🐍 Примеры использования Python, вдохновляющие на его изучение
Преимущества
Python – интерпретируемый язык. Он не преобразует сразу весь текст программы в машинный код, но годится для создания поразительных вещей. Это сделало Python популярным среди разработчиков и породило множество впечатляющих проектов в самых разных областях.
Научные вычисления и анализ данных
Научные библиотеки
Благодаря обширной библиотечной базе, Python стал важным инструментом в различных исследованиях. На нем часто пишут приложения для обработки научных данных.
Некоторые из наиболее полезных пакетов Python для научных вычислений:
Netflix
Netflix использует Python для анализа данных на стороне сервера. На нем написан центральный шлюз оповещений, который обрабатывает предупреждения, а затем направляет их инженерам и разработчикам. Шлюз также подавляет повторяющиеся предупреждения и автоматически выполняет действия, вроде перезагрузки или завершения нестабильного процесса. Это позволяет освободить сотрудников от избыточных вызовов.
FreeCAD
FreeCAD – бесплатная программа для параметрического трехмерного компьютерного проектирования с поддержкой метода конечных элементов. Она предназначена для машиностроения, но расширяется до более широкого круга применений, включая архитектуру или электротехнику. Python используется в качестве языка сценариев внутри FreeCAD. Пользователи могут самостоятельно расширять с его помощью функции приложения.
Экран FreeCAD версии 0.19
Из консоли Python или пользовательских скриптов можно выполнять во FreeCAD довольно сложные операции :
Машинное обучение
Используемые в проектах AI/ML инструменты и технологии отличаются от применяемых при разработке обычных программ. Для создания приложений AI/ML необходим стабильный, безопасный и гибкий язык, а также способные справиться с уникальными задачами инструменты. Python удовлетворяет этим требованиям, поэтому он так популярен среди профессионалов в области искусственного интеллекта и машинного обучения. Простота, согласованность, независимость от платформы, большая коллекция библиотек и активное сообщество делают его подходящим инструментом для этой непростой сферы. Использование Python в решениях искусственного интеллекта включает расширенные вычисления, аналитику данных, распознавание изображений, обработку текста на естественных языках и многое другое.
Skyscanner
Панель управления Skyscanner
AiCure
Это финансируемый Национальными институтами здравоохранения и венчурным капиталом медицинский стартап из Нью-Йорка, который объединил искусственный интеллект с мобильными технологиями. AiCure помогает пациентам своевременно принимать назначенные лекарства, используя распознавание лиц, действий и препаратов. Приложение может анализировать состояние пациента, чтобы определить, действует ли лечение.
Генеративный предварительно обученный трансформатор (GPT-2) – это искусственный интеллект с открытым исходным кодом, созданный компанией OpenAI. GPT-2 переводит и резюмирует текст, отвечает на вопросы и генерирует текст для вывода. Проще говоря, это нейросеть, которая умеет работать с естественным языком, полностью написанная на Python.
Веб-разработка
Поскольку для Python есть множество библиотек и специальных фреймворков, он особенно хорош для веб-программирования. В частности, возможности динамической разработки с Django сделали его исключительно полезным инструментом для создания веб-приложений. Фреймворк предлагает стандартные библиотеки, которые существенно упрощают труд программиста.
Google поддерживает Python почти с самого начала: «Python там, где мы можем, C ++, где должны». Это означает, что C ++ используется только там, где нужен императивный контроль памяти и требуется низкая задержка.
В 2016 году команда инженеров Instagram хвасталась, что они провели крупнейшее в мире развертывание фреймворка Django. Вероятно, это справедливо и сегодня. С тех пор компания потратила немало времени и ресурсов на поддержку Python.
Визуальные эффекты и gamedev
В Python доступен целый арсенал инструментов и библиотек для разработки игр и визуальных эффектов. С его помощью были созданы, например, Battlefield 2, World of Tanks и Civilization-IV.
Blender
Blender – сложный инструмент для создания трехмерных графических моделей. Используя встроенный интерпретатор Python, в нем можно создавать 3D-игры. Blender поддерживает запись скриптов Python для скульптурных работ с помощью сетки, а также сценарии для создания пользовательских инструментов, прототипирования, игровой логики, импорта/экспорта из других форматов и автоматизации задач. Это позволяет интегрировать с приложением внешние механизмы рендеринга. Выражения Python также можно писать непосредственно в поля ввода чисел.
