Получить новый навык для вашей профессии или перейти на новый карьерный путь сегодня проще, чем когда-либо. Особенно если речь идет об изучении востребованных технических навыков, таких как программирование. Многочисленные курсы, сообщества и бесплатные ресурсы создают прочную экосистему вокруг самых популярных языков программирования. Это значит, что какой бы язык вы ни выбрали, у вас будут все карты на руках, чтобы стать в нем профи.
В этой статье подробно разберем, как выучить Python — оптимальный язык для старта в программировании, если у вас нет технического бекграунда. Python удобен в использовании, универсален, востребован в веб-разработке, анализе данных и автоматизации. Это хороший выбор независимо от того, учите вы его для карьерного прыжка или просто хотите получить знания для разработки собственных проектов.
Мы в JavaRush, как эксперты по переподготовке людей из разных профессий в программистов, подготовили подробное пошаговое руководство, чтобы помочь вам освоить программирование на Python. Следуйте изложенным шагам, чтобы достичь своей цели и научиться кодить, избегая частых ловушек и ошибок.
В чем польза от изучения Python?
Есть множество ситуаций, в которых умение программировать на Python будет полезным. Начнем с того, что лежит на поверхности. Python — один из самых простых (среди самых популярных) языков, который вы можете освоить, даже если у вас нет опыта в работе с кодом:- Плавное обучение: простой синтаксис Python имитирует естественный язык, что делает обучение для новичков значительно проще.
- Многофункциональность: вы можете использовать Python в различных сферах — веб-разработке, науке о данных, автоматизации и многих других.
- Большое сообщество: обширное сообщество разработчиков на Python означает, что новичку доступно множество ресурсов, учебных пособий и поддержки.
Карьеры, доступные со знанием Python
- Веб-разработчик: создает и поддерживает веб-сайты
- Аналитик данных: интерпретирует сложные данные, чтобы помочь компаниям принимать решения
- Программист: разрабатывает и создает программные решения
- Инженер по машинному обучению: разрабатывает алгоритмы, которые позволяют компьютерам учиться и принимать решения
- Инженер DevOps: управляет и оптимизирует разработку программного обеспечения и ИТ-операции
Сколько зарабатывают Python-специалисты?
Это зависит от направления работы и опыта. Медианные зарплаты новичков в сфере разработки на Python — $950 в месяц, максимум — $1300. Для специалистов уровня middle (1-3 года опыта) медианная зарплата — $2500, максимум — $3200. Senior специалисты (3-5+ лет опыта) зарабатывают $4700-$5700 в месяц.Применение в повседневной жизни
Python — отличный язык для разработки ваших проектов “для домашнего использования”. Вот несколько примеров того, как вы можете избавиться от рутины благодаря знанию основ этого языка:- написать скрипты для автоматизации повторяющихся задач, таких как переименование файлов, отправка электронных писем или организация данных
- разработать свою игру, приложение или веб-сайт — для развлечения или практического использования
- создать инструменты для учета времени, отслеживания привычек или организации заметок
Как выучить Python: 9 простых шагов к достижению цели
Надеемся, вы уже достаточно воодушевлены идеей изучения Python — и это правильно! Но, пожалуйста, вернитесь на свои места, и давайте подробно пройдемся по наилучшему пути от новичка до опытного программиста на Python. Изучение программирования может ошеломить; это то, что мы знаем из опыта выпускников JavaRush. Чтобы не разочароваться на полпути, давайте обозначим четкие шаги учебного процесса, которые приведут вас к цели — начать программировать на Python.Шаг 1: Определите свою мотивацию и цели
Ваш учебный план зависит от конечной цели вашего обучения программированию. Когда дело касается изучающих Python, вот некоторые распространенные мотивы:- Карьерный рост: многие люди решают начать учить Python, чтобы улучшить свои карьерные перспективы и получить квалификацию для таких ролей, как аналитик данных, программист или инженер по машинному обучению. Python высоко ценится в различных областях, поэтому это популярный выбор для тех, кто меняет карьеру, и тех, кто хочет продвинуться в нынешней сфере.
