Начало работы с Python в Windows для начинающих

Статья
03/11/2023

Это пошаговое руководство для пользователей, начинающих работу с Python в Windows.

Настройка среды разработки

Для начинающих, которые не знакомы с Python, рекомендуется установить Python из Microsoft Store. При установке из Microsoft Store используется базовый интерпретатор Python3, но в дополнение к автоматическому обновлению также настраиваются параметры пути для текущего пользователя (без необходимости доступа администратора). Это особенно полезно, если вы работаете из среды образовательного учреждения или являетесь частью организации, которая ограничивает разрешения или административный доступ на компьютере.

Если вы используете Python в Windows для разработки веб-приложений, мы рекомендуем настроить среду разработки другим образом. Вместо установки непосредственно в Windows рекомендуется установить и использовать Python через подсистему Windows для Linux. Дополнительные сведения см. в статье "Начало работы с Python для веб-разработки в Windows". Если вы заинтересованы в автоматизации распространенных задач в операционной системе, ознакомьтесь с нашим руководством. Начало работы с Python в Windows для сценариев и автоматизации. Для некоторых сложных сценариев (например, необходимо получить доступ к установленным файлам Python или изменить файлы Python, создавать копии двоичных файлов или использовать библиотеки DLL Python напрямую), вам может потребоваться скачать конкретный выпуск Python непосредственно из python.org или рассмотреть возможность установки альтернативы, например Anaconda, Jython, PyPy, WinPython, IronPython и т. д. Мы рекомендуем использовать это только в том случае, если вы являетесь более продвинутым программистом Python с определенной причиной выбора альтернативной реализации.

установите Python;

Чтобы установить Python с помощью Microsoft Store, сделайте следующее:

Перейдите в меню Пуск (значок Windows в нижнем левом углу), введите "Microsoft Store" и щелкните ссылку, чтобы открыть магазин.
Когда магазин откроется, выберите Поиск в верхнем правом меню и введите "Python". Выберите, какую версию Python вы хотите использовать, из результатов в разделе «Приложения». Мы рекомендуем использовать самую последнюю версию, если только у вас нет причин для обратного (например, по причине согласования с версией, использованной в уже существующем проекте, над которым вы планируете работать). Определив, какую версию вы хотите установить, выберите Получить.
После того как Python завершит процесс загрузки и установки, откройте Windows PowerShell, используя меню Пуск (значок Windows в нижнем левом углу). После открытия PowerShell введите Python --version, чтобы убедиться, что Python 3 установлен на компьютере.
Установка Python из Microsoft Store содержит стандартный диспетчер пакетов pip. Pip позволяет устанавливать дополнительные пакеты, которые не входят в стандартную библиотеку Python, и управлять ими. Чтобы убедиться, что у вас есть pip, который можно использовать для установки пакетов и управления ими, введите pip --version.

Установка Visual Studio Code

При использовании VS Code в качестве текстового редактора или интегрированной среды разработки (IDE) вам доступны IntelliSense (помощь в завершении кода), анализ кода (помогает избежать ошибок в коде), поддержка отладки (помогает находить ошибки в коде после запуска), фрагменты кода (шаблоны для небольших повторно используемых блоков кода) и модульное тестирование (тестирование интерфейса кода с различными типами входных данных).

VS Code также содержит встроенный терминал, который позволяет открывать командную строку Python с помощью командной строки Windows, PowerShell или любой другой, создавая простой рабочий процесс между редактором кода и командной строкой.

Чтобы установить VS Code, скачайте VS Code для Windows: https://code.visualstudio.com.
Установив VS Code, необходимо также установить расширение Python. Для установки расширения Python можно выбрать ссылку на VS Code в Marketplace или открыть VS Code и выполнить поиск по фразе Python в меню расширений (Ctrl+Shift+X).
Python — интерпретируемый язык, и для выполнения кода Python необходимо указать VS Code, какой интерпретатор нужно использовать. Мы рекомендуем использовать самую последнюю версию Python, если у вас нет особой причины для обратного. После установки расширения Python выберите интерпретатор Python 3, открыв палитру команд (CTRL+SHIFT+P), начните вводить команду Python: выберите интерпретатор для поиска, а затем выберите команду. Вы также можете использовать параметр Select Python Environment (Выбрать среду Python) в нижней строке состояния, если она доступна (возможно, уже отображается выбранный интерпретатор). Команда предоставляет список доступных интерпретаторов, которые VS Code может найти автоматически, включая виртуальные среды. Если нужный интерпретатор не отображается, перейдите к статье о настройке сред Python.
Чтобы открыть терминал в VS Code, выберите Просмотр>Терминал или используйте клавиши CTRL+` (символ обратного апострофа). Терминалом по умолчанию является PowerShell.
В окне терминала VS Code откройте Python, просто введя команду: python
Попробуйте использовать интерпретатор Python, введя: print("Hello World"). Python вернет фразу "Hello World".

