Développement de logiciels d'application, y compris de jeux

Recherche scientifique

1. SciPy- Ce bibliothèque ouverte outils de langage scientifique de haute qualité Programmation Python. SciPy contient des modules d'optimisation, d'intégration, de fonctions spéciales, de traitement du signal, de traitement d'images, d'algorithmes génétiques, de résolution d'équations différentielles ordinaires et d'autres problèmes couramment résolus en science et en ingénierie.
2. Matplotlib- une bibliothèque dans le langage de programmation Python pour visualiser les données avec des graphiques bidimensionnels (2D) (les graphiques 3D sont également pris en charge). Les images résultantes peuvent être utilisées comme illustrations dans des publications.
3. NumPy est une extension du langage Python qui ajoute la prise en charge des grands tableaux multidimensionnels et des matrices, ainsi qu'une grande bibliothèque de haut niveau fonctions mathématiques pour les opérations avec ces tableaux.

Éducation

Critique du langage Python

Python est l'un des langages de programmation les plus lents

GIL empêche plusieurs threads de s'exécuter simultanément

Pas de bons outils de distribution

Informations Complémentaires

Le programme est un ensemble d'algorithmes qui assurent l'exécution actions nécessaires. Classiquement, une personne ordinaire peut être programmée de la même manière en écrivant des commandes précises pour que, par exemple, elle prépare du thé. Si dans dernière version la parole naturelle sera utilisée (russe, ukrainien, anglais, coréen, etc.), alors pour un ordinateur vous aurez besoin langue spéciale programmation. Python en fait partie. L'environnement de programmation traduira ensuite les commandes et l'objectif humain pour lequel l'algorithme a été créé sera atteint. Python a sa propre syntaxe, qui sera discutée ci-dessous.

Histoire de la langue

Le développement a commencé dans les années 1980 et s'est terminé en 1991. Le langage Python a été créé par Guido van Rossum. Bien que le symbole principal de Python soit un serpent, il doit son nom à la série humoristique américaine.

Lors de la création du langage, le développeur a utilisé des commandes empruntées au Pascal, C et C++ existants. Après avoir d'abord été en ligne version officielle tout un groupe de programmeurs s'est joint à son raffinement et à son amélioration.

L’un des facteurs qui ont permis à Python de devenir assez célèbre est sa conception. Beaucoup très spécialistes à succès il est reconnu comme l'un des meilleurs.

Caractéristiques de Python

Le langage de programmation Python sera un excellent professeur pour les débutants. Sa syntaxe est assez simple. Il sera facile de comprendre le code, car il ne comprend pas beaucoup d'éléments auxiliaires, et la structure particulière du langage vous apprendra à indenter. Bien entendu, un programme bien conçu comportant un petit nombre de commandes sera immédiatement compréhensible.

De nombreux systèmes syntaxiques ont été créés à l'aide de la programmation orientée objet. Python ne fait pas exception. Pourquoi est-il né exactement ? Il facilitera l’apprentissage des débutants et aidera les salariés déjà qualifiés à mémoriser certains éléments.

Syntaxe du langage

Comme déjà mentionné, le code est assez simple et facile à lire. Python a des commandes séquentielles dont l'exécution est précise. En principe, les opérateurs utilisés ne sembleront pas difficiles même aux débutants. C'est ce qui différencie Python. Sa syntaxe est simple et simple.

Opérateurs traditionnels :

• Lorsque vous définissez une condition, vous devez utiliser la construction if-else. S'il y a trop de lignes de ce type, vous pouvez entrer la commande elif.
• La classe sert à comprendre la classe.
• L'un des opérateurs simples- passer. Cela ne fait rien, convient aux blocs vides.
• Les commandes cycliques sont while et for.
• La fonction, la méthode et le générateur sont définis grâce à def.

En plus des mots simples, le langage de programmation Python vous permet d'utiliser des expressions comme opérateurs. En utilisant des chaînes de chaînes, vous pouvez réduire le nombre de commandes et de parenthèses distinctes. Des calculs dits paresseux sont également utilisés, c'est-à-dire ceux qui sont effectués uniquement lorsque la condition l'exige. Ceux-ci incluent et et ou.

Processus de rédaction du programme

L'interprète fonctionne selon un mécanisme unique : lorsque vous écrivez une ligne (après quoi vous mettez « Entrée »), elle est immédiatement exécutée et la personne peut déjà voir un résultat. Cela sera utile et assez pratique pour les débutants ou ceux qui souhaitent tester un petit morceau de code. Dans les environnements compilés, vous devrez d'abord écrire l'intégralité du programme, puis l'exécuter et rechercher les erreurs.

