Python

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Python è un linguaggio di programmazione ad alto livello, creato da Guido van Rossum e rilasciato per la prima volta nel 1991. Il nome "Python" non ha nulla a che fare con il serpente, ma è un omaggio alla serie comica britannica Monty Python's Flying Circus, di cui van Rossum era un grande fan. Python è diventato uno dei linguaggi di programmazione più popolari al mondo, e ci sono diverse ragioni per cui è così amato e ampiamente utilizzato.

Ecco l'indice del corso, la cui parte iniziale trattata in questo post è proprio la prima. Le altre parti avranno dei post ad hoc.

Indice

1. Che cos'è Python e perchè usarlo
2. Guida ed installazione a VS Codium
3. Variabili e tipi di dati
4. Input e output
5. Operatori
6. Commenti e documentazione del codice
7. Istruzioni condizionali (If, Else, Elif)
8. Cicli (while e For)
9. Strutture di dati (Liste, Tuple, Dizionari e Set)
10. Funzioni
11. Moduli e pacchetti
12. Programmazione orientata agli oggetti
13. Lavorare con file
14. Librerie standard e avanzate
15. Programmazione funzionale
16. Introduzione alle librerie di terze parti

Cos'è Python?

Python è un linguaggio di programmazione interpretato, il che significa che non è necessario compilare il codice prima di eseguirlo. Basta scrivere il codice e lanciarlo, rendendo il processo di sviluppo più veloce e immediato. È anche un linguaggio multi-paradigma, il che significa che supporta diversi stili di programmazione, come la programmazione procedurale, orientata agli oggetti e funzionale.

Una delle caratteristiche distintive di Python è la sua sintassi chiara e leggibile. Il codice Python è spesso descritto come "pseudo-codice eseguibile" perché assomiglia molto a come si descriverebbe un algoritmo in parole semplici. Questo lo rende particolarmente adatto ai principianti, ma anche ai professionisti che vogliono scrivere codice mantenibile e facile da capire.

Perché usare Python?

1. Facile da imparare e usare

Python è spesso consigliato come primo linguaggio di programmazione perché la sua sintassi è intuitiva e vicina al linguaggio umano. Ad esempio, per stampare "Ciao, mondo!" in Python, basta scrivere:

print("Ciao, mondo!")

Non ci sono parentesi graffe o punti e virgola da ricordare, e la struttura del codice è molto lineare. Questo lo rende accessibile anche a chi non ha esperienza pregressa nella programmazione.

2. Versatilità

Python è estremamente versatile e può essere utilizzato per una vasta gamma di applicazioni:

• Sviluppo web: Con framework come Django e Flask, Python è una scelta popolare per creare applicazioni web.
• Data Science e Machine Learning: Librerie come NumPy, Pandas, Matplotlib, Scikit-learn e TensorFlow rendono Python il linguaggio preferito per l'analisi dei dati e l'intelligenza artificiale.
• Automazione e scripting: Python è spesso usato per automatizzare attività ripetitive, come la gestione di file, l'invio di email o il web scraping.
• Giochi e grafica: Con librerie come Pygame, Python può essere utilizzato per creare giochi semplici o applicazioni grafiche.
• Internet of Things (IoT): Python è utilizzato per programmare dispositivi IoT grazie alla sua semplicità e alla vasta gamma di librerie disponibili.

3. Ampia comunità e risorse

Python ha una comunità enorme e attiva. Questo significa che, se hai un problema o una domanda, è molto probabile che qualcuno abbia già affrontato lo stesso problema e abbia condiviso una soluzione. Ci sono migliaia di tutorial, corsi, forum e documentazione disponibili online, molti dei quali gratuiti.

4. Librerie e framework

Python ha un ecosistema ricchissimo di librerie e framework che semplificano lo sviluppo. Ad esempio:

• NumPy e Pandas per l'analisi dei dati.
• Matplotlib e Seaborn per la visualizzazione dei dati.
• Django e Flask per lo sviluppo web.
• TensorFlow e PyTorch per il machine learning.
• Requests per fare richieste HTTP.
• BeautifulSoup e Scrapy per il web scraping.

Queste librerie ti permettono di risparmiare tempo, evitando di dover reinventare la ruota per ogni progetto.

5. Portabilità

Python è un linguaggio cross-platform, il che significa che il codice scritto su un sistema operativo (ad esempio Windows) può essere eseguito su un altro (ad esempio macOS o Linux) senza modifiche. Questo lo rende ideale per progetti che devono funzionare su più piattaforme.

6. Ottimo per i principianti, potente per i professionisti

Python è spesso il linguaggio scelto per insegnare programmazione nelle scuole e nelle università, grazie alla sua semplicità. Tuttavia, non è solo un linguaggio per principianti. Aziende come Google, NASA, Netflix, Instagram e Spotify utilizzano Python per progetti complessi e su larga scala. Questo dimostra che Python è adatto sia per piccoli script che per applicazioni enterprise.

7. Open source e gratuito

Python è open source, il che significa che è liberamente utilizzabile, modificabile e distribuibile. Non ci sono costi di licenