1. Програмне забезпечення для роботи з мовою Python

Python інтерпретована об'єктноорієнтована мова програмування високого рівня з простим синтаксисом. 

Основні задачі, які розв’язуються за допомогою Python:

• Автоматизація рутинних задач

• Веброзробка (Django, Flask)

• Аналіз даних, наука про дані (NumPy, Pandas, Matplotlib)

• Машинне навчання (scikit-learn, TensorFlow)

• Розробка ігор, GUI-додатків, скриптів для адміністрування та багато іншого

Для виконання коду використовується програма інтерпретатор, який виконує код рядок за рядком. Для початку роботи з Python потрібно встановити інтерпретатор з офіційного сайту https://www.python.org/. Під час встановлення на Windows бажано обрати опцію “Add Python to PATH” для зручного запуску з командного рядка. Перевірити встановлення можна командою python --version у терміналі. Разом з python, автоматично встановиться інструмент для встановлення залежностей pip.

Для написання коду на Python використовуються спеціальні середовища розробки:

• PyCharm - середовище розробки з потужною підтримкою автодоповнення, налагодження, тестуванням та інтеграцією з фреймворками. Можна завантажити з сайту JetBrains. IDE дозволяє одразу створити віртуальне оточення для проекту та керувати бібліотеками

• Visual Studio Code - безкоштовне і легке середовище розробки, розширюється плагінами, популярна серед розробників. Можна завантажити з офіційного сайту (https://code.visualstudio.com/). Після запуску IDE, потрібно зайти у розділ плагіни та встановити офіційний плагін для Python від Microsoft, можна додатково встановити Pylance. 

• Jupyter Notebook - інтерактивне середовище для роботи з кодом і даними, зручно для експериментів та навчання. Встановлюється через pip (pip install notebook) або разом з дистрибутивом Anaconda. Запуск через команду jupyter notebook у терміналі відкриває вебінтерфейс для роботи з нотатками.

Для виконання коду Python, код потрібно записати у файл з розширенням .py і виконати командою python. 

Приклад програми hello world:

1. Створіть проект у PyCharm або інший IDE.

2. Додайте новий файл, наприклад, hello.py.

3. Введіть код:

print("Hello World!")

4. Запустіть програму через IDE або у терміналі командою:

python hello.py

5. Програма виведе "Hello World!".

Команда pip install встановлює залежності глобально. Для ізолювання залежностей в рамках окремих проектів використовується віртуальне середовище. Це дозволяє для кожного проекту використовувати різні версії залежностей для уникнення конфліктів. 

У PyCharm можна обрати вже створене оточення або створити нове під час створення проекту. Також можна створити віртуальне середовище через термінал. Для створення віртуального середовища у директорії використовується команда python -m venv myenv, де myenv назва середовища. Для використання віртуального середовища використовуються такі команди:

• Windows: myenv\Scripts\activate

• macOS/Linux: source myenv/bin/activate

Після налаштування віртуального середовища можна перейти до встановлення залежностей. Наприклад, pip install numpy matplotlib.

2. Основні поняття мови

1. Змінні та типи даних

• Змінна — іменоване місце в пам’яті для зберігання даних.

• Основні типи:

• int — цілі числа: 5, -10

• float — дійсні числа: 3.14, -0.5

• str — рядки: "Hello"

• bool — логічні значення: True, False
  
  

2. Оператори

• Арифметичні: +, -, *, /, //, %, **

• Порівняння: ==, !=, >, <, >=, <=

• Логічні: and, or, not

• Присвоєння: =, +=, -=, тощо
  
  

3. Умовні конструкції

if умова:

    # код

elif інша_умова:

    # код

else:

    # код

4. Цикли

• Цикл for:

for i in range(5):

    print(i)

• Цикл while:

while умова:

    # код

5. Функції

def ім’я_функції(параметри):

    # код

    return значення

6. Списки та колекції

• list — змінюваний список: [1, 2, 3]

• tuple — незмінюваний: (1, 2, 3)

• set — множина: {1, 2, 3}

• dict — словник: {'key': 'value'}
  
  

7. Класи та об’єкти

class Person:

    def __init__(self, name):

        self.name = name

    def say_hi(self):

        print("Hello,", self.name)

8. Обробка помилок

try:

    # код

except Exception:

    # обробка

finally:

    # виконується завжди

9. Імпорт модулів

import math

from random import randint

10. Вбудовані функції

• print(), len(), type(), input(), int(), str(), list(), тощо