Langage de programmation Python (pour les débutants, comme cela est déjà devenu clair, c'est idéal) au bloc opératoire Système Linux vous permet de travailler directement dans la console elle-même. Il faudrait écrire à ligne de commande Nom de code Python Anglais. Il ne sera pas difficile de créer votre premier programme. Tout d’abord, il convient de considérer que l’interprète peut être utilisé ici comme une calculatrice. Étant donné que les spécialistes jeunes et novices ne sont souvent pas à l'aise avec la syntaxe, vous pouvez écrire l'algorithme de cette façon :

Après chaque ligne, vous devez mettre « Entrée ». La réponse sera affichée immédiatement après avoir cliqué dessus.

Données utilisées par Python

Les données utilisées par les ordinateurs (et les langages de programmation) sont de plusieurs types, et cela est assez évident. Les nombres peuvent être fractionnaires, entiers, composés de plusieurs chiffres ou peuvent être assez massifs en raison de la partie fractionnaire. Pour faciliter le travail de l'interprète avec eux et pour qu'il comprenne à quoi il a affaire, vous devez définir certain type. De plus, il est nécessaire que les nombres rentrent dans la cellule mémoire allouée.

Les types de données les plus couramment utilisés par le langage de programmation Python sont :

• Entier. Nous parlons d'entiers qui ont à la fois des valeurs négatives et positives. Zéro est également inclus dans ce type.
• Pour que l'interprète comprenne qu'il travaille avec en parties fractionnaires, doit être réglé type flotteur indiquer. En règle générale, il est utilisé lors de l'utilisation de nombres avec un point variable. Il ne faut pas oublier que lors de l'écriture d'un programme, vous devez vous en tenir à la notation « 3.25 » et ne pas utiliser la virgule « 3.25 ».
• En cas d'ajout de chaînes, le langage de programmation Python vous permet d'ajouter tapez une chaîne. Souvent, les mots ou les phrases sont entourés de simples ou de

Inconvénients et avantages

Au cours des dernières décennies, les gens ont été davantage intéressés à consacrer plus de temps à maîtriser les données et moins de temps à les traiter par ordinateur. Le langage sur lequel il n’y a que des choses positives est le code le plus élevé.

Python n'a pratiquement aucun inconvénient. Le seul inconvénient sérieux est la lenteur d’exécution de l’algorithme. Oui, si vous le comparez avec « C » ou « Java », c'est franchement une tortue. Cela s'explique par le fait que ce

Le développeur s'est assuré d'ajouter les meilleures choses à Python. Par conséquent, lors de son utilisation, vous remarquerez qu’il a absorbé meilleures fonctionnalités autres langues supérieures programmation.

Dans le cas où l'idée mise en œuvre par l'interprète n'est pas impressionnante, il sera alors possible de le comprendre presque immédiatement, après avoir écrit plusieurs dizaines de lignes. Si le programme en vaut la peine, la section critique peut être améliorée à tout moment.

Actuellement, plus d'un groupe de programmeurs travaillent à l'amélioration de Python, ce n'est donc pas un fait que le code écrit en C++ sera meilleur que celui créé avec Python.

Avec quelle version est-il préférable de travailler ?

De nos jours, deux versions d'un système syntaxique tel que le langage Python sont largement utilisées. Pour les débutants, choisir entre eux sera assez difficile. Il convient de noter que la version 3.x est toujours en développement (bien que diffusée au grand public), tandis que la version 2.x est une version entièrement terminée. De nombreuses personnes conseillent d'utiliser la version 2.7.8, car elle ne traîne pratiquement pas et ne plante pratiquement pas. Pas dans la version 3.x des changements radicaux, vous pouvez donc transférer votre code vers l'environnement de programmation avec une mise à jour à tout moment. Pour télécharger le programme nécessaire, vous devriez aller sur le site officiel, sélectionner votre système opérateur et attendez la fin du téléchargement.

Python est un langage de programmation de haut niveau largement utilisé qui doit son nom à la célèbre émission télévisée comique britannique " Le cirque volant de Monty Python" Le langage Python est simple dans sa structure, mais incroyablement flexible et puissant. Considérant que Code Python Facile à lire et sans être trop strict dans sa syntaxe, il est considéré par beaucoup comme le meilleur langage de programmation d’introduction.

