Python — один из самых популярных языков программирования в мире благодаря своему простому и читаемому синтаксису. В этом руководстве мы рассмотрим основные элементы синтаксиса Python, которые необходимо знать каждому начинающему программисту.
Комментарии в Python
Комментарии в Python начинаются с символа # и используются для добавления пояснений к коду. Интерпретатор Python игнорирует комментарии при выполнении программы. Существует два типа комментариев:
Однострочные комментарии
# Это однострочный комментарий
print("Привет, мир!") # Комментарий в конце строки
Многострочные комментарии
"""
Это многострочный комментарий
(документационная строка)
Используется для описания функций, классов и модулей
"""
'''
Альтернативный способ создания
многострочного комментария
'''
Отступы в Python
Отступы — это фундаментальная особенность Python, которая определяет структуру кода. В отличие от других языков программирования, где используются фигурные скобки, Python использует отступы для группировки блоков кода.
Правила отступов:
- Стандартный отступ: 4 пробела
- Все строки в одном блоке должны иметь одинаковый отступ
- Не смешивайте пробелы и табуляцию
if условие:
# Блок кода с отступом в 4 пробела
выполнить_действие()
другое_действие()
else:
# Другой блок кода с тем же уровнем отступа
выполнить_другое_действие()
Переменные и типы данных
Python — язык с динамической типизацией, что означает, что тип переменной определяется автоматически при присваивании значения.
Основные типы данных:
| Тип данных | Обозначение | Пример |
|---|---|---|
| Целые числа | int |
x = 42 |
| Вещественные числа | float |
y = 3.14 |
| Строки | str |
name = "Python" |
| Булевы значения | bool |
is_valid = True |
| Списки | list |
numbers = [1, 2, 3] |
| Кортежи | tuple |
coords = (10, 20) |
| Словари | dict |
person = {"name": "Alice"} |
| Множества | set |
unique_nums = {1, 2, 3} |
# Примеры объявления переменных
x = 5 # int
y = 3.14 # float
name = "Alice" # str
is_student = True # bool
grades = [85, 90, 78] # list
point = (10, 20) # tuple
student_info = {"name": "Bob", "age": 20} # dict
Операторы в Python
Python поддерживает различные типы операторов для выполнения математических и логических операций.
Арифметические операторы:
x = 10
y = 3
сумма = x + y # 13 - сложение
разность = x - y # 7 - вычитание
произведение = x * y # 30 - умножение
частное = x / y # 3.333... - деление
целое_деление = x // y # 3 - целочисленное деление
остаток = x % y # 1 - остаток от деления
степень = x ** y # 1000 - возведение в степень
Операторы сравнения:
равно = x == y # False - равно
не_равно = x != y # True - не равно
больше = x > y # True - больше
меньше = x < y # False - меньше
больше_равно = x >= y # True - больше или равно
меньше_равно = x <= y # False - меньше или равно
Логические операторы:
a = True
b = False
и = a and b # False - логическое И
или = a or b # True - логическое ИЛИ
не = not a # False - логическое НЕ
Условные выражения
Условные конструкции позволяют выполнять различные блоки кода в зависимости от условий.
age = 18
if age >= 18:
print("Вы совершеннолетний")
elif age >= 13:
print("Вы подросток")
else:
print("Вы ребенок")
Тернарный оператор:
# Краткая форма условного выражения
status = "взрослый" if age >= 18 else "несовершеннолетний"
Циклы в Python
Циклы позволяют выполнять повторяющиеся операции.
Цикл for:
# Перебор чисел
for i in range(5):
print(f"Итерация {i}")
# Перебор элементов списка
fruits = ["яблоко", "банан", "апельсин"]
for fruit in fruits:
print(fruit)
# Перебор с индексом
for index, fruit in enumerate(fruits):
print(f"{index}: {fruit}")
Цикл while:
count = 0
while count < 5:
print(f"Счетчик: {count}")
count += 1
Операторы break и continue:
for i in range(10):
if i == 3:
continue # Пропустить итерацию
if i == 7:
break # Выйти из цикла
print(i)
Функции
Функции позволяют группировать код для повторного использования и лучшей организации программы.
def приветствие(имя, возраст=None):
"""
Функция для приветствия пользователя
Args:
имя (str): Имя пользователя
возраст (int, optional): Возраст пользователя
Returns:
str: Приветственное сообщение
"""
if возраст:
return f"Привет, {имя}! Тебе {возраст} лет."
else:
return f"Привет, {имя}!"