DeepFaceLab
DeepFaceLab может создавать поддельные изображения и видео, меняя возраст и лица. Чтобы сделать ролики более убедительными, DeepFaceLab позволяет изменить в них речь, хотя для этого требуется знание программного обеспечения для редактирования видео.
Заключение
Это далеко не полный список отраслей и примеров применения Python. Можно, например, вспомнить з наменитый BitTorrent, первая реализация которого была написана именно на Python, а также множество других проектов. Мы надеемся, что эта статья даст читателям некоторое представление о возможностях одного из самых популярных языков программирования. В его изучении всегда помогут статьи «Библиотеки программиста». Удачи!
На Python создают прикладные приложения, пишут тесты и бэкенд веб-приложений, автоматизируют задачи в системном администрировании, его используют в нейронных сетях и анализе больших данных. Язык можно изучить самостоятельно, но на это придется потратить немало времени. Если вы хотите быстро понять основы программирования на Python, обратите внимание на онлайн-курс «Библиотеки программиста». За 30 уроков (15 теоретических и 15 практических занятий) под руководством практикующих экспертов вы не только изучите основы синтаксиса, но и освоите две интегрированные среды разработки (PyCharm и Jupyter Notebook), работу со словарями, парсинг веб-страниц, создание ботов для Telegram и Instagram, тестирование кода и даже анализ данных. Чтобы процесс обучения стал более интересным и комфортным, студенты получат от нас обратную связь. Кураторы и преподаватели курса ответят на все вопросы по теме лекций и практических занятий.
Язык программирования Python: преимущества, недостатки и область применения
Как устроен Python, чем он хорош, а также кто, как и зачем использует его в работе. Гайд для программистов и интересующихся Python.
Python — это скриптовый язык программирования. Он универсален, поэтому подходит для решения разнообразных задач и многих платформ, начиная с iOS и Android и заканчивая серверными ОС.
Преимущества Python
Это интерпретируемый язык — он не компилируется, то есть до запуска представляет из себя обычный текстовый файл. Программировать можно практически на всех платформах, язык хорошо спроектирован и логичен.
Разработка идёт в разы быстрее, потому что кода здесь куда меньше, чем на других языках. И ещё Python отлично подходит новичкам. Именно с него можно начать свой путь программиста, пройдя практический курс «Python-разработчик» от Skillbox.
Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.
Как используется Python
Его можно встретить в вебе и на мобильных устройствах, в приложениях и решениях, связанных с машинным обучением (нейросети и искусственный интеллект), а также в качестве встроенной системы.
Веб-разработка
Чаще всего Python используется в веб-разработке. Для работы с ним подключают фреймворки: Pyramid, Pylons, TurboGears, Flask, CherryPy и — самый популярный — Django.
Существуют и движки для создания сайтов на Python:
Также на Python пишут парсеры для сбора информации в интернете.
Программы
Хоть язык не компилируется, с помощью него создают десктопные программы. Вот, к примеру, что было разработано на Python:
Мобильные приложения
Мобильная разработка на Python менее популярна. Для Android чаще пишут на Java, C#, C++ или Kotlin, а для iOS — на Swift или Objective-C. На Python обычно программируют серверную часть приложения. Например, клиент Instagram для iOS написан на Objective-C, а сервер — на Python.
Многие компьютерные игры были полностью или частично написаны на Python. Существует заблуждение, что этот язык не подходит для серьёзных проектов, но на самом деле он использовался в разработке таких хитов, как:
Несмотря на возможность реализации пользовательского интерфейса и работы с графикой, на Python в основном пишут скрипты — например, взаимодействия персонажей, запуска сцен, а также обработки событий.
Встроенные системы (embedded systems)
На Python разрабатывают встроенные системы для различных устройств. Например, язык прижился в Raspberry Pi (компьютер размером с карту памяти) и в «Сбербанке» для управления банкоматами.
Еще проекты со встроенной системой на Python:
Язык применяется во встроенных системах станков с ЧПУ, средствах автоматического регулирования (температуры, расхода жидкостей, давления и так далее) и в телекоммуникационном оборудовании.
Создание скриптов
Python подходит для написания плагинов и скриптов к уже готовым программам. Например, для реализации игровой логики или создания дополнительных модулей. Скрипты на этом языки встраивают и в программы на других языках, чтобы автоматизировать какие-либо задачи.
Где используется Python
Python широко распространен во многих сферах: от системного администрирования до Data Science.
Системное администрирование
Системным администраторам Python нужен для автоматизации задач. Он простой, мощный и поддерживает специальные пакеты, которые повышают его эффективность. И, самое главное, он по умолчанию установлен на все серверы с ОС Linux.