Python - description du langage donné dans La Fondation décrit Python:

Python est un langage de programmation interprété, interactif et orienté objet. Il comprend des modules, des exceptions, saisie dynamique, types et classes de données dynamiques de haut niveau. Python combine d'excellentes performances avec une syntaxe claire. Il fournit des interfaces à de nombreux appels système et bibliothèques, ainsi qu'à divers systèmes de fenêtres, et est extensible avec C et C++. Python est utilisé comme langage d'extension pour les applications qui ont besoin interface logicielle. Enfin, Python est un langage multiplateforme : il fonctionne sur de nombreuses versions d'Unix, Mac et ordinateurs exécutant Contrôle MS-DOS, Windows, Windows NT et OS/2.

Quel langage de programmation devriez-vous apprendre en premier ?

Vous pouvez commencer à apprendre le langage de programmation Python. Pour illustrer en quoi Python diffère des autres langages d’introduction, repensez à l’époque où vous étiez adolescent.

Apprendre à programmer avec Python, c'est comme conduire la mini-fourgonnette de vos parents. Une fois que vous l'aurez conduit plusieurs fois dans un parking, vous commencerez à comprendre comment gérer la voiture.

Essayer d'apprendre la programmation en utilisant C ( ou même assembleur), c'est comme apprendre à conduire en assemblant le monospace de ses parents. Vous serez coincé dans un garage pendant des années à assembler des pièces, et au moment où vous comprendrez parfaitement le fonctionnement de la voiture et serez capable de dépanner et de prédire les problèmes futurs, vous serez épuisé avant même de prendre le volant. roue.

Avantages de Python

Python est un langage universel pour les débutants. Vous pouvez automatiser les flux de travail, créer des sites Web et applications de bureau et des jeux utilisant Python. À propos, la demande de développeurs Python ( PostgreSQL, POO, Flask, Django) a connu une croissance spectaculaire ces dernières années dans des entreprises telles qu'Instagram, Reddit, Tumblr, YouTube et Pinterest.

Langage généraliste de haut niveau

Python est un langage de programmation de haut niveau. En l'utilisant, vous pouvez créer presque n'importe quel type de logiciel. Cette polyvalence vous intéresse lorsque vous développez des programmes et des solutions qui ciblent vos intérêts plutôt que de rester coincé dans les mauvaises herbes d'un langage en vous souciant de sa syntaxe.

Langue interprétée

Le langage de programmation Python pour débutants est interprété, ce qui signifie que vous n'avez pas besoin de savoir compiler du code. Puisqu’il n’y a pas d’étape de compilation, la productivité augmente et le temps d’édition, de test et de débogage est considérablement réduit. Téléchargez simplement l'IDE ( EDI), écrivez votre code et cliquez sur « Exécuter » ( Courir).

La lisibilité du code est essentielle

Simple, facile à apprendre Syntaxe Python met l'accent sur la lisibilité et les ensembles bon style programmation. Avec Python, vous pouvez exprimer votre concept en moins de lignes de code. Ce langage vous oblige également à réfléchir à la logique du programme et aux algorithmes. Pour cette raison, il est souvent utilisé comme langage de script ou d’intégration ( langage de colle) pour relier les composants existants entre eux et écrire de gros volumes de code facilement lisible et exécutable en peu de temps.

C'est juste amusant

Vous ne pouvez pas nommer un langage de programmation d'après Monty Python sans avoir le sens de l'humour. De plus, des tests ont été effectués pour comparer le temps nécessaire à l'écriture scénario simple sur diverses langues (Python, Java, C, J, BASIQUE):

...Python nécessite moins de temps, moins de lignes de code et moins de concepts pour atteindre votre objectif... Et pour couronner le tout, la programmation Python est amusante ! S'amuser et réussir fréquemment renforce la confiance et l'intérêt des étudiants, qui sont mieux préparés à continuer à apprendre Python.

Traduction de l'article « Pourquoi apprendre Python ? "a été préparé par l'équipe sympathique du projet.

Bon Mauvais

Avant de commencer à apprendre un langage de programmation particulier, les gens réfléchissent généralement à la manière dont ils pourront ensuite appliquer leurs connaissances et leurs compétences dans la pratique. Quant à Python, ce langage usage général utile dans de nombreux domaines différents. Développeur et fondateur de la startup CS Dojo Ek Sugi a parlé des trois plus moyens fréquents en utilisant Python.

1. Développement Web

Des frameworks basés sur Python tels que Django Et Ballon, V dernièrement ont gagné en popularité parmi les développeurs Web. Ces frameworks vous permettent de créer du code côté serveur (code backend) en Python qui s'exécute sur le serveur, par opposition au code frontend qui s'exécute sur appareils utilisateur et dans les navigateurs.

A quoi servent les frameworks web ?

