных, стремящиеся освоить Python для анализа данных и машинного обучения.

• Интересующиеся историей и эволюцией языков программирования, а также принципами проектирования языков.

  Python — язык, который изменил ландшафт программирования навсегда. От скромных рождественских экспериментов голландского программиста до технологии, приводящей в движение искусственный интеллект, веб-приложения и научные исследования. Путешествие Python — это история элегантных решений сложных проблем и победы читаемости над запутанностью. Узнаем, как Гвидо ван Россум создал инструмент, который сегодня используют миллионы разработчиков, и почему этот язык не просто выжил, а процветает спустя более трех десятилетий после своего появления. 🐍

Хотите не только узнать историю Python, но и овладеть им профессионально? Обучение Python-разработке от Skypro — это практический путь от теории к реальным проектам. Вы изучите не только синтаксис и концепции, но и научитесь создавать веб-приложения под руководством опытных разработчиков. Программа сочетает исторический контекст с современными практиками, погружая вас в мир, который создал Гвидо ван Россум, но уже с перспективы востребованного специалиста.

Рождение Python: как Гвидо ван Россум создал новый язык

История Python начинается в декабре 1989 года, когда голландский программист Гвидо ван Россум искал проект, которым мог бы заняться во время рождественских каникул. Работая в Центре математики и информатики (CWI) в Амстердаме, Гвидо уже имел опыт разработки языка ABC, который, несмотря на свои инновационные идеи, не получил широкого распространения. 📅

Тогда Ван Россум задумал создать язык-наследник ABC, но свободный от его ограничений. Новый язык должен был сочетать в себе простоту и понятность с мощными возможностями, доступными в таких системах, как Unix. Название "Python" пришло не из мира рептилий, а из британского комедийного шоу "Летающий цирк Монти Пайтона", которое Гвидо обожал.

Игорь Соколов, преподаватель программирования Моё знакомство с Python началось в 2008 году, когда я работал над проектом анализа данных для исследовательского института. До этого я использовал преимущественно Java и C++, и меня поразило, насколько быстро удалось реализовать прототип на Python.

Помню свой первый скрипт — обработчик CSV-файлов с экспериментальными данными. На Java такая задача потребовала бы сотен строк кода, а на Python решение уместилось в 40 строк. Это было откровением! Коллеги, не знакомые с программированием, смогли разобраться в моём коде и даже вносить изменения.

Этот опыт изменил моё отношение к обучению программированию. Теперь, когда я преподаю новичкам, я всегда начинаю с Python. Синтаксическая простота позволяет сосредоточиться на алгоритмическом мышлении, а не на особенностях языка. Философия, заложенная Гвидо, сделала программирование по-настоящему доступным.

Первая публичная версия Python 0.9.0 была выпущена в феврале 1991 года. Уже тогда язык включал такие особенности, как классы с наследованием, обработка исключений, функции и модульную систему. Гвидо намеренно делал синтаксис максимально читаемым, вдохновляясь тем, как выглядит псевдокод — промежуточный язык для описания алгоритмов.

Интересно, что Ван Россум не планировал создавать коммерческий продукт. Python изначально разрабатывался как открытый проект, с философией свободного распространения и доработки сообществом. Это решение оказалось критически важным для последующего успеха языка.

Уже к середине 1990-х годов сформировалось активное сообщество разработчиков, которые начали вносить свой вклад в развитие Python. В 1995 году Гвидо перешёл в Корпорацию национальных исследований инициатив (CNRI) в США, где продолжил руководить разработкой языка, сохраняя его открытый характер.

Философия Python и ключевые принципы программирования

В центре успеха Python лежит его философия, известная как "The Zen of Python" (Дзен Пайтона). Этот набор принципов, сформулированный Тимом Питерсом в 1999 году, можно увидеть, выполнив в интерпретаторе Python команду import this. Эти афористичные принципы определяют не только дизайн самого языка, но и стиль кода, который пишут Python-программисты. 💡

• Красивое лучше, чем уродливое — Python стремится к эстетике кода
• Явное лучше, чем неявное — код должен быть понятен без дополнительных знаний
• Простое лучше, чем сложное — не усложняй без необходимости
• Сложное лучше, чем запутанное — если что-то сложно, сделай это ясным
• Читаемость имеет значение — код читается чаще, чем пишется

Эти принципы не просто лозунги — они активно применяются при разработке самого языка и экосистемы его библиотек. Python отдаёт предпочтение читаемости и ясности даже за счёт некоторой производительности, что делает его идеальным для обучения и быстрой разработки.

