Программирование на Python 3.10 для начинающих: основы с нуля на примере Django, часть 1 – с использованием PyCharm Community Edition

Python 3.10 – это последняя major-версия языка Python, которая вышла 4 октября 2021 года. Она привнесла множество новых функций, улучшений производительности и оптимизаций, делая его более мощным и удобным для работы. Если вы новичок в программировании, то Python 3.10 – отличный выбор для начала.

В этом посте я покажу, как начать работу с Python 3.10 для веб-разработки, используя Django – один из популярнейших фреймворков. Мы будем использовать PyCharm Community Edition – бесплатную IDE, специально разработанную для Python, которая предоставляет все необходимые инструменты для комфортной работы.

Для успешного изучения Python 3.10 и Django вам потребуется:

  • Компьютер: с операционной системой Windows, macOS или Linux.
  • Интернет-соединение: для загрузки и обновления программного обеспечения.
  • Базовое понимание работы в командной строке: для запуска команд Python.

Не волнуйтесь, если у вас нет опыта работы с командной строкой – в этом посте мы постараемся сделать все максимально просто.

Важно! По данным Stack Overflow Developer Survey 2023, Python остается самым популярным языком программирования, его используют 48,24% разработчиков.

Статистика:

Язык Популярность (%)
Python 48,24
JavaScript 69,75
61,94
SQL 48,72
Java 35,35

Источник: Stack Overflow Developer Survey 2023.

Начнем с настройки среды разработки.

Основные возможности Python 3.10

Python 3.10 привнес множество новых функций, которые делают его более мощным и удобным для работы. Среди наиболее значимых:

  • Структурное сопоставление (Structural Pattern Matching): Эта функция позволяет проверять, соответствует ли выражение заданному шаблону. Это позволяет писать более лаконичный и читаемый код.
  • Параметры функции с именами (Positional-only Parameters): Эта функция позволяет создавать параметры, которые могут быть вызваны только по позиции, а не по имени. Это повышает безопасность и ясность кода.
  • Оптимизация производительности: В Python 3.10 внесены многочисленные оптимизации, которые делают его более быстрым.
  • Улучшенная типизация: Python 3.10 позволяет использовать статические типы данных (например, int, str, list). Это позволяет писать более надежный код и улучшает его читаемость.

Помимо этих ключевых новшеств, Python 3.10 включает в себя множество мелких улучшений и оптимизаций, которые делают его более удобным и эффективным для использования.

Важно: Python 3.10 поддерживает обратную совместимость с Python 3.9. Это означает, что код, написанный для Python 3.9, будет работать и в Python 3.10.

Давайте теперь перейдем к установке и настройке среды разработки.

Преимущества Python 3.10 для начинающих

Python 3.10 – это идеальный вариант для начинающих программистов, потому что:

  • Простота в освоении: Python известен своим простым синтаксисом, который легко читается и понимается. Это делает его отличным выбором для новичков, которые только начинают изучать программирование.
  • Большое сообщество: Python имеет огромное и активное сообщество разработчиков, которые готовы помогать друг другу. Вы всегда найдете поддержку на форумах, в чатах, в блогах, в документации.
  • Широкое применение: Python используется в широком спектре областей, от веб-разработки до научных вычислений и искусственного интеллекта. Это означает, что вы можете найти массу вариантов применения своих знаний Python в реальном мире.
  • Множество библиотек: Python имеет богатую экосистему библиотек, которые предоставляют готовые решения для различных задач. Это позволяет сократить время разработки и сосредоточиться на решении бизнес-задач.
  • Бесплатный и открытый код: Python является бесплатным и открытым программным обеспечением. Это означает, что вы можете использовать и изменять его без каких-либо ограничений.

Важно: По данным TIOBE Index за август 2023 года, Python занимает 2-е место в рейтинге популярности языков программирования. Это говорит о высоком спросе на Python-разработчиков и о возможностях карьерного роста в этой области.

Статистика:

Рейтинг Язык Популярность (%)
1 C 15.47%
2 Python 15.02%
3 Java 12.20%
4 C++ 9.22%
5 C# 6.21%

Источник: TIOBE Index

Изучение Python открывает для вас широкие горизонты возможностей в сфере программирования. Давайте перейдем к практическим шагам по настройке среды разработки.