Les frameworks Web simplifient le développement de la logique côté serveur : traitement des URL, accès aux bases de données, création de fichiers HTML que les utilisateurs voient dans les navigateurs.

Quels frameworks sont les meilleurs à utiliser pour le développement Web ?

Les deux frameworks Web les plus populaires pour Python sont Django et Flask. Ils sont recommandés aux développeurs débutants.

Quelle est la différence entre Django et Flask

J'ai préparé un excellent article en réponse à cette question. Gareth Dwyer.

Principales différences :

• Flask est un framework simple et flexible avec des paramètres très détaillés. L'utilisateur peut décider lui-même comment mettre en œuvre certaines choses.
• Django fournit toutes les fonctionnalités pour le développement d'applications dès la sortie de la boîte : interface d'administration intégrée, Accéder à l'API aux bases de données, aux ORM et aux structures de répertoires pour les applications et les projets.

Il vaut mieux utiliser :

• Flask si l'objectif du développeur est l'expérience et les opportunités d'apprentissage, ou s'il doit choisir indépendamment les composants à utiliser (par exemple, quelles bases de données utiliser ou comment interagir avec elles).
• Django, si l'essentiel est le produit final. Surtout si vous avez besoin de créer une application intuitive, par exemple un site d'actualités, une boutique en ligne, un blog, dans lequel l'utilisateur peut facilement naviguer.

Ainsi, Flask est préférable pour les débutants, car ce framework n'a pas de fonctionnalités aussi riches, ainsi que pour ceux qui apprécient la possibilité de le personnaliser à leur propre discrétion. De plus, de par sa flexibilité, Flask est plus adapté que Django pour développer des API REST. En revanche, si vous avez besoin de créer un produit simple, il sera plus rapide de le faire avec Django.

2. Traitement des données (y compris l'apprentissage automatique, l'analyse et la visualisation des données)

Qu'est-ce que l'apprentissage automatique

L'apprentissage automatique est mieux expliqué dans exemple clair. Supposons que vous ayez besoin de développer un programme qui reconnaît automatiquement les objets représentés sur les images. Sur la première image, le programme doit identifier le chien.

Au deuxième, elle devrait reconnaître la table.

La première façon est d'écrire pour cela code spécial. Par exemple, si une image contient beaucoup de pixels marron clair, cela signifie qu'elle contient un chien. Ou vous pouvez trouver un moyen de reconnaître les limites des objets : s'il y a beaucoup de lignes droites dans l'image, alors c'est un tableau.

Évidemment, cette solution sera inutile si la photo montre, par exemple, un chien de couleur claire qui n'a pas de fourrure brune du tout, ou seulement un plateau de table rond sans pattes. C’est là que brille la promesse de l’apprentissage automatique.

L'apprentissage automatique utilise généralement un algorithme qui recherche automatiquement un modèle donné dans les données d'entrée. Par exemple, vous pouvez saisir mille photos de chiens et mille tableaux. Ensuite, l’algorithme d’apprentissage automatique identifiera la différence entre le chien et la table. Lorsque l’algorithme recevra une nouvelle image d’un chien ou d’une table, il pourra identifier l’objet.

Autrement dit, le système est formé sur exemples spécifiques: on ne lui montre pas de signes individuels de tel ou tel objet, mais on lui montre de nombreuses images et on lui dit que cet objet est dessiné sur chacune d'elles. Formé de la même manière

• systèmes reconnaissance faciale,
• systèmes reconnaissance vocale,
• systèmes de recommandation de sites comme YouTube, Amazon ou Netflix.

Le plus largement algorithmes connus apprentissage automatique :

• les réseaux de neurones,
• apprentissage profond,
• machine à vecteurs de support,
• "forêt aléatoire".

N'importe lequel de ces algorithmes peut être utilisé pour résoudre le problème d'étiquetage d'image ci-dessus.

Python pour l'apprentissage automatique

Il existe des bibliothèques et des frameworks d'apprentissage automatique populaires pour Python. Les deux plus grands d'entre eux sont scikit-apprendre Et TensorFlow. scikit-learn est intégré à certains des algorithmes d'apprentissage automatique bien connus évoqués ci-dessus. TensorFlow est une bibliothèque de niveau inférieur qui vous permet de créer des algorithmes personnalisés.

Comment apprendre l'apprentissage automatique

Pour apprendre les bases de cette technologie, vous pouvez suivre des cours à l'Université de Stanford ou. Mais pour comprendre certains éléments, vous aurez besoin connaissances de base calcul et algèbre linéaire.

