Файл: Python негіздері 1саба Оытушы Саметова Айгерім Айдарызы.pptx

Python негіздері

1-сабақ

Оқытушы: Саметова Айгерім Айдарқызы

Пайда болу тарихы

Python – 1991ж бұл Гвидо Ван Россум негізін қалаған жоғары деңгейдегі бағдарламалау тілі. Бұл негізінен объектіге бағытталған бағдарламалауды, процедуралық бағдарламалауды және функционалды бағдарламалауды қолдайтын парадигма. Python-ның объектіні бағдарлау мүмкіндігі бағдарламалаушыға қолдануға, сыныптар құруға және оларды қолдана отырып объектілерді құруға мүмкіндік береді. 

2008 жылдың 3 желтоқсанында ұзақ сынақтан кейін Python 3.0 алғашқы нұсқасы жарық көрді.

2020 жылдың сәуірінде Python 2 толығымен тоқтатылды.

Программалау тілі – компьютерлерде программаларды орындау ісін атқарады.

Программа – машинаға түсінікті түрде жазылған алгоритм. Программада берілген мəліметтердің сипаттамаларымен бірге оларды өңдейтін командалар болады. Командалар қандай мəліметтер қандай операцияларға қатынасатынын, олар қандай реттілікпен орындалатынын жəне нəтиженің қандай түрде шығарылатынын көрсетеді. Бұлар операторлар арқылы жүзеге асырылады.

Программа құру және оның құрылымы

Программалар жазу үшін үш тіл қажет:

• Машиналық кодтар тілі – компьютерге түсінікті тіл (екілік жəне 16-лық кодтар түрінде жазылады). Ассемблер тілі осыған жақын.
• Программалау тілі – программалаушыға түсінікті тіл (мəтін, сөз, команда түрінде жазылады). Паскаль, С/С++, Ява (Java) тілдері.
• Бейнелер (образдар) тілі – тұтынушыға түсінікті тіл (мəтін жəне графика), яғни қарапайым кітап тілі деуге негіз бар. Біз екінші топты қарастырамыз.

Программа құру

Программалау жүйесі – программалауды автоматтандыру құралдары. Олар программалау тілінен, осы тілдің трансляторынан, құжаттамаларынан жəне де программаларды дайындау, əрі орындау құралдарынан тұрады.

Транслятор – бір тілді екінші тілге аудару программасы. Ол екі топқа бөлінеді:

Интерпретатор – бұл командаларды аударып, оларды бірден орындауға арналған трансляторлық программа.

Компилятор – бұл алгоритмдік тілдің конструкцияларын толығымен машиналық кодқа түрлендіретін программа. Есептің нəтижесін алу үшін машиналық кодты орындау керек.

---

Компьютерде есеп шығару кезеңдері

• Берілген есепті математикалық түрде өрнектеу, яғни есепті мəселе ретінде қоя білу.
• Есепті шығарудың компьютерге ыңғайлы сандық тəсілдерін анықтау.
• Есепті шығару жолын алгоритм түрінде бейнелеу.
• Есепті компьютерде шығару программасын жасап, оның қателерін түзету.
• Есепке керекті мəліметтер дайындау.
• Компьютерде есепті шығару жəне шыққан нəтижені іс жүзінде қолдану.

Қарапайым алгоритмнен бастайық, күнделікті өмірде кез келген жұмысты белгілі-бір ереже, бекітілген алгоритм бойынша жасаймыз. Мысалы:

Шай дайындау:

• Шәйнекті алу
• Шәйнекке су құю
• Шәйнекті плитаға қою
• Қайнағанын күту
• Кесеге шай (заварка) құю
• Кесеге қайнаған су құю

Программа да дәл солай, қандай мәлімет бар, қандай мәлімет алу керек, ол үшін не жасау керегін (қосу, азайту, бөлу) нақты білу ғана қажет.

Алгоритм дегеніміз – белгілі бір нәтижеге қол жеткізу үшін ретімен орындалатын әрекеттер тізбегі.

Алгоритмдерді бейнелеудің негізгі тəсілдеріне оларды жазудың келесідей түрлері жатады:

• табиғи тіл сөздері арқылы;
• формулалық-сөздік тəсіл арқылы;
• графикалық түрде бейнелейтін блок-схемалар арқылы;
• псевдокодтар (жалған кодтар) арқылы;
• программалау тілі арқылы.

Python тілінде бағдарламалау

Python тілінде бағдарлама жазудың үш жолы бар:

• Мәтіндік редактор
• IDE
• Блокноттар

print() функциясы

Функция – операцияны орындайтын алдын-ала жазылған код бөлігі. Python көптеген операцияларды орындайтын функцияларға ие. Алғашқы функция – print() функциясы арқылы экранға енгізілген объектілердің мәндері шығарылады.

print("Salem!")

print(‘Salem!’)

Python тілінде мәтінді жолдар мен символдар бір немесе қос тырнақшалар арқылы жазылады. Ал сандарды шығару үшін, print() функциясында тырнақшаларды қолданбай, сандарды теру қажет.

print(150) командасын терсек, экранға 150 саны шығарылады. Одан басқа, print() функциясы арқылы арифметикалық операцияларды жүзеге асыруға болады

Айнымалылармен жұмыс

Айнымалы дегеніміз - бұл компьютердің жедел жадында сақталатын мәнді білдіретін атау. Деректер сақталғаннан кейін оны осы айнымалының атын пайдаланып шақыруға болады.

Айнымалыны сипаттау: айнымалы аты=өрнек

---

Программист айнымалының Python кілт сөздерінен басқа кез келген атауын таңдай алады. Ең дұрысы, олардың мазмұнын көрсететін айнымалылар үшін мағыналы атауларды таңдау керек.

Айнымалыны құру үшін, ең алдымен оның атын жазу керек. Одан кейін, тең белгісін қойып, айнымалыға мән беру қажет. Айнымалының мәні ретінде сандар, әріптер, сөздер және т.б. объектілер бола алады. Егер айнымалының мәні "None" сөзі болса, айнымалы бос болып есептелінеді.

Айнымалының аты тек қана сандардан, әріптерден және сызық таңбаларынан тұра алады. Және де айнымалының аты сандардан бастала алмайды.

Мысалы: a = 5, string = "hello", num = 10, boolean = True, mans_name = "Alex".

Бұрыс айнымалыларға мысал келтірсек: 333num = 3, $money = 1000, discount% = 10.

Айнымалының мәнін экранға шығару үшін, print(айнымалының аты) командасын теру қажет. 

Меншіктеу операторы

Python бағдарламаларында айнымалыларда сақталуы керек мәліметтер = меншіктеу операторы көмегімен енгізіледі. Мысалы, 8 сандық мәнін а деп аталатын айнымалыда сақтау:

a = 8

print("a=")

print(a)

Осылайша, print (a) операторы сақталған 8 мәнін басып шығарады. Айнымалыларға кез-келген мәндер берілуі мүмкін, сондықтан бағдарлама жұмыс істеп тұрған кезде айнымалы әртүрлі мәндерді қабылдай алады.

Сонымен қатар бірдей мәні бар бірнеше айнымалыны меншіктеуге рұқсат етіледі. Мұны = меншіктеу операторының көмегімен жасауға болады. Мысалы, a, b және c айнымалыларын инициализациялау және оларға 8 мәнін тағайындау үшін біз келесі белгіні қолданамыз:

a = b = c = 8

Керісінше, бірнеше айнымалыларды әртүрлі мәндермен инициализациялауға болады және олардың барлығын бір операторға, бөлгіш ретінде үтірді қолдана отырып жазуға болады. Мысалы, a, b және c айнымалыларының инициализациясы ретінде 1, 2, 3 сандық мәндерімен біз келесі белгіні қолданамыз:

a, b, c = 1, 2, 3

Кейбір бағдарламалау тілдері, мысалы, Java, оларды жариялау кезінде айнымалы типтерді көрсетуді талап етеді. Бұл жағдайда белгілі бір жад сақталады. Бұл әдіс статикалық типтеу деп аталады.

Бұл шектеу Python-дағы айнымалыларға қойылмайды және жады тағайындалған және айнымалы мәндерге сәйкес бөлінеді (динамикалық типтеу).

Бұл айнымалының құрамында бүтін сандар да, өзгермелі нүкте сандары да, мәтін жолдары немесе логикалық мәндер де болуы мүмкін дегенді білдіреді.

Ескерту

• Айнымалы мән тағайындалғанға дейін қолданыла алмайды.
• Айнымалы сипатталғанда және шақыртылғанда бірдей болуы керек.
• Python кілттік сөздерін айнымалы ретінде алуға болмайды.
• Айнымалы атауларында бос орын (пробел) болмайды.
• Айнымалыны программа мазмұнына сай сипаттау ұсынылады.

---

Python-дағы деректер типтері

Python-да деректер типтерін импорттау кезінде қолдануға болатын интерпретаторға кіріктірілген және кіріктірілмеген деректер типтеріне бөлуге болады.

Негізгі кіріктірілген түрлері:

• None (анықталмаған айнымалы мән)
• Boolean Type (логикалық түр)
• Numeric Type(сан түрі)

int - бүтін сан

float - өзгермелі нүкте нөмірі

complex - күрделі (комплекс) сан

• Sequence Type (тізім)

list - тізім

tuple - кортеж

range - диапазон

• Text Sequence Type (Жолдар, мәтін тізбегінің түрі)

str

• Binary Sequence Types Бинарлы список

bytes - байт

bytearray -массивтер байты

memoryview  - протокол буфері protocol buffer арқылы объектінің ішкі мәліметтеріне қол жеткізуге арналған арнайы объектілер

• Set Types жиын (множества)

set  - жиын (множества)

frozenset  - өзгермейтін жиын

• Mapping Types Сөздіктер

dict  - сөздік

Айнымалының типін type () функциясы арқылы анықтауға болады. Қолданудың мысалы төменде келтірілген.

Python бағдарламаларына нұсқауларды немесе код бөлімдерін сипаттау үшін түсініктемелер (комментарий) қосуға болады. Ол үшін # белгісі қолданылады. Осы таңбадан кейін жолдың соңына дейінгі кез келген нәрсені Python интерпретаторы елемейді.

Түсініктемелер өте пайдалы - олар сіздің кодыңызды басқаларға және өзіңіз үшін түсінікті етуге көмектеседі.

input() функциясы

Пайдаланушы енгізген деректерді алу Python-дағы айнымалыларға тек бағдарлама арқылы ғана емес, сонымен қатар қолданушы енгізу арқылы да мән беруге болады. Ол үшін input() функциясы қолданылады. Бұл аргумент ретінде жолды алады, ол пайдаланушыға көрсетіледі, оған деректерді енгізуге түрткі болады, содан кейін пайдаланушы енгізген жолды оқиды.

Мұндай таңбалар, егер олар сандық мәндер болса да мәтіндік жол ретінде түсіндіріледі. Бұл жол кез-келген айнымалыға тағайындау операторы = арқылы тағайындалуы мүмкін. Кейіннен сіз осы айнымалымен басқалармен жұмыс істей аласыз, мысалы, print () функциясында айнымалы атауын көрсету арқылы оның мәнін көрсете аласыз.

print ('Atiniz:')

name=input()

print('Privet,',name)

Алдымен бағдарлама мәтінді «атыңыз?» шығарады. Содан кейін бағдарлама пайдаланушыдан деректер енгізілуін күтеді. Мәліметтерді енгізу input() командасы арқылы жүзеге асырылады. Input () командасы әрқашан жақшамен жазылады. Бағдарлама () жеткенде, пайдаланушының мәтінді пернетақтадан енгізуін күтеді (енгізу Enter пернесін басу арқылы аяқталады).

---

Осылайша, input() пайдаланушыдан кейбір мәліметтерді алады және шақырту орнына жол мәнін ауыстырады, біздің жағдайда ол оны есім айнымалысының мәні ретінде жазады.

«Сіздің атыңыз кім?» мәтінін экранға шығарамыз, содан кейін ғана деректерді оқимыз.

Бұл өте кең таралған сценарий болғандықтан, сіз Python-да мәтінді input () командасына параметр ретінде жібере отырып көрсете аласыз. Алдыңғы кодты келесідей жазуға болады:

name = input('Как тебя зовут?')

print('Привет,', name)

user = input( 'I am Python. What is your name? : ' )

print( 'Welcome' , user )

Print () функциясын қолданып бірнеше мәндерді басып шығарған кезде, олар әдепкі бойынша бір бос орынмен бөлінеді. Баламалы бөлгішті көрсету үшін, sep параметрін print () функциясына қосуға болады. Мысалы, егер сіз sep = '*' қолдансаңыз, нәтижеде * арқылы бөлінген мәндер пайда болады.

Сондай-ақ, әдепкі бойынша print () функциясы әр жолдың соңында көрсетілмейтін жаңа жол таңбасын (\ n) басып шығарады. end параметрін қолдана отырып, өзіңіздің символыңызды көрсетуге болады. Мысалы, end = '!' әр жолдың соңында леп белгісін басады.

Қателерді түзеу

Python-да жазылған бағдарламаларды орындау кезінде қателіктер туындауы мүмкін. Қателердің үш негізгі түрі бар:

• Синтаксистік қате - интерпретатор Python тілінің ережелеріне сәйкес келмейтін кодты өңдеген кезде пайда болады, мысалы, жол айнымалысының айналасында тырнақшалар болмаса. Интерпретатор тоқтайды және бағдарламаның орындалуынсыз қатені хабарлайды.

• Орындау қатесі - бағдарламаны орындау кезінде пайда болады. Мысалы, типтің сәйкес келмеуіне байланысты айнымалыны тану мүмкін болмаған кезде. Интерпретатор бағдарламаны іске қосып, қателікке тоқтайды және қателік сипатын ерекшелік ретінде хабарлайды.

• Логикалық қателік (мағыналық) - бағдарлама өзін ойластырғандай орындалмаған кезде пайда болады. Мысалы, есептелген өрнектегі әрекеттердің реті анықталмаған кезде. Интерпретатор бағдарламаны басқарады және қате туралы хабарламайды.

Синтаксистік пен орындау уақытындағы қателер түзетілгенде бәрі түсінікті, өйткені интерпретатор қатенің қай жерде болғанын айтады және оның шығу сипатын көрсетеді. Бірақ логикалық қателер кодты егжей-тегжейлі зерттеуді қажет етеді.

Жақшаның алдында тырнақшаны қосып, жолды аяқтаңыз және бағдарламаны қайта бастаңыз. Қатенің жойылғанын көресіз.

Енді айнымалыны инициализациялайтын жаңа бағдарламаны құрайық. Осы айнымалы үшін жарамсыз атауды көрсетіп оның мәнін шығарайық. Орындалу қатесі туралы қалай хабарлайтынын көресіз.

---