Другой фундаментальный аспект философии Python — принцип "Batteries Included" (Батарейки в комплекте). Это означает, что стандартная библиотека Python предоставляет богатый набор модулей и инструментов для решения широкого спектра задач без необходимости устанавливать сторонние пакеты.

Python также пропагандирует идею "одного очевидного способа" решения задачи, в противоположность языкам, предлагающим множество равноценных подходов. Этот принцип способствует единообразию кода, что критически важно при совместной работе.

Важно отметить и коллективный аспект философии Python. Гвидо ван Россум до 2018 года носил титул "пожизненного великодушного диктатора" (Benevolent Dictator For Life, BDFL), имея решающее слово в выборе направления развития языка. При этом процесс принятия решений всегда был открытым, с активным участием сообщества через документы PEP (Python Enhancement Proposals) — предложения по улучшению Python.

Эта уникальная комбинация чёткого руководства и открытости к предложениям сообщества обеспечила устойчивое и последовательное развитие языка, сохраняя его ценности и принципы на протяжении десятилетий.

Особенности синтаксиса Python для начинающих разработчиков

Синтаксис Python разрабатывался с учётом удобства чтения и понимания кода, что делает его идеальным первым языком программирования. Одна из самых заметных особенностей — использование отступов для обозначения блоков кода вместо фигурных скобок или ключевых слов. Это не просто стилистическое решение, а принципиальная особенность, вынуждающая программистов писать визуально структурированный код. ✨

Рассмотрим простой пример условного оператора в Python:

# Простое условие в Python
if temperature > 30:
print("Жарко!")
recommend_water = True
else:
print("Температура в норме")
recommend_water = False

Отступы здесь не просто косметическое улучшение — они являются частью синтаксиса. Это решение Гвидо ван Россума стало революционным, хотя и вызвало немало споров в ранние годы существования языка.

Другая ключевая особенность Python — динамическая типизация. Разработчику не нужно заранее объявлять тип переменной, что значительно ускоряет процесс написания кода:

# Динамическая типизация в действии
name = "Python" # строка
version = 3.9 # число с плавающей точкой
is_cool = True # логический тип

# Можно изменить тип переменной
name = 42 # теперь это число

Python предлагает богатый набор встроенных типов данных, которые охватывают большинство потребностей программирования:

• Списки (lists) — упорядоченные коллекции любых объектов
• Кортежи (tuples) — неизменяемые последовательности
• Словари (dictionaries) — наборы пар ключ-значение
• Множества (sets) — неупорядоченные коллекции уникальных элементов
• Строки (strings) — последовательности символов с богатым набором методов

Работа с этими структурами данных отличается лаконичностью и выразительностью, благодаря так называемым списковым включениям (list comprehensions):

# Создание списка квадратов чисел от 1 до 10
squares = [x**2 for x in range(1, 11)]

# Фильтрация только четных чисел
even_squares = [x**2 for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]

Анна Ковалёва, Python-разработчик Помню свой переход с Java на Python в 2015 году. Работала над проектом анализа данных для маркетингового исследования — нужно было быстро написать скрипты обработки клиентских данных с десятков разных источников.

На Java я бы потратила недели, создавая классы, интерфейсы и настраивая типы. С Python всё заработало через три дня. Особенно впечатлила работа с данными — словари и списковые включения сэкономили сотни строк кода.

Клиент не поверил, когда я продемонстрировала рабочий прототип через неделю после начала работы. "Это должно было занять месяц!" — сказал он. Именно тогда я поняла практическую ценность философии Python — простота и читаемость напрямую конвертируются в скорость разработки и гибкость.

Позже этот опыт помог мне обучить трёх маркетологов основам Python. Через месяц они уже писали собственные скрипты анализа, хотя никогда раньше не программировали.

