Что такое программа и из чего она состоит?

Компьютерная программа — это набор команд (инструкций), которые указывают компьютеру, что и в каком порядке необходимо выполнить.

Команды могут быть любыми, например:

• считать информацию с клавиатуры;
• произвести арифметические вычисления (+, −, *, /);
• вывести информацию на экран.
• и множество других.

В современных устройствах нас окружает множество программ, которые делают нашу жизнь более удобной и насыщенной. Например, мессенджеры, такие как Telegram, позволяют нам не только смотреть мемы с котиками, но и дают возможность мгновенного общения с друзьями и близкими, независимо от географического положения. Браузеры, включая популярные Yandex, Google Chrome, Opera, Firefox и другие, предоставляют доступ к миру информации, позволяя нам просматривать веб-страницы, искать необходимую информацию и взаимодействовать с онлайн-сообществами.

Синтаксис в программировании

Для того чтобы начать создавать собственные программы, необходимо познакомиться с ключевым понятием — синтаксисом.

Определение. Синтаксис — это набор правил, определяющих, как должны быть написаны инструкции на языке программирования, чтобы они были понятны компьютеру и могли быть корректно выполнены.

Сходство с естественными языками. Неудивительно, что синтаксис в программировании напоминает грамматику естественных языков. Он задает структуру и форму команд, операторов, функций и других элементов кода, обеспечивая их правильное толкование и выполнение.

Знание синтаксиса является фундаментом для любого программиста, позволяя создавать четкие и эффективные инструкции для компьютера.

Давайте же познакомимся с основными правилами языка Python:

1. Конец строки является концом инструкции (точка с запятой не требуется).

Пример:

а = 5
b = 3
print (a + b)

1. Вложенные инструкции объединяются в блоки по величине отступов. Отступ может быть любым, главное, чтобы в пределах одного вложенного блока отступ был одинаков. Однако хорошим тоном, считается использование 4-х пробелов или знака табуляции.

Пример:

if а == 5:
    print('yes')
    а += 1

1. Вложенные инструкции в Python записываются в соответствии с одним и тем же шаблоном, когда основная инструкция завершается двоеточием, вслед за которым располагается вложенный блок кода, обычно с отступом под строкой основной инструкции.

Пример:

def example_function():
    print("Это основная инструкция.")
    if True:
        print("Это вложенная инструкция внутри условия if.")
    else:
        print("Это вложенная инструкция внутри условия else.")

Важно! Полное понимание синтаксиса, приходит с опытом. Самое главное не опускайте руки и продолжайте учиться!

Компоненты программы

Практически все программы написанные на популярных языках программирования, содержат в себе:

• Переменные
• Ключевые (Зарезервированные) слова
• Функции/методы
• Операторы ветвления
• и некоторые другие компоненты

В этой статье мы познакомимся с первыми двумя из них: переменными и ключевыми (зарезервированными) словами.

Переменные

Вы, наверное, заметили в примерах кода такие строки:

a = 5
b = 3

Это выглядит достаточно просто, и, возможно, вы уже догадались, как это работает. Но это лишь вершина айсберга — одна из самых важных концепций в программировании, которая называется переменная.

Что такое переменная?

Переменная — это как коробочка, в которую вы можете положить какие-то данные. Эти данные могут быть числами, текстом, датой или чем-то еще. Важно то, что вы можете изменять содержимое этой коробочки по мере необходимости.

Зачем нужны переменные?

Они играют ключевую роль в программировании, потому что позволяют:

1. Хранить данные: сохраняют информацию, которая нужна для работы программы.
2. Изменять данные: мы можем обновлять данные в переменных, когда это необходимо.
3. Упростить код: использование переменных делает код более читаемым и управляемым.

Из чего состоит переменная?