Ensuite, les informations reçues doivent être épinglées sur le site Web de Kaggle. Ici, vous pouvez rivaliser avec d'autres développeurs pour créer le meilleur algorithme d'apprentissage automatique pour diverses tâches. Le site propose également des tutoriels utiles pour les débutants.

Analyse des données et visualisation des données

A titre d’exemple, nous pouvons prendre un analyste de données pour une entreprise imaginaire qui vend des produits sur Internet. Un analyste peut présenter les résultats des ventes sous forme de graphique à barres.

Le graphique montre qu'un dimanche donné, les acheteurs masculins ont acheté plus de 400 unités du produit et les acheteuses en ont acheté environ 350. Un expert peut avoir plusieurs hypothèses sur la raison pour laquelle cet écart s'est produit.

Une explication évidente est que le produit est plus demandé par les hommes que par les femmes. Autre raison possible— l'échantillon n'est pas assez grand et la différence peut être attribuée au hasard. La troisième option est que, pour une raison quelconque, les hommes ont tendance à acheter davantage ce produit uniquement le dimanche. Pour comprendre quelle explication est vraie, vous pouvez dessiner un autre diagramme.

Il est nécessaire de prendre en compte les statistiques de ventes non seulement le dimanche, mais aussi pour toute la semaine. Comme le montre le diagramme, une telle dynamique peut être retracée sur tous les jours. Cette petite analyse suggère que la raison la plus plausible de la différence de ventes est que le produit est tout simplement plus populaire parmi les hommes que parmi les femmes.

Mais si le diagramme ressemblait à ceci,

on pourrait conclure que, pour une raison ou une autre, les hommes sont plus actifs et achètent ce produit uniquement le dimanche.

Ceci est un exemple très simple d’analyse de données. Et pour cela, les entreprises utilisent nombre Python, et pour la visualisation des données - la bibliothèque Matplotlib.

Analyse et visualisation de données en Python

Matplotlib est l'une des bibliothèques les plus courantes pour la visualisation de données. Il est préférable de commencer par parce que c'est simple, et aussi parce que d'autres bibliothèques sont basées sur celui-ci, comme seaborn. Par conséquent, la connaissance de Matplotlib vous aidera à les maîtriser à l'avenir.

Comment apprendre l'analyse et la visualisation de données en Python

Tout d’abord, vous devez apprendre les bases. Ek Sugi propose sa propre vidéo d'introduction à l'analyse et à la visualisation de données en Python et Matplotlib sur YouTube, ainsi qu'un cours pratique complet sur la plateforme éducative Pluralsight, gratuit avec un abonnement de 10 jours. période d'essai sur le site Internet. Après cela, il est utile d’étudier les bases des statistiques, par exemple sur Coursera et Khan Academy.

3. Écrire des scénarios

Qu'est-ce que le script

Ceci est généralement compris comme la création petits programmes pour l'automatisation tâches simples. Par exemple, les entreprises utilisent divers systèmes support client e-mail. Pour analyser les messages reçus, les entreprises doivent compter combien d’entre eux contiennent certains mots-clés.

Cela peut être fait manuellement ou vous pouvez écrire un programme simple (script) pour traiter automatiquement les messages. Python est idéal pour des tâches comme celle-ci, principalement en raison de sa syntaxe relativement simple et parce qu'il facilite et accélère l'écriture et le test de petits projets.

Python et applications embarquées

De nombreux développeurs de Raspberry Pi et d'autres matériels utilisent ce langage pour programmer.

Python et jeux informatiques

Pour développer des jeux, vous pouvez utiliser la bibliothèque PyGame, bien qu'il en existe des plus populaires moteurs de jeu. Vous pouvez créer des projets amateurs dessus, mais pour développer des jeux sérieux, vous devriez chercher quelque chose de mieux.

Par exemple, vous pouvez commencer avec Unity en C# - c'est l'un des environnements de développement les plus connus jeux informatiques. Il vous permet de créer des jeux multiplateformes pour Windows, Mac, iOS et Android.

Applications Python et de bureau

Les applications de bureau peuvent être développées en Python à l'aide de Tkinter, mais ce n'est pas non plus la meilleure solution. choix fréquent: Les développeurs d'applications PC préfèrent Langages Java, C# et C++. Récemment, certaines entreprises ont commencé à utiliser JavaScript à cette fin. Par exemple, l'application de bureau Slack est construite dans le framework Electron, qui utilise JavaScript. Ce langage permet de réutiliser le code de la version web de l'application, si disponible.

Python 3 ou Python 2

Il est préférable de choisir Python 3, car il s'agit aujourd'hui d'une version plus moderne et plus populaire du langage.