Python Урок 3 — Варианты выполнения ваших программ

Программируя на Python у вас есть огромный выбор способа выполнения ваших программ. Отдельно добавим сюда интерактивный режим, который имеется не у всех языков программирования. В этом уроке мы постараемся разобрать основные способы.

885 открытий
Интерактивный режим

Если простым языком, то интерактивный режим (далее ИР) — это возможность писать ваши программы построчно и при этом сохранять состояние программы с начала вашего кода и обращаться к нему.

Самый простой способ запустить ИР, это в командной строке выполнить команду python (или py, если у вас стоит запускающий модуль).

C:\python_course> python >>> 2*2 4

Три знака больше «>>>» означают что вы вошли в ИР и от вас ожидается ввод кода. Чтобы выйти из ИР нажмите «Ctrl» + «Z» и нажмите «Enter».

Более продвинутый вариант ИР с подсветкой синтаксиса и дополнительными инструментами это IDLE. Самый простой способ запустить его — это в поле «Поиск» около меню «Пуск» набрать слово «IDLE», найти приложений и запустить его. Так же советую закрепить на панели задач, если вы собираетесь часто им пользоваться. Кроме подсветки синтаксиса, автозавершения фраз, истории команд, подсказок к функциям и дополнительных инструментов упрощающих жизнь программиста вы так же можете сохранить файлы, для последующей работы с ними, чего нельзя сделать в командной строке. В IDLE вы так же можете работать в режиме редактирования файлов.

Наверное самый мощный инструмент работы в ИР это Jupyter Notebook, им пользуются абсолютно все специалисты Data Science (наука о данных) которые работают с Python.

Так же есть ИР online, например на портале Kaggle, Google Colab и многие другие.

Запуск вашей программы из командной строки

Мы уже запускали программу из командной строки, но запуск был несколько специфичный. В общем виде вы должны перейти в командной строке в папку где расположен ваш файл, написать команду python (либо py) и название вашего файла с его расширением.

C:\python_course> python lesson_02.py
Запуск по щелчку

Двойной щелчок на вашем файле выполнит его. Но т.к. программа выполняется крайне быстро, вы можете не заметить его выполнения. Предлагаю не останавливаться на нюансах этого выполнения потому что на практике вы практически не будите им пользоваться.

IDE — Интегрированная среда разработки

Существует огромное кол-во IDE для Python которые очень сильно помогают разработчикам. Популярные IDE как правильно сильно функциональней и удобней встроенного IDLE. Предлагаю вам сразу выбрать наиболее удобный для вас IDE (можно попробовать разные) и работать именно в нем. Этот режим выполнения ваших программ будет наиболее частый.

По запросу «IDE для Python» вы найдете их все с описанием и сравнением.

Для себя я уже выбрал PyCharm, будет достаточна бесплатная Community версия для этого курса. Так же есть множество способов получить версию Professional, но я пока не советую этим заниматься, всему свое время.

Способов выполнения ваших программ гораздо больше, но этого набора более чем достаточно. Пробуйте их и пишите свои комментарии, чтобы мы вместе улучшили данный урок.

А вот и первые практические задания для самостоятельно выполнения.

1. Откройте командную строку и перейдите в ИР. ИР вполне можно использовать как калькулятор, экспериментируйте. Вот вариант того что можно посчитать: «2+2*4-7», «2+(2*4)-7», «(6+(3+1)*4)/3», «2**8″ и т.д. Два подряд знака умножения указываю степень в которую нужно возвести число. Не ставьте » Enter».
2. Откройте IDLE и закрепите его во вкладке задач. Выполните все те же действия что и выше. Сохраните файл, потом вы всегда сможете к нему вернуться.
3. Изучите какие IDE есть для работы с Python.
4. Установите PyCharm или любую другую IDE. Для этого вам самостоятельно потребуется найти материалы как устанавливать выбранную IDE.
5. В вашей IDE создайте проект и в нем один файл, содержимое которого пока только «print(«Hello World. «)«. Запустите этот файл. Если у вас возникли проблемы с запуском, постарайтесь решить их самостоятельно, это умение вам еще много раз пригодится.

