Особливості реалізації
Для виконання лабораторних робіт використовується мова програмування Python версії 3.*.
Phyton є мультипарадигмовою мовою програмування з можливістю застосування усіх основних методик високорівневого програмування (наприклад, імперативного, об’єктно-орієнтованого, функціонального та ін.). Програми, які написані за допомогою цієї мови є незалежними від платформи, на якій вони запускаються, тому що вони працюють у віртуальному середовищі.
Саме це віртуальне середовище (яке саме – можливі варіанти, в залежності від операційної системи та інших особливостей) є необхідним та достатнім для написання та запуску програм на Python. Всі найпопулярніші варіанти є безкоштовними та доступними для завантаження з офіційного сайту http://www.python.org. Для загального випадку потрібно завантажити та інсталювати середовище та ознайомитися з особливостями запуску програм саме для вашої операційної системи та варіанту середовища.
Далі будемо вважати, що операційна система Windows завантажено і встановлено для нього Python. У цьому разі найпростіший спосіб отримання досвіду роботи з мовою програмування та середовищем Python є запуск “IDLE (PythonGUI)” з меню «Пуск». На момент написання цих вказівок актуальною версією був Python 3.2.3 та після запуску “IDLE (PythonGUI)” ви побачите таке вікно:
Вікно вбудованого візуального середовища для мови програмування Рython.
Якщо встановлено Python за замовчанням, то середовище буде інтерпретувати програму без її компіляції, тобто для запуску програми не потрібно попередньо її компілювати. Навіть більше: є можливість писати команди безпосередньо у командну строку “Pythonshell”, що зображена на рисунку та виконувати їх відразу після введення. Результат виконання буде відображено у тому ж самому вікні.
Приклад:
Введіть у вікно «3+8» та натисніть Enter.
У Python присутня динамічна типізація, тобто не потрібно вказувати тип змінної, можна відразу присвоювати значення.
Приклад:
a = 28
s = ‘Some string’
Основні типи даних:
Числа: цілі та дрібні.
Масиви: задаються за допомогою перелічення їх елементів у квадратних дужках (наприклад [x,y,z]), при цьому нумеруються від нуля, тобто [x,y,z][0] буде дорівнювати x.
Строки: масив зі знаків. Записується в одинарних чи двійних дужках.
Проміжки: записуються, як range(x,y,z), де x – початок проміжку, y – кінець, z – крок. Використовуються для керуванням циклів.
Для детального ознайомлення з типами даних дивіться додаткову літературу та посилання, що додаються [1-5].
Для порівняння двох значень використовують такі логічні операції: «==» – дорівнює, «!=» – не дорівнює, «>» – більше, «<» – менше, «>=» – більше або дорівнює та «<=» менше або дорівнює.
Якщо умова складена з двох або декількох умов, то використовуються ключові слова and, or та not. Розрахунок іде з ліва на право, та як і в математиці, можливе використання дужок.
На відміну від більшості інших мов програмування, у Python для позначення блоків операторів використовується ідентація (тобто замість, наприклад, фігурних душок c-подібних мов програмування та begin-end у pascal група блоків повинна бути відокремлена від решти за допомогою відступів: табуляцій чи пробілів).
Для пояснення цього розглянемо конструкцію розгалуження (така конструкція, в якій в залежності від умови виконується той чи інший набір операторів):
Приклад:
if (x < 3):
y = y * 2
x = x – 1
else:
x = x + 1
При написанні програм дуже часто мають місце блоки операторів, що мають виконуватись декілька разів, так звані цикли. Розглянемо декілька конструкцій:
Цикл for у python може працювати лише з множинами (наприклад, це можуть бути літери у рядку, чи проміжок). Продемонструємо це на прикладі частини програми для розрахунку факторіалу:
for i in range(1, x + 1):
f = f * i
змінна і буде отримувати послідовно значення від 1 до x та наступний рядок буде виконуватися з кожним з цих значень. Зверніть увагу на той факт, що i не буде приймати значення x + 1.
Якщо ми не можемо формалізувати множину для циклу, але в нас є умова, при якій деякий набір операторів повинен повторюватись, то ми можемо використовувати цикл while. Як приклад, перепишемо частину програми розрахунку факторіалу з прикладу 1:
i = 1
while (i < x + 1):
f = f * i
i = i + 1
при цьому варіанті запису циклу нам потрібно слідкувати за зміною i власноруч.
Окрім построкового введення програми, є можливість «класичного» написання тексту програми. Найпростіший спосіб: створити новий файл у меню Pythonshell, набрати у нове вікно текст програми та зберегти його (розширення файлу повинно бути *.py). Для запуску програми використовується меню “Run”. Після завершення програми є можливість отримати доступ до кінцевих значень змінних вже з командної строки.
Це лише маленька вступна частина опису цієї могутньої та естетичної мови програмування. Для більш детального ознайомлення з можливостями можна звернутися до списку літератури та посилань [1-5]. Але при будь-яких складнощах, відповідь швидко та зручно можна знайти, використовуючи пошукові мережі інтернету.