- Анализ и визуализация данных: библиотеки Python, такие как pandas, NumPy и Matplotlib, делают удобными анализ и визуализацию данных. Python можно использовать для анализа больших наборов данных, создания визуальных отчетов и получения инсайтов, которые помогают в принятии решений.
- Автоматизация и скриптинг: Python часто используется для автоматизации повторяющихся задач, таких как управление файлами, веб-скрейпинг и ввод данных. С его знанием можно оптимизировать свои рабочие процессы и экономить время, создавая скрипты, которые выполняют эти задачи.
- Веб-разработка: с такими фреймворками, как Django и Flask, Python считается удачным выбором для создания веб-сайтов и веб-приложений. Этот язык позволяет разрабатывать веб-сайты, создавать веб-сервисы или вносить вклад в проекты с открытым исходным кодом.
- Научные вычисления: исследователи и ученые используют Python для выполнения симуляций, моделирования и решения сложных математических задач. Изучение Python помогает им выполнять задачи, связанные с научными вычислениями.
- Хобби-проекты: энтузиасты-разработчики на Python часто занимаются проектами “ в свое удовольствие”, такими как разработка игр, создание ботов или приложений.
- Изучение основ программирования: многие новички рассматривают Python как легкое введение в программирование. Благодаря простому синтаксису и читабельности его можно считать отличной отправной точкой для понимания базовых концепций написания кода.
Шаг 2: Тщательно изучите основы
Что входит в понятие “основы Python”? Вот основные темы, которые вам следует изучить с самого начала:- Переменные и типы данных: узнайте, как хранить и управлять данными с помощью переменных. Ознакомьтесь со стандартными типами данных, такими как целые числа, числа с плавающей запятой, строки и логические значения.
- Структуры управления: попрактикуйтесь в использовании условных операторов (if, elif, else) для принятия решений в вашем коде.
- Циклы: разберитесь, как работают циклы (for и while) для повторного выполнения кода до тех пор, пока не будет выполнено условие.
- Функции: попробуйте определить повторно используемые блоки кода с помощью def для создания функций. Изучите параметры и возвращаемые значения.
- Списки и кортежи (Lists and Tuples): попробуйте работать с коллекциями элементов. Списки (lists) изменяемы, а кортежи (tuples) неизменяемы.
- Словари: изучите, как использовать пары ключ-значение для эффективного хранения и извлечения данных.
- Манипуляции со строками: изучите методы для манипуляции и форматирования строк.
- Работа с файлами: попробуйте читать и записывать файлы для управления сохранением данных.
- Обработка исключений: узнайте, как использовать try, except, finally для обработки ошибок в коде.
- Основы ввода/вывода (Input/Output): изучите, как принимать ввод данных от пользователя и отображать вывод.
- Списочные включения: попробуйте использовать лаконичный синтаксис для создания списков на основе существующих списков.
Шаг 3: Углубитесь в продвинутые концепции языка Python
Когда вы уверены в своих базовых знаниях, пора переходить к продвинутым концепциям:- Объектно-ориентированное программирование (ООП): принципы ООП включают классы, объекты, наследование, инкапсуляцию и полиморфизм. Знание ООП помогает создавать и управлять сложными структурами данных и поведением.
- Декораторы: функции, которые изменяют поведение других функций или методов. Позже вы будете использовать их для логирования, контроля доступа, инструментирования и других сквозных задач.
- Генераторы и итераторы: разберитесь, как создавать итераторы и генераторы с использованием ключевого слова yield. Это может быть полезно для обработки больших потоков данных и реализации пользовательского поведения итерации.
- Менеджеры контекста: операторы with и протоколы менеджеров контекста (методы __enter__ and __exit__) используются для эффективного и безопасного управления ресурсами, такими как файловые потоки или сетевые соединения.
- Метапрограммирование: освойте написание кода, который манипулирует кодом, например, создание декораторов, менеджеров контекста и использование метаклассов. Этот процесс включает использование функции type, модуля inspect и понимание модели объектов Python.