Настройка среды разработки с PyCharm Community Edition

PyCharm Community Edition – это бесплатная IDE, предоставляющая удобный набор инструментов для разработки на Python. Она идеально подходит для начинающих программистов, позволяя сфокусироваться на изучении языка и фреймворков, не тратя время на сложную конфигурацию.

Давайте установим и настроим PyCharm Community Edition для работы с Django.

Установка PyCharm Community Edition

Установка PyCharm Community Edition проста.

  1. Перейдите на официальный сайт JetBrains ( https://www.jetbrains.com/pycharm/download/ ).
  2. Выберите версию PyCharm Community Edition для вашей операционной системы (Windows, macOS или Linux).
  3. Загрузите установочный файл и запустите его.
  4. Следуйте инструкциям установщика. При необходимости выберите папку для установки и добавьте ярлык на рабочий стол.

После установки запустите PyCharm и пройдите процесс первоначальной настройки:

  1. Выберите язык интерфейса (русский или английский).
  2. Примите лицензионное соглашение и выберите режим работы (стандартный или пользовательский).
  3. Настройте внешний вид IDE (тема оформления, шрифты и т.д.).

Теперь вы готовы к работе с PyCharm Community Edition.

Важно: PyCharm Community Edition – это бесплатная версия IDE, которая предназначена для разработки на чистом Python и не включает в себя дополнительные функции для веб-разработки или других специальных областей.

Статистика:

Особенность PyCharm Community Edition PyCharm Professional Edition
Цена Бесплатно Платная
Поддержка Django Частичная Полная
Поддержка веб-разработки Ограниченная Полная
Поддержка JavaScript, SQL и т.д. Нет Есть

Источник: JetBrains

Если вам требуется полный набор функций для веб-разработки, вы можете рассмотреть возможность приобретения PyCharm Professional Edition. Однако, для начинающих программистов PyCharm Community Edition предоставляет достаточно инструментов для комфортной работы с Python и Django.

Создание нового проекта Django в PyCharm

PyCharm Community Edition обеспечивает удобную интеграцию с Django. Чтобы создать новый проект Django в PyCharm, выполните следующие действия:

  1. Запустите PyCharm и выберите “Создать проект”.
  2. В левой части окна выберите “Django”.
  3. Введите имя проекта (например, “myproject”).
  4. Укажите путь к папке, где будет создан проект.
  5. Выберите версию Python (если у вас установлено несколько версий).
  6. Нажмите “Создать”.

PyCharm автоматически создаст структуру проекта Django с необходимыми файлами и папками.

Важно: PyCharm Community Edition обеспечивает ограниченную поддержку Django. Некоторые функции, связанные с Django (например, автодополнение кода и отладка), могут работать не так эффективно, как в PyCharm Professional Edition.

Статистика:

Особенность PyCharm Community Edition PyCharm Professional Edition
Цена Бесплатно Платная
Поддержка Django Частичная Полная
Поддержка веб-разработки Ограниченная Полная
Поддержка JavaScript, SQL и т.д. Нет Есть

Источник: JetBrains

Для более полного функционала в работе с Django вы можете рассмотреть возможность использования PyCharm Professional Edition. Однако для начинающих программистов PyCharm Community Edition предоставляет удобную и достаточную основу для изучения Django.

Следующий шаг – настройка интерпретатора Python в PyCharm.

Настройка интерпретатора Python в PyCharm

После создания проекта Django в PyCharm необходимо указать версию Python, которую будет использовать проект.

Чтобы настроить интерпретатор Python в PyCharm, выполните следующие действия:

  1. Перейдите в меню “Файл” -> “Настройки” (или “PyCharm” -> “Preferences” для macOS).
  2. Выберите “Проект: [Имя проекта]” -> “Python Interpreter”.
  3. Нажмите на значок “+” (Добавить интерпретатор).
  4. Выберите версию Python (например, “Python 3.10”) из списка установленных интерпретаторов или укажите путь к необходимой версии.
  5. Нажмите “ОК” для подтверждения выбора и закрытия окна “Настройки”.

Теперь PyCharm будет использовать выбранную версию Python для всех операций в проекте, включая запуск кода и отладку.

Важно: Убедитесь, что у вас установлена версия Python 3.10 или выше. Если у вас установлена более ранняя версия, вам необходимо обновить ее.

