Подробнее о Python — Python: Настройка окружения

Что вообще такое язык программирования? За этим понятием скрываются две связанных, но независимых темы.

Язык программирования

С одной стороны, языком программирования называют правила (синтаксические и семантические), по которым записывается и работает исходный код. В отличие от естественных языков, эти правила достаточно строги. Любая мельчайшая ошибка и код либо не запустится, либо запустится, но не заработает, как ожидается. Например, в Python нельзя написать my name = 5 (с пробелом в имени переменной). Эти правила существуют не только в книгах, но и в головах конкретных программистов и разработчиков языка. Часто весь свод правил, называемый спецификацией, существует в виде отдельного специального документа.

С другой стороны, языком программирования называют программу, которая непосредственно запускает (или компилирует) наш код. В предыдущем уроке мы как раз установили такую. Обычно её называют средой выполнения, иногда "рантаймом" ("runtime"), если речь идёт про интерпретацию. Среда выполнения — конкретное воплощение спецификации, по-другому называемое реализацией (или implementation). Реализаций конкретного языка может существовать несколько, но часто существует так называемая эталонная реализация (или reference implementation), на которую могут равняться другие. Различные реализации могут разрабатываться разными людьми и компаниями.

У Python нет выделенной спецификации, но есть эталонная реализация, называемая CPython (интерпретатор Python, реализованный на языке C). Если вы слышите, что кто-то говорит Python, то скорее всего имеется в виду именно эталонная реализация. Прочие же реализации обычно имеют свои названия. Например, реализация языка, предназначенная для запуска программ на платформе .NET, называется IronPython.

Python

Python — интерпретируемый язык программирования с сильной динамической типизацией. Разберём эти слова по отдельности.

Интерпретируемый

У Python отсутствует стадия компиляции в машинный код, которая присутствует, скажем, у языков C, Rust, Go. Программа исполняется интерпретатором шаг за шагом, а не запускается напрямую на процессоре компьютера. Поэтому для запуска программы на Python всегда нужна среда исполнения (интерпретатор) — только она может выполнять Python-программы.

Строго говоря, у Python есть фаза компиляции, во время которой код из текста преобразуется в специальное представление, называемое "байткод" ("bytecode"), а затем уже этот байткод передаётся в интерпретатор. Но внешне Python ведёт себя именно как интерпретируемый язык программирования: интерпретатор при запуске вашей программы загружает из файлов её (программы) исходный код, преобразует для удобства в байткод (при этом проверяются ошибки синтаксиса), а дальше начинает исполнять по шагам.

Динамическая типизация

В динамически типизированных языках проверка типов, доступности функций и переменных производится интерпретатором во время выполнения кода. Поэтому, если мы случайно ошиблись и, например, вызвали несуществующую функцию, то ошибка всплывёт только во время вызова этой функции! В статически же типизированных языках подобные ошибки отслеживаются на этапе анализа исходного текста без запуска кода на выполнение (слово "статический" как раз означает, что программа не выполняется). Обычно статическими проверками занимаются компиляторы, но существуют и выделенные инструменты статической проверки кода, так называемые статические анализаторы кода. Для некоторых языков с динамической типизацией такие анализаторы тоже существуют, но отслеживают значительно меньшее число ошибок.

Сильная типизация

Сильная типизация означает то, что Python старается не приводить типы (преобразовывать значения одних типов в значения других) автоматически. Это означает, что Python не даст сложить число со строкой: при попытке сделать что-то подобное мы получим ошибку. Далеко не все языки с динамической типизацией столь педантичны в силу различных причин. Но Python в этом вопросе принципиален и требует, чтобы любые преобразования типов были явными (т.е. программист использовал в каждом конкретном случае соответствующие функции-преобразователи).

Дополнительные материалы

1. Что такое компиляция
2. Что такое интерпретация

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.