# Вызов функции
сообщение = приветствие("Анна", 25)
print(сообщение)
Лямбда-функции:
# Анонимная функция
квадрат = lambda x: x ** 2
print(квадрат(5)) # 25
Многострочные инструкции
Python предоставляет несколько способов записи многострочных инструкций.
Использование скобок:
# Длинное условие
if (температура > 25 and влажность < 60 and
давление > 1000 and скорость_ветра < 10):
print("Отличная погода!")
# Длинный список
продукты = [
"хлеб", "молоко", "яйца",
"сыр", "масло", "мясо"
]
Использование обратного слеша:
общая_сумма = цена_товара1 + цена_товара2 + \
цена_товара3 + цена_товара4
Вложенные инструкции
Python поддерживает вложенные конструкции для создания сложной логики.
# Вложенные условия
if погода == "солнечно":
if температура > 20:
if есть_время:
print("Идем на пикник!")
else:
print("Нет времени для пикника")
else:
print("Слишком холодно")
else:
print("Погода не подходит")
# Вложенные циклы
for i in range(3):
for j in range(3):
print(f"i={i}, j={j}")
Импорт модулей
Система импорта позволяет использовать дополнительные функции и библиотеки.
# Импорт всего модуля
import math
результат = math.sqrt(16)
# Импорт конкретной функции
from math import sqrt, pi
результат = sqrt(16)
# Импорт с псевдонимом
import numpy as np
массив = np.array([1, 2, 3])
# Импорт всех функций (не рекомендуется)
from math import *
Обработка исключений
Обработка ошибок — важная часть написания надежного кода.
try:
число = int(input("Введите число: "))
результат = 10 / число
print(f"Результат: {результат}")
except ValueError:
print("Ошибка: введено не число")
except ZeroDivisionError:
print("Ошибка: деление на ноль")
except Exception as e:
print(f"Неожиданная ошибка: {e}")
finally:
print("Блок finally выполняется всегда")
Работа со строками
Строки — один из самых важных типов данных в Python.
# Создание строк
имя = "Python"
описание = 'Язык программирования'
многострочная = """
Это многострочная
строка
"""
# Форматирование строк
возраст = 25
# f-строки (рекомендуемый способ)
сообщение = f"Меня зовут {имя}, мне {возраст} лет"
# Методы строк
текст = "python programming"
print(текст.upper()) # PYTHON PROGRAMMING
print(текст.capitalize()) # Python programming
print(текст.split()) # ['python', 'programming']
Списки и их методы
Списки — это упорядоченные изменяемые коллекции элементов.
# Создание списка
числа = [1, 2, 3, 4, 5]
смешанный = [1, "текст", 3.14, True]
# Методы списков
числа.append(6) # Добавить элемент
числа.insert(0, 0) # Вставить элемент по индексу
числа.remove(3) # Удалить элемент по значению
последний = числа.pop() # Удалить и вернуть последний элемент
# Срезы списков
первые_три = числа[:3]
последние_два = числа[-2:]
каждый_второй = числа[::2]
Словари
Словари хранят пары ключ-значение и обеспечивают быстрый доступ к данным.
# Создание словаря
студент = {
"имя": "Иван",
"возраст": 20,
"курс": 2,
"оценки": [4, 5, 4, 5]
}
# Работа со словарями
print(студент["имя"]) # Иван
студент["специальность"] = "ИТ" # Добавить новый ключ
студент.update({"город": "Москва"}) # Обновить несколько ключей
# Методы словарей
ключи = студент.keys()
значения = студент.values()
элементы = студент.items()