Основы Питона.

1. Введение.

Python (читается как «Пайтон» а не «питон») — скриптовый язык, разработанный Гвидо ван Россумом в качестве простого языка, легкого в изучении новичку.

В наше время Пайтон – широко распространыенынй язык, который используется во многих областях:
— Разработка прикладного ПО;
— Разработка web-приложений (мощнейший Application-сервер Zope и разработанная на его основе CMS Plone, на основе которой работает например сайт ЦРУ, и масса фреймворков для быстрой разработки приложений Plones, Django, TurboGears и многие другие);
— Использование в качестве встраиваемого скриптового языка во многих играх, и не только (в офисном пакете OpenOffice.org, 3d редакторе Blender, СУБД Postgre);
— Использование в научных рассчетах (с пакетами SciPy и numPy для расчетов и PyPlot для рисования графиков Python становится практически сравним с пакетами типа MatLab).

И это конечно далеко не полный список проектов, использующих этот замечательный язык.

2. Считывание данных.

В языке Python имеется встроенная функция input(), с помощью которой можно читать ввод пользователя. Эта функция принимает необязательный строковый аргумент (который выводится в консоли как строка приглашения к вводу) и ожидает, пока пользователь введет ответ и завершит ввод клавишей Enter (или Return). Если пользователь не введет никакой текст и просто нажмет клавишу Enter, функция input() вернет пустую строку, в противном случае она возвращает строку, содержащую ввод пользователя без символа завершения строки.

Таким образом, все, что ввел пользователь, можно считать в одну строковую переменную с помощью команды
s = input()

Если предполагается, что вводится число (а не набор символов), придется преобразовать входную строку к числовому типу:
n = int(input()) # для целых
d = float(input()) # для дробных чисел

Если в строке вводится не одно число, а сразу несколько (например, четыре), придется воспользоваться функцией map:
a, b, c, d = map (int, input().split())

Что при этом происходит?
input().split() - разделить строку на части по пробелам
map - применить
int - эту операцию (преобразование в число) к каждой части
input().split() - разделить строку на части по пробелам.

3. Обработка данных.

Рассмотрим основные функции обработки чисел.

х + y # Складывает число х и число у
х - y # Вычитает число у из числа х
х * y # Умножает х на у
х / y # Делит х на у - результатом всегда является значение типа float
x // y # Возвращает целочисленное частное от деления х на у
х % y # Возвращает модуль (остаток) от деления х на у
х ** у # Возводит х в степень у
-x # Изменяет знак числа х
abs(x) # Возвращает абсолютное значение х (модуль числа)
round(x, n) # Возвращает значение типа int, соответствующее значению х типа float, округленному до ближайшего целого числа (или значение типа float, округленное до n-го знака после запятой, если задан аргумент n)

4. Вывод данных и первая программа.

Для вывода данных используется команда print().

Решим следующую задачу: с клавиатуры вводятся два числа, каждое в отдельной строке, вывести их среднее арифметическое.

Решение:

a = int(input())
b = int(input())
c = a + b
c = c / 2
print (c)

То же самое, но без промежуточных переменных:
print ((int(input()) + int(input())) / 2)

5. Математическая библиотека.

Питон, как и все современные языки, имеет богатую библиотеку — набор готовых "решений" некоторых задач, написанных программистами — авторами языка Питон. Вы можете использовать эти решения в своих программах.

Библиотека языка Питон разбита на части, называемые модулями. В этом листке мы рассмотрим модуль math, содержащий множество математических функций. Для их использования необходимо в начале своей программы написать инструкцию

     import math

Теперь мы можем использовать (вызвать) функцию sin из модуля math (которая вычисляет синус действительного числа), например, следующим образом:

     y=math.sin(x)

В этом примере переменной y будет присвоено значение sin(x), где x рассматривается как градусная мера угла в радианах. Выражение, стоящее в скобках, называется аргументом функции и может быть не только переменной, но и произвольным арифметическим выражением. Результат вычисления функции можно не только присвоить переменной, а произвольным образом использовать в арифметических выражениях, или вывести его на экран. Например:

     print "Всем известно, что косинус 0 равен", math.cos(0)

Далеко не полный список математических функций выглядит так:

sin(x)

Вычисляет синус угла x радиан

cos(x)

Вычисляет косинус угла x радиан

tan(x)

Вычисляет тангенс угла x радиан

asin(x)

Вычисляет (в радианах) арксинус x

acos(x)

Вычисляет (в радианах) арккосинус x

atan(x)

Вычисляет (в радианах) арктангенс x

floor(x)

Округляет число x вниз. Результатом является наибольшее целое число, не превосходящее x, представленное в виде действительного числа.

ceil(x)

Округляет число x вверх. Результатом является наименьшее целое число, не меньше x, представленное в виде действительного числа.

fabs(x)

Вычисляет модуль (абсолютную величину) действительного числа x

Помимо этих функций в модуле math содержатся функции вычисления логарифмов, степеней, гиперболические функции и несколько других.

Все вышеперечисленные функции имеют один аргумент, но у функций аргументов может быть больше. Примером функции от двух аргументов является функция math.hypot(x,y), которая возвращает длину диагонали прямоугольного треугольника с катетами x и y, то есть (x**2+y**2)**0.5. Также в модуле math определены две константы: math.pi, равное числу π

и math.e — основание натуральных логарифмов e.