- Concurency и параллелизм: разберитесь в использовании потоков, многопроцессорности и асинхронного программирования (asyncio) для выполнения задач одновременно или параллельно. Это полезно для повышения производительности и обработки операций, связанных с вводом-выводом и ЦП.
- Тестирование и отладка: освойте продвинутые техники написания и выполнения тестов с использованием фреймворков, таких как unittest, pytest и mock. Попробуйте использовать инструменты и практики отладки, такие как pdb, логирование и профилирование для эффективного поиска и исправления ошибок.
- Функциональное программирование: разберитесь с парадигмами функционального программирования, такими как функции высшего порядка, чистые функции и неизменяемость. Используйте инструменты: map, filter, reduce, и списковые включения.
- Сетевое программирование: изучите создание и работу с сетевыми приложениями с использованием библиотек, таких как socket, asyncio, и фреймворков, таких как Flask и Django для веб-разработки.
- Продвинутые структуры данных: разберитесь в реализации и использовании сложных структур данных, таких как кучи, сбалансированные бинарные деревья, графы и префиксные деревья. Изучите влияние различных структур данных на производительность.
- Управление пакетами и зависимостями: изучите управление зависимостями и окружениями проекта с использованием инструментов, таких как pip, virtualenv и poetry. Разберитесь в создании и распространении пакетов с использованием setuptools и публикации в Python Package Index (PyPI).
- Рефлексия и интроспекция: освойте техники для изучения и изменения свойств объектов, функций и модулей во время выполнения. Попробуйте использовать модуль inspect и понять применение функций getattr, setattr и других функций интроспекции.
- Сериализация данных: изучите техники сериализации и десериализации данных с использованием JSON, XML и бинарных форматов с библиотеками, такими как pickle и JSON.
- Регулярные выражения: разберитесь, как использовать модуль re для выполнения сложных задач по сопоставлению шаблонов и манипуляциями с текстом.
- Управление памятью и оптимизация производительности: сформируйте глубокое понимание модели памяти Python, сборки мусора и техник оптимизации производительности, таких как профилирование, кэширование и использование эффективных структур данных.
Шаг 4: Попрактикуйтесь на простых проектах
Не забывайте усиливать свою подготовку решением различных задач по программированию и написанием простых проектов. Вот несколько идей проектов, которые помогут закрепить основы и поднять уверенность в своих силах:- Создайте простой калькулятор, который выполняет сложение, вычитание, умножение и деление. Этот проект поможет вам попрактиковаться в выполнении базовых арифметических операций и обработке ввода данных от пользователя.
- Разработайте в командной строке приложение для учета списка дел (to-do list), где пользователи смогут добавлять, просматривать и удалять задачи. Это поможет вам лучше разобраться в манипуляции списками и базовой работе с файлами для сохранения задач.
- Напишите игру, в которой программа случайным образом выбирает число, а пользователь должен его угадать. Вы получите опыт работы с циклами, условными операторами и генерацией случайных чисел.
- Создайте программу, которая генерирует случайные пароли. Этот проект углубит ваше понимание работы со строками и использования библиотек, таких как random.
- Постройте инструмент для конвертации единиц измерения (например, преобразование километров в мили, Цельсия в Фаренгейт). В таком проекте вы попрактикуетесь в обработке ввода от пользователя, условных операторах и базовых математических операциях.
Шаг 5: Переходите к независимым проектам посложнее
Переходя к изучению продвинутым концепциям в вашем обучении, усложняйте и “домашние” проекты:- Создайте приложение для отслеживания доходов и расходов. Пользователи могут добавлять, редактировать и удалять транзакции, а приложение будет рассчитывать баланс. Этот проект будет включать работу с файлами, ввод данныз от пользователя и манипуляцию данными.
- Создайте приложение с прогнозом погоды, которое получает данные с API погоды и отображает текущие погодные условия для заданного местоположения. Вы узнаете, как работать с API и данными в формате JSON.
- Разработайте простой блог, где пользователи могут создавать, редактировать и удалять посты. Этот проект познакомит вас с базовыми операциями CRUD (создание, чтение, обновление, удаление) и работой с файловой базой данных.