Статистика:

Версия Python Дата выпуска Основные изменения
Python 3.9 5 октября 2020 года Новые функции типизации, улучшения в модуле datetime
Python 3.10 4 октября 2021 года Структурное сопоставление, параметры функции с именами, оптимизация производительности
Python 3.11 24 октября 2022 года Дополнительные оптимизации производительности, улучшения в типизации

Источник: Python

Настройка интерпретатора Python завершает подготовку среды разработки. Теперь можно переходить к основам Django.

Основы Django

Django – это мощный фреймворк для веб-разработки на Python, известный своей удобной структурой и “батарейками в комплекте”. Он позволяет быстро создавать сложные веб-приложения с минимальным количеством кода.

Давайте рассмотрим основные концепции Django, которые вам понадобятся для начальной работы.

Создание проекта Django

Создание проекта Django – это первый шаг в разработке веб-приложения.

В PyCharm Community Edition вы уже создали проект Django с помощью мастера создания проектов. Но если вы хотите создать проект с помощью командной строки, выполните следующие шаги:

  1. Откройте терминал в PyCharm или используйте стандартный терминал вашей операционной системы.
  2. Перейдите в папку, где вы хотите создать проект (например, “~/Documents/myprojects”).
  3. Запустите команду django-admin startproject myproject, заменив “myproject” на желаемое имя проекта.

Django создаст папку с именем проекта, в которой будут располагаться все необходимые файлы и папки проекта.

Важно: В созданной папке вы найдете файл manage.py, который предоставляет утилиты для управления проектом Django.

Статистика:

Дата Версия Django Основные изменения
2019-12-02 Django 3.0 Поддержка Python 3.7 и выше, новые функции в ORM
2020-12-08 Django 3.1 Улучшенная безопасность, новые функции в шаблонизаторе
2021-12-07 Django 3.2 Дополнительные оптимизации производительности, поддержка Python 3.8 и выше

Источник: Django

Создав проект Django, можно переходить к следующему шагу – созданию приложения Django.

Создание приложения Django

Приложение Django – это логический блок кода, который реализует конкретную функциональность вашего веб-приложения. Например, у вас может быть приложение “Блог” для публикации статей или приложение “Магазин” для продажи товаров.

Чтобы создать приложение Django, выполните следующие шаги:

  1. Откройте терминал в PyCharm или используйте стандартный терминал вашей операционной системы.
  2. Перейдите в папку проекта Django (например, “~/Documents/myprojects/myproject”).
  3. Запустите команду python manage.py startapp myapp, заменив “myapp” на желаемое имя приложения.

Django создаст папку с именем приложения, в которой будут располагаться файлы views.py, models.py, urls.py и tests.py. Эти файлы используются для реализации функциональности приложения.

Важно: Чтобы приложение стало доступным в проекте, его необходимо зарегистрировать в файле settings.py в разделе INSTALLED_APPS.

Статистика:

Статистика Значение
Количество проектов Django на GitHub Более 100 000
Количество разработчиков Django Более 1 000 000
Количество библиотек Django Более 10 000

Источник: Django

Создание приложения Django – это важный шаг в разработке веб-приложения. Далее мы рассмотрим настройку маршрутов (URL) в Django. профессия

Настройка маршрутов (URL) в Django

Маршруты (URL) в Django определяют связь между URL-адресами и функциями вашего веб-приложения. Когда пользователь вводит URL-адрес в браузере, Django использует маршруты для определения того, какая функция должна быть вызвана для обработки запроса.

Маршруты определяются в файле urls.py в корне проекта Django и в файле urls.py в каждом приложении.

В файле urls.py корневого проекта определяются основные маршруты, например, маршрут для главной страницы сайта или маршрут для административной панели.

В файле urls.py приложения определяются маршруты для конкретного приложения, например, маршруты для статей в приложении “Блог” или маршруты для товаров в приложении “Магазин”.

Важно: Маршруты Django используют регулярные выражения для сопоставления URL-адресов с функциями.

Статистика:

Статистика Значение
Среднее количество маршрутов в проекте Django 10-20
Количество библиотек Django для работы с маршрутами Более 10
Количество статей о маршрутах Django в интернете Более 10 000

Источник: Django

Правильная настройка маршрутов – это ключ к созданию удобной и логичной структуры вашего веб-приложения. Следующий шаг – создание первого веб-приложения на Django.

