[ главная ]   [ рейтинг статей ]   [ справочник радиолюбителя ]   [ новости мира ИТ ]



Ответов: 0
25-02-12 07:01







   Web - программирование
PHP


ASP






XML



CSS

SSI





   Программирование под ОС











   Web - технологии








   Базы Данных









   Графика






Данные




Web - программирование / Python /

Python - основные концепции

Введение


Python - объектно-ориентированный язык сверхвысокого уровня. Python, в отличии от Java, не требует исключительно объектной ориентированности, но классы в Python так просто изучить и так удобно использовать, что даже новые и неискушенные пользователи быстро переходят на ОО-подход. Python поддерживает множественное наследование, переопределение инфиксных операторов, причем можно переопределить операцию как для левого операнда, так и для правого; в версии 2.1 есть полное переопределение операторов сравнения (механизм rich comparison для объектов, поддерживающих частичное упорядочивание, например, матриц).

В Python имеются исключения и механизм их перехвата; таким образом программист может построить правильную обработку ошибок и создать надежную программу. Встроенные механизмы интроспекции позволяют опрашивать интерфейсы объектов во время выполнения программы. Например, можно узнать количество и имена параметров функции; эту интроспекцию использует Zope, чтобы подготовить правильный список параметров функции при вызове ее из web.

Из современных языков Python можно сравнить в первую очередь с Java и Perl. Python выполняет все обещания, которые дала, но не выполнила Java. Python очень хорошо переносим. Он работает на всех платформах, на которых есть Java, и еще на многих. Мало найдется таких платформ, на которые Python не перенесен. Я не говорю про UNIX и Windows, конечно - с точки зрения переносимости куда интереснее такие платформы как Mac, Amiga, Palm, RiscOS, AS/400 и многие другие. Для особых любителей Java есть Jython. Он состоит из двух частей: во-первых, это интерпретатор Pyhon, написанный на Java, а во-вторых это компилятор Python в байт-код Java. В сравнении с Perl - Python как язык ему совершенно равномощен, но избавлен от великого множества неприятностей и неудобств, присущих Perl. Python обладает богатой стандартной библиотекой, плюс великим множеством модулей, доступных в Интернете. Для пользователей Windows есть пакет win32, из которого доступны практически все функции Windows API, DDE, COM.

Существует Русскоязычная Группа Пользователей Python и Zope. Сайт группы расположен по адресу http://zope.net.ru/. На список рассылки можно подписаться, послав по адресу majordomo@list.glas.net письмо с телом subscribe python.

Основные структуры управления


Python - вполне обычный, можно сказать, "традиционный" язык программирования. Все привычные конструкции в языке есть - условный оператор if, циклы for и while, функции, классы, модули, пакеты (иерархические совокупности модулей). Нет цикла do-while и оператора case.

Из менее традиционных операторов - возбуждение исключений raise и их перехват try-except-else и try-finally. Впрочем, исключения начинают занимать свое место и в других современных языках, так что чем-то революционным их назвать нельзя.

Для многих становится неожиданным, что в Питоне блочная структура обозначается отступами, а не словами begin/end (или скобками). К этому, однако, быстро привыкаешь, и это становится очень удобно.

Базовые типы данных


Для языка Python создано несколько интерпретаторов. В дальнейшем я буду говорить про основной интерпретатор CPython (интерпретатор, написанный на C).

В этом интерпретаторе базовые (встроенные) типы данных - целое, длинное целое, вещественное, комплексное числа, строки, списки, кортежи и словари.

Целое в Питоне соответствует типу long того компилятора C, которым скомпилирован интерпретатор. Длинное целое - это целое число потенциально бесконечной длины; с помощью таких чисел можно производить вычисления неограниченной разрядности; длинные целые эмулируются библиотекой, встроенной в интерпретатор. Вещественное соответствует типу double. Комплексные числа - это пара вещественных, записываемых в инженерной (а не математической) нотации: 21 + 12j.

Строки - просто последовательности символов. Строки бывают ASCII и Unicode, их можно перекодировать друг в друга. ASCII-строки можно также перекодировать в другую кодировку (например, koi8 <=> win1251)

Списки в качестве элементов могут содержать любые объекты. Списки неограниченной длины, и в них можно добавлять и удалять элементы, изменяя таким образом их длину. Списки в Питоне одномерные. Для эмуляции многомерных массивов можно использовать списки, элементами которых являются списки. Для эффективной обработки многомерных числовых матриц есть дополнительный модуль расширения Numerical Python.

Словари (ассоциативные массивы) - это отображения (mapping), сопоставляющие уникальному ключу произвольный объект. Ключом словаря может быть любой неизменяемый объект.

Изменяемые и неизменяемые объекты; адресная арифметика и ссылки


Объекты в Питоне бывают двух разновидностей - изменяемые и неизменяемые. Списки, например - объекты изменяемые, их содержимое и длину можно менять. Поскольку ключами словарей могут быть только неизменяемые объекты, в Питоне есть специальный тип неизменяемых списков - кортежи. Числа, естественно, объекты неизменяемые. Также неизменяемыми являются строки, в отличии от многих других языков программирования. Хотя классы, написанные программистами, порождают изменяемые объекты, у программиста есть возможность написать класс, экземпляры которого могут быть ключами словаря.

