Как открыть командную строку python
Как запустить скрипт на Python
Каждый разработчик на Python должен знать, как запускать скрипты, потому что это единственный способ проверить работоспособность написанного кода. Чтобы запустить скрипт, программист может использовать:
Каждый способ имеет свои особенности, поэтому его выбор зависит не только от предпочтений или привычек, но и от того, в какой степени программист хочет контролировать параметры запуска скрипта.
Интерпретатор и его установка
Интерпретатор — это программное обеспечение, которое позволяет запускать скрипты Python. С технической точки зрения интерпретатор является связующим слоем между кодом на Python и машинным кодом.
Интерпретатор используется каждый раз, когда программист запускает код: в интерактивном режиме, через командную строку, всегда.
Если же у вас старая версия Windows и предыдущий вариант не работает, то надо зайти на официальный сайт Python, скачать и запустить установочный файл и следовать инструкциям по установке. Не забудьте при установке выставить галку, чтобы Python был добавлен в Windows PATH.
В Linux обычно ничего устанавливать не требуется, так как Pyton включают в его дистрибутив.
Интерактивный запуск кода Python
Для работы с маленькими кусками кода программисты часто используют режим интерактивного сеанса. В этом режиме введенный код на Python сразу интерпретируется и исполняется. То есть не нужно создавать файл и запускать его.
Чтобы войти в интерактивный режим в Windows, можно использовать один из нескольких способов:
Чтобы запустить интерактивный сеанс в Linux, необходимо выполнить в терминале команду «python3» или «python2».
Примеры работы в интерактивном сеансе
Интерактивный сеанс является необходимым и важным инструментом. С его помощью программист может быстро проверить код, в работе которого он не уверен.
Код исполняется сразу после ввода, однако это не значит, что в терминале можно использовать только однострочные операции, например:
В командной строке также можно писать функции, циклы, условия. Кроме того, в интерактивном сеансе можно импортировать модули.
Командная строка автоматически определяет, когда нужно написать многострочную инструкцию, например, если программист хочет объявить функцию, он пишет:
«>>>» — это просто отображаемый в командной строке символ, свидетельствующий о возможности ввода. Многоточие показывает, что ввод не закончен, тем самым разрешая программисту писать сложные конструкции в несколько строк.
Следующая команда вызывает только что созданную функцию:
Запуск скрипта Python через командную строку
Интерактивный сеанс позволяет тестировать код, но как только он завершится, весь код потеряется.
Поэтому большая часть кода пишется с использованием текстовых файлов, которые имеют расширение «.py». Они могут быть созданы с помощью любого текстового редактора, подойдет даже обычный блокнот.
Предположим, что наш скрипт выводит на экран надпись «Hello World!», то есть код будет следующим:
Запишем его в файл world.py. Запустить его через командную строку можно несколькими способами.
Команда «python» и запуск по имени
Самый простой и практичный запуск скриптов — использовать команду «python». Нужно открыть командную строку и написать «python имя_скрипта». Важно, чтобы скрипт находился либо в директории, из которой запущена командная строка, либо в каталоге, прописанном в переменной среды PATH. Тогда запуск пройдет успешно:
Если на компьютере установлены две версии Python, (а на Linux обычно так и есть) следует использовать команды «python3» и «python2» для вызова соответствующей версии.
В последних версиях Windows можно запустить скрипт Python просто введя его имя:
В этом случае запустится новая консоль, выведется в неё сообщение и закроется. Мы ничего не успеем увидеть. Чтобы этого не было, можно в конец файла добавить input(), чтобы скрипт ожидал ввода пользователя.
Такой запуск возможен благодаря тому, что Windows автоматически определяет, какую программу (в данном случае интерпретатор Python) использовать для запуска файла.
В Linux также можно воспользоваться этим способом, но в начале скрипта Python в первой строке должен быть указан полный путь к интерпретатору:
После этого нужно разрешить запуск файла (сделать его исполняемым).
Теперь достаточно просто запустить скрипт, введя в терминал его имя, перед которым добавить «./»:
Запуск модуля
Иногда возникает необходимость запустить модуль, как скрипт. Однако при использовании обычного способа командная строка выдает предупреждение о том, что файл нельзя открыть.