- Создайте приложение с карточками для изучения новых слов или понятий. Пользователи могут добавлять новые карточки, просматривать их и отмечать как изученные. Этот проект помогает практиковаться в работе со структурами данных и дизайне пользовательского интерфейса.
- Постройте простую систему рекомендаций, которая предлагает фильмы на основе предпочтений пользователя. Этот проект поможет вам понять базовые концепции машинного обучения и обработки данных.
Шаг 6: Бросьте себе вызов по-настоящему сложными проектами
Наконец, когда вы завершите изучение основ Python и освоите другие технологии программирования, вы можете создать несколько крупных и сложных проектов. Например:- Разработайте полноценное веб-приложение с использованием фреймворка Django. Включите аутентификацию пользователей, управление базой данных и динамическую отрисовку контента. Этот проект поможет вам понять веб-разработку и программирование на стороне сервера.
- Создайте приложение для чата в реальном времени с использованием Python и WebSockets. Этот проект включает понимание сетевых концепций, передачу данных в реальном времени и взаимодействие между фронтендом и бэкендом.
- Постройте панель анализа данных с использованием библиотек Python, таких как pandas и Plotly, интегрированную с веб-фреймворком, таким как Flask. Этот проект включает манипуляцию данными, визуализацию и веб-разработку.
- Обучите модель машинного обучения с использованием библиотек, таких как scikit-learn или TensorFlow, и разверните ее как веб-сервис с использованием Flask или FastAPI. Этот проект охватывает науку о данных, обучение моделей и разработку API.
- Создайте систему домашней автоматизации с использованием Python и Raspberry Pi. Управляйте освещением, температурой и другими устройствами удаленно. Этот проект включает взаимодействие с оборудованием, сетевое взаимодействие и программирование на Python.
Шаг 7: Подключайтесь к Python-сообществу
Быть в одном комьюнити с коллегами-новичками и более опытными программистами стоит не только потому, что вам понадобится помощь в освоении некоторых концепций программирования. Это также самый простой способ получить ценную информацию о вашем уровне компетентности, пробелах в знаниях и точках роста. Старайтесь общаться с комьюнити с самого начала. Не просто задавайте вопросы — помогайте другим новичкам с ответами, когда можете предложить решение. Это лучший способ закрепить свои знания.Самые популярные онлайн-сообщества Python:
- Python.org: официальный сайт, который содержит обширный список ресурсов по Python, документацию и ссылки на сообщества.
- Real Python: веб-сайт, предлагающий учебные пособия, статьи и форум сообщества, посвященный программированию на Python.
- Reddit (r/Python): популярный сабреддит, где энтузиасты Python делятся новостями, проектами и обсуждениями.
- Python Discord: большое и активное сообщество на Discord, где разработчики на Python могут общаться, делиться ресурсами и помогать друг другу.
Крупнейшие общие сообщества программистов:
- Сообщество JavaRush: одно из самых больших сообществ, среди участников которого есть и новички, и масса опытных разработчиков с опытом программирования на разных языках и кучей крутых проектов за плечами.
- Stack Overflow: крупнейший и самый известный сайт вопросов и ответов для разработчиков, охватывающий все языки программирования и темы.
- GitHub: платформа для размещения и совместной работы над репозиториями кода. Включает обширное сообщество разработчиков, вносящих вклад в проекты с открытым исходным кодом.
- Reddit (r/programming): сабреддит для общих новостей, обсуждений и вопросов по программированию.
- Dev.to: сообщество разработчиков, делящихся статьями, учебными пособиями и обсуждениями на различные темы программирования.