Python также славится своей функцией "всё является объектом". Это означает, что даже функции и классы — это объекты первого класса, которые можно передавать как аргументы, возвращать из других функций или хранить в переменных:

# Функция как объект первого класса
def greet(name):
return f"Привет, {name}!"

# Функцию можно присвоить переменной
my_greeting = greet

# И вызвать через эту переменную
print(my_greeting("Python")) # Вывод: Привет, Python!

Эта особенность делает язык чрезвычайно гибким и позволяет использовать функциональный стиль программирования, когда это необходимо.

Ещё одна особенность, упрощающая жизнь разработчикам, — это наличие интерактивного режима интерпретатора, который позволяет экспериментировать с кодом в реальном времени, не создавая отдельных файлов. Это невероятно полезно для обучения и быстрого тестирования идей.

Синтаксические особенности Python создают низкий порог входа для новичков, но при этом предоставляют достаточную мощность для профессиональных разработчиков, делая язык универсальным инструментом как для обучения, так и для промышленной разработки.

Эволюция Python: от первых версий до современности

Python прошёл долгий путь эволюции, сохраняя при этом свои фундаментальные ценности и философию. Каждая версия привносила новые возможности, исправляла недостатки предыдущих реализаций и постепенно формировала язык, который мы знаем сегодня. 🚀

После выпуска первой публичной версии 0.9.0 в 1991 году, последовала версия 1.0 в январе 1994 года. Python 1.0 добавил функциональные инструменты, такие как lambda, map, filter и reduce, заимствованные из функционального программирования.

Значительным скачком в развитии стал выпуск Python 2.0 в 2000 году. Эта версия представила:

• Списковые включения (list comprehensions)
• Сборку мусора с подсчётом ссылок
• Поддержку Юникода
• Первые версии стандартных библиотек, которые сегодня считаются неотъемлемой частью языка

Версии 2.x активно развивались до Python 2.7, который стал последней версией в линейке 2.x и получал обновления безопасности до 2020 года, что свидетельствует о его популярности и значимости.

В 2008 году произошло самое значительное изменение в истории языка — был выпущен Python 3.0. Это была первая версия, которая намеренно нарушала обратную совместимость с Python 2.x. Основные изменения включали:

• Обработку строк как последовательностей Юникода по умолчанию
• Изменение поведения операции деления для целых чисел
• Переработку модели классов и исключений
• Преобразование функции print в встроенную функцию вместо оператора

Переход с Python 2 на Python 3 был длительным и иногда болезненным процессом для сообщества. Многие крупные проекты и библиотеки требовали значительной переработки, чтобы стать совместимыми с новой версией.

Версии Python 3.x продолжают развиваться, добавляя новые функции и улучшения. Особенно значимыми были:

• Python 3.5 (2015) — добавил синтаксис для аннотаций типов, позволяющий указывать ожидаемые типы аргументов и возвращаемых значений функций; ввёл оператор распаковки и синтаксис async/await для асинхронного программирования
• Python 3.6 (2016) — представил f-строки для форматирования строк и улучшил поддержку асинхронного программирования
• Python 3.7 (2018) — добавил отложенные аннотации типов и встроенную поддержку для словарей, сохраняющих порядок вставки
• Python 3.8 (2019) — ввёл оператор присваивания в выражениях и параметризованные типы
• Python 3.9 (2020) — добавил операторы объединения и обновления словарей, а также более гибкие декораторы
• Python 3.10 (2021) — представил структурный сопоставитель шаблонов (pattern matching) и улучшенные сообщения об ошибках
• Python 3.11 (2022) — значительно повысил производительность и улучшил детализацию сообщений об ошибках

В 2018 году Гвидо ван Россум объявил о сложении с себя полномочий "пожизненного великодушного диктатора" (BDFL) после напряжённых дискуссий вокруг PEP 572, который вводил оператор присваивания в выражениях. После этого управление языком перешло к избираемому Руководящему совету Python.

Несмотря на изменения в руководстве, Python продолжает развиваться в соответствии со своими изначальными принципами, сохраняя баланс между простотой и мощностью, читаемостью и функциональностью.