Чтобы запустить модуль, как исполняемый файл, нужно воспользоваться командой:
Перенаправление вывода
Если результаты выполнения скрипта нужно где-то сохранить, чтобы использовать их в последующих операциях, программист может перенаправить вывод из консоли в, например, файл. Для этого используется оператор «>». Вернём содержимое нашего файла world.py в изначальный вариант:
Теперь запустим. Полная команда выглядит так:
Здесь output.txt – это текстовый файл, в который записывается результат выполнения скрипта.
Операция может использоваться как в операционной системе Windows, так и в Unix-подобных системах. Если файла, в который должен вывестись результат, не существует, система создаст его автоматически.
При использовании оператора «>» содержимое файла, в который выводятся данные, полностью перезаписывается. Если уже имеющиеся данные нужно сохранить, используют оператор «>>».
Например, у нас уже есть файл output.txt со строкой приветствия (после того как мы его создали предыдущей командой). Теперь допишем в него ещё одну строку:
Таким образом можно последовательно запустить несколько раз этот скрипт и в файл будут дописываться всё новые строки приветствия.
Использование IDLE
IDLE – это официальная интегрированная среда разработки, поставляемая вместе с интерпретатором Python.
Она позволяет работать в интерактивном режиме, писать и запускать скрипты. Кроме того, IDLE поддерживает подсветку синтаксиса и отладку.
Работа в интерактивном режиме не отличается от того, что было описано для командной строки Windows и терминала Linux. Программист пишет код, который сразу исполняется интерпретатором.
Запуск скрипта
Запуск скрипта из интерактивного режима
Иногда при работе в интерактивном режиме возникает необходимость проверить код какого-либо скрипта. Не обязательно использовать терминал или отдельно открывать скрипт в IDLE, его можно запустить прямо из интерактивного сеанса различными способами.
import
При импорте модуля в скрипт выполняется весь содержащийся в нём код. Если модуль содержит только объявления функций и классов и присвоение значений, программист ничего не увидит. Но если модуль выводит что-то на экран, работает с файлами, то это отобразится при импорте.
Таким образом можно импортировать модуль в интерактивном режиме, чтобы увидеть результаты его выполнения, однако сделать это можно только один раз, потому что при последующих импортах в пределах одного сеанса ничего не произойдет, так как при каждом новом импорте интерпретатор обращается к модулю, записанному в кэш, а не к реальному файлу.
Здесь импортировал библиотеку sys для того чтобы в пути прописать полный путь до моего модуля. Видно, что приветствие отображается только после первой попытки импорта моего модуля.
Оператор exec() сначала читает содержимое модуля, затем отправляет его в функцию, которая выполняет код.
Синтаксис выглядит так:
Запуск скриптов из текстового редактора или IDE
Если программист работает над крупным проектом, ему не достаточно стандартной IDLE и блокнота. В этом случае используется либо текстовый редактор, либо полноценная среда разработки IDE.
Для большинства текстовых редакторов разработаны плагины, позволяющие запускать скрипты Python одним кликом мыши. Сейчас очень популярен текстовый редактор VS Code. Вот здесь можно описано как с ним работать.
Большинство IDE поддерживают запуск скриптов по умолчанию. Обычно это делается с помощью встроенной в панель инструментов кнопки «Запуск/отладка». Эту функцию поддерживают такие IDE, как Eclipse, PyCharm, Eric, NetBeans и другие.
Запуск скриптов через менеджер файлов
В любой операционной системе с графическим интерфейсом можно запустить скрипт Python двойным кликом по файлу. Однако здесь есть свои нюансы, во-первых, система должна связывать расширение «.py» с интерпретатором Python, во-вторых, такой способ ограничивает программиста, не позволяя указать дополнительные параметры.
Этот способ можно использовать не только в Windows, но и Unix-подобных системах. Однако после запуска окно консоли будет сразу закрываться. Чтобы решить эту проблему, в конце скрипта добавляется оператор input(), таким образом консоль не закроется, пока не получит ввод от пользователя.
Ещё одной проблемой является невозможность обнаружения и отладки ошибок. Даже если программист добавил оператор input(), при возникновении ошибки в процессе выполнения скрипта консоль закроется.
Это самый ненадёжный способ, который накладывает на программиста много ограничений. Лучше отказаться от идеи пользоваться файловым менеджером во время отладки скриптов и вернуться к стандартным способам запуска через командную строку.