Шаг 8: Создайте портфолио проектов
Создание портфолио для начинающего программиста — единственно правильный способ показать свои навыки и прогресс, особенно если вы следовали нашим подсказкам и создали несколько проектов во время изучения кодинга. Если вы стремитесь к карьере разработчика, эти проекты помогут вам доказать свою квалификацию будущим работодателям. Поэтому мы советуем хорошо документировать ваш код, объясняя цель каждого проекта и проблему, которую он решает. Используйте GitHub для размещения вашего кода, чтобы потенциальные работодатели могли легко получить к нему доступ. По мере завершения каждого проекта сосредотачивайтесь на улучшении качества и читаемости кода. Не страшно, если ваши ранние проекты не идеальны. Ваша цель — показать рост со временем. Не забудьте добавить краткое описание каждого проекта в ваше портфолио. Это “подсветит” ваш путь от новичка до более опытного программиста и даст вам преимущество при отклике на вакансию. Вы даже можете создать резюме на своем профиле GitHub, если стремитесь к карьере разработчика. Если вы не знаете, с чего начать при организации своего портфолио, вот совет: вдохновляйтесь другими. Ищите лучшие портфолио разработчиков на Python на GitHub и делайте заметки.Шаг 9: Постоянно учитесь и совершенствуйтесь
Если вы уже освоили основы и продвинутые концепции Python, вот несколько стратегий для постоянного обучения и улучшения:- Делайте вклад в open source сообщество и пишите личные проекты. Практика программирования и совместная работа с другими программистами значительно улучшат ваши навыки и принесут новые идеи для саморазвития.
- Следите за последними тенденциями. Изучайте предложения по улучшению Python (PEP), чтобы понимать новые функции и изменения в языке. Подписывайтесь на рассылки, блоги и YouTube-каналы, такие как Real Python, Talk Python to Me и PyBites. И, конечно, подписывайтесь на рассылку JavaRush, чтобы получать ценные советы для начинающих программистов.
- Улучшайте свои практики написания кода. Участвуйте в код ревью, пробуйте парное программирование и осваивайте рефакторинг кода, чтобы улучшить его структуру, читаемость и производительность.
- Изучайте новые парадигмы и языки. Это расширит ваше понимание различных подходов и парадигм, что в свою очередь прокачает ваши навыки разработки на Python.
- Углубляйте свои теоретические знания. Изучайте главные концепции компьютерных наук, такие как алгоритмы, структуры данных, теорию сложности и проектирование систем.
- Обучайте и делитесь знаниями. Обучение — отличный способ усилить свое понимание “предмета”. Наставляйте новичков в программировании на Python. Это может дать вам новые перспективы и закрепить ваши знания.
Почему у многих не получается изучить Python: список ошибок, которых следует избегать
Изучение Python может быть интересным опытом, но многие учащиеся сталкиваются с трудностями, которые сильно мешают их прогрессу. Вот некоторые распространенные ошибки, которые хорошо известны, но при этом случаются удивительно часто:- Нехватка практики: одна из главных причин неуспеха — нехватка практики. Программирование — это навык, который улучшается с постоянной практикой работы с кодом.
- Игнорирование основ: новичкам нужно получить прочное понимание основ, прежде чем переходить к продвинутым темам. Пробелы в знаниях простейших концепций могут привести к путанице и отбить желание учиться дальше.
- Нереалистичные ожидания: надежда стать экспертом за одну ночь может положить конец любым усилиям. Изучение программирования требует времени и терпения.
- Страх совершать ошибки: многие новички боятся совершать ошибки или сталкиваться с ними. Однако ошибки — это важная часть процесса обучения.
- Нежелание обратиться за помощью: попытки учиться изолированно, не обращаясь за помощью в трудную минуту, могут замедлить прогресс. Общение с комьюнити или поиск наставника наоборот помогут выйти из ступора.
- Перегруженность ресурсами: учебных пособий, книг и курсов — море, поэтому новички часто чувствовуют “перегруз” и не знают, с чего начать. Советуем начать с одного основного источника (например, курс с ментором) и 2-3 дополнительных (площадка с задачами по кодингу, хороший видео туториал, и т. д.)
- Отсутствие четких целей: без четких целей или проектов для работы можно быстро потерять мотивацию и вектор обучения.
- Непоследовательность: обучение по “плавающему” графику обязательно приведет к тому, что полученные знания исчезнут из памяти, а прогресс застопорится.
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