Установка Git (необязательно)

Если вы планируете совместно работать над кодом Python с другими пользователями или размещать проект на сайте с открытым исходным кодом (например, GitHub), примите во внимание, что VS Code поддерживает управление версиями с помощью Git. Вкладка системы управления версиями в VS Code отслеживает все изменения и содержит общие команды Git (добавление, фиксация, принудительная отправка, извлечение) прямо в пользовательском интерфейсе. Сначала необходимо установить Git для включения панели управления версиями.

Скачайте и установите Git для Windows с веб-сайта git-scm.
В комплект входит мастер установки, который задает вам ряд вопросов о параметрах установки Git. Рекомендуется использовать все параметры по умолчанию, если у вас нет конкретной причины изменить какой-либо из них.
Если вы никогда не использовали Git, обратитесь к руководствам по GitHub. Они помогут вам приступить к работе.

Учебник по некоторым основам работы с Python (на примере Hello World)

Python, согласно его создателю Гвидо ван Россуму, — это "язык программирования высокого уровня, и его основная философия проектирования — это удобочитаемость кода и синтаксис, позволяющий программистам выразить концепции в нескольких строках кода".

Python — интерпретируемый язык. В отличие от скомпилированных языков, в которых написанный код необходимо перевести в машинный код для выполнения процессором компьютера, код Python передается непосредственно интерпретатору и запускается напрямую. Просто введите код и запустите его. Попробуем сделать это!

Откройте командную строку PowerShell и введите python, чтобы запустить интерпретатор Python 3. (В некоторых инструкциях указано использовать команду py или python3, которые также подойдут.) Если вы делаете все правильно,появится командная строка с тремя символами "больше, чем" >>>.
Существует несколько встроенных методов, позволяющих вносить изменения в строки в Python. Создайте переменную с помощью команды variable = 'Hello World!'. Нажмите клавишу ВВОД для создания новой строки.
Выведите переменную с помощью команды print(variable). Отобразится текст "Hello World!".
Выясните, сколько символов используется для переменной строки, с помощью команды len(variable). Будет показано, что используется 12 символов. (Обратите внимание, что пробел учитывается как символ в общей длине.)
Преобразуйте строковую переменную в буквы верхнего регистра: variable.upper(). Теперь преобразуйте строковую переменную в буквы нижнего регистра: variable.lower().
Подсчитайте, сколько раз буква "l" используется в строковой переменной: variable.count("l").
Найдите определенный символ в вашей строковой переменной. Давайте найдем восклицательный знак с помощью команды variable.find("!"). Будет показано, что восклицательный знак находится в позиции 11 строки.
Замените восклицательный знак на вопросительный знак: variable.replace("!", "?").
Чтобы выйти из Python, введите exit(), quit() или нажмите клавиши CTRL+Z.

Снимок экрана PowerShell для этого учебника

Надеемся, вам понравилось использовать некоторые из встроенных в Python методов модификации строк. Теперь попробуйте создать файл программы Python и запустить его с помощью VS Code.

Учебник по использованию Python с VS Code (на примере Hello World)

Команда VS Code составила отличный учебник по началу работы с Python с пошаговым руководством по созданию программы Hello World с помощью Python, запуску программного файла, настройке и запуску отладчика, а также установке пакетов, таких как matplotlib и numpy, для создания графического изображения в виртуальной среде.

Откройте PowerShell и создайте пустую папку с именем hello, перейдите в эту папку и откройте ее в VS Code:
```
mkdir hello
cd hello
code .
```
После открытия среды VS Code, где показана новая папка hello в левом окне обозревателя, откройте окно командной строки в нижней панели VS Code, нажав CTRL+` (символ обратного апострофа) или выбрав Просмотр>Терминал. После запуска VS Code в папке эта папка станет вашей рабочей областью. VS Code хранит параметры, относящиеся к этой рабочей области, в файле .vscode/settings.json. Они отделены от параметров пользователя, которые хранятся глобально.
Перейдите к руководству в документации по VS Code: создание файла исходного кода Python Hello World.