Введение в Python
Давай напишем немного кода!
Консоль Python
Чтобы начать играть с Python, нам нужно открыть командную строку на твоём компьютере. Ты уже должна знать, как это сделать — мы изучали это в главе Введение в интерфейс командной строки.
Когда будешь готова, следуй приведенным ниже инструкциям.
Твоя первая команда Python!
Прекрасно! Видишь, как выскочил ответ? Python знает математику! Ты можешь попробовать другие команды, например:
Чтобы вычислить степень числа, например, 2 в кубе, мы вводим:
Поиграй с этим немного и затем вернись сюда :).
Как видишь, Python является прекрасным калькулятором. Если тебе интересно, что ещё можно сделать.
Строки
Как насчет твоего имени? Введи своё имя в кавычках, вот так:
Ты только что создала свою первую строку! Это последовательность символов, которые могут быть обработаны компьютером. Строка должна всегда начинаться и заканчиваться одинаковым символом. Им может быть одинарная ( ‘ ) или двойная ( » ) кавычка (разницы нет!) Кавычки говорят Python’у, что внутри них находится строка.
Строки могут быть слиты воедино. Попробуй так:
Ты также можешь умножать строки на число:
Если тебе нужно поставить апостроф внутри строки, то есть два способа сделать это.
Используй двойные кавычки:
или поставь перед апострофом обратную косую черту ( \ ):
Прикольно, да? Чтобы увидеть своё имя прописными буквами, просто набери:
Ты только что использовала метод upper своей строки! Метод (такой как upper() ) представляет собой набор инструкций, который должен выполнить Python над заданным объектом (в нашем случае: «Ola» ) при его вызове.
Если ты хочешь узнать количество букв в своём имени, то и для этого тоже существует функция!
Подведём итог
Хорошо, достаточно о строках. Пока ты узнала следующее:
Таковы основы каждого языка программирования, который ты можешь выучить. Готова к чему-то посложнее? Мы уверены, что готова!
Ошибки
Давай попробуем кое-что новенькое. Можем ли мы получить длину числа так же, как длину твоего имени? Введи len(304023) и нажми Enter :
Она говорит о том, что у объектов типа «int» (целые числа) нет длины. Так что же мы можем сейчас сделать? Может быть, мы можем написать наше число в виде строки? У строк ведь есть длина, верно?
Переменные
Переменные — важное понятие в программировании. Переменная — это всего лишь имя для чего-то, чтобы использовать его позднее. Программисты используют переменные для хранения данных, чтобы их код был более читабельным, и для того, чтобы им не пришлось запоминать, что есть что.
Допустим, мы хотим создать новую переменную с именем name :
Видишь? Это очень легко! Просто введи: name равно Ola.
Как ты уже заметила, твоя программа не возвращает ничего, как было ранее. Так откуда мы знаем, что переменная действительно существует? Просто введи name и нажми Enter :
Ура! Твоя первая переменная:)! Ты всегда можешь изменить то, к чему она относится:
Ты также можешь использовать переменные и в функциях:
Круто, правда? Переменными, конечно, может быть что угодно, и цифры тоже! Попробуй следующее:
Но что делать, если мы использовали неправильное имя? Можешь догадаться, что произойдет? Давай попробуем!
Ошибка! Как ты можешь видеть, в Python есть различные типы ошибок, эта называется NameError. Python выдаст эту ошибку при попытке использовать переменную, которая пока не определена. При возникновении этой ошибки проверь свой код, чтобы узнать, не написала ли ты неправильно имя переменной.
Попрактикуйся в этом какое-то время и посмотри, что ты сможешь сделать!
Функция print
Как мы увидим позднее, print() пригодится, когда нам будет нужно печатать что-то изнутри функций или когда мы захотим напечатать что-то на нескольких строчках.
Списки
Помимо строк и целых чисел Python имеет богатую коллекцию других типов объектов. Сейчас мы собираемся представить тебе один из них — list (список). Списки — это именно то, о чём ты подумала: объекты, которые являются списками других объектов 🙂
Давай начнем с создания списка:
Отлично, это пустой список. Не особенно полезен, да? Давай создадим список лотерейных номеров. Мы не хотим повторять их каждый раз, так что присвоим список переменной:
Замечательно, у нас есть список! Что мы можем с ним сделать? Для начала посмотрим, как много лотерейных номеров в нашем списке. Есть идеи, какую функцию можно использовать для этого? Ты её уже знаешь!