Каждая переменная включает:

• Имя переменной (идентификатор): Уникальное имя для обращения к данным. Например, age, name, _count.
• Тип данных: Определяет вид данных, которые могут храниться в переменной. В Python типы данных включают целые числа (int), строки (str), списки (list) и другие.
• Хранимое значение: Фактические данные, которые хранятся в переменной. Например, age = 25, name = "Alice".
• Адрес в памяти: Место в памяти компьютера, где данные хранятся. В Python разработчику обычно не нужно беспокоиться об адресах памяти, так как это обрабатывается автоматически.

Как это работает?

Когда вы видите строку a = 5, это означает, что вы создаете переменную с именем a и помещаете в нее значение 5. Позже, если вам нужно будет использовать это значение, вы просто обращаетесь к переменной a.

a = 5  # Создаем переменную 'a' и присваиваем ей значение 5
print(a)  # Выводим значение переменной 'a', которое равно 5

Изменение значения переменной

Вы можете изменить значение переменной в любой момент:

a = 5  # Начальное значение переменной 'a'
a = 10  # Теперь переменная 'a' содержит значение 10
print(a)  # Выводим новое значение переменной 'a', которое равно 10

Из сказанного выше, вы могли понять, что у переменной есть четыре важных параметра - имя, тип данных, значение и адрес в памяти. Про типы данных и значения мы поговорим в следующих постах, а в этом изучим правила именования переменных.

Да-да, они существуют ;)

Для начала запомните следующие правила именования переменных:

1. Имена переменных могут содержать только латинские буквы (a-z, A-Z), цифры (0-9) и символ нижнего подчеркивания (_).
2. Имя переменной должно быть осмысленным и не должно содержать пробелов. Для разделения слов в переменных используйте символ нижнего подчеркивания _; Пример:

q!q = 10

Вывод:

  File "<stdin>", line 1
    q!q = 10
     ^
SyntaxError: invalid syntax

1. Имя переменной не должно начинаться с цифры и не может содержать в себе специальные символы (! , @ , # , $ , % и т. д.);
2. Регистр важен: var и Var это разные переменные;
3. Имена переменных не должны совпадать с зарезервированными ключевыми словами (например, if, else, while, def и т.д.). Пример:

def = 1

Вывод:

File "<stdin>", line 1
def = 1
    ^
SyntaxError: invalid syntax

Ключевые (зарезервированные) слова в Python

Ключевые слова — это специальные слова, которые уже заняты в языке программирования и имеют определенное значение или функционал.

• Ключевое слово нельзя использовать в качестве имени переменной, функции или любого другого идентификатора. Они нужны для синтаксиса и структуры языка Python.
• Ключевые слова в Python чувствительны к регистру. Все, кроме  True,  False и None, пишутся в нижнем регистре.

На данный момент в Python версии 3.12.4 - 35 зарезервированных слов.

False               class               from                or
None                continue            global              pass
True                def                 if                  raise
and                 del                 import              return
as                  elif                in                  try
assert              else                is                  while
async               except              lambda              with
await               finally             nonlocal            yield
break               for                 not

Не пугайтесь, запоминать всё сразу не придётся. Постепенно вы познакомитесь и разберетесь со всеми словами на практике.

А вот что стоит запомнить:

• Переменные - это именованные области в памяти, используемые для хранения данных.
• Любая переменная состоит из 4-х элементов: имя переменной, тип данных, хранимое значение и адрес в памяти компьютера.
• Существуют правила именования переменных и их важно соблюдать, чтобы ваши программы были понятными и удобными для работы.
• Несколько слов можно разделить знаком подчеркивания:  this_is_example. Такой метод называется snake_case (змеиный регистр).
• Python учитывает регистр. Поэтому my_name и My_name— две разные переменные.
• Давайте идентификаторам понятные имена. qq = 0 — допустимое имя, но если назвать переменную count = 0, станет гораздо понятнее. Вам самим будет легче понять через время, что вы имели в виду, если вы будете называть переменные понятно.
• Ключевые слова - нельзя использовать, в качестве имя для переменной.