Ctrl+Enter

Ошибка или опечатка? Выдели её, нажми Ctrl+Enter и коротко опиши, что не так. Это сделает наши материалы лучше!

Интерактивный интерпретатор

Данный курс будет посвящен изучению программирования с использованием языка Python. Это — современный язык программирования, работающий на всех распространённых операционных системах.

О том, что и как нужно установить на своём компьютере, будет описано в самом конце. Первые эксперименты мы будем проводить прямо на этой странице в браузере.

Ни один программист не обходится без консоли Python — REPL (read-eval-print loop — «цикл "чтение-выполнение-вывод"»), чтобы протестировать свой код на первых этапах его создания. REPL можно узнать по "шевронам" в начале строки >>> : так консоль сообщит, что готова получить команду. Когда команда готова, нужно нажать клавишу Enter.

Смело вводите команды и наслаждайтесь результатом. А что можно вводить? Несколько примеров:

>>> 2 + 2 * 2
6

>>> 2 ** 100
1267650600228229401496703205376

>>> 123454321**0.5
11111.0

>>> 'Hello' + 'World'
'HelloWorld'

>>> 'ABC' * 10
'ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC'

Первая команда вычисляет сумму двух чисел, вторая команда вычисляет 2 в степени 100, третья команда извлекает квадратный корень из числа 123454321, четвёртая команда выполняет операцию конкатенации (склейку) для строк, а пятая команда печатает строку 'ABC', повторенную 10 раз.

Эксперименты

Вот интерактивная консоль. Попробуйте в ней сложить несколько чисел побольше, сложить пару строк и т.п.

Вопросы

Для вопросов и обсуждений задач лучше всего установить себе телеграм. Удобнее всего сначала установить telegram на свой смартфон, а потом — на свой компьютер. У telegram отличное приложение для компьютеров и отличная синхронизация между компьютером и смартфоном/планшетом. Приложение для android, iOS, winPhone. Для регистрации требуется номер телефона.

После установки на смартфон (это не обязательно, можно сразу на PC), можно установить приложение для компьютера. Для windows 10 можно установить из windows store. Для mac'а есть app store. Можно напрямую скачать дистрибутивы приложений: telegram.org/apps.

Типы данных

Итак, мы видим, что Питон умеет работать как минимум с двумя видами данных — числами и строками. Числа записываются последовательностью цифр, также перед числом может стоять знак минус, а строки записываются в одинарных кавычках. 2 и '2' — это разные объекты, первый объект — число, а второй — строка. В питоне вообще все данные являются объектами. Число 2 представляется объектом «число 2», строка 'hello' – это объект «строка 'hello'». Каждый объект относится к какому-то типу. Строки хранятся в объектах типа str, целые числа хранятся в объектах типа int. Тип объекта определяет, какие действия можно делать с объектами этого типа. Так операция + для целых чисел и для строк работает по-разному: для чисел это сложение, а для строк — конкатенация.

Кроме целых чисел есть и другой класс чисел: действительные (вещественные числа), представляемые в виде десятичных дробей. Они записываются с использованием десятичной точки, например, 2.0. В каком-то смысле, 10 и 10.0 имеют равные значение, но это — разные объекты. Например, можно вычислить значения выражения 'ABC' * 10 (повторить строку 10 раз), но нельзя вычислить 'ABC' * 10.0.

Основные операции с числами

Вот список основных операций для чисел: x + y — сумма; x - y — разность; x * y — произведение; x / y — частное; x ** y — возведение в степень. Полезно помнить, что квадратный корень из числа x — это x ** 0.5, а корень степени n это x ** (1 / n).

Есть также унарный вариант операции -, то есть операция с одним аргументом. Она возвращает число, противоположное данному. Например: -x.

В выражении может встречаться много операций подряд. Как в этом случае определяется порядок действий? Например, чему будет равно 1 + 2 * 3 ** 1 + 1? В данном случае ответ будет 8, так как сначала выполняется возведение в степень, затем — умножение, затем — сложение.