Точно! len() вернет тебе количество объектов в списке. Удобно, правда? Пожалуй, мы теперь отсортируем его:
Эта команда не возвращает ничего, она просто меняет порядок номеров в списке. Давайте выведем его на экран и посмотрим, что получилось:
Как видишь, номера в списке теперь отсортированы от меньшего к большему. Поздравляем!
Может, нам нужно обратить порядок? Давай сделаем это!
Просто, правда? Если хочешь добавить что-то к своему списку, то можешь воспользоваться этой командой:
Если ты хочешь получить только первый номер в списке, то можешь воспользоваться индексами. Индекс — это номер позиции в списке, на котором находится нужное нам значение. Программисты предпочитают начать считать с 0, так что первому объекту в списке соответствует индекс 0, следующему —1, и так далее. Попробуй ввести:
Как видишь, ты можешь обратиться к различным объектам в своем списке, используя имя списка и индекс объекта в квадратных скобках.
Сработало как по маслу!
Ты можешь найти перечень всех методов, относящихся к списку, в этой главе официальной документации Python: https://docs.python.org/3/tutorial/datastructures.html
Словари
Для проходящих руководство дома: этот раздел рассмотрен в видео Python Basics: Dictionaries.
Словари схожи со списками, но ты обращаешься к значениям словаря по ключу, а не по индексу. Ключом может быть любая строка или число. Давай создадим пустой словарь:
Это показывает, что мы создали пустой словарь. Ура!
Теперь попробуй следующую команду (можешь заменить значения на своё имя, страну и т.д.):
Этой командой ты создала переменную participant с тремя парами ключ/значение:
Значение конкретного ключа можно узнать следующим образом:
Видишь, синтаксис похож на работу со списком. Но вместо того, чтобы запоминать индекс, тебе нужно помнить ключ.
Что случится, если мы спросим у Python значение несуществующего в словаре ключа? Можешь предположить? Давай попробуем и узнаем наверняка!
Смотри, другая ошибка! Эта называется KeyError. Python услужливо напоминает, что ключа ‘age’ нет в словаре.
Когда стоит использовать словарь, а когда список? Это хороший вопрос для самостоятельного размышления. Сделай предположение перед тем, как читать дальше.
Словари, как и списки, изменяемы, т. е. они могут быть изменены после того, как были созданы. Ты можешь добавить новые пары ключ/значение в словарь следующим образом:
Так же как в примере со списками, использование функции len() вернёт число пар ключ/значение в словаре. Попробуй сама:
Надеюсь, всё вышеизложенное понятно. 🙂 Готова к новым приключениям со словарями? На следующей строке тебя ждут изумительные вещи.
Как видишь, пара ключ/значение с ключом ‘favorite_numbers’ была удалена.
Помимо этого, ты можешь заменить значение, связанное с уже существующим ключом. Набери:
Подведём итог
Шикарно! Теперь ты знаешь немало о программировании. Мы познакомились с:
Готова к продолжению? 🙂
Сравнения
Для проходящих руководство дома: этот раздел рассмотрен в видео Python Basics: Comparisons.
В программировании часто надо что-то сравнивать. Что проще всего сравнить друг с другом? Числа, конечно. Давай посмотрим, как это работает:
Мы передали Python несколько чисел для сравнения. Как ты можешь заметить, Python сравнивает не только числа, но и результаты методов (например, умножения). Неплохо, правда?
Дадим Python еще два задания:
Супер! Хочешь еще? Тогда попробуй вот это:
Ты можешь передать Python столько чисел, сколько захочешь, и он будет возвращать ответ! Хитро, правда?
Ты когда-нибудь слышала выражение «сравнивать тёплое с мягким»? Попробуем сделать что-то подобное в Python:
Как мы видим, Python не знает, как сравнить число ( int ) и строку ( str ) между собой. Поэтому он просто возвращает нам ошибку TypeError и предупреждает, что объекты заданных типов не могут быть сравнены.
Логические значения
Между прочим, ты только что познакомилась с новым типом объектов в Python. Он называется Boolean (логический) — и это, наверное, самый простой тип из всех.