Python IDLE — интегрированная среда для разработки

IDLE ( I ntegrated D evelopment and L earning E nvironment) — это интегрированная среда для разработки (и обучения), которая поставляется вместе с Python. Сама IDLE написана на Python с использованием библиотеки Tkinter, поэтому является кроссплатформенным приложением (может работать на Windows, Mac OS, Linux).

IDLE это по сути текстовый редактор с подсветкой синтаксиса, автозаполнением, умным отступом и другими функциями для удобства написания кода на Python.

В данной статье рассмотрим основные принципы работы с IDLE.

Запуск IDLE

Перед запуском IDLE необходимо установить Python

IDLE в Windows находится в меню » Пуск » → » Python 3.x » → » IDLE «. Также можно быстро найти его через » Поиск » около меню » Пуск «, набрав в поле поиска «IDLE»:

В Unix-подобных операционных системах (Linux, MacOS), IDLE запускается через терминал командой idle . Если программа не запустилась, поищите idle в каталоге tools/idle дистрибутива Python. Если idle отсутствует в вашей системе, установите его командой:

sudo apt-get install idle3

Интерактивный режим

Изначально программа запускается в интерактивном режиме . По другому его называют REPL. Все что вы напишете в интерактивном режиме после » >>> » будет сразу же выполнено построчно. Традиционный » Hello world! » будет выглядеть так:

REPL режим можно запустить в любой консоли, но IDLE дает ряд преимуществ, которые мы разберем ниже.

Подсветка синтаксиса

Прежде всего подсветка синтаксиса упрощает жизнь программиста. Чтение и написание кода становится более удобным — каждая конструкция языка подсвечивается определенным цветом. Комментарии красным, строки зеленым, вывод синим и т.д.

Отступы

Отступы в IDLE создаются автоматически. По умолчанию их размер равен 8-ми пробелам.

В REPL режиме команды исполняются построчно, однако IDLE понимает, что для некоторых инструкций (if-else, while и т.д.) необходим многострочный ввод. Когда вы ввели первую строку, например if n == 0: и нажали «enter», IDLE перенесет курсор на новую строку и автоматически создаст новый отступ.

Небольшая инструкция по работе с отступами:

• при нажатии на «enter» в нужных конструкциях, отступы создаются автоматически;
• если вам необходимо сдвинуться на предыдущий уровень, нажмите » Backspace » или стрелку » Влево «;
• если необходимо сдвинуться вправо, нажмите » Tab » или стрелку » Вправо «;
• если вы напечатали выражение pass , return , break , continue или raise и нажали «enter», каретка автоматически вернется к прежнему отступу.

Autocomplete

Механизм автозавершения фраз и конструкций используется во многих IDE, и Python IDLE не исключение. Если вы будете пользоваться этой функцией, скорость написания вашего кода заметно ускорится, так как не придется дописывать названия переменных и конструкций полностью. Достаточно ввести часть слова (например pri ) и нажать Alt + / . Если вариантов слова несколько, нажмите данную комбинацию несколько раз.

Подсказки к функциям

При вызове функции или метода, после открывающейся скобки (где далее будут прописаны аргументы) IDLE отобразит подсказку. В ней будут описаны аргументы, которые ожидает функция.

Подсказка будет отображаться до тех пор, пока вы не закроете скобку.

История команд

Чтобы полистать историю введенных ранее команд, установите курсор после » >>> » и выполните комбинацию Alt + n (листать вперед) или Alt + p (листать назад).

Если же вы нашли команду в окне и хотите ее скопировать, поставьте курсор в конец этой команды и нажмите «enter».

Режим редактирования файлов

В IDLE есть возможность полноценно работать с файлами — просматривать, редактировать, создавать новые. Чтобы создать новый файл, выберите «File» -> «New File» (или Ctrl + N). Откроется новое окно:

В новом окне доступен тот же функционал, что и в интерактивном режиме. Однако разница все же есть — в режиме редактирования файлов используется 4 пробела для отступа, в отличие от интерактивного режима (там используется 8 пробелов).

Для примера, напишем простой код и сохраним его с помощью «File» → «Save» (или Ctrl + S). После того как файл сохранен, IDLE начнет понимать что этот файл имеет расширение » .py » и подсветит синтаксис.

