Python входит в число самых популярных языков программирования, который считается одним из самых простых для изучения, и при этом перспективных на рынке. Рассказываем, какие у него есть преимущества и недостатки.
Python — высокоуровневый язык программирования общего назначения, который относится к интерпретируемым языкам. То есть написанный на Python код интерпретируется в момент обращения программой-интерпретатором без предварительной компиляции.
Создатель Python — нидерландский инженер Гвидо ван Россум, известный энтузиаст разработки, который сейчас работает в Microsoft. Язык программирования — сайд-проект ван Россума. Гвидо считал существующие языки сложными для понимания и изучения, поэтому начал работать над собственным проектом. Ван Россум планировал сделать одновременно простой и мощный язык. Так, в 1991 году он представил Python.
Python — мультипарадигмальный язык программирования. Он поддерживает объектно-ориентированный и структурный подходы, функциональное и аспектно-ориентированное программирование. В Python используется динамическая типизация. То есть тип переменной определяется в момент присваивания значения. При изменении значения может меняться тип данных.
Синтаксис Python простой и понятный. В этом языке для выделения блоков кода применяются отступы, а не скобки. Пример кода ниже.
def print_numbers(last_number):
i = 1
while i <= last_number:
print(i)
i = i + 1
print('finished!')
print_numbers(3)
Философия Python поощряет простоту, эстетичность кода и отношение к работе, которое проще всего выразить английским словом fun — забава, шутка. Это частично описано в знаменитом сборнике афоризмов Zen of Python.
Для чего нужен Python
Этот язык — один из самых многофункциональных. Его используют во многих сферах.
Веб-разработка
В веб-разработке Python применяют для серверного программирования. На нем пишут бэкенд веб-приложений, используя сам язык или популярные фреймворки, например, Django, Pyramid или Flask. Python одинаково удобно применять как для создания прототипов или небольших приложений, так и для больших и масштабируемых проектов, например, порталов, веб-сервисов, интернет-магазинов.
Машинное обучение
Python — один из основных языков программирования, которые используют в области машинного обучения и искусственного интеллекта (Machine Learning и Artificial Intelligence).
Например, библиотека с открытым исходным кодом TensorFlow, созданная исследовательской командой Google Brain, написана с использованием Python. Google использует эту библиотеку для программирования и обучения нейронных сетей, которые используются для изучения искусственного интеллекта.
Ещё одна известная библиотека — scikit-learn. Она написана на Python с включениями Cython — статически типизированного компилируемого подмножества Python. Библиотека scikit-learn применяется в исследованиях искусственного интеллекта для обучения инженеров machine learning и для управления промышленными системами.
Big Data
В Python есть несколько мощных и популярных библиотек, которые предназначены для работы с большими данными: анализа, визуализации, прогнозирования тенденций.
Например, библиотека с открытым исходным кодом SciPy включает модули для математических, инженерных и научных вычислений. Matplotlib — одна из самых популярных библиотек для визуализации данных. Библиотека PANDAS применяется для анализа информации.
Тестирование
Python — один из самых распространенных языков программирования для написания автотестов. Тестировщики программного обеспечения делятся на мануальных — проверяют ПО, имитируя действия пользователя, и автоматических — пишут скрипты, которые делают то же самое.
Для второго зачастую используют именно Python, так как его отличает простой и понятный синтаксис.
У этого языка программирования есть и специфические фреймворки, созданные специально для написания модульного тестирования. К ним относятся unittest, pytest и nose.
Игры
Python — не самый очевидный выбор для геймдева, но его используют во многих популярных проектах. Чаще всего, этот язык программирования выбирают для создания скриптов, которые отвечают за обработку тех или иных событий или взаимодействия персонажей.
Python использовали при создании World of Tanks, Sims 4, Battlefield 2 и других игр.
Это не все области применения языка. Python также используют для создания десктопных приложений, разработки 3D-графики, программ для обработки аудио, видео и изображений и так далее.
Какие компании используют Python
Этот язык применяют на самых разных проектах. На нем пишут как в маленьких веб-студиях, так и в гигантских корпорациях и лидерах индустрии.
Python — официальный серверный язык Google, его создатель одно время даже работал в этой компании. В ней придерживались философии: применять его везде, где можно, а где нельзя — писать на C++. Многие скрипты, которые изначально писались на других языках программирования, позже переписывали на Python. Основная причина в том, что их было легче поддерживать.
В Spotify Python активно применяют для анализа данных и создания бэкенда. Этот язык необходим, так как стриминговый сервис основывается на развитой системе рекомендаций, которая нуждается в серьезной аналитике.
Аналогичный выбор сделал и Netflix. Там Python тоже используют для анализа данных на серверной стороне.