Существует только два логических объекта в Python:
Чтобы Python понимал тебя, ты всегда должна писать True с заглавной буквы (остальные прописные). true, TRUE, tRUE не будут восприниматься — только True. (Та же логика применима к False, само собой.)
Ты можешь присваивать переменным логические значения! Смотри сюда:
Попрактикуйся с логическими значениями на примере этих выражений:
Поздравляем! Логические значения — одна из самых классных фишек программирования, и ты только что научилась ими пользоваться!
Сохраняй!
До сих пор мы писали весь код в интерактивной консоли, где Python сразу анализировал, обрабатывал и выполнял наши команды. Мы были ограничены одной строкой. Обычно, программы сохраняются в файлах и выполняются интерпретатором или компилятором нашего языка программирования. Пока мы только просили интерпретатор Python выполнять наши однострочные команды из консоли. Однако нам понадобится больше места для следующих задач, поэтому задача минимум:
Чтобы закрыть интерактивную консоль Python, просто набери функцию exit() :
Это вернёт тебя в командную строку.
В главе Текстовый редактор мы выбрали себе редактор. Нам нужно открыть его сейчас и записать следующий код в новый файл (или, если ты используешь Chromebook, создай новый файл в облачной IDE и открой файл, который будет во встроенном редакторе кода):
Очевидно, ты уже искушенный Python разработчик, так что не стесняйся добавить что-нибудь по своему вкусу из ранее изученного.
Теперь нам нужно сохранить файл с кодом и дать ему подходящее имя. Давай назовем его python_intro.py и сохраним на рабочий стол. Мы можем назвать файл как хотим, но важно, чтобы название заканчивалось на .py. Расширение .py говорит операционной системе, что это исполняемый файл python, и Python может его запустить.
Примечание Ты должна уже была заметить одну из крутейших вещей в редакторах кода: цвета! В интерактивной консоли Python весь текст был одного цвета, сейчас же функция print должна отличаться по цвету от текста, который передается в неё в качестве аргумента. Это называется «синтаксическая подсветка», и это действительно удобная штука для программирования. Цвет подсветки может подсказать тебе о незакрытой кавычке или опечатке в ключевом слове (таком как def в определении функции, с которым мы скоро познакомимся). Это одна из причин, по которой мы используем редакторы кода 🙂
После сохранения файла пришло время запустить его! Используя навыки из раздела о командной строке, открой терминал и поменяй текущую директорию на рабочий стол.
Первые шаги¶
Давайте посмотрим, как создать традиционную программу “Hello World” на Python. Это научит вас писать, сохранять и выполнять программы на Python.
Существует два способа запуска программ на Python: использование интерактивного приглашения интерпретатора и использование файла с текстом программы. Сейчас мы увидим, как пользоваться обоими методами.
Использование командной строки интерпретатора¶
Пользователи Windows могут запустить интерпретатор в командной строке, если установили переменную PATH надлежащим образом. Чтобы открыть командную строку в Windows, зайдите в меню “Пуск” и нажмите “Выполнить. ”. В появившемся диалоговом окне введите “cmd” и нажмите Enter ; теперь у вас будет всё необходимое для начала работы с python в командной строке DOS.
Если вы используете IDLE, нажмите “Пуск” –> “Программы” –> “Python 3.0” –> “IDLE (Python GUI)”.
Вот пример того, что вы можете увидеть на экране, если будете использовать компьютер с Mac OS X. Информация о версии Python может отличаться в зависимости от компьютера, но часть, начинающаяся с приглашения (т.е. от >>> и далее) должна быть одинаковой на всех операционных системах.
Обратите внимание, что Python выдаёт результат работы строки немедленно! Вы только что ввели одиночный “оператор” Python. print используется для того, чтобы (что неудивительно[1] ) напечатать любое переданное в него значение. В данном случае мы передали в него текст “Hello World”, который и был напечатан на экране.
Как выйти из командной строки интерпретатора
Выбор редактора¶
Поскольку мы не можем набирать программу в командной строке интерпретатора каждый раз, когда нам нужно что-то запустить, нам понадобится сохранять программы в файлах, чтобы потом иметь возможность запускать их сколько угодно раз.
