Python bevezetés

A Python egy népszerű, könnyen tanulható és sokoldalú programozási nyelv, amelyet számos területen használnak, például webfejlesztésben, adatelemzésben, gépi tanulásban és automatizálásban. A Python kiváló választás lehet mind a kezdő, mind a tapasztalt programozók számára, mivel egyszerű szintaxisa és széles körű könyvtárak támogatása lehetővé teszi a hatékony és produktív kódolást.

Statisztika

A Python a világ egyik legnépszerűbb programozási nyelve, ezt az alábbi statisztikák is alátámasztják:

Forrás: TIOBE Index

A Python főbb jellemzői

A félév első felében a Python programozási nyelvvel fogunk megismerkedni. Az alábbiakban a nyelv néhány fontosabb jellemzőjét soroljuk fel.

• A szkriptnyelvek közé tartozik
• Nyílt forráskódú (open-source)
• Operációs rendszer független
• Egyszerű, intuitív szintaxisának köszönhetően könnyen tanulható
• Széleskörű felhasználási lehetőségek:
  • parancssori szkriptek
  • asztali alkalmazások
  • webes alkalmazások
  • beágyazott rendszerekre írt alkalmazások (pl.: Raspberry PI)
• A szekvenciális, funkcionális és objektumorientált programozási paradigmákat is támogatja
• A Javából ismerős szemétgyűjtésnek (garbage collector) köszönhetően Pythonban nem a programozó feladata a memóriakezelés

További jellemzők és koncepciók

• Interaktív és dinamikus: A Python interaktív parancssori felületet biztosít (REPL), amely lehetővé teszi a kód azonnali kipróbálását és tesztelését. Ez különösen hasznos fejlesztési és hibakeresési folyamatokban.
• Magas szintű nyelv: A Python elrejti a komplex hardveres részleteket, lehetővé téve a fejlesztők számára, hogy az üzleti logikára és problémamegoldásra koncentráljanak a gépi kód helyett.
• Bővíthetőség: Python könnyen integrálható más nyelvekkel, például C-vel vagy C++-szal, lehetővé téve a teljesítményigényes részek optimalizálását natív kóddal.
• Kiterjedt standard könyvtár: A Python gazdag könyvtárkészlettel rendelkezik, amely előre megírt modulokat és csomagokat tartalmaz, amelyek szinte minden programozási feladathoz kínálnak megoldásokat.

Python alapok

Ahhoz, hogy meg tudjuk könnyíteni a munkát, szükségünk lesz egy megfelelő fejlesztő környezetre. Ilyen például a Visual Studio Code vagy a PyCharm.

A Python legfrissebb verziója letölthető a Python hivatalos oldalán.

A Python filozófiája

Python fejlesztésekor a következő alapelvek voltak a legfontosabbak, melyeket "A Python filozófiája" néven ismerünk:

• Egyszerűség: A kód olvashatósága kiemelt fontosságú, a szintaxis a lehető legközelebb áll a természetes nyelvhez.
• Kifejezőkészség: Python kódban kevesebb sor is elegendő ugyanazon funkció megvalósításához, mint más nyelvekben.
• Konvenciók: A Python közösség által elfogadott stílus- és névhasználati szabályok (PEP 8) segítik a kód egységesítését és karbantarthatóságát.
• Többféle megközelítés támogatása: Bár a Python ösztönzi a "The Zen of Python" filozófiáját, nem korlátozza a fejlesztőket egyetlen programozási stílusra.

Alapvető Python szintaxis

A Pythonban a kód szerkezete behúzásokkal történik, nem pedig kapcsos zárójelekkel. Ez egy fontos szintaktikai döntés, amely egységesebb és tisztább kódot eredményez.

Mit nevezünk szintaxisnak?

A szintaxis (syntax) a programozási nyelv azon szabályrendszere, amely meghatározza, hogyan kell a programkódot helyesen megírni. Ez magában foglalja azokat a szabályokat, amelyek szerint a nyelv különböző elemeit, például a kulcsszavakat, változókat, operátorokat és struktúrákat (például hurkok, feltételes utasítások) össze kell rendezni, hogy a program érthető és végrehajtható legyen a számítógép számára.

Másképp fogalmazva, a szintaxis határozza meg, hogy hogyan kell egy programot megírni ahhoz, hogy azt a programozási nyelv fordítója vagy értelmezője helyesen megértse és végrehajtsa. Ha egy program megszegi a szintaktikai szabályokat, akkor szintaktikai hibák (syntax errors) keletkeznek, és a program nem fog futni, amíg ezeket ki nem javítják.

Adattípusok

A Python többféle adattípust támogat:

• Egyszerű típusok:

  • int: Egész számok, például 42 vagy -7.
  • float: Lebegőpontos számok, például 3.14 vagy -0.001.
  • bool: Logikai értékek, True vagy False.
  • str: Karakterláncok, például "Hello, World!".

• Összetett típusok:

  • list: Rendezett, módosítható elemek sora, például [1, 2, 3].
  • tuple: Rendezett, nem módosítható elemek sora, például (1, 2, 3).
  • dict: Kulcs-érték párok gyűjteménye, például {"kulcs": "érték"}.
  • set: Egyedi elemek rendezetlen gyűjteménye, például {1, 2, 3}.

Operátorok

Python számos operátort támogat, például:

• Matematikai operátorok: +, -, *, /, //, %, **
• Összehasonlító operátorok: ==, !=, >, <, >=, <=
• Logikai operátorok: and, or, not
• Hozzárendelő operátorok: =, +=, -=, *=, /=

Szekvenciák és ciklusok

A Python programozás alapvető építőkövei a szekvenciák (mint listák és karakterláncok) és ciklusok, amelyekkel ismétlődő műveleteket hajthatunk végre.

Függvények és modulok

A Pythonban a kód szervezésének egyik alapvető módja a függvények és modulok használata. Ezek lehetővé teszik a kód újrafelhasználását és jobb struktúráját.

Objektumorientált programozás (OOP)

Python teljes támogatást nyújt az objektumorientált programozáshoz, lehetővé téve osztályok és objektumok létrehozását, valamint öröklést és polimorfizmust.

Kivételek kezelése

A Pythonban a hibák kezelésére speciális szintaxist használunk, amely lehetővé teszi a program számára, hogy elegánsan kezelje a váratlan helyzeteket.

Következtetés

Ez az összefoglaló csak a Python alapvető elméleti koncepcióit érinti. A következő lépések során gyakorlati példákon keresztül fogunk megismerkedni ezekkel a fogalmakkal, hogy a Python programozásban szerzett tudásunkat alkalmazni tudjuk a valódi feladatok megoldására.