Теперь, чтобы запустить код, выберите «Run» → «Run Module» (или F5). Откроется новое окно Python Shell с результатом выполнения нашего кода.

IDLE особенно удобно использовать при обучении языку Python, чтобы быстро проверять на практике команды и инструкции. Также, в режиме REPL, IDLE имеет ряд преимуществ перед обычной консолью (подсказки, подсветка синтаксиса, авто-отступы и др.)

Однако имеющегося функционала может оказаться недостаточно для серьезной разработки. Стоит присмотреться к PyCharm или VSCode.

Документация IDLE

IDLE — это интегрированная среда разработки, написанная на языке Python с применением GUI-инструментария tkinter .

Отличительные черты IDLE:

• запрограммирован на 100%-но чистом коде Python с использованием GUI-инструментария tkinter
• кроссплатформенность: работает на Windows и Unix
• многооконный текстовый редактор с функцией многократной отмены, подсветкой синтаксиса Python и многими другими свойствами, такими как интеллектуальный сдвиг и подсказки
• окно оболочки Python (иными словами, интерактивный интерпретатор)
• отладчик (разработка не завершена, но есть возможность задавать точки прерывания, осуществлять просмотр и пошаговое выполнение кода)

1. Меню

1.1. Меню File

New window создать новое окно редактирования Open. открыть существующий файл Open module. открыть существующий модуль (поиск в sys.path) Class browser показать классы и методы в текущем файле Path browser показать каталоги, модули, классы и методы (поиск в sys.path) Save сохранить текущее окно в связанном с ним файле (перед заголовком несохраненного окна и после него стоят значки *) Save As. сохранить текущее окно в новом файле, который становится связанным с ним файлом Save Copy As. сохранить текущее окно в другом файле, не привязываясь к нему Close закрыть текущее окно (предлагает сохранить, если оно не было сохранено) Exit закрыть все окна и выйти из IDLE (предлагает сохранить, если оно не было сохранено)

1.2. Меню Edit

Undo отменить последнее изменение в текущем окне (максимум 1000 изменений) Redo вернуть последнее отмененное изменение в текущем окне Cut скопировать выделение в системный буфер обмена; затем удалить выделение Copy скопировать выделение в системный буфер обмена Paste вставить в окно содержимое системного буфера обмена Select All выделить все содержимое редактируемого буфера Find. открыть диалоговое окно поиска со многими опциями Find again повторить последний поиск Find selection поиск строки в выделении Find in Files. открыть диалоговое окно поиска для поиска в файлах Replace. открыть диалоговое окно поиска и замены Go to line запросить номер строки и показать ее Indent region сдвинуть выделенные строки вправо на 4 пробела Dedent region сдвинуть выделенные строки влево на 4 пробела Comment out region вставить ## перед выделенными строками Uncomment region удалить передний # или ## из выделенных строк Tabify region превратить пробелы, стоящие в начале строки, в символы табуляции Untabify region превратить все символы табуляции в соответствующее число пробелов Expand word завершить набираемое слово так, чтобы оно совпадало с другим словом из этого же буфера; повторить, чтобы выбрать другой образец для завершения Format Paragraph переформатировать текущий абзац, ограниченный пустыми строками Import module импортировать или перезагрузить текущий модуль Run script выполнить текущий файл в пространстве имен __main__

1.3. Меню Windows

Zoom Height переключает окно между нормальным размером (24×80) и максимальной высотой.

В остальной части этого меню перечисляются названия всех открытых окон; выберите нужное, чтобы вывести его на передний план (если окно отображается в виде иконки, раскрыть ее).