Один из самых популярных сайтов интернета — Reddit изначально написали на Lisp, но уже через полгода его бэкенд переписали на Python. В качестве причины создатели отмечают обилие библиотек и гибкость в разработке.
В Dropbox использовали Python для создания десктопного клиента. Этот облачный сервис в 2012 году даже смог заполучить в свой штат создателя этого языка программирования.
Отличительные черты Python
Поговорим об основных характеристиках этого языка программирования.
Высокоуровневый
Python — как и большинство популярных языков программирования относится к высокоуровневым. То есть команды на нем максимально похожи на естественный язык, а не на машинный. За счет этого его сравнительно легко освоить.
Интерпретируемый
Это значит, что код, написанный на нем, запускают при помощи интерпретатора. Он выполняет команды построчно, в процессе использования. Альтернатива — компилируемые языки, которым для выполнения необходим компилятор.
Интерпретируемые языки позволяют сравнительно быстро найти ошибку и произвести отладку кода. А у компилируемых плюс в скорости — программы на них исполняются быстрее.
С динамической и строгой типизацией
В Python тип данных проверяют только в процессе запуска программы. Это так называемая динамическая типизация. С ней, если в коде использовали число, но по ошибке пытаются оперировать им как функцией, этот дефект проявится только на стадии исполнения.
Это с одной стороны ускоряет разработку, с другой — негативно сказывается на надежности.
А строгая типизация не дает смешивать разные типы переменных.
Преимущества Python
Такую популярность Python обусловили объективные преимущества. Некоторые из них характерны и для других языков программирования, но встретить их вместе довольно сложно.
Простота
Ключевое достоинство Python — простой и понятный синтаксис. По своим характеристикам он максимально похож на естественный язык. Блоки кода в нем отделяют при помощи пробельных отступов, что делает его читабельнее и проще для понимания.
Код на Python отличается немногословностью и лаконичностью. Минималистичный и понятный синтаксис дает возможность разработчикам быстрее осваивать этот язык программирования и лучше ориентироваться в его функциональности.
К тому же, относительная простота синтаксиса позволяет писать код на Python быстрее, что положительно сказывается на скорости разработки.
Огромная экосистема
Этот язык программирования существует больше тридцати лет и все это время он активно развивался и использовался. Сейчас у него огромное количество библиотек и фреймворков для любых задач.
Выше мы перечислили некоторые из них: веб-разработка, машинное обучение, анализ данных. Для каждого направления у Python уже есть проверенные и работающие инструменты.
Это дает возможность программисту не изобретать велосипед на своих проектах, а пользоваться уже существующими решениями. Таким образом Python позволяет оптимальнее решать сложные и специфические задачи, а также быстрее развиваться разработчикам.
Кроме того, у этого языка программирования активное комьюнити. Это помогает как в решении рабочих задач, так и при обучении. Начинающему легко найти ответ на любой специфический вопрос благодаря поисковику или коллегам, которые могут поделиться опытом.
Универсальность применения
Даже при обучении во взрослом возрасте не всегда легко составить карьерный план на годы вперед. Сфера высоких технологий — одна из самых динамичных. К тому же мир в целом быстро развивается и меняется окружающая среда.
С учетом этого Python выглядит оптимальной инвестицией в будущее: этот язык программирования — один из самых универсальных. Выучив его, разработчик не будет ограничен только сферой веб-разработки или, например, созданием игр.
Он получит максимально широкий спектр возможностей для применения своих навыков. Более того, Python используют не только «чистые» IT-шники, но и представители других сфер. Например, ученые.
Разумеется, одного языка программирования недостаточно для того, чтобы делать сайты, заниматься анализом данных или тестированием. Но это универсальная база, которая станет крепким фундаментом.
Недостатки Python
Идеальных языков программирования не существует и Python — не исключение. Вот несколько ключевых недостатков.
Низкая скорость исполнения программ
Python обладает недостатком, типичным для интерпретируемых языков. Его скорость исполнения ниже, чем у компилируемых. Для задач, которые требуют большого объема памяти, обычно выбирают другие языки программирования.
Здесь его более успешные конкуренты: Java, C и C++. Однако они гораздо сложнее Python.
Динамическая типизация
С одной стороны — это преимущество, так как код пишется быстрее. С другой стороны, при динамической типизации ошибки отображаются только на стадии исполнения. А это снижает устойчивость кода к дефектам. Он становится менее надежным.
Глобальная блокировка интерпретатора
В Python можно синхронизировать работу потоков данных, запуская их поочередно. Такой функционал позволяет коду избегать конфликтов, так как обращение к участкам памяти происходит попеременно.
Но он же мешает параллельным вычислениям. Они становятся менее эффективными.