Создание простой игры с помощью Pygame

Запуск примера игры с помощью Pygame

Pygame — это популярный пакет Python для создания игр, который позволяет учащимся изучать программирование увлекательным способом. Pygame отображает графические изображения в новом окне, поэтому метод "только командной строки" WSL не подойдет. Но если вы установили Python с помощью Microsoft Store, как описано в этом учебнике, все получится.

После установки Python установите Pygame из командной строки (или терминала в VS Code), введя python -m pip install -U pygame --user.
Протестируйте установку, запустив пример игры: python -m pygame.examples.aliens
Если все в порядке, откроется окно игры. По завершении игры закройте окно.

Вот как начать написание кода собственной игры:

Откройте PowerShell (или командную строку Windows) и создайте пустую папку с именем bounce. Перейдите к этой папке и создайте файл с именем bounce.py. Откройте папку в VS Code:
```
mkdir bounce
cd bounce
new-item bounce.py
code .
```

С помощью VS Code введите следующий код Python (или скопируйте и вставьте его):

import sys, pygame

pygame.init()

size = width, height = 640, 480
dx = 1
dy = 1
x= 163
y = 120
black = (0,0,0)
white = (255,255,255)

screen = pygame.display.set_mode(size)

while 1:

    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT: sys.exit()

    x += dx
    y += dy

    if x < 0 or x > width:   
        dx = -dx

    if y < 0 or y > height:
        dy = -dy

    screen.fill(black)

    pygame.draw.circle(screen, white, (x,y), 8)

    pygame.display.flip()

Сохраните его как: bounce.py.
Запустите его в терминале PowerShell, введя: python bounce.py.

Попробуйте изменить некоторые из чисел, чтобы увидеть, как они влияют на прыгающий шарик.

Дополнительные сведения о создании игр с помощью Pygame см. на сайте pygame.org.

Материалы для непрерывного обучения

Мы рекомендуем использовать следующие ресурсы, чтобы продолжить изучение разработки на Python в Windows.

Блоги разработчиков Майкрософт: Python: ознакомьтесь с последними обновлениями обо всех вещах Python в Майкрософт.

Онлайн-ресурсы для обучения Python

Введение в Python. Попробуйте интерактивную платформу Microsoft Learn и заработать точки опыта для выполнения этого модуля, охватывающего основы написания базового кода Python, объявления переменных и работы с входными и выходными данными консоли. Интерактивная среда песочницы предоставляет эту отличную возможность начать пользователям, у которых еще не настроена среда разработки Python.
Обучение Python на LinkedIn.com: базовое введение в Python.
Руководство по Python для начинающих. Полный и бесплатный учебник Python с интерактивными примерами кода (запускаемой) идеально подходит для начинающих и для тех, кто имеет предыдущий опыт.
LearnPython.org учебники. Приступая к обучению Python без необходимости устанавливать или настраивать что-либо с помощью этих бесплатных интерактивных учебников Python от людей в DataCamp.
Учебники по Python.org: впервые вводите читателя в основные понятия и функции языка Python и системы.

Работа с Python в VS Code

Редактирование Python в VS Code: узнайте больше о том, как воспользоваться преимуществами автоматической компиляции VS Code и поддержки IntelliSense для Python, включая настройку их поведения... или просто отключите их.
Linting Python: Linting — это процесс выполнения программы, которая будет анализировать код для потенциальных ошибок. Узнайте о различных формах поддержки анализа кода VS Code для Python и о том, как выполнить его настройку.
Отладка Python: отладка — это процесс выявления и удаления ошибок из компьютерной программы. В статье по этой ссылке описывается инициализация и настройка отладки для Python с помощью VS Code, установка и проверка точек останова, присоединение локального скрипта, выполнение отладки для различных типов приложений или на удаленном компьютере, а также некоторые основные способы устранения неполадок.
Модульное тестирование Python: описывает некоторые общие сведения о том, что означает модульное тестирование, пример пошагового руководства, включение платформы тестирования, создание и запуск тестов, отладка тестов и параметры конфигурации тестов.

Поделиться через