Благодаря лаконичности Python можно быстро прочитать код и найти слабые места. Форматирование в языке — часть синтаксиса.
Научные исследования
В Python есть несколько библиотек, которые пригодятся для проведения исследований и вычислений:
Благодаря библиотекам и простоте освоения языка многие учёные выбирают Python — особенно он популярен у математиков и физиков.
Data Science
Python — один из самых используемых в Data Science языков. На нём пишут алгоритмы программ с машинным обучением и аналитические приложения. С помощью него обслуживают хранилища данных и облачные сервисы.
Также он помогает парсить данные из интернета. Например, в Google Python применяют для индексации сайтов.
Какие компании используют Python
В основном Python используется стартапами и компаниями, которые разрабатывают крупные проекты. Вот лишь часть огромного списка:
Кроме того, его используют в Instagram, Positive Technologies, Houdini, Facebook, Yahoo, Red Hat, Dropbox, Pinterest, Quora, Mail.ru и Яндексе.
Недостатки языка Python
Несмотря на все достоинства, у языка есть и недостатки.
Программы на Python считаются одними из самых медленных.
Приложения для iOS на Swift работают в 8,7 раз быстрее, чем на Python. Реализация PyPy по скорости близка к Java, но в ней есть не все возможности оригинального языка. Python не подходит для задач, требующих большого объёма памяти, — их лучше решать вставками на C или C++.
Сильная зависимость языка от системных библиотек
Из-за этого затрудняется перенос на другие системы. Для этих целей существует инструмент Virtualenv, но и он с недостатками: избыточность полных методов изоляции, костыли, дублирование системных библиотек.
Global Interpreter Lock (GIL) не позволяет выполнять несколько потоков Python одновременно в реализации CPython.
Однако GIL можно отключить на какое-то время, как это сделано в математическом пакете NumPy.
Трудоустройство и средняя зарплата Python-разработчика
По данным с hh.ru на начало 2019 года, в России
4500 вакансий для Python-разработчиков, из них
700 в Санкт-Петербурге. Это меньше, чем по запросу «Java» (
5500), но больше, чем по запросу «PHP» (
Тенденция в том, что Python медленно забирает позиции PHP с рынка веб-разработки. Хотя на PHP всё ещё написано около 80% всех сайтов в интернете.
Минимальная зарплата по России начинается с 70 000 рублей, а в Москве — с 80 000 рублей. В основном ищут опытных разработчиков, junior-специалисты менее востребованы.
На должность стажёра или младшего специалиста можно устроиться только в крупную компанию, а расположены они в больших городах типа Москвы и Санкт-Петербурга. Из-за этого новичкам крайне сложно устроиться в регионах — остаётся искать заказы на фрилансе.
Если вас заинтересовал Python, пройдите курс от Skillbox — тут вы не только получите необходимые знания и навыки, но и сможете составить привлекательное резюме и добавить дипломную работу в портфолио.
Профессия Python-разработчик
Учебный курс для глубокого погружения в профессию Python-разработчика. Вы научитесь создавать качественные программы, тестировать код, оптимизировать старые и/или неудачные веб-приложения.
Несколько полезных советов как практиковаться в Python
Привет, Хабр! Сегодня я предлагаю Вам перевод статьи Duomly, посвящённой изучению и практике программирования на языке Python.
Введение
Изучение Python не сильно отличается от изучения других языков программирования. Один путь для становления профессионалом в Python (или в другом любом языке) в основном зависит от имеющегося опыта и знаний. Это означает, что опытные программисты уже знакомы с основными концепциями программирования, обычные используют разные методы решения задач, когда как новички — нет.
Не смотря ни на что, имеется несколько вещей общих для всех, одна из них — Вам нужно практиковаться, очень много практиковаться!
К счастью, Python имеет широкое, дружелюбное и сообщённое друг с другом сообщество. Это Open-Source проекты которые действительно помогают в разработке.
Имеется много хороших советов о том, как практиковаться Python`у. Эта статья затронет всего 10 из них:
Выберете подходящее окружение
Для начала Вам следует использовать обычный Python 3 и пакетный менеджер, на операционной системе которую Вы используете. Windows, Mac OS, или любой дистрибутив Linux подойдёт для этого. (Даже Android с QPython, хотя возможности ограничены по сравнению с оригинальным Python). Позже Вы можете установить Anaconda на Windows, Mac OS или Linux. Он содержит интерпретатор Python, пакет Conda, зависимости и пакетный менеджер. С помощью него Вы сможете найти много сторонних библиотек которые могут показаться Вам полезными.