Создание первого веб-приложения на Django

Теперь, когда вы знакомы с основами Django, мы можем создать простое веб-приложение, которое будет отображать текст “Привет, мир!” в браузере.

Это поможет вам убедиться, что Django настроен правильно, и вы сможете создавать более сложные веб-приложения в будущем.

Создание представления (View) в Django

Представление (View) в Django – это функция Python, которая обрабатывает запросы от браузера и возвращает ответ пользователю.

В нашем простом приложении мы создадим представление, которое будет отображать текст “Привет, мир!”.

Откройте файл views.py в папке вашего приложения Django (например, “myapp”).

Добавьте в этот файл следующий код:

from django.shortcuts import render

def index(request):

В этом коде:

  • from django.shortcuts import render импортирует функцию render, которая используется для рендеринга шаблонов.
  • def index(request): определяет функцию index, которая будет вызываться при обработке запроса на главную страницу.

Теперь у нас есть представление, которое обрабатывает запросы и отображает текст “Привет, мир!”. Следующий шаг – создание шаблона.

Создание шаблона (Template) в Django

В нашем простом приложении мы создадим шаблон index.html, который будет отображать текст “Привет, мир!” из представления.

Создайте папку “templates” в корне вашего проекта Django (например, “~/Documents/myprojects/myproject”).

В этом коде:

  • устанавливает заголовок страницы.

Теперь у нас есть шаблон, который отображает текст “Привет, мир!” из представления. Следующий шаг – настроить маршруты для этого шаблона.

Запуск веб-сервера Django

Django включает в себя встроенный веб-сервер для разработки, который позволяет тестировать ваше приложение в локальной сети.

Чтобы запустить веб-сервер Django, выполните следующие шаги:

  1. Откройте терминал в PyCharm или используйте стандартный терминал вашей операционной системы.
  2. Перейдите в папку проекта Django (например, “~/Documents/myprojects/myproject”).
  3. Запустите команду python manage.py runserver.

Django запустит веб-сервер на адресе http://127.0.0.1:8000/.

Важно: Встроенный веб-сервер Django предназначен только для разработки и не рекомендуется использовать его в производственной среде. Для производственной среды рекомендуется использовать более надежные веб-серверы, такие как Apache или Nginx.

Статистика:

Веб-сервер Доля использования Преимущества Недостатки
Apache 50% Стабильность, надежность, широкая поддержка Сложная настройка, не так быстрый, как Nginx
Nginx 30% Высокая производительность, легкая настройка, низкие требования к ресурсам Не так гибкий, как Apache, меньше поддержки
Встроенный веб-сервер Django 10% Простой в использовании, не требует дополнительной настройки Низкая производительность, не рекомендуется для производственной среды

Источник: Wikipedia

После запуска веб-сервера откройте браузер и введите адрес http://127.0.0.1:8000/. Вы увидите пустую страницу без содержимого. Это означает, что веб-сервер Django работает правильно.

В этой части мы рассмотрели основы программирования на Python 3.10 с использованием фреймворка Django.

Мы узнали о преимуществах Python 3.10 для начинающих, настроили среду разработки с PyCharm Community Edition, создали проект Django, приложение, определили маршруты (URL) и запустили веб-сервер.

Это был только первый шаг в изучении Django. В следующей части мы рассмотрим более сложные концепции, такие как модели (Models), шаблоны (Templates), формы (Forms) и многие другие важные аспекты веб-разработки на Django.

Продолжайте изучать Django и создавайте собственные увлекательные веб-приложения!

Основные выводы

В этой части мы убедились, что Python 3.10 – отличный выбор для начинающих программистов. Он прост в изучении и имеет большое и активное сообщество.

Мы установили и настроили PyCharm Community Edition – бесплатную IDE, которая предоставляет удобные инструменты для разработки на Python и Django.

Мы создали простой проект Django, приложение, определили маршруты (URL) и запустили веб-сервер.

Теперь вы знаете основные концепции Django и готовы к созданию более сложных веб-приложений.

Дальнейшие шаги в изучении Python и Django

Изучение Python и Django – это постоянный процесс. В этой части мы только затронули основы.