Почему Python стал популярным языком программирования

Python прошёл путь от малоизвестного проекта до одного из самых востребованных языков программирования в мире. Согласно индексу TIOBE, GitHub и Stack Overflow, Python стабильно входит в тройку самых популярных языков программирования. Такой успех обусловлен целым рядом факторов. 🏆

В первую очередь, Python привлекает своей доступностью для начинающих. Его синтаксис, напоминающий естественный язык, и отсутствие необходимости разбираться в сложных концепциях на старте делают порог входа чрезвычайно низким. При этом Python не является "детским" языком — он масштабируется от простых скриптов до сложных корпоративных решений.

Вторым ключевым фактором стала универсальность. Python успешно применяется в самых разных областях:

• Анализ данных и машинное обучение — благодаря библиотекам NumPy, Pandas, SciPy, scikit-learn, TensorFlow и PyTorch
• Веб-разработка — с фреймворками Django, Flask, FastAPI
• Автоматизация — для системного администрирования и DevOps
• Научные вычисления — в биоинформатике, астрономии, физике
• Разработка игр — с Pygame и PyOpenGL
• Десктопные приложения — с использованием PyQt, Tkinter, Kivy

Эта универсальность означает, что, освоив Python, разработчик получает инструмент для решения широчайшего спектра задач без необходимости переучиваться.

Третий фактор — мощная и активная экосистема. Python Package Index (PyPI) содержит более 350 000 пакетов, что позволяет разработчикам не "изобретать велосипед", а использовать готовые проверенные решения для большинства задач. Это значительно ускоряет разработку и повышает её качество.

Четвёртый фактор — технологический ландшафт последнего десятилетия. Рост значимости анализа данных, машинного обучения и искусственного интеллекта совпал с моментом, когда Python уже имел зрелые инструменты в этих областях. Это привело к взрывному росту популярности языка среди специалистов по данным и исследователей.

Рассмотрим сравнение популярности Python в различных сферах применения:

Пятый фактор успеха Python — корпоративная поддержка. Google активно использовал Python с ранних дней и внёс значительный вклад в его развитие. Другие технологические гиганты, включая Netflix, Dropbox, Spotify и NASA, также широко применяют Python и инвестируют в его экосистему.

Не стоит забывать и о сообществе. Python имеет одно из самых дружелюбных и активных сообществ разработчиков, что проявляется в качестве документации, доступности учебных материалов и готовности опытных программистов помогать новичкам.

Наконец, ключевую роль сыграла и стабильность развития. Несмотря на значительные изменения в Python 3, основные принципы и философия языка оставались неизменными. Это позволило разработчикам быть уверенными, что их навыки и знания останутся актуальными в долгосрочной перспективе.

Python продолжает набирать популярность, и нет признаков, что эта тенденция изменится в ближайшие годы. Язык успешно адаптируется к новым технологическим трендам, сохраняя при этом свою основную ценность — делать программирование доступным, приятным и продуктивным.

Python — это не просто язык программирования, а мощный инструмент, который стирает границы между техническими специалистами и представителями других профессий. Его влияние выходит далеко за пределы мира программирования, трансформируя научные исследования, бизнес-аналитику и образовательные практики. Простота и гибкость, заложенные Гвидо ван Россумом более 30 лет назад, сделали возможной демократизацию технологий, когда создание программного обеспечения перестало быть уделом избранных. И в этом, пожалуй, главное наследие Python — он сделал программирование по-настоящему человечным.

Читайте также

• Эффективное взаимодействие с базами данных в Python: от основ до ORM
• Изучение Python: путь от новичка до профессионала за 5 шагов
• Коллекции Python: от списков до словарей, основы и продвинутые техники
• Бесплатные курсы Python: ТОП-15 ресурсов для будущих разработчиков
• Python для начинающих: от первого кода к практическим навыкам
• Объектно-ориентированное программирование на Python: принципы и практики
• Популярные библиотеки Python: ключевые инструменты разработчика
• Flask: микрофреймворк для создания веб-приложений на Python
• 15 лучших сообществ Python: где получить помощь по коду
• Django: фреймворк для создания веб-приложений на Python за минуты