Python to język programowania wysokiego poziomu, interpretowany, znany z czytelności, prostoty i wszechstronności. Stworzony przez Guido van Rossuma i po raz pierwszy wydany w 1991 roku, Python wspiera wiele paradygmatów programowania, w tym programowanie proceduralne, obiektowe i funkcyjne. Jego składnia została zaprojektowana w sposób jasny i intuicyjny, co umożliwia zarówno początkującym, jak i doświadczonym programistom pisanie czystego i łatwego do utrzymania kodu. Rozbudowana biblioteka standardowa Pythona oraz duży ekosystem pakietów zewnętrznych sprawiają, że jest on preferowanym wyborem w różnych zastosowaniach, od tworzenia stron internetowych i analizy danych po sztuczną inteligencję i obliczenia naukowe.
Python został zaprojektowany pod koniec lat 80. jako następca języka programowania ABC. Guido van Rossum rozpoczął nad nim prace podczas świąt Bożego Narodzenia, mając na celu stworzenie języka, który mógłby zniwelować różnice między programowaniem a użytecznością, włączając wiele funkcji ABC, ale z dodatkowym wsparciem dla obsługi wyjątków i funkcji. Pierwsza wersja, Python 0.9.0, została wydana w lutym 1991 roku, prezentując kluczowe funkcje, takie jak klasy z dziedziczeniem, podstawowe typy danych i obsługę wyjątków.
Python szybko zyskał popularność w społeczności programistycznej dzięki łatwej do nauki składni i wszechstronności. Wydanie Pythona 2.0 w 2000 roku wprowadziło znaczące nowe funkcje, takie jak wyrażenia listowe i zbieranie śmieci. Python 3.0, wydany w 2008 roku, miał na celu naprawienie wrodzonych wad projektowych i poprawę przejrzystości, chociaż nie był zgodny wstecz z Pythonem 2.x. Doprowadziło to do okresu współistnienia obu wersji, ale Python 2 osiągnął koniec swojego życia w styczniu 2020 roku, co skłoniło programistów do pełnego przejścia na Pythona 3.x.
Aktualny stan Pythona odzwierciedla jego szeroką adopcję w różnych dziedzinach. Jest intensywnie wykorzystywany w tworzeniu stron internetowych (Django, Flask), nauce danych (Pandas, NumPy, SciPy), uczeniu maszynowym (TensorFlow, scikit-learn) oraz skryptowaniu. Bogaty ekosystem Pythona, ogromne wsparcie społeczności oraz regularne aktualizacje wciąż zwiększają jego możliwości, utrzymując go w czołówce w ciągle ewoluującym krajobrazie języków programowania.
Jedną z najbardziej charakterystycznych cech Pythona jest nacisk na czytelność. Kod zazwyczaj przypomina zwykły angielski, co ułatwia programistom jego zrozumienie i utrzymanie. Na przykład, zamiast używać nawiasów lub średników, Python używa wcięć do definiowania bloków kodu:
if x > 0:
print("Pozytywny")
else:
print("Niepozytywny")
Python stosuje typowanie dynamiczne, co oznacza, że typy zmiennych są określane w czasie wykonywania. Programiści nie muszą jawnie deklarować typów zmiennych:
number = 42 # To jest liczba całkowita
number = "Witaj" # Teraz to jest ciąg znaków
Funkcje w Pythonie są obiektami pierwszej klasy, co pozwala na przekazywanie ich jako argumentów, zwracanie z innych funkcji i przypisywanie do zmiennych:
def greet(name):
return f"Witaj, {name}"
def apply_function(func, value):
return func(value)
print(apply_function(greet, "Świecie")) # Wyjście: Witaj, Świecie
Python wspiera wyrażenia listowe, które są zwięzłym sposobem tworzenia list z istniejących list:
squares = [x**2 for x in range(10)]
print(squares) # Wyjście: [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
Python wprowadza solidny model obsługi wyjątków przy użyciu bloków try i except, co poprawia zarządzanie błędami:
try:
result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
print("Nie można dzielić przez zero")
Python w pełni wspiera programowanie obiektowe z klasami i dziedziczeniem, co pozwala na enkapsulację danych i metod:
class Animal:
def speak(self):
return "Dźwięk"
class Dog(Animal):
def speak(self):
return "Hau"
dog = Dog()
print(dog.speak()) # Wyjście: Hau
Python pozwala programistom organizować kod w moduły i pakiety, co zwiększa ponowne wykorzystanie kodu:
# mymodule.py
def my_function():
return "Witaj, Moduł"
# main.py
import mymodule
print(mymodule.my_function()) # Wyjście: Witaj, Moduł
Python ma dekoratory, które pozwalają na modyfikację funkcji lub metod. Często są używane do logowania, egzekwowania kontroli dostępu lub instrumentacji:
def decorator_function(original_function):
def wrapper_function():
print("Wrapper wykonany przed {}".format(original_function.__name__))
return original_function()
return wrapper_function
@decorator_function
def display():
return "Funkcja wyświetlająca wykonana"
print(display()) # Wyjście: Wrapper wykonany przed display /n Funkcja wyświetlająca wykonana
Generatory to efektywny sposób tworzenia iteratorów przy użyciu instrukcji yield, co pozwala na leniwe obliczanie sekwencji:
def countdown(num):
while num > 0:
yield num
num -= 1
for number in countdown(5):
print(number) # Wyjście: 5 4 3 2 1
Python wspiera menedżery kontekstu przy użyciu instrukcji with, co zapewnia sposób efektywnego zarządzania zasobami bez potrzeby pisania kodu do sprzątania:
with open("file.txt") as file:
content = file.read()
print(content) # Automatycznie zamyka plik po bloku
Python jest głównie językiem interpretowanym, opierającym się na różnych interpreterach, takich jak CPython (standardowa implementacja), PyPy (kompilator Just-In-Time) i Jython (który działa na platformie Java). Język może być wykonywany w różnych środowiskach, w tym w interfejsach wiersza poleceń, serwerach internetowych i zintegrowanych środowiskach programistycznych.
Kilka zintegrowanych środowisk programistycznych (IDE) wspiera rozwój w Pythonie, oferując funkcje takie jak inteligentne uzupełnianie kodu, narzędzia do debugowania i zarządzania projektami. Popularne IDE to:
Aby zbudować projekt w Pythonie, programiści zazwyczaj używają wirtualnego środowiska do zarządzania zależnościami. Moduł venv pozwala na tworzenie izolowanych środowisk, w których zależności mogą być instalowane bez wpływu na systemową instalację Pythona.
python -m venv myenv
source myenv/bin/activate # Na Windows użyj `myenv\Scripts\activate`
pip install -r requirements.txt # Instalacja zależności
Python jest wykorzystywany w szerokim zakresie zastosowań, w tym, ale nie tylko:
Python jest często porównywany z kilkoma innymi językami programowania na podstawie ich zastosowania i paradygmatów.
Podczas rozważania tłumaczenia źródło-do-źródła z Pythona na inne języki, istotne jest zrozumienie paradygmatu i składni docelowego języka. Istnieje kilka narzędzi do tego celu: