Загрузить PDF
Загрузить PDF
Из этой статьи вы узнаете, как открыть файл Python при помощи встроенной Командной строки на компьютере под управлением Windows. В большинстве случаев это можно сделать без каких-либо проблем — главное, чтобы на вашем компьютере был установлен Python. Если вы установили старую версию Python или использовали пользовательские настройки в ходе установки, из-за которых команда «python» не была добавлена в список переменных «Path» на компьютере, вам придется добавить Python в список переменных «Path», чтобы иметь возможность запускать файл Python через командную строку.
-
1
Перейдите к папке с файлом Python. Найдите файл Python, который хотите открыть в Командной строке.
- Если вам уже известен путь к файлу Python, который вы хотите открыть, перейдите к разделу об открытии файла в Командной строке..
-
2
Выберите файл Python. Нажмите один раз на файл Python, путь к которому вы хотите узнать.
-
3
Щелкните правой кнопкой мыши по файлу Python. Появится выпадающее меню.
-
4
Выберите Свойства из выпадающего меню. Откроется окно свойств.
-
5
Обратите внимание на значение в строке «Расположение». Адрес папки (или «путь») справа от пункта «Расположение» — это именно то, что вам нужно ввести в Командную строку, чтобы перейти к каталогу, в котором хранится файл Python.
- Чтобы скопировать расположение, его необходимо выделить (зажмите и перетащите указатель мыши по значению в строке «Расположение»), а затем нажать Ctrl+C.
Реклама
-
1
Откройте меню «Пуск»
. Щелкните по логотипу Windows в нижнем левом углу экрана. Появится меню «Пуск».
-
2
Найдите Командную строку, введя cmd.
-
3
Нажмите на
Командная строка в верхней части меню «Пуск», чтобы открыть Командную строку.
-
4
Перейдите к расположению файла Python. Введите cd и нажмите пробел, после чего введите адрес «Расположение» файла Python и нажмите ↵ Enter.
- К примеру, чтобы открыть файл Python в папке с именем «Файлы» на рабочем столе, вам нужно ввести cd desktop/Файлы.
- Если вы скопировали путь к файлу, введите cd и нажмите пробел, после чего нажмите Ctrl+V, чтобы вставить путь.
-
5
Введите команду «python» и имя файла. Введите python файл.py, где файл — это имя файла Python.
- К примеру, если файл Python называется «script», введите python script.py.
- Если в имени файла Python есть один или несколько пробелов, окружите имя и расширение файла кавычками (например, python "my script.py").
-
6
Нажмите ↵ Enter, чтобы запустить команду и открыть файл Python через установленную на компьютере программу Python.
- Если после нажатия клавиши «Enter» вы столкнетесь с ошибкой, сообщающей, что
'python' не распознается как внутренняя или внешняя команда, вам нужно будет добавить Python в список «PATH», прежде чем вернуться к этой части.
Реклама
- Если после нажатия клавиши «Enter» вы столкнетесь с ошибкой, сообщающей, что
-
1
Включите отображение скрытых папок. Поскольку одна из папок, в которой находится установочный каталог Python, скорее всего, скрыта, вам придется ее отобразить, прежде чем продолжить:
- Откройте Проводник
.
- Щелкните по вкладке Вид.
- Установите флажок в поле «Скрытые элементы».
- Откройте Проводник
-
2
Перейдите в папку, в которой установлен Python. Python иногда размещают в папку «C:Python27», но если вы установили самую последнюю версию Python, используя настройки по умолчанию, программа будет спрятана в скрытой папке. Скопируйте правильный путь к файлу, выполнив следующие действия:
- Нажмите на Этот компьютер в левой части Проводника.
- Дважды щелкните по своему жесткому диску в разделе «Устройства и диски».
- Прокрутите вниз и дважды щелкните по папке «Пользователи».
- Дважды щелкните по папке с вашим именем пользователя.
- Прокрутите вниз и дважды щелкните по папке «AppData».
- Дважды щелкните по папке «Local».
- Прокрутите вниз и дважды щелкните по папке «Programs».
- Дважды щелкните по папке «Python».
- Дважды щелкните по папке «Python» с номером версии (например, «Python36»).
-
3
Скопируйте путь к папке Python. Нажмите на адресную строку в верхней части Проводника, чтобы выделить ее содержимое, а затем нажмите Ctrl+C, чтобы скопировать выделенный адрес.
-
4
Откройте контекстное меню. Для этого щелкните правой кнопкой мыши по иконке «Пуск»
. После этого появится всплывающее меню.
- Всплывающее контекстное меню можно также открыть, нажав ⊞ Win+X.
-
5
Нажмите на Система во всплывающем меню. Откроется новое окно.
-
6
Нажмите на Сведения о системе. Это ссылка в правом верхнем углу окна. Откроется окно «Система».
-
7
Нажмите на ссылку Дополнительные параметры системы в левой верхней части окна «Система». Появится еще одно окно.
-
8
Нажмите на Переменные среды в правом нижнем углу всплывающего окна.
-
9
Найдите заголовок «Path» на панели «Переменные среды пользователя». Это окно находится вверху окна «Переменные среды».
- Возможно, вам придется прокрутить курсор вверх или вниз над панелью «Переменные среды пользователя», чтобы найти переменную «Path».
-
10
Дважды щелкните по заголовку «Path». Откроется всплывающее окно.
-
11
Нажмите на Создать в правой части окна. Посередине окна откроется текстовое поле.
-
12
Вставьте скопированный путь. Для этого нажмите Ctrl+V. Скопированный путь появится в текстовом поле посередине окна.
-
13
Нажмите OK в трех открытых окнах. Таким образом вы сохраните изменения и закроете окно «Path», окно «Переменные среды» и окно «Свойства системы».
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 135 052 раза.
Была ли эта статья полезной?
На чтение 2 мин Просмотров 1к. Опубликовано
В этой статье мы рассмотрим, как запустить файл Python с помощью командной строки в Windows. Это поможет вам выполнять ваш код Python, не открывая его в интерпретаторе или редакторе кода. Давайте приступим!
Для запуска файла Python в командной строке, у вас должен быть установлен Python. Если вы до сих пор этого не сделали, то вы можете воспользоваться нашем руководством: Установка Python на Windows.
Содержание
- Как открыть командную строку Windows
- Как перейти в директорию с файлом Python
- Запуск файла Python
Как открыть командную строку Windows
Для начала нам необходимо открыть командную строку Windows. Это можно сделать зажав одновременно клавиши WIN + R, в открывшемся окне введите «cmd» и нажмите клавишу Enter.
О других способах открытия командной строки, мы писали ранее в нашей статье.
Как перейти в директорию с файлом Python
Для запуска файла Python нам необходимо перейти в командной строке в директорию, где находится данный файл.
Для этого вы можете использовать команду cd (change directory). Например, если ваш файл Python находится в директории «C:my_python_files», вы можете ввести команду «cd C:my_python_files». После этого вы будете находиться в этой директории и готовы к запуску файла Python.»
Если ваш файл Python находится на другом диске, то вам необходимо сначала сменить диск в командной строке. Для этого вы можете ввести название диска, например, «D:», и нажать Enter. Затем вы можете использовать команду «cd», как в примере выше.
Более подробно о команде «cd» вы можете узнать из нашей статьи.
Запуск файла Python
После того, как в командной строке вы перешли в директорию, где находится ваш файл, вы можете использовать команду ‘python <название файла>.py’, чтобы запустить файл. Например, если ваш файл называется ‘hello_world.py’, вы можете ввести ‘python hello_world.py’, чтобы запустить этот файл. После чего файл будет исполнен.
( 1 оценка, среднее 1 из 5 )
It has taken me some effort looking for answers here, on the web, and and in the Python documentation, and testing on my own, to finally get my Python scripts working smoothly on my Windows machines (WinXP and Win7). So, I just blogged about it and am pasting that below in case it’s useful to others. Sorry it’s long, and feel free to improve it; I’m no expert.
[UPDATE: Python 3.3 now includes the Python Launcher for Windows, which allows you to type py (rather than python) to invoke the default interpreter, or py -2, py -3, py -2.7, etc. It also supports shebang lines, allowing the script itself to specify. For versions prior to 3.3, the launcher is available as a separate download.
http://docs.python.org/3/whatsnew/3.3.html
]
Running Python scripts conveniently under Windows
Maybe you’re creating your own Python scripts, or maybe someone has given you one for doing something with your data files. Say you’ve acquired a Python script and have saved it to “D:my scriptsApplyRE.py”. You want to run it conveniently by either double-clicking it or typing it into the command line from any location, with the option of passing parameters to it like this (-o means “overwrite the output file if it already exists”):
ApplyRE infile.txt outfile.txt -o
Say you also have a data file, “C:some filessome lexicon.txt”. The simplest option is to move the file or the script so they’re in the same location, but that can get messy, so let’s assume that they’ll stay separate.
Making sure Windows can find the Python interpreter
After installing Python, verify that typing python into a command prompt works (and then type exit() to get back out of the Python interpreter).
C:>python
Python 3.2 (r32:88445, Feb 20 2011, 21:29:02) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> exit()
C:>
If this doesn’t work, you’ll need to append something like “;C:Python32” (without quotes) to the PATH environment variable. See PATHEXT below for instructions.
Associating Python with .py and .pyc
Verify that double-clicking on ApplyRE.py runs it. (It should also have a Python logo as its icon and be labeled “Python File”, by the way.) If this isn’t already done, right-click on a .py file, choose Open With, Choose Program, and check “Always use…” This association improves convenience but isn’t strictly necessary–you can specify “python” every time you want to run a script, like this:
D:my scripts>python ApplyRE.py lexicon-sample.txt -o
Running... Done.
Here’s a very specific variation, which is optional unless you need to specify a different version of the interpreter.
D:my scripts>c:python32python ApplyRE.py lexicon-sample.txt -o
Running... Done.
But that’s a pain. Fortunately, once Python is installed, in the PATH, and associated with .py, then double-clicking a .py file or directly typing it as a command should work fine. Here, we seem to be running the script directly–it’s nice and simple to run it on a sample file that’s located in the “my scripts” folder along with the script.
D:my scripts>ApplyRE.py lexicon-sample.txt -o
Running... Done.
Omitting the .py extension (editing PATHEXT)
To further reduce typing, you can tell Windows that .py (and perhaps .pyc files) are executable. To do this, right-click Computer and choose Properties, Advanced, Environment Variables, System Variables. Append “;.PY;.PYC” (without quotes) to the existing PATHEXT variable, or else create it if you’re certan it doesn’t exist yet. Close and reopen the command prompt. You should now be able to omit the .py (FYI, doing so would cause ApplyRE.exe or ApplyRE.bat to run instead, if one existed).
D:my scripts>ApplyRE lexicon-sample.txt -o
Running... Done.
Adding scripts to the system PATH
If you’re going to use your scripts often from the command prompt (it’s less important if doing so via using BAT files), then you’ll want to add your scripts’ folder to the system PATH. (Next to PATHEXT you should see a PATH variable; append “;D:my scripts” to it, without quotes.) This way you can run a script from some other location against the files in current location, like this:
C:some files>ApplyRE "some lexicon.txt" "some lexicon OUT.txt" -o
Running... Done.
Success! That’s pretty much all you need to do to streamline the command-line.
Running directly without tweaking the PATH
If you’re a fast typist or don’t mind creating a batch file for each situation, you can specify full paths (for the script, or for the parameters) instead of tweaking PATH.
C:some files>"d:my scriptsApplyRE.py" "some lexicon.txt" "some lexicon OUT.txt" -o
Running... Done.
C:some files>d:
D:>cd "my scripts"
D:my scripts>ApplyRE.py "c:some filessome lexicon.txt" "c:some filessome lexicon OUT.txt" -o
Running... Done.
Creating shortcuts or batch files
If .py is associated with an installed Python, you can just double-click ApplyRE.py to run it, but the console may appear and disappear too quickly to read its output (or failure!). And to pass parameters, you’d need to first do one of the following.
(a) Right-click and create a shortcut. Right-click the shortcut to edit properties and append parameters to Target.
(b) Create a batch file–a plain text file with a distinct name such as ApplyRErun.bat. This option is probably better because you can ask it to pause so you can see the output. Here is a sample BAT file’s contents, written to be located and run from c:some files .
python "d:my scriptsApplyRE.py" "some lexicon.txt" "some lexicon OUT.txt" -o
pause
Advanced: appending to PYTHONPATH
This usually isn’t necessary, but one other environment variable that may be relevant is PYTHONPATH. If we were to append d:my scripts to that variable, then other Python scripts in other locations could make use of those via import statements.
Все курсы > Программирование на Питоне > Занятие 13
Сегодня мы сделаем шаг назад и посмотрим в целом, что такое программа на Питоне.
Способ 1. Писать код в облаке в Google Colab.
Способ 2. Написать программу в отдельном файле (скрипте) с расширением .py и передать этот код специальному интерпретатору для исполнения.
Способ 3. Установить Jupyter Notebook (локальный аналог Google Colab).
С первым способом мы уже познакомились в рамках вводного курса. Сегодня мы займемся написанием программы в отдельном файле, а в следующий раз — изучим Jupyter Notebook.
Кроме того, мы рассмотрим возможности по созданию собственных модулей и пакетов в Питоне.
Установка Питона на Windows
Прежде чем мы начнем писать программу, нам нужно установить библиотеки (libraries) и интерпретатор (interpreter) для обработки кода.
Шаг 1. Проверить, установлен ли Питон на вашем компьютере
Для этого вначале нажмите клавишу Windows и клавишу R на клавиатуре.
В появившемся окне «Выполнить» введите
cmd и нажмите Enter.
Появится так называемая «командная строка» (Command Line Promt) — отдельная программа, позволяющая взаимодействовать с Windows не графически (как мы привыкли делать), а через текстовые команды.
Теперь введите
python –version. Если Питон установлен, то программа сообщит текущую версию. В противном случае появится вот такая запись.
Если Питон не установлен, переходите к шагу 2. В случае если вы его уже установили, переходите сразу к шагу 3.
Шаг 2. Скачать Питон с официального сайта
Перейдем на сайт www.python.org/dowloads/⧉ и скачаем, среди прочего, базовый функционал Питона, а также интерпретатор для Windows, который позволит нам исполнять написанный нами код.
После скачивания и запуска файла откроется мастер установки.
Нижняя галочка добавит Питон в переменную окружения PATH. Благодаря этому мы сможем исполнять код на Питоне напрямую из командной строки. Мы разберем как это делается уже на следующем шаге.
Снова проверим установку Питона на компьютере, повторив действия Шага 1. В командной строке должна появиться установленная на данный момент версия Питона.
Шаг 3. Запустить Питон из командной строки
Теперь давайте введем в командной строке команду
py. Должны появиться символы
>>>.
Это значит, что командная строка перешла в интерактивный режим, и мы можем писать код на Питоне.
Напишем классическую фразу:
При корректном исполнении кода фраза будет выведена на экран.
Однако, как вы помните, наша задача — исполнить не отдельную команду, а скрипт, то есть целую программу на Питоне, а для этого нам нужно эту программу создать.
Поэтому выйдем из интерактивного режима с помощью команды
quit() или
exit(), закроем окно командной строки и перейдем к созданию программы на Питоне.
Создание программы на Питоне
Технически для создания программы нам понадобится редактор кода. В нем мы будем создавать файлы с расширением .py и передавать их интерпретатору.
Шаг 1. Скачать редактор кода
Редактор кода — это текстовый редактор, который, среди прочего, правильно подсвечивает код на том языке, на котором вы программируете.
В принципе, если вы работаете на Windows, то можете воспользоваться и «Блокнотом» (Notepad), который уже установлен в этой операционной системе (MS Word использовать не стоит). Достаточно написать в нем код, сохранить файл и изменить расширение с .txt на .py.
Если вы не видите расширения файлов, в «Проводнике» нажмите на вкладку «Вид» и поставьте галочку напротив «Расширения имен файлов».
При этом гораздо удобнее писать код в специально предназначенных для этого редакторах. Приведу ссылки на несколько популярных программ.
- Notepad++⧉
- Sublime⧉
- Atom⧉
На сегодняшнем занятии мы будем использовать Atom.
Редактор Atom
После установки и запуска редактора Atom закройте ненужные вкладки и нажмите File → New File.
Затем, чтобы сообщить редактору, что мы хотим писать код на Питоне, сохраним этот файл с расширением .py. Для этого нажмем File → Save As и сохраним файл, например, под именем script.py на Рабочий стол.
Благодаря расширению .py Atom будет знать, что в файле script.py мы собираемся писать код на Питоне.
Шаг 2. Написать программу на Питоне
Первой программой будет алгоритм линейного поиска (linear search algorithm). Этот алгоритм проверяет наличие числа в массиве путем простого перебора всех значений от первого до последнего.
Напишем такую программу в редакторе Atom и сохраним файл script.py.
|
# возьмем массив, arr = [3, 7, 0, 2, 5] # в котором нам нужно найти число 2 x = 2 # в цикле пройдемся по индексу массива for i in range(len(arr)): # если искомое число находится на этом индексе if (arr[i] == x): # выведем индекс print(i) |
Если у вас не получилось создать файл в редакторе Atom, вы можете его скачать.
В результате исполнения этого кода компьютер должен выдать цифру три, потому что искомое число два находится именно под этим индексом. Посмотрим, так ли это.
Шаг 3. Запустить программу из командной строки
Запустим этот код с помощью командной строки.
- Откроем командную строку через клавиши Window + R →
cmd. Перейдем на Рабочий стол (напомню, файл script.py мы сохранили именно туда) с помощью команды
cd Desktop.
Команда cd (change directory) позволяет перейти в другую папку, а Desktop — это Рабочий стол, то есть название той папки, куда мы хотим перейти. В результате командная строка должна выглядеть вот так:
- Теперь просто введите script.py. Так мы вызовем интерпретатор и исполним код.
Все, наша первая программа на Питоне готова.
Установка библиотек
Как уже было сказано, по умолчанию, с сайта www.python.org устанавливается лишь базовый функционал. Если мы хотим использовать, например, библиотеку Numpy или библиотеку Matplotlib нам нужно установить их отдельно. В этом нам поможет программа pip.
Программа pip
pip — это программа, которая помогает устанавливать (обновлять и удалять) дополнительные библиотеки на вашем компьютере. По сути эта программа связывается с репозиторием (хранилищем) пакетов/библиотек Python Package Index или PyPI (pypi.org⧉) и скачивает запрашиваемые файлы.
Все действия осуществляются из командной строки.
Если вы устанавливали Питон в соответствии с приведенной выше инструкцией, то pip уже присутствует на вашем компьютере. Проверить это можно с помощью команды
pip –version.
Кроме того, мы можем посмотреть на список всех установленных на компьютере библиотек через команду
pip list.
Установка библиотеки Numpy через pip install
Установим библиотеку Numpy. Для этого введем в командной строке
pip install numpy.
Проверить установку отдельного пакета можно с помощью команды
pip show numpy.
Использование установленной библиотеки
Теперь мы можем использовать установленную библиотеку Numpy внутри командной строки. Вначале перейдем в интерактивный режим с помощью команды py. После этого построчно (каждый раз нажимая Enter) введем следующие команды:
|
import numpy as np arr=np.array([1, 2, 3]) type(arr) |
Как мы видим, в результате исполнения этого кода Питон успешно создал массив Numpy.
Обновление и удаление библиотек
Создатели библиотек периодически вносят в них обновления, и эти обновления полезно скачивать на свой компьютер. Воспользуйтесь следующей командой:
pip install –upgrade numpy.
Для удаления пакета введите команду
pip uninstall numpy.
В процессе удаления будет нужно нажать Y + Enter для подтверждения операции. Другие библиотеки устанавливаются, обновляются и удаляются точно так же.
Модуль в Питоне
Помимо использования Питона в интерактивном режиме и запуска кода из файла мы можем создавать собственные модули.
Модуль в Питоне — это программа на Питоне (файл с расширением .py), которую мы можем использовать в других программах с помощью команды import.
Создание собственного модуля может быть полезно, если вы написали код, который затем будете много раз использовать в других программах.
Создание собственного модуля
Наш первый модуль на Питоне будет состоять из двух алгоритмов поиска: линейного и бинарного.
Алгоритм линейного поиска
Алгоритм линейного поиска у нас уже готов. Достаточно «обернуть» его в функцию.
|
# объявим функцию linear() def linear(arr, x): for i in range(len(arr)): if arr[i] == x: return i |
Теперь перейдем к бинарному поиску.
Алгоритм бинарного поиска
Вначале поговорим о том, что такое бинарный поиск. Представьте, что у вас есть телефонная книга, и вам нужно найти номер телефона определенного человека.
Если фамилия этого человека начинается с буквы А, то мы довольно быстро найдем его номер, используя уже известный нам алгоритм линейного поиска. А если он Яковлев? Линейному поиску придется перебрать все буквы от А до Я.
Бинарный же поиск действует иначе. Вначале мы открываем книгу посередине, скажем, на букве П.
После этого мы посмотрим, находится ли буква Я в первой или во второй половине книги. Так как Я очевидно находится во второй половине справочника, мы разобьем пополам вторую половину. И снова посмотрим справа искомая буква или слева.
Так мы будем действовать до тех пор, пока не найдем нужную нам букву.
Важно, что в случае бинарного поиска элементы всегда упорядочены.
Напишем код такого алгоритма на Питоне, только поиск будем выполнять не по буквам, а по числам.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 |
# создадим класс BinarySearch class BinarySearch: # метод __init__() пропишем, но оставим пустым def __init__(self): pass # метод .srt() будет сортировать список чисел def srt(self, arr): # для этого мы используем функцию sorted() arr = sorted(arr) return arr # сам бинарный поиск будет выполняться через метод .check() def check(self, arr, x): # вначале зададим индексы первого и последнего значений # отсортированного списка low, high = 0, len(arr)–1 # цикл while будет длиться до тех пор, пока индекс последнего значения # больше или равен первому while low <= high: # найдем индекс среднего значения списка mid = low + (high – low) // 2 # если число с этим индексом равно искомому, if arr[mid] == x: # вернем этот индекс return mid # если меньше искомого (число “справа” от середины) elif arr[mid] < x: # новым нижним индексом будет “середина + 1” low = mid + 1 # если больше искомого (число “слева” от середины) else: # новым верхним индексом будет “середина – 1” high = mid – 1 # если число так и не найдено, вернем -1 mid = –1 return mid |
Хотя это уводит нас в сторону от темы сегодняшнего занятия, поясню код нахождения индекса среднего значения списка.
|
mid = low + (high – low) // 2 |
На первый взгляд индекс среднего значения можно найти вот так
Однако первый вариант расчета индекса среднего значения позволяет избежать переполнения памяти (overflow) при использовании слишком больших значений.
Также замечу, что мы используем оператор целочисленного деления
//, потому что в Питоне результатом обычного деления является число с плавающей точкой (float). Индекс же таким числом быть не может.
Полностью код для обоих алгоритмов будет выглядеть следующим образом.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 |
def linear(arr, x): for i in range(len(arr)): if arr[i] == x: return i class BinarySearch: def __init__(self): pass def srt(self, arr): arr = sorted(arr) return arr def check(self, arr, x): low, high = 0, len(arr)–1 while low <= high: mid = low + (high – low) // 2 if arr[mid] == x: return mid elif arr[mid] < x: low = mid + 1 else: high = mid – 1 mid = –1 return mid |
Документирование кода с помощью docstrings
До сих пор мы писали комментарии, которые помогали нам разобраться в том, как работает та или иная часть кода. При этом, такие комментарии при исполнении кода полностью пропадают.
Одновременно в Питоне существуют так называемые строки документации (docstrings). Они используются для описания работы функции, метода, класса или модуля. Доступ к ним можно получить через атрибут __doc__ или функцию help().
В чем основные особенности создания docstrings?
- Docstrings заключаются в тройные одинарные или двойные кавычки
- Их следует располагать сразу после объявления функции, метода, класса или модуля
Добавим соответствующие docstrings в только что созданный нами модуль и параллельно разберем основные принципы написания документации. Начнем с модуля в целом.
Строки документации для модуля в Питоне
Документация модуля описывает модуль и перечисляет все доступные функции и классы. Например, для модуля mymodule документация могла бы выглядеть следующим образом.
|
“”” Модуль для поиска элементов в массиве чисел. ============================================ Classes ——- BinarySearch Functions ——— linear “”” |
Строки документации для функции описывают саму функцию, параметры и возвращаемое значение. Напишем документацию к функции linear().
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 |
def linear(arr, x): “””Выполняет линейный поиск по массиву чисел. Parameters ———- arr : {list, ndarray} Массив чисел, по которому выполняется поиск. x : int Искомое число. Returns ——- i : int Индекс искомого числа, если оно присутствует в массиве. “”” for i in range(len(arr)): if arr[i] == x: return i |
Строк документации для класса описывают сам класс, а также перечисляют доступные атрибуты и методы. Каждый метод внутри класса сопровождается отдельной документацией.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 |
class BinarySearch: “””Бинарный поиск по массиву чисел. “”” def __init__(self): pass def srt(self, arr): “””Сортирует массив чисел в возрастающем порядке. Parameters ———- arr : {list, ndarray} Массив для сортировки. Returns ——- arr : {list, ndarray} Массив, отсортированный в возрастающем порядке. “”” arr = sorted(arr) return arr def check(self, arr, x): “””Проверяет наличие числа в массиве c помощью алгоритма бинарного поиска. Parameters ———- arr : {list, numpy array} Массив чисел, по которому выполняется поиск. x : int Искомое число. Returns ——- mid : int Индекс числа в отсортированном по возрастанию массиве чисел. Возвращает -1, если число не найдено. “”” low, high = 0, len(arr)–1 while low <= high: mid = low + (high – low) // 2 if arr[mid] == x: return mid elif arr[mid] < x: low = mid + 1 else: high = mid – 1 mid = –1 return mid |
Полностью снабженный документацией модуль выглядит следующим образом.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 |
“”” Модуль для поиска элементов в массиве чисел. ============================================ Classes ——- BinarySearch Functions ——— linear “”” def linear(arr, x): “””Выполняет линейный поиск по массиву чисел. Parameters ———- arr : {list, ndarray} Массив чисел, по которому выполняется поиск. x : int Искомое число. Returns ——- i : int Индекс искомого числа, если оно присутствует в массиве. “”” for i in range(len(arr)): if arr[i] == x: return i class BinarySearch: “””Бинарный поиск по массиву чисел. “”” def __init__(self): pass def srt(self, arr): “””Сортирует массив чисел в возрастающем порядке. Parameters ———- arr : {list, ndarray} Массив для сортировки. Returns ——- arr : {list, ndarray} Массив, отсортированный в возрастающем порядке. “”” arr = sorted(arr) return arr def check(self, arr, x): “””Проверяет наличие числа в массиве c помощью алгоритма бинарного поиска. Parameters ———- arr : {list, numpy array} Массив чисел, по которому выполняется поиск. x : int Искомое число. Returns ——- mid : int Индекс числа в отсортированном по возрастанию массиве чисел. Возвращает -1, если число не найдено. “”” low, high = 0, len(arr)–1 while low <= high: mid = low + (high – low) // 2 if arr[mid] == x: return mid elif arr[mid] < x: low = mid + 1 else: high = mid – 1 mid = –1 return mid |
Замечу, что в данном случае мы использовали стиль документирования Numpy (NumPy documentation style). Он используется во многих известных пакетах: NumPy, SciPy, Pandas или, например, Scikit-Learn. При этом существуют и другие стили документирования.
Сохраним этот файл под именем mymodule.py. Все, наш модуль готов. Если у вас не получилось создать этот файл, вы можете скачать его по ссылке ниже.
Создание документации с помощью Pyment
Дополнительно замечу, что шаблон или «каркас» документации можно создать с помощью специального пакета Pyment. Для этого:
- Скачайте пакет Pyment через
pip install pyment - Убедитесь, что командная строка указывает на ту папку, в которой находится ваш модуль mymodule.py (например, на Рабочий стол)
- Введите команду
pyment -w -o numpydoc mymodule.py. В данном случае вы буквально просите pyment создать документацию в стиле Numpy в файле под названием mymodule.py - Откройте файл в редакторе кода и начинайте заполнять шаблон.
Загрузка и импорт модуля в Google Colab
Откроем ноутбук к этому занятию⧉
Давайте подгрузим файл mymodule.py в сессионное хранилище Google Colab.
Теперь мы можем работать с этим модулем так, как мы работали с функциями модуля random или классами библиотеки sklearn.
Вначале импортируем функцию linear() из модуля mymodule.
|
from mymodule import linear |
Создадим список, по которому будет выполняться поиск, а также искомое число.
|
arr = [3, 7, 0, 2, 5] target = 2 |
Вызовем функцию linear() и передадим ей список и целевое значение в качестве аргументов.
Теперь возьмем список большего размера и другое целевое значение.
|
arr = [9, 3, 343, 5, 8, 1, 20111, 32, 11, 6, 4] target = 9 |
Импортируем модуль mymodule под псевдонимом mm.
Воспользуемся бинарным поиском. Для этого вначале создадим объект класса BinarySearch и поместим его в переменную src.
Прежде чем выполнить поиск нам необходимо отсортировать список чисел. Вызовем метод .srt() класса BinarySearch.
|
# передадим методу .srt() список arr для сортировки sorted_arr = srch.srt(arr) # посмотрим на результат sorted_arr |
|
[1, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 32, 343, 20111] |
Теперь воспользуемся методом .check(), чтобы проверить, присутствует ли в списке число девять.
|
# напомню, что индекс числа 9 мы будем отсчитывать с нуля src.check(sorted_arr, target) |
В отсортированном списке это число присутствует под индексом шесть.
Просмотр документации модуля
Вначале выведем документацию модуля в целом.
|
Модуль для поиска элементов в массиве чисел. ============================================ Classes ——- BinarySearch Functions ——— linear |
Посмотрим на функию linear().
|
Выполняет линейный поиск по массиву чисел. Parameters ———- arr : {list, ndarray} Массив чисел, по которому выполняется поиск. x : int Искомое число. Returns ——- i : int Индекс искомого числа, если оно присутствует в массиве. |
И класс BinarySearch.
|
print(mm.BinarySearch.__doc__) |
|
Бинарный поиск по массиву чисел. |
Мы также можем посмотреть документацию отдельного метода внутри класса.
|
print(mm.BinarySearch.srt.__doc__) |
|
Сортирует массив чисел в возрастающем порядке. Parameters ————— arr : {list, ndarray} Массив для сортировки. Returns ———– arr : {list, ndarray} Массив, отсортированный в возрастающем порядке. |
Напомню, что документацию можно также посмотреть с помощью функции help().
Импорт собственного модуля в командной строке
Модуль в Питоне не обязательно подгружать в Google Colab, его также можно импортировать локально в командной строке.
Когда в интерактивном режиме мы пытаемся импортировать модуль с помощью команды import, Питон начинает искать этот модуль в конкретных папках. Посмотреть, что это за папки можно с помощью встроенного в базовый функционал модуля sys. В интерактивном режиме (команда
py) последовательно введите следующие команды.
Обратите внимание, что первой в списке
[”] указана текущая папка.
Если ваш модуль не находится в одной из этих папок, импортировать его не получится. Здесь есть два варианта: либо переместить файл в одну из указанных папок, либо добавить новую папку в переменную path.
Способ 1. Переместить файл в папку из списка
Текущая папка будет иметь адрес, похожий на
C:Usersuser (замените user на имя вашей учетной записи). Введите этот адрес в Проводнике.
Переместите туда наш модуль mymodule.py. Теперь войдем в интерактивный режим (команда
py) и импортируем модуль с помощью команды
import. После этого создадим массив, целевую переменную и вызовем функцию linear().
|
import mymodule arr = [3, 7, 0, 2, 5] target = 2 mymodule.linear(arr, target) |
Как вы видите, мы смогли успешно импортировать наш модуль и использовать необходимую функцию.
Способ 2. Добавить новый путь (папку) в переменную path
Добавим Рабочий стол в список sys.path. Для этого прекрасно подойдет метод .append(), который мы использовали для обычных питоновских списков.
Например, добавим Desktop (Рабочий стол).
Не забудьте заменить user на имя пользователя на вашем компьютере, а также обратите внимание на двойные обратные косые черты
в абсолютном пути к папке Desktop.
Мы готовы импортировать наш модуль с Рабочего стола. Вернем файл mymodule.py на Рабочий стол, войдем в интерактивный режим (команда
py и последовательно введем код ниже.
|
import mymodule arr = [3, 7, 0, 2, 5] target = 2 mymodule.linear(arr, target) |
Нам снова удалось импортировать необходимую нам функцию linear().
Интерпретация и компиляция
Небольшое отступление от темы занятия. В самом начале мы сказали, что вместе с базовым функционалом Питона мы импортируем еще и интерпретатор. Давайте, разберемся, что это такое.
Как вы помните, компьютер понимает только нули и единицы, но никак не код на Питоне. Перевести понятный человеку язык программирования на машинный можно двумя способами: через компилятор (compiler) и через интерпретатор (interpreter).
Проведем следующую аналогию. Предположим, что у нас есть текст, скажем, на французском языке, и нам нужно понять, что в нем написано.
Компилятор
Первый вариант, отдать текст в бюро переводов. Там выполнят перевод всего документа и вернут текст на русском языке. Если в исходный текст внесут изменения, нам придется вновь заказывать его перевод. Можно сказать, что бюро переводов — это компилятор.
Компилятор берет файл с понятным человеку исходным кодом, переводит его в нули и единицы и сохраняет получившийся машинный код в исполняемом (executable) файле (на Windows — это файл с расширением .exe).
После этого мы можем запустить файл .exe и увидеть результат работы программы.
Интерпретатор
Интерпетатор действует иначе. Возвращаясь к аналогии с текстом на французском языке, вместо того чтобы отправлять документ в бюро переводов, мы просим человека, говорящего на этом языке на ходу, с листа передавать нам содержание текста.
Другими словами, интерпретатор — это программа, которая позволяет обрабатывать код и сразу выдавать результат.
Как следствие, языки делятся на компилируемые и интерпретируемые. Питон относится к интерпретируемым языкам, а, например, С — к компилируемым.
Впрочем, программа на Питоне может быть скомпилирована, например, с помощью пакета PyInstaller.
Кроме того, возможно вы обратили внимание, что когда мы вызывали модуль mymodule в командной строке, то Питон автоматически создал папку под названием __pycache__.pyc. В ней содержится скомпилированный байт-код программы (промежуточный код между Питоном и машинным языком), который ускоряет последующий запуск нашего модуля.
Пакет в Питоне
Поговорим про пакеты. Предположим, что вы создали довольно много полезных функций и классов и хранить их в одном модуле не слишком удобно. Самое время задуматься над созданием собственного пакета (package).
Примечание. Некоторые пакеты (например, Numpy или Pandas) принято называть библиотеками. При этом с технической точки зрения пакет и библиотека — это одно и то же.
Создание собственного пакета
В качестве упражнения создадим несложный пакет на Питоне и поместим его в тестовый репозиторий TestPyPI. Это своего рода «песочница», в которой можно научиться создавать пакеты перед их загрузкой в «большой» репозиторий PyPI.
Обратите внимание, PyPI и TestPyPI — это разные сайты, для которых требуются разные учетные записи.
Добавлю, что по большей части этот раздел создан на основе примера, приведенного в документации Питона⧉.
Шаг 1. Создание учетной записи
В первую очередь зарегистрируйтесь на сайте https://test.pypi.org/⧉.
Шаг 2. Создание файлов
Теперь создайте пакет example_package (по сути, набор папок и файлов) со следующей структурой.
|
base/ └── src/ └── example_package/ ├── __init__.py └── example_module.py |
В пакет мы поместим модуль example_module.py. В модуле объявим функцию для возведения числа в квадрат square().
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 |
“”” Модуль для выполнения арифметических операций. ============================================ Functions ——— square “”” def square(number): “””Возводит число в квадрат. Parameters ———- number : int Возводимое во вторую степень число. Returns ——- int Квадрат числа. “”” return number ** 2 |
Также создадим пустой файл __init__.py. Он необходим для того, чтобы папка распознавалась именно как питоновский пакет.
Все последующие инструкции в командной строке будут выполняться из папки base/.
Например, если папка base/ находится на Рабочем столе, то перейти в нее можно с помощью команды
cd Desktopbase.
Дополнительные файлы
Теперь давайте немного усложним структуру и добавим новые файлы.
|
base/ ├── LICENSE.txt ├── pyproject.toml ├── README.md ├── setup.py └── src/ └── example_package/ ├── __init__.py └── example_module.py |
- В файл pyproject.toml поместим следующий код:
|
[build-system] requires = [“setuptools>=42”] build-backend = “setuptools.build_meta” |
build-system.requires указывает на пакеты, необходимые для создания дистрибутива (то есть готового к распротранению пакета),
build-system.build-backend прописывает, какой объект будет использован для его создания.
- В setuptools.py содержится информация о пакете. Там же прописывается, какие файлы следует использовать при создании дистрибутива.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |
import setuptools with open(“README.md”, “r”, encoding=“utf-8”) as fh: long_description = fh.read() setuptools.setup( name=“example-package-DmitryMakarov”, version=“0.0.1”, author=“Dmitry Makarov”, author_email=“dm.v.makarov@gmail.com”, description=“Simple arithmetic package”, long_description=long_description, long_description_content_type=“text/markdown”, url=“https://github.com”, project_urls={ “Bug Tracker”: “https://github.com”, }, classifiers=[ “Programming Language :: Python :: 3”, “License :: OSI Approved :: MIT License”, “Operating System :: OS Independent”, ], package_dir={“”: “src”}, packages=setuptools.find_packages(where=“src”), python_requires=“>=3.6”, ) |
Вначале мы импортируем пакет setuptools. После этого открываем файл README.md и помещаем его содержимое в переменную longdescription.
Затем вызываем функцию setuptools.setup() и передаем ей целый ряд параметров. При создании собственного пакета замените значения следующих параметров:
- Название пакета (name). Оно должно быть уникальным. Для того чтобы обеспечить уникальность названия, проще всего добавить к нему свой логин на сайте https://test.pypi.org/ в формате «название-пакета-логин».
- Также вы можете заменить поля author и author_email.
Менять остальные поля, в принципе, не обязательно.
- Файл README.md
В файле README.md содержатся описание пакета, примеры и технические детали проекта. Расширение .md указывает на то, что этот файл сохранен в формате markdown и поддерживает форматирование текста.
В документации на сайте www.markdownguide.org⧉ вы найдете рекомендации по использованию языка markdown.
В нашем файле мы напишем следующий текст.
|
# Тестовый пакет Файл README.md может содержать описание, примеры и технические детали пакета. Формат .md (markdown) поддерживает форматирование текста. Например, **полужирный шрифт** или *курсив*. Более полный перечень можно найти по [ссылке](https://guides.github.com/features/mastering-markdown/) |
- Файл LICENSE.txt
Остается создать файл с лицензией LICENSE.txt. Мы будем использовать лицензию открытого и свободного программного обеспечения MIT (Массачусетского технологического института).
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 |
MIT License Copyright (c) 2022 Dmitry Makarov Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of this software and associated documentation files (the “Software”), to deal in the Software without restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to the following conditions: The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies or substantial portions of the Software. THE SOFTWARE IS PROVIDED “AS IS”, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE. |
Шаг 3. Создание дистрибутива
Скачаем инструменты, необходимые для создания дистрибутива.
Теперь из папки base/ введите команду
py -m build. После ее выполнения должно появиться уведомление об успешном создании дистрибутива пакета.
Сам дистрибутив появится в папке base/.
Шаг 4. Подгрузка дистрибутива
Скачаем инструмент для подгрузки twine.
И выполним подгрузку посредством следующей команды
|
py -m twine upload –repository testpypi dist/* |
Пароль при вводе отображаться не будет (ни в явном, ни в скрытом виде). Просто введите нужные символы и нажмите Enter.
Должен появиться вот такой результат.
Как вы видите, подгруженный пакет доступен по адресу: https://test.pypi.org/project/example-package-DmitryMakarov/0.0.1/⧉. Мы создали свой первый пакет.
Установка и использование пакета
Если вы захотите воспользоваться этим пакетом, то в командной строке введите команду, которая представлена на первой странице пакета.
|
pip install -i https://test.pypi.org/simple/ example-package-DmitryMakarov==0.0.1 |
Результат исполнения этой команды вы видите ниже.
Теперь мы можем пользоваться нашим пакетом. В интерактивном режиме (команду py) импортируем модуль example_module из пакета example_package и вызовем функцию square(), передав ей, например, число два.
|
from example_package import example_module example_module.square(2) |
В целом создание «взрослого» пакета на PyPI следует похожей схеме.
Подведем итог
Сегодня мы расширили наше представление о том, как запускать код на Питоне. Если раньше мы использовали только Google Colab, то теперь можем создавать собственные программы, модули и пакеты.
Вопросы для закрепления
Вопрос. Чем программа (скрипт) отличается от модуля?
Посмотреть правильный ответ
Ответ: технически и то, и другое — файл с расширением .py, при этом скрипт не предполагает его использования в других программах, а модуль предназначен именно для этого.
Вопрос. Зачем добавлять Питон в переменнаую окружения PATH в ОС Windows?
Посмотреть правильный ответ
Ответ: мы добавляем Питон в переменную PATH ОС Windows, чтобы в командной строке мы могли исполнять Питон в интерактивном режиме.
Вопрос. Что такое переменная path модуля sys в Питоне?
Посмотреть правильный ответ
Ответ: в переменной path модуля sys указаны те папки компьютера, в которых интерпретатор Питона будет искать файл для его импорта. Эта переменная отличается от переменной PATH в операционной системе.
Ответы на вопросы
Вопрос. Что такое
if __name__ == ‘__main__’:?
Ответ. Перед тем как исполнить код (например, в командной строке), интерпретатор Питона объявляет несколько переменных. Одна из них называется
__name__. Этой переменной присваивается значение __main__. Создадим файл script.py со следующим кодом и запустим его в командной строке.
Теперь создадим еще один файл и назовем его module.py. Если вызвать его напрямую, то разумеется переменная
__name__ также будет иметь значение __main__.
При этом если импортировать файл module.py внутри script.py, то значение переменной
__name__ файла module.py изменится на его название (то есть слово module). Создадим файл module.py со следующим кодом.
Заменим код в файле script.py и исполним его.
|
import module print(__name__) |
Вероятно, чтобы лучше понять как работает приведенный в ответе код, имеет смысл самостоятельно прописать и исполнить каждый из примеров.
Как мы получили такой результат? Сначала был импортирован код из файла module.py, внутри которого переменной
__name__ было присвоено значение module. Именно это значение мы видим на первой строке вывода. Затем было выведено значение переменной
__name__ файла script.py (то есть __main__).
Теперь давайте изменим код файла module.py.
|
if __name__ == ‘__main__’: print(‘This runs as the main file’) else: print(‘This runs as an imported file’) |
(1) Запустим его как основной файл напрямую из командной строки.
(2) Теперь импортируем его в script.py (код файла module.py оставим без изменений).
Как вы видите, в импортированном файле module.py переменная
__name__ не содержит значения __main__, поэтому исполнилось выражение после else. В script.py переменная
__name__ по-прежнему имеет значение __main__.
Зачем может быть нужно такое условие? Если вы пишете код, который в первую очередь предназначен для импорта (то есть модуль), будет разумно не вызывать содержащиеся в нем функции автоматически. В этом случае вызов функций можно заключить в обсуждаемое условие.
Изменим файл module.py.
|
def foo(): print(‘This is an imported function’) if __name__ == ‘__main__’: foo() |
Теперь внутри script.py вначале просто импортируем файл module.py.
При вызове модуля ничего не произошло. Так и должно быть. Для того чтобы вызвать функцию foo() нам нужно обратиться к ней напрямую. Изменим файл script.py и исполним его.
|
import module module.foo() |
На следующем занятии, как мы и планировали, мы посмотрим, как можно исполнять код на Питоне в программе Jupyter Notebook.
Код, написанный на языке Python, может храниться в редакторе кода, IDE или файле. И он не будет работать, если не знать, как его правильно запускать.
В этом материале рассмотрим 7 способов запуска кода, написанного на Python. Они будут работать вне зависимости от операционной системы, среды Python или местоположения кода.
Python-код можно запустить одним из следующих способов:
- С помощью командной строки операционной системы (shell или терминал);
- С помощью конкретной версии Python или Anaconda;
- Использовать Crontab;
- Запустить код с помощью другого Python-скрипта;
- С помощью файлового менеджера;
- Использовать интерактивный режим Python;
- Использовать IDE или редактор кода.
Запуск Python-кода интерактивно
Для запуска интерактивной сессии нужно просто открыть терминал или командную строку и ввести python (или python3 в зависимости от версии). После нажатия Enter запустится интерактивный режим.
Вот как запустить интерактивный режим в разных ОС.
Интерактивный режим в Linux
Откройте терминал. Он должен выглядеть приблизительно вот так :
После нажатия Enter будет запущен интерактивный режим Python.
Интерактивный режим в macOS
На устройствах с macOS все работает похожим образом. Изображение ниже демонстрирует интерактивный режим в этой ОС.
Интерактивный режим в Windows
В Windows нужно открыть командную строку и ввести python. После нажатия Enter появится приблизительно следующее:
Запуск Python-скриптов в интерактивном режиме
В таком режиме можно писать код и исполнять его, чтобы получить желаемый результат или отчет об ошибке. Возьмем в качестве примера следующий цикл.
Этот код должен выводить целые числа от 0 до 5. В данном случае вывод — все, что появилось после print(i).
Для выхода из интерактивного режима нужно написать следующее:
И нажать Enter. Вы вернетесь в терминал, из которого и начинали.
Есть и другие способы остановки работы с интерактивным режимом Python. В Linux нужно нажать Ctrl + D, а в Windows — Ctrl + Z + Enter.
Стоит отметить, что при использовании этого режима Python-скрипты не сохраняются в локальный файл.
Как выполняются Python-скрипты?
Отличный способ представить, что происходит при выполнении Python-скрипта, — использовать диаграмму ниже. Этот блок представляет собой скрипт (или функцию) Python, а каждый внутренний блок — строка кода.
Первая строка (кода):
Вторая = строка кода
Третья строка > кода:
Четвертая (строка == кода)
Пятая строка кодаПри запуске скрипта интерпретатор Python проходит сверху вниз, выполняя каждую из них. Именно таким образом происходит выполнение кода.
Но и это еще не все.
Блок-схема выполнения кода интерпретатором
- Шаг 1: скрипт или .py-файл компилируется, и из него генерируются бинарные данные. Готовый файл имеет расширение .pyc или .pyo.
- Шаг 2: генерируется бинарный файл. Он читается интерпретатором для выполнения инструкций.
Это набор инструкций, которые приводят к финальному результату.
Иногда полезно изучать байткод. Если вы планируете стать опытным Python-программистом, то важно уметь понимать его для написания качественного кода.
Это также пригодится для принятия решений в процессе. Можно обратить внимание на отдельные факторы и понять, почему определенные функции/структуры данных работают быстрее остальных.
Как запускать Python-скрипты?
Для запуска Python-скрипта с помощью командной строки сначала нужно сохранить код в локальный файл.
Возьмем в качестве примера файл, который был сохранен как python_script.py. Сохранить его можно вот так:
- Создать Python-скрипт из командной строки и сохранить его,
- Создать Python-скрипт с помощью текстового редактора или IDE и сохранить его. Просто создайте файл, добавьте код и сохраните как «python_script.py»
Сохранить скрипт в текстовом редакторе достаточно легко. Процесс ничем не отличается от сохранения простого текстового файла.
Но если использовать командную строку, то здесь нужны дополнительные шаги. Во-первых, в самом терминале нужно перейти в директорию, где должен быть сохранен файл. Оказавшись в нужной папке, следует выполнить следующую команду (на linux):
sudo nano python_script.pyПосле нажатия Enter откроется интерфейс командной строки, который выглядит приблизительно следующим образом:
Теперь можно писать код и с легкостью сохранять его прямо в командной строке.
Как запускать скрипт в командной строке?
Скрипты можно запустить и с помощью команды Python прямо в интерфейсе терминала. Для этого нужно убедиться, что вы указали путь до него или находитесь в той же папке. Для выполнения скрипта (python_script.py) откройте командную строку и напишите python3 python_script.py.
Замените python3 на python, если хотите использовать версию Python2.x.
Вот что будет храниться в самом файле python_script.py:
for i in range(0,5):
print(i)
Вывод в командной строке будет следующим:
~$ python python_script.py
0
1
2
3
4Предположим, что нужно сохранить вывод этого года (0, 1, 2, 3, 4). Для этого можно использовать оператор pipe.
Это делается вот так:
python python_script.py > newfile.txtПосле этого будет создан файл «newfile.txt» с сохраненным выводом.
Как выполнять код интерактивно
Есть больше 4 способов запустить Python-скрипт интерактивно. Рассмотрим их все подробно.
Использование import для запуска скриптов
Импорт модулей для загрузки скриптов и библиотек используется постоянно. Можно даже написать собственный скрипт (например code1.py) и импортировать его в другой файл без необходимости повторять то же самое.
Вот как нужно импортировать code1.py в новом скрипте.
Но таким образом импортируется все содержимое файла code1.py. Это не проблема до тех пор, пока не появляется необходимость, в том, чтобы код был оптимизирован и быстро работал.
Предположим, что внутри файла есть маленькая функция, например chart_code1(), которая рисует красивый график. И нужна только она. Вместо того чтобы взывать весь скрипт целиком, можно вызвать ее.
Вот как это обычно делается.
>>> from code1 import chart_code1
Теперь появляется возможность использовать chart_code1 в новом файле так, будто бы эта функция была написана здесь.
Использование importlib для запуска кода
import_module() из importlib позволяет импортировать и исполнять другие Python-скрипты.
Это работает очень просто. Для скрипта code1.py нужно сделать следующее:
import importlib
import.import_module('code1')
И нет необходимости добавлять .py в import_module().
Разберем случай, когда есть сложная структура папок, и нужно использовать importlib. Предположим, что структура следующая:
level1 | +– __init__.py – level2 | +– __init__.py – level3.py
В таком случае, написав, например, importlib.import_module("level3"), вы получите ошибку. Это называется относительным импортом и работает за счет явного использования относительного пути.
Так, для запуска скрипта level3.py можно написать так:
importlib.import_module('.level3', 'level1.level')
# или так
importlib.import_module('level1.level2.level3')
Запуск кода с помощью runpy
Модуль runpy ищет и исполняет Python-скрипт без импорта. Он также легко используется, ведь достаточно просто вызывать имя модуля в run_module().
Вот как, например, выполнить code1.py с помощью runpy.
>>> import runpy
>>> runpy.run_module(mod_name="code1")
Запуск кода динамически
Рассмотрим функцию exec(), которая также используется для динамического выполнения скриптов. В Python2 эта функция была инструкцией.
Вот как она помогает выполнять код динамически на примере строки.
>>> print_the_string = 'print("Выполнен динамический код")'
>>> exec(print_the_string)
Однако этот способ уже устарел. Он медленный и непредсказуемый, а Python предлагает массу других вариантов.
Запуск скриптов Python из текстового редактора
Для запуска кода с помощью текстового редактора можно использовать команду по умолчанию (run) или горячие клавиши (Function + F5 или просто F5 в зависимости от ОС).
Вот пример того, как код выполняется в IDLE.
Но стоит обратить внимание на то, что в данном случае нет контроля над виртуальной средой, как это бывает при исполнении с помощью интерфейса командной строки.
Поэтому IDE и продвинутые редакторы текста куда лучше базовых редакторов.
Запуск кода из IDE
IDE можно использовать не только для запуска Python-кода, но также для выбора среды и отладки.
Интерфейс этих программ может отличаться, но список возможностей должен совпадать: сохранение, запуск и редактирование кода.
Запуск кода из файлового менеджера
Что если бы был способ запустить Python-скрипт двойным кликом по файлу с ним. Это можно сделать, создав исполняемый файл. Например, в случае с Windows для этого достаточно создать файл с расширением .exe и запустить его двойным кликом.
Как запустить Python-скрипт из другого кода
Хотя об этом явно не говорилось, можно прийти к выводу, что в случае с Python есть возможность:
- Запустить скрипт в командной строке, и этот скрипт будет вызывать другой код;
- Использовать модуль для загрузки другого скрипта.
Основные моменты
- Python-код можно писать в интерактивном и не-интерактивном режимах. При выходе из интерактивного режима вы теряете данные. Поэтому лучше использовать
sudo nano your_python_filename.py. - Код можно запускать с помощью IDE, редактора кода или командной строки.
- Есть разные способы импорта кода и использования его из другого скрипта. Выбирайте вдумчиво, рассматривая все преимущества и недостатки.
- Python читает написанный код, транслирует его в байткод, который затем используется как инструкция — все это происходит при запуске скрипта. Поэтому важно учиться использовать байткод для оптимизации Python-кода.