Более общие правила определения приоритетов операций такие:
1. Выполняются возведения в степень справа налево, то есть 3 ** 3 ** 3 это \(3^{(3^3)}\).
2. Выполняются унарные минусы (отрицания).
3. Выполняются умножения и деления слева направо. Операции умножения и деления имеют одинаковый приоритет.
4. Выполняются сложения и вычитания слева направо. Операции сложения и вычитания имеют одинаковый приоритет.

Основные операции со строками

Основные операции над строками:
A + B — конкатенация;
A * n — повторение n раз, значение n должно быть целого типа.

Преобразование типов

Иногда бывает полезно целое число превратить в строку. И, наоборот, если строка состоит из цифр, то полезно эту строку превратить в число, чтобы дальше можно было выполнять арифметические операции с ней. Для этого используются функции, одноименные с именем типа, то есть int, float, str. Например, int('123') вернет целое число 123, а str(123) вернет строку '123'.

Пример:

>>> str(2 + 2) * int('2' + '2')
'4444444444444444444444'

Результатом будет строка из числа 4, повторенная 22 раза.

Установка ПО на свой компьютер

Эта часть — самая сложная. И её очень важно выполнить правильно, от этого будет сильно зависеть удобство обучения. Пожалуйста, внимательно следуйте инструкции. В инструкции есть скриншоты. Клик по ним будет их разворачивать.

Итак, необходимо установить дома интерпретатор питона и среду разработки. Все необходимые программы ставятся и на Windows, и на OS X, и на основные дистрибутивы Linux.

Необходимые программы состоят из двух частей: интерпретатора и среды разработки (IDE). Интерпретатор отвечает за то, чтобы выполнить вашу программу. А среда разработки за то, чтобы её было удобно вводить, запускать и т.п.

Интерпретатор

• Интерпретатор нужно взять с официального сайта https://www.python.org/downloads/.
• Нужно убрать галочку «Use admin...», поставить галочку «Add Python.exe to PATH» и нажать «Install now»
• Через некоторое время интерпретатор будет установлен.

Среда разработки PyCharm

В качестве среды разработки будем использовать PyCharm. PyCharm по началу будет ужасно тяжёлым, тормозным, противным и непонятным. Но он предлагает много плюшек, которыми очень удобно пользоваться. Это программа помогает решать задачи и создавать проекты на Python как никакая другая.

Так как обучение у нас продлится долго, то удобно установить приложение JetBrains Toolbox App, через которое будет удобно устанавливать и обновлять PyCharm, а позже — и другие инструменты.

• Со страницы https://www.jetbrains.com/toolbox-app/ скачиваем ToolBox
• Запускаем установщик, прокликиваем несколько экранов, пока не доберёмся до списка приложений.
• Пролистываем список вниз, пока не найдём PyCharm Community. Обратите внимание, именно Community, а не Professional или что-то ещё. После этого жмём «Установить».
• Установка займёт некоторое время. После установки запускайте PyCharm. При первом запуске нужно поставить пару галочек.
• Очень важный этап — создание проекта для нашего курса. Жмём «New Project» и в поле Location вводим в конце пути имя «inf179» или что-то ещё разумное. Убедитесь, что в качестве интерпретатора выбран Python311. И нажимайте «Create».
• Создание проекта и индексация займёт некоторое время. После этого нажмите зелёную кнопку «Run» и убедитесь, что программа main.py запускается.
• Теперь нужно создать папку для 01-го контеста. Правый клик мыши на имени проекта слева, New, Directory, имя 01.
• Аналогично создаём файл для решения задачи P. Правый клик мыши на имени директории 01, New, Python file, имя P.
• Вставьте вот этот код:
  

  print('Горячие клавиши для запуска:')
  print('Ctrl+Shift+F10 в Windows и Linux')
  print('Ctrl+Option+R в MacOS')
        

• Теперь тонкость. Обычно в больших проектах разработка ведётся в одном файле, а запускается — другой. Наш случай не такой, поэтому в менюшке рядом с кнопкой запуска вместо файла main.py нужно выбрать Current file.