1.4. Меню Debug (только в окне Python Shell)

Go to file/line искать в районе курсора имя файла и номер строки, открыть этот файл и показать эту строку Open stack viewer показать стек трейсбэков (сообщений обратной трассировки), относящихся к последнему исключению Debugger toggle запускать команды в оболочке под управлением отладчика JIT Stack viewer toggle включить режим автоматического запуска просмотра стека трейсбэков

2. Основы редактирования и перемещения по тексту

• Backspace удаляет символ слева от курсора; Del удаляет символ справа от курсора
• Клавиши со стрелками и Page Up/Page Down служат для перемещения по тексту
• Home/End — переход в начало/конец строки
• C-Home/C-End — переход в начало/конец файла
• Также могут работать некоторые клавиатурные комбинации Emacs, в том числе C-B , C-P , C-A , C-E , C-D , C-L

2.1. Автоматические отступы

Следующая строка после начального выражения блока делается с отступом на 4 пробела (в окне Python Shell отступ равен одному символу табуляции). После определенных ключевых слов (break, return и т.д.) следующая строка делается без отступа. Клавиша Backspace удаляет за один раз 4 пробела, если курсор стоит в конце отступа в виде пробелов. Клавиша Tab вставляет 1-4 пробела (в окне Python Shell — один символ табуляции). Смотри также команды для задания/удаления отступа, действующие на целую область, в меню редактирования.

2.2. Окно Python Shell

• C-C прерывает выполнение команды
• C-D посылает сигнал «конец-файла»; закрывает окно, если набрано после приглашения >>>
• Alt-p восстанавливает предыдущую команду, совпадающую с тем, что вы напечатали
• Alt-n восстанавливает следующую команду в истории команд
• Return когда курсор находится на какой-либо предыдущей команде, восстанавливает ее
• Alt-/ (Expand word — завершение слова) также полезно здесь

3. Цвета подсветки синтаксиса

Подсветка реализуется в фоновой «нити» («thread»), так что время от времени может наблюдаться и неподсвеченный текст. Чтобы изменить схему подсветки, отредактируйте раздел [Colors] в config.txt .

Цвета синтаксиса Python: Ключевые слова оранжевый Строки зеленый Комментарии красный Определения синий

Цвета в оболочке: Вывод в консоли коричневый stdout синий stderr темно-зеленый stdin черный

4. Запуск

При запуске с опцией -s IDLE будет выполнять файл, задаваемый переменными окружения IDLESTARTUP или PYTHONSTARTUP . Idle сначала проверяет IDLESTARTUP ; если переменная IDLESTARTUP существует, запускается указанный в ней файл. Если IDLESTARTUP нет, Idle проверяет PYTHONSTARTUP . Файлы, на которые ссылаются эти переменные окружения, — удобное место для хранения функций, часто используемых из оболочки, или для выполнения выражений import для импортирования обычных модулей.

Кроме того, и Tk загружает файл запуска, если он есть. Заметьте, что файл Tk загружается в любом случае, безусловно. Этот дополнительный файл называется .Idle.py и ищется в домашней директории пользователя. Выражения в этом файле будут выполняться в пространстве имен Tk, так что это файл не очень полезен для импортирования функций, которые используются из Python-оболочки Idle’а.

4.1. Использование командной строки

idle.py [-c command] [-d] [-e] [-s] [-t title] [arg] . -c command запустить команду command -d включить отладчик -e режим редактирования; аргументы - это файлы, которые нужно редактировать -s запустить сначала $IDLESTARTUP или $PYTHONSTARTUP -t title задать заголовок title окна оболочки

Когда аргументы присутствуют:

1. Если используется -e, аргументы — это файлы, которые нужно редактировать, а в sys.argv отражаются аргументы, передаваемые в сам IDLE.
2. Иначе, если используется -c, все аргументы помещаются в sys.argv[1. ] со значением sys.argv[0] , равным ‘-c’ .
3. Иначе, если не используются ни -e, ни -c, первым аргументом является сценарий, выполняемый с оставшимися аргументами в sys.argv[1. ] и с sys.argv[0] , получившим значение, соответствующее имени этого сценария. Если имя сценария ‘-‘, то на выполнение ничего не запускается, но зато открывается интерактивный сеанс Python; аргументы по-прежнему содержатся в sys.argv .

О замеченных ошибках, неточностях, опечатках просьба сообщать по электронному адресу:
[email protected]

При подготовке материала использовались источники:
https://vc.ru/u/1097317-aleksey-nazarov/377296-python-urok-3-varianty-vypolneniya-vashih-programm
https://pythonchik.ru/osnovy/python-idle
https://russianlutheran.org/python/idle_doc/idle_doc.html