3. Програмування для ШI

3.1. Основи та базовий синтаксис Python

"Межі моєї мови визначають межі мого мислення"

Людвіг Вітгенштайн

Що таке Python?


Гвідо ван Россум

Python — це високорівнева мова програмування, створена у 1991 році Гвідо ван Россумом. Вона розроблена для того, щоб зробити програмування доступним і зрозумілим для новачків. Наприклад, найпростіша програма на Python виглядає так:

print("Hello, World!")

Відступи

У Python відступи використовуються для позначення блоків коду. Це можуть бути пробіли або табуляція. Наприклад:

if 5 > 2:
    print("5 більше ніж 2")

Коментарі

Коментарі допомагають пояснити код для себе або інших розробників. У Python коментарі починаються зі знака # і ігноруються під час виконання програми. Наприклад:

# Це коментар
# Наступний рядок виконається
print(15 + 10)  # Частина справа від # — це коментар

Імена змінних

Імена змінних у Python зазвичай пишуться у стилі snake_case, де слова розділяються нижнім підкресленням.

Змінні, типи даних, умовні оператори

Змінні використовуються для зберігання даних. Python підтримує різні типи даних, наприклад, числа, рядки, списки тощо. Ось приклад:

age = 18
if age >= 18:
    print("Дорослий")
else:
    print("Неповнолітній")

Цикли

Цикли використовуються для повторення дій. У Python є два основних типи циклів: for і while.

Цикл for:

for i in range(5):
    print(i)  # Виведе числа від 0 до 4

Цикл while:

count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1

Бібліотеки

Python має багато вбудованих і зовнішніх бібліотек для різних задач. Вбудовані бібліотеки можна використовувати в будь-якій програмі, а зовнішні перед використанням потрібно встановити на ваш компʼютер.

Вбудована бібліотека os використовується для роботи із файлами на компʼютері, а random - для генерації випадкових чисел:

import random
print(random.random())

Для роботи з машинним навчанням ми будемо використовувати зовнішню бібліотеку sklearn:

from sklearn.linear_model import LogisticRegression

Python як калькулятор

Python дозволяє виконувати математичні операції без додаткових конструкцій. Наприклад:

5 + 3  # Додавання

10 - 2  # Віднімання

4 * 7  # Множення

2 ** 3  # Піднесення до степеня

Ділення у Python

У Python існує три оператори ділення:

  1. / — звичайне ділення, яке повертає число з плаваючою комою: 7 / 2  # Результат: 3.5
  2. // — цілочисельне ділення: 7 // 2  # Результат: 3
  3. % — залишок від ділення: 7 % 2  # Результат: 1

Створення змінних

Змінні дозволяють зберігати дані для подальшого використання:

x = 10
y = 25
print(x + y)  # Результат: 35

Виведення на екран за допомогою print

Рядки у Python — це послідовності символів. Їх можна оголошувати за допомогою одинарних або подвійних лапок:

'Це рядок'
"І це теж рядок"

Приклад використання змінних і виведення:

greeting = "Привіт, світ!"
print(greeting)

Функція print дозволяє виводити текст разом із змінними:

name = "Roman"
age = 30
print("Мене звати", name, "і мені", age, "років.")

Об'єднання рядків:

first_name = "Roman"
last_name = "Illiych"
full_name = first_name + " " + last_name
print("Повне ім'я:", full_name)

Рядки також мають спеціальні методи:

  • Змінити всі літери на великі: print(greeting.upper())
  • Змінити всі літери на малі: print(greeting.lower())
  • Порахувати кількість входжень символу: print(greeting.count('в'))
  • Замінити частину рядка: print(greeting.replace("світ", "Python"))