Все эти недостатки — относительные, и рассматривать их стоит в сравнении с другими языками программирования. Но об этом мы поговорим ниже.
Сравнение Python с другими ЯП
У каждого языка программирования есть свои особенности, а оценивать их лучше в сравнении, чтобы выбрать подходящий под свои нужды.
Java, C и C++
Эти три языка программирования гораздо сложнее Python. С технической точки зрения код на Java будет запускаться дольше, зато обрабатывать информацию он будет быстрее.
Для написания программ на Java, C и C++ требуется высокая квалификация. А разработка на них занимает относительно больше времени. Один и тот же код на Java, C и C++ будет банально объемнее, чем на Python.
Из-за сложности их применяют на проектах с высокими требованиями к надежности и скорости обработки данных.
На практике, выучить Python проще, чем Java, C и C++, а найти работу — быстрее, так как он применяется шире.
PHP
Этот язык программирования, как и Python, считают одним из самых простых и дружелюбных. На обоих пишут бэкенд — серверную часть для сайтов.
Но PHP отличает узкая специализация. Его изучают только для того, чтобы заниматься веб-разработкой. У Python сфера применения гораздо шире.
JavaScript
С точки зрения популярности этот язык программирования — ближайший конкурент Python. Но JavaScript применяют по большей части для написания фронтенда — пользовательского интерфейса и создания скриптов, исполняющихся в браузере.
У JavaScript есть среда выполнения этого языка на сервере — Node.js, но его популярность пока сильно ниже, чем у более традиционных языков для бэкенда.
Перспективы Python: мнение экспертов
Григорий Петров, DevRel в Evrone: на питонистов сейчас есть огромный спрос, так как этих специалистов меньше, чем открытых вакансий
Python — лучший язык для обучения программированию. Это язык программирования общего назначения. Создавался как простой язык для людей. Есть баланс между сложностью изучения и сюрпризами, с которыми сталкиваются программисты при работе с языком.
У JavaScript синтаксис лучше, чем у Python. Но в JS есть сюрпризы, например, this или приведение типов типизация. Python не взрывает мозг сюрпризами, он сбалансирован. К тому же, на нём можно делать практически всё, так как это язык общего назначения.
О будущем Python. У Python сильные позиции в серверной разработке, AI, Big Data, в программировании в сфере обучения и науки. В веб-разработке Python востребован в бэкенд части-разработке. Фронтенд скорее всего не для Python, так как в этой нише царствует JavaScript.
В целом в тех нишах, где Python активно используется, этот язык вряд ли уступит позиции другим языкам. То есть он останется востребованным в обозримой перспективе.
О спросе на джунов. На питонистов сейчас есть огромный спрос, так как этих специалистов меньше, чем открытых вакансий. По деньгам фронтенд разработка принесет чуть больше, но фронтенд изучать сложнее. Ведь не зря хорошим фронтендерам хорошо платят.
При этом если учиться по 2-3 часа в день на Python-разработку, то в течение нескольких месяцев уже можно претендовать на позицию интерна. Ему обычно нужно ещё полгода, чтобы стать джуниором. Но, повторюсь, всё зависит от человека.
Никита Левонович, техлид в «Квестоделы»: «Пайтон» активно развивается, о чём свидетельствует сокращение времени релизов новых версий с восемнадцати до девяти месяцев
О будущем Пайтона. Python в настоящее время переживает пик своей популярности, на нём разрабатывают во множестве компаний, на конференции и митапы по данному языку собирается сотни разработчиков. Всё это делает язык «пайтон» не только востребованным, но и простым в изучении. В связи с этим язык «пайтон» стоит изучать.
Вообще, перспективы языка Python отличные, в данный момент он является вторым лучшим языком для любой задачи. «Пайтон» активно развивается, о чем свидетельствует сокращение времени релизов новых версий с восемнадцати до девяти месяцев.
Это примерно столько, сколько нужно времени для изучения базовых основ Python. Хотя все люди разные и для освоения одних и тех же навыков им нужно разное время. А самое главное — на рынке нет единых требований к джуниору. В связи с этим срок обучения может колебаться от 3 месяцев до года.
Николай Марков, Principal Architect в компании Aligned Research Group: без работы толковый питонист точно не останется
Зачем разработчики используют Python. Python является одним из самых популярных языков общего назначения. Это значит, что на нём можно писать практически всё — от веб-приложений до серьезных низкоуровневых системных штук. Так уж получилось, что у меня есть несколько студентов, род деятельности которых практически никак не связан с программированием, но им захотелось изучать Python. Например, чтобы автоматизировать какие-то ежедневные рутинные задачи, или чтобы лучше понимать исследования, которые проводит аналитический отдел в их компании. Порог вхождения не очень высок, что и позволяет добиться значимых результатов в довольно короткие сроки, а видеть результаты своего труда всегда приятно.