Прежде чем приступить к написанию программ на Python в файлах, нам нужен редактор для работы с файлами программ. Выбор редактора крайне важен. Подходить к выбору редактора следует так же, как и к выбору личного автомобиля. Хороший редактор поможет вам легко писать программы на Python, делая ваше путешествие более комфортным, а также позволяя быстрее и безопаснее достичь вашей цели.
Одно из самых основных требований – это подсветка синтаксиса, когда разные элементы программы на Python раскрашены так, чтобы вы могли легко видеть вашу программу и ход её выполнения.
Если вы не знаете, с чего начать, я бы порекомендовал воспользоваться программой Komodo Edit, которая доступна для Windows, Mac OS X и GNU/Linux.
Если вы пользуетесь Windows, Не используйте Блокнот – это плохой выбор, поскольку он не обладает функцией подсветки синтаксиса, а также не позволяет автоматически вставлять отступы, что очень важно в нашем случае, как мы увидим позже. Хорошие редакторы, как Komodo Edit, позволяют делать это автоматически.
Опытные программисты, должно быть, уже используют Vim или Emacs. Не стоит даже и говорить, что это два наиболее мощных редактора, и вы только выиграете от их использования для написания программ на Python. Лично я пользуюсь ими обоими для большинства своих программ, и даже написал книгу о Vim. Я настоятельно рекомендую вам решиться и потратить время на изучение Vim или Emacs, поскольку это будет приносить вам пользу долгие годы. Однако, как я уже писал выше, новички могут пока просто остановиться на Komodo Edit и сосредоточиться на изучении Python, а не текстового редактора.
Я повторюсь ещё раз: обязательно выберите подходящий редактор – это сделает написание программ на Python более простым и занимательным.
Для пользователей Vim
Для пользователей Emacs
Использование программных файлов¶
А теперь давайте вернёмся к программированию. Существует такая традиция, что какой бы язык программирования вы ни начинали учить, первой вашей программой должна быть программа “Привет, Мир!”. Это программа, которая просто выводит надпись “Привет, Мир!”. Как сказал Simon Cozens[2], это “традиционное заклинание богов программирования, которое поможет вам лучше изучить язык”.
Если вы пользуетесь Komodo Edit, нажмите “Файл” –> “Новый” –> “Новый файл”, введите строку:
В Komodo Edit нажмите “Файл” –> “Сохранить” для сохранения файла.
Куда сохранить файл? В любую папку, расположение которой вы знаете. Если вы не понимаете, что это значит, то создайте новую папку и используйте её для всех ваших программ на Python:
В Komodo Edit нажмите “Инструменты” –> “Запуск команды”, наберите python3 helloworld.py и нажмите “Выполнить”. Вы должны увидеть вывод, показанный на скриншоте ниже.
Но всё-таки лучше редактировать программу в Komodo Edit, а запускать в терминале:
Вывод программы показан ниже.
Если у вас получился такой же вывод, поздравляю! – вы успешно выполнили вашу первую программу на Python. Вы только что совершили самый сложный шаг в обучении программированию, заключающийся в написании своей первой программы!
Если вы получите сообщение об ошибке, введите вышеуказанную программу в точности так, как показано здесь, и запустите снова. Обратите внимание, что Python различает регистр букв, то есть print – это не то же самое, что Print (обратите внимание на букву p в нижнем регистре в первом случае и на букву P в верхнем регистре во втором). Также убедитесь, что перед первым символом в строке нет пробелов или символов табуляции – позже мы увидим, почему это важно.
Как это работает
Исполнимые программы на Python¶
Это касается только пользователей GNU/Linux и Unix, но пользователям Windows тоже будет полезно об этом знать.
Добавьте строку, указанную ниже, в самое начало вашей программы:
Теперь ваша программа должна выглядеть так:
Команда chmod здесь используется для изменения режима файла[3] добавлением атрибута исполнимости для всех пользователей в системе[4].
Этот метод полезен для написания сценариев, которые будут доступны для запуска в любой момент из любого места. По сути, это равносильно созданию собственных команд, как cd или любой другой, которые часто используются в терминале GNU/Linux или приглашении DOS.
Когда речь идёт о Python, слова “программа” или “сценарий (скрипт)” обозначают одно и то же.
Получение помощи¶
Резюме¶
Теперь вы умеете с лёгкостью писать, сохранять и запускать программы на Python.
И поскольку сейчас вы уже используете Python, давайте узнаем больше о его основных принципах.