Вы должны выбрать нужную IDE (интегрированная среда разработка). Большинство популярных IDE, таких как Visual Studio, VSCode, Emacs, Vim, Sublime Text и др. имеют действительно хорошую поддержку для Python. Если Вам нравятся продукты от JetBrains, Вы можете попробовать использовать PyCharm.
Также в пакет дистрибуции Anaconda включён IDE под названием Spyder.
IPython и Jupyter Notebook хорошие инструменты которые предлагают удобную интерактивную функциональность. Также, имеется интерактивный интерпретатор Python, но Вы можете найти его более полезным для проверки простых кусочков кода, чем написания больших программ.
Также Вы можете посмотреть эту статью чтобы узнать больше о IDE для Python.
Помимо всего прочего, хорошей идеей будет установить и настроить линтеры для Python (Pylint, flake8 и прочие). Они являются маленькими пакетами которые просто подсвечивают проблемы Вашего кода (синтаксические, или связанные с несоблюдением стиля программирования на Python — PEP8).
Удостоверьтесь, что Вы имеете достаточную базу для изучения более сложных вещей
Если Вы хотите обучаться любому языку программирования, Вам нужно изучить хорошо изучить основы, поверх которых Вы будете строить Вашу карьеру в этом языке. Это означает, что Вам нужно по крайней мере знать: основной синтаксис языка, понимать основные концепты программирования, быть знакомыми со стандартными типами и структурами данных и так далее.
Вам следует найти нужную книгу для Вашего уровня о Python.
Duomly предлагает туториал по Python, который Вы можете использовать для изучения этих концептов и даже большего.
Также Вы можете начать с туториала на официальном сайте.
Пишите и улучшайте код
Написание большого количества кода для себя, является неотъемлимой частью изучения языков программирования.
Начните с кода из книг и туториалов. Затем попробуйте модифицировать его, например упростить, или более подходящим для каких-либо целей. После этого, попробуйте написать свои маленькие, но полезные программы.
Но главное, запомните одну из самых важных вещей о программирования: оно не о набирании кода, оно о понимании!
Вы будете делать ошибки. Все программисты их делают. И это вообще не плохо. Самое важное в этом — узнать, что пошло не так и конечно же, не повторять эти ошибки в будущем. Каждый раз, когда Вы получаете и исправляете ошибку, Вы становитесь немного лучшим программистом, чем Вы были раньше.
Иногда, важно вернуться назад к старому коду и попробовать улучшить его. Надеюсь, Вы увидете где Вы стали более лучше чем тогда, когда писали этот код.
Подумайте о проблемах, которые Вы хотели бы решить. В идеале, это те вопросы, которыми Вы увлечены. Эмоциональное вложение обычно улучшает результаты. Начните Ваши маленькие и средние проекты и пробуйте работать над их улучшением как можно чаще. Как только Вы изучите что-то новое, спросите себя, как Вы можете применить это к проблеме, которую вы хотите решить.
Читайте документацию
Документация очень важна в Python. Вам следует сделать привычкой читать её часто. Идеально будет, перед тем как использовать какую-либо существующую функцию, или метод, прочитать документацию о ней.
Документация может содержать больше деталей в некоторых моментах.
Вы можете изучить много нового из документации. Вы можете увидеть как использовать функцию, метод или класс, какие аргументы нужно передавать, что вернёт вызов функции, и так далее. Она также часто содержит связанные примеры, которые могут быть более информативны, а иногда поучительны.
Изучайте более сложные вещи после основ
Однажды, когда Вы будете понимать основы, Вы сможете начать изучать более сложные вещи. Не беспокойтесь, Вы не забудете основы. Они понадобятся Вам всегда.
Такие темы как обработка исключений, распаковка и упаковка аргументов, *args и **kwargs, декораторы, модули и пакеты, ООП и генераторы, часто используются и Вы должны знать и понимать их на хорошем уровне.
Также имеется много продвинутых тем которые нужно изучить. Например магические методы, корутины, асинхронное программирование, многопоточность, мультипроцессность, тестирование и так далее. Это не то, что понадобится Вам в начале. Так, Вы можете начать с чего-то более простого и полезного. Например, Вам нужно мощное средство для манипуляции со строками, Вы можете попробовать регулярные выражение. Если вы работаете над научным проектом, вероятно, Вы найдёте многопроцессность интересной для Вас.