Адресной арифметики в Питоне нет. Вообще. Поэтому разименовать нулевой указатель просто невозможно. Ссылки (указатели) в Питоне есть, но манипулирование ими осуществляется прозрачно для программиста. В действительности все переменные в Питоне являются ссылками на объекты; поэтому, например, запись a = b означает "в переменную a скопировать ссылку из переменной b". Также списки и словари хранят не объекты, а ссылки на объекты. Присваивание и разыменование ссылок производится автоматически.

Каждый объект в Питоне хранит счетчик ссылок, и при таком копировании ссылки этот счетчик увеличивается. Счетчик же ссылок того объекта, на который переменная a указывала раньше - уменьшается. Когда счетчик достигает 0, объект считается неиспользуемым, для него вызывается деструктор (если это экземпляр класса с деструктором), и память объекта освобождается.

Такой механизм называется "синхронной сборкой мусора со счетчиком ссылок". Помимо него, в Питоне есть асинхронный сборщик мусора, достоинство которого в том, что он умеет распознавать циклические ссылки и очищать объекты, на которые нет других ссылок (не из цикла). (Пример циклических ссылок: l=[]; l.append(l))

Рассмотрим поподробнее питоновские ссылки. Создадим список и присвоим его (на самом деле присвоим ссылку на него) в переменную a: a = [21, 12, "str"]. Теперь присвоим ссылку из a в переменную b: a = b. Изменим список, на который ссылается a, скажем, добавим в него содержимое другого списка: a += [2000]. На какой список ссылается переменная b? На тот же, что и a - на список из 4 элементов. Происходит это потому, что b все еще хранит ссылку на тот же список, что и a. А теперь присвоим в a новый список: a = [12, 21]. Что теперь будет в b? А все тот же список из 4 элементов. Присваивание в a разорвало связь между a и b. В переменной a теперь ссылка на новый список, а в переменной b все та же ссылка на тот же список.

Если a - переменная, хранящая ссылку на список, и присваивание b = a копирует только ссылку на тот же список, то можно ли скопировать сам список? Короткий ответ - да, можно. Но не все так просто. Ведь и сам список хранит не объекты, а ссылки на объекты. Должны ли копироваться эти ссылки или должны быть продублированы и сами объекты? Питон дает два ответа на этот вопрос: можно сделать и так, и эдак. Первый вариант копирования называется "поверхностным", второй - "глубоким" копированием. Глубокое копирование учитывает циклические ссылки. Классы, написанные программистом, могут определять методы, участвующие в копировании, тем самым "помогая" процессу копирования, для того чтобы не включать в копирование лишней информации.

Манипуляции с неизменяемыми объектами осуществляются путем создания новых объектов. Например, если в строке надо заменить символ, исходная строка разбивается на две подстроки, и из них (плюс новый символ) создается новая строка. Если в переменной a ссылка на цело число, то в результате операции a += 1 в a окажется ссылка на новое число.





Комментарии

 Ваш комментарий к данному материалу будет интересен нам и нашим читателям!



Последние статьи: Web - программирование / Python /

Текстовая обработка в языке Python. Подсказки для начинающих
19-03-2009   

Как и ряд других популярных скриптовых языков, Python является великолепным инструментом для сканирования и манипуляций с текстовыми данными. Эта статья суммирует возможности текстовой обработки языка Python для тех программистов, которые являются новичками в программировании на языке Python... подробнее

Кол. просмотров: общее - 3180 сегодня - 0

Stackless Python
19-03-2009   

Вы хотите, чтобы ваш любимый язык был меньше, быстрее, гибче и надежнее? Эти цели и ставил перед собой разработчик Stackless Python... подробнее

Кол. просмотров: общее - 3055 сегодня - 0

Из опыта Web-мастера: переползаем на Python
19-03-2009   

Осенью прошлого года был запущен сайт www.iso.ru, разработанный компанией ADT. Движок сайта, представляющий собой набор CGI скриптов, был написан на Perl. По прошествии полугода эксплуатации возникла необходимость расширить функциональность сайта. Поэтому встал вопрос о выборе языка для написания скриптов... подробнее

Кол. просмотров: общее - 5473 сегодня - 0

Еще о функциональном программировании на Python
19-03-2009   

Эта статья продолжает серию статей о функциональном программирования (ФП) на Python. В ней демонстрируется несколько достаточно сложных концепций ФП. Читателю окажется полезным введение в различные подходы программного решения задач... подробнее

Кол. просмотров: общее - 3078 сегодня - 7

Python - основные концепции
19-03-2009   

Python - объектно-ориентированный язык сверхвысокого уровня. Python, в отличии от Java, не требует исключительно объектной ориентированности, но классы в Python так просто изучить и так удобно использовать, что даже новые и неискушенные пользователи быстро переходят на ОО-подход... подробнее

Кол. просмотров: общее - 3119 сегодня - 0



  WWW.COMPROG.RU - 2009-2012 | Designed and Powered by Zaipov Renat | Projects