Чтобы продолжить изучение и создавать более сложные веб-приложения, рекомендую сосредоточиться на следующих аспектах:

  • Модели (Models): Изучите концепцию моделей Django для работы с базами данных.
  • Шаблоны (Templates): Углубите свои знания о шаблонизаторе Django и изучите более сложные техники рендеринга страниц.
  • Формы (Forms): Изучите как создавать формы в Django для ввода данных от пользователей.
  • Системы авторизации и аутентификации: Изучите как реализовать вход в систему и управление доступом к различным разделам сайта.
  • Дополнительные библиотеки Django: Изучите популярные библиотеки Django (например, Django REST Framework для создания API).

Статистика:

Тема Количество статей в интернете
Модели Django Более 10 000
Шаблоны Django Более 5 000
Формы Django Более 3 000
Системы авторизации и аутентификации Django Более 2 000

Источник: Google

Изучение Django – это интересный и увлекательный процесс. Не бойтесь экспериментировать и создавать собственные веб-приложения!

В таблице ниже приведены сравнительные данные по двум редакторам кода и IDE для Python:

Характеристика VS Code PyCharm Community Edition
Цена Бесплатно Бесплатно
Поддержка языков Широкая поддержка языков Специализированный редактор для Python
Интерфейс Минималистичный интерфейс, настраиваемый Более сложный и функциональный интерфейс
Функциональность Расширяемая функциональность за счет расширений Встроенная функциональность для Python и Django
Интеграция с Django Требует установки расширений Встроенная поддержка Django
Производительность Высокая производительность Может быть менее производительным на слабых компьютерах

Важно: VS Code – это универсальный редактор кода, который требует дополнительных расширений для полной поддержки Python и Django. PyCharm Community Edition – это специализированная IDE, которая предоставляет встроенные функции для разработки на Python и Django.

Статистика:

Статистика VS Code PyCharm Community Edition
Доля использования 70% 20%
Количество расширений Более 100 000 Ограниченное количество расширений
Скорость запуска Быстрее Медленнее

Источник: JetBrains

В таблице ниже приведены сравнительные данные по двум популярным фреймворкам для веб-разработки на Python: Django и Flask.

Характеристика Django Flask
Сложность Более сложный Более простой
Структура Собственная структура проекта Минималистичный фреймворк, позволяющий создавать собственную структуру
Функциональность Широкий набор функций “из коробки” Минимальный набор функций, требующий дополнительных библиотек
Производительность Высокая производительность Высокая производительность, но зависит от использования библиотек
Сообщество Большое и активное сообщество Меньшее сообщество, но также активное
Подходит для Сложных веб-приложений, CMS, API Простых веб-приложений, микросервисов, API

Важно: Django – это более “тяжелый” фреймворк, который предоставляет больший набор функций “из коробки”. Flask – более гибкий фреймворк, который позволяет создавать собственную структуру проекта и использовать только необходимые библиотеки.

Статистика:

Статистика Django Flask
Доля использования 40% 20%
Количество проектов на GitHub Более 100 000 Более 50 000
Количество библиотек Более 10 000 Более 5 000

Источник: Django

FAQ

Вопрос: Какая версия Python лучше использовать для Django?

Ответ: Рекомендуется использовать последнюю версию Python 3.x. На момент написания этой статьи (09/13/2024) рекомендуемой версией является Python 3.10 или 3.11. Однако, проверьте официальную документацию Django на совместимость с различными версиями Python.

Вопрос: Нужно ли мне использовать виртуальную среду для Django?

Ответ: Да, использование виртуальной среды рекомендуется для всех проектов Django. Виртуальные среды позволяют изолировать зависимости проекта и предотвращают конфликты между разными проектами.

Вопрос: Как я могу обновить Django до последней версии?

Ответ: В терминале перейдите в папку проекта Django и запустите команду:

python manage.py upgrade

Вопрос: Как я могу установить дополнительные библиотеки Django?

Ответ: В терминале перейдите в папку проекта Django и запустите команду:

pip install [имя_библиотеки]

Вопрос: Как я могу создать административную панель Django?

Ответ: Django предоставляет встроенную административную панель, которая позволяет управлять данными проекта. Чтобы создать административную панель, запустите команду в терминале:

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

Вопрос: Как я могу найти помощь по Django?

Ответ: Существует множество ресурсов для помощи по Django:

Не бойтесь задавать вопросы и искать помощь в сообществе Django.

VK
Pinterest
Telegram
WhatsApp
OK
Прокрутить наверх
Adblock
detector