Несмотря на то, что язык существует довольно давно, он активно развивается, вбирая в себя всё новые возможности и щеголяя гигантским набором модулей расширения. Кроме того, довольно большое количество разных курсов, начиная от низкоуровневой работы с сетью и кончая Data Science, переехали с других языков на Python в новых версиях. Это можно заметить, например, по проектам на Coursera.
Пусть даже Python и не является явным лидером в каких-то конкретных областях, обычно он достаточно хорош, чтобы решать задачи практически в любой предметной области. И на горизонте навскидку я не могу назвать других языков, которые были бы настолько универсальны.
О будущем Python. Лично мне кажется, что Python был и будет востребован как язык для обучения, прототипирования и решения базовых бизнес-задач. И это несмотря на то, что в узком применении зачастую имеет смысл переключиться на более специализированные инструменты. Всё потому, что он дает базу, которая позволяет регулировать глубину погружения в предмет. Инженер может пойти глубже и изучать более узкую сферу, а, скажем, учёному хватит Python в качестве подручного инструмента для основных задач. А дети в школах, например, смогут после нескольких уроков Python создавать вполне рабочие проекты, например, в IoT и решении математических задач. Хорошая замена инженерному калькулятору на занятиях, правда?
Как стать джуниор Python-разработчиком. Понятие «джуниора» весьма размыто и сильно меняется от компании к компании, или даже между разными командами внутри одного бизнеса. Тем не менее общая тенденция такова, что если вы смогли пройти собеседование на подобную позицию, пусть даже не имея серьезного опыта, то дальше начинается серьезное обучение на реальных проектах. Это гораздо полезнее, чем зубрёжка теории алгоритмов или попытки на коленке с минимальными знаниями собрать продающийся продукт.
Плюс я искренне верю, что вменяемый менеджер выделит такому «джуниору» время и возможность на самообразование внутри компании, включая бесплатные курсы под присмотром с code review. Так что совет тут простой — читайте требования в вакансиях, соберите на коленке пару прототипов, а дальше — вперёд, по собеседованиям!
Никита Соболев, CEO wemake.services: мы прежде всего просто разработчики, инструмент не так важен
В чем особенность Python. Python — самый простой и понятный язык из всех в плане синтаксиса и концепций. В нём минимальное количество магии и неявных моментов. В нём уже заложены несколько парадигм: можно писать в ООП стиле, можно в функциональном. Можно явно проставлять типы в аннотациях, можно сделать их неявными. Учить его приятно и максимально просто. Мне кажется, что «пайтон» — лучший язык, чтобы учиться. И нет, не C (чтобы узнать как работает память!), а «пайтон».
Изменения в языке. Мне кажется, что язык выбрал неправильную стратегию развития. Его реверансы в стороны «асинхронщины» закончились печально. Просто уже столько лет, а оно так и не заработало как нужно: примитивы для асинхронности так и остались на уровне детского сада, а батареек так и не завезли. Более того, саму красоту синтаксиса языка начинают уродовать чуждыми концепциями: f-строки, оператор моржа (он ломает столько всего!). Сама платформа развивается очень медленно и работает также. Я бы дополнительно обратил внимание на Elixir, Rust, F#, и возможно Crystal с Nim.
Перспективы Python-разработчиков. Я вообще не люблю понятие «джанго-разработчик» или «пайтон-разработчик». Мы прежде всего просто разработчики. Инструмент не так важен. Для разных задач нужны разные инструменты. Бэкенд пишут на одном из множества языков, фронт на тайпскрипте (или elm'е!), башскрипты для разного, Elixir для частей с высокой нагрузкой, Rust и Haskell — для души. А есть еще куча всего интересного! Резюме: хорошие разработчики всегда будут нужны, «пайтоны» приходят и уходят.
Сколько нужно, чтобы стать Python-разработчиком. По-разному. Я бы сказал, от года до двух. Зависит от начального уровня, наличия фундаментального образования, без которого в некоторые сферы вход вообще закрыт, знакомства с процессом разработки в целом, мотивации и таланта. У меня ушел где-то год фултайм учёбы + работы.
Заключение: Python — лучший язык для обучения с хорошими перспективами на рынке
Эксперты называют Python если не лучшим, то одним из лучших языков для изучения программирования. Простой синтаксис делает этот язык удобным для восприятия и понятным. Разработчики со знанием Python востребованы на рынке труда. Они работают в сфере веб-разработки, machine learning и Data Science. Выводы делайте самостоятельно. А если у вас остались вопросы по целесообразности изучения «пайтон», пишите их в комментариях.