Следите за стандартами, советами и трюками в языке Python
Имеется много специфичных вещей в программировании конкретно для языка Python, которые являются не самой простой задачей для изучения. Повезло, что есть много ресурсов, которые охватывают многие из этих тем.
Официальная документация Python содержит много информации. PEP 20, так же названый Дзеном Python, написанный Тимом Петерсом, обозначает главные принципы Python:
PEP 8, или руководство по написанию кода от Гвидо Ван Россума, B. Warsaw.
Также PEP 257, который обозначает соглашения для строк документации.
Анализируйте исходный код
Python — open-source`ный язык программирования, также как большинство популярных билиотек. Это значит, что Вы можете читать исходный код. Это часто возможно на Github, но есть и другие места где Вы можете это сделать.
Чтение и понимание кода библиотеки позволяет более лучше понимать, как она работает.
В дополнение, Вы можете изучать многое анализируя исходный код других (надеюсь хороших) программистов. Вы можете заимствовать идеи, смотреть на разные пути реализации, изучать новые паттерны, и так далее.
Интересуйтесь библиотеками
Python имеет множество полезных библиотек для разных задач:
регулярные выражения, математика, статистика, генерация случайных чисел, тестирование, итерирование, функциональное программирование, многопоточность и многопроцессность, абстрактные классы и многое другое.
Также имеются некоторые действительно полезные сторонние библиотеки для множества разных научных задач.
Очевидно, Вы не можете изучить как использовать их все, но Вы можете сфокусироваться на нескольких из них, которые кажутся Вам более интересными для Вашей специализации.
Если Вы хотите быть дата сайентистом или заниматься Machine Learning, Вам нужно начать с NumPy, который является основопологающей библиотекой, для манипуляции одно- и много-мерными массивами эффективным и простым путём. Он быстр и включает множество операций с массивами, без явного написания циклов for из Python.
Все эти библиотеки имеют превосходную документацию.
Если Вы хотите заниматься web-программированием, Вы можете изучить и попрактиковаться работать с некоторыми Python фреймворками для бэкенда. Самый популярный из них — Django, имеет большинство нужных возможностей. Это очень удобно для больших веб приложений. С другой стороны — Flask — мощный, гибкий микро-фреймворк с большим количеством дополнений. Django и Flask самые популярные Python веб-фреймворки.
Также Python имеет другие веб-фреймворки, например Pyramid, Bottle, Tornado и так далее.
SQLAlchemy — это пакет которые включает возможность работы с БД в объекто ориентированном стиле. Он часто используется в веб-фреймворках, но также в Data Science.
Станьте частью сообщества
Как уже было сказано, Python имеет большое и дружное сообщество. Вы можете стать его частью. Читайте публикации, комментируйте, спрашивайте, ищите объяснения.
Когда Вы будете иметь достаточный уровень знаний, Вы сможете начать вкладывать свои знания в open-source проекты, или помогать тем, кто пишет статьи или туториалы. Эти вещи очень ценятся сообществом и большинством потенциальных работадателей.
Изучите второй язык программирования
Python это мультипарадигмальный язык программирование, и во многих ситуациях, его хватает.
Но не смотря ни на что, всегда нужно искать преимущества в изучении других языков.
С помощью этого, Вы можете улучшить свои знания в программировании в целом, парадигмах и расширить свой кругозор. Когда Вы изучите один язык, изучение других будет проще. Большинство хороших программистов знают несколько языков.
Если Вы хотите быть веб-программистом, Вам вероятно нужно будет изучить JavaScript. Изучение C хорошо для лучшего понимания базовых концептов программирования, но Вы можете также писать на нём очень быстрые функции для Python. Rust это новый и очень классный язык, который уже имеет хорошую интеграцию с Python
Примеры проектов для практики
Имеется много маленьких проектов, которые Вы можете использовать для изучения Python. Например, попробуйте автоматизировать скучные задачи. Изучение строк, регулярных выражение, и даже библиотеки для шаблонов Jinja, может помочь Вам писать более эффективный код.
Официальный веб-сайт Flask содержит замечательную документацию и туториал, который Вы можете использовать для его изучения.
Doumly Machine Learning туториал имеет инструкции как Вы можете практиковаться в Data Science и machine learning.
Заключение
Вы прочитали несколько советов о том, как практиковаться Python. Надеюсь, они помогут Вам стать Python программистом. Запомните, что нужно много программировать, писать интересные программы, пытаться учиться на ошибках, и конечно же, стать частью сообщества.