Осваиваем Python. Унция ноль. Введение.

Предыстория

Присоединяюсь к MaxElc, DarwinTenk и Devgru :) Начинаю цикл статей посвященных Python. Сам я имею некоторый опыт обращения с PHP и Java. Но каждый раз, при относительном освоении какого-то инструмента — оставалось определённое неудовлетворение им, связанное с чем-то конкретным, и поиски продолжались. На сегодняшний день наиболее близко к идеалу в моих глазах стоит Python. Идеал недостижим — это понятно, посему и у Python есть недостатки. Прежде всего — это скорость выполнения, однако, эта проблема решаема несколькими путями и об этом мы обязательно поговорим чуть позднее.
Сам я начал осваивать Python буквально недавно. Начиная этот цикл статей — я преследую несколько целей. Во-первых, это дополнительная само мотивация + интерактивность, во-вторых, опыт. В-третьих, блуждая по просторам рунета — вижу, что Python куда менее популярен, чем в мире. Ситуацию надо исправлять :)
В соответствии с идеологией Python, а именно с тем, что одни из главных его козырей — это быстрота в освоении и скорость разработки, мы достаточно быстро, практически тезисно пронесёмся по основам синтаксиса и построения программ и перейдём к основной цели данного цикла — освоение django.
Итак, мы начинаем.

Архитектура

Python — интерпретируемый, скриптовый язык программирования. При первом запуске скрипта, интерпретатор транслирует инструкции языка в байт-код, сохраняя их в файле с расширением .pyc. Далее байт-код запускается на виртуальной машине Python (PVM). При вторичном запуске скрипта, интерпретатор отслеживает были ли внесены изменения в нём. Если нет, то запускается сразу .pyc файл.
Реализации Python:

• CPython — стандартная реализация Python
• Jython — альтернативная реализация Python. Основная цель которой — бесшовная интеграция с платформой Java. Состоит из java-классов, которые транслируют программный код на языке Python в java байт-код, который затем запускается на виртуальной машине Java (JVM).
• IronPython — реализация Python предназначенная для интеграции с .NET платформой.
• Shedskin C++ — нетрадиционный подход к выполнению программ на языке Python. Цель — оптимизация скорости выполнения. Преобразует исходный код Python в исходный код C++, который затем может быть скомпилирован в машинный код.
• PyPy — реализация PVM на самом языке Python + JIT компилятор.

Варианты запуска программ

На хабре уже была написана хорошая инструкция для новичков, как быстро организовать рабочую среду для разработки на Python и django. Если вы уже проделали описанную в ней последовательность действий, то это означает, что на вашей машине уже установлен интерпретатор python. В большинстве Linux дистрибутивов он установлен по-умолчанию.

Вариант 1. Интерактивный режим

Для попадания в интерактивный режим необходимо ввести в командной строке команду python.

$ python
Python 2.5.2 (r252:60911, Oct 5 2008, 19:24:49)
[GCC 4.3.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print 'Hello World!'
Hello World!

В интерактивном режиме инструкции выполняются построчно. Для того, чтобы выполнить блок кода, можно, к примеру, набрать в пустом текстовом файле следующие две команды:

str1 = 'Hello World!'
str2 = " It's my second script"
print 'import has been done successfully'

И сохранить их в файле hi.py. Далее в командной строчке используя команду cd перейти в тот каталог, в котором вы сохранили файл и набрать команду python.
Для импорта инструкций можно использовать инструкцию import <имя файла без расширения .py>. Файлы в языке Python являются модулями, которые внутри себя содержат пространство имён. Импортируя модуль мы получаем доступ к пространству имён верхнего уровня.

$ python
Python 2.5.2 (r252:60911, Oct 5 2008, 19:24:49)
[GCC 4.3.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import hi
import has been done successfully
>>> print hi.str1+hi.str2
Hello World! It's my second script

Используя в инструкции конструкцию вида: hi.str1, мы обращаемся к имени str1, определённом внутри модуля hi.
Строки, числа в языке Python — это тоже объекты. Здесь прослеживается наследование парадигмы берущей начало от языка SmallTalk «Всё — объекты». Однако, если мне не изменяет память там речь шла и о том, что операторы — тоже были объектами. В python оператор «+» — это перегруженный оператор для строк выполняющий конкатенацию.
Для импортирования конкретных имён можно использовать инструкцию from:

>>> from hi import str1
>>> print str1
Hello World!

После чего мы сможем обращаться к импортируемому имени непосредственно.
После внесения каких-то изменений в файл, для того чтобы изменения вступили в силу — необходимо перезагрузить модуль с помощью функции reload().

>>> reload(hi)
<module 'hi' from 'hi.pyc'>

Для получения списка всех доступных имён модуля можно использовать функцию dir():

>>> dir(hi)
['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', 'str1', 'str2']

Вариант 2. Запуск из командной строки.

Запустить сценарий из командной строки можно следующим образом:

$ python hi.py

Так же сценарию можно передавать параметры командной строки. Доступ к ним из сценария можно получить, импортировав встроенный модуль sys. Изменим файл hi.py следующим образом:

import sys
print sys.argv

После чего вызовем его из команжной строки, передав несколько произвольных параметров:

$ python hi.py 1 2 3 'param-pam-pam'
['hi.py', '1', '2', '3', 'param-pam-pam']

В результате получим список, содержащий в себе переданные параметры. Список — это тоже конструкция языка Python. О списках речь пойдёт в следующих статьях.
Потоки ввода и вывода сценария можно перенаправлять с помощью средств командной оболочки, например так:

$ python hi.py 1 2 3 'param-pam-pam' > text.txt

Вариант 3. IDE.

Интерактивный режим удобен в некоторых случаях, например, когда нужно поэкспериментировать с какой-то определённой инструкцией. Однако, постоянно работать в нём неудобно т.к. Нужно постоянно вспоминать про перезагрузку модулей.
Поэтому гораздо удобнее воспользоваться описанной выше процедурой настройки IDE и запускать программы из неё. Так же при разработке программ на Python вполне приемлем вариант написания кода в блокноте с подсветкой синтаксиса и запуском программы из консоли.

На сегодня всё. В следующих статьях мы перейдём непосредственно к изучению конструкций языка. Не сомневаюсь, отклики будут и я буду на них ориентироваться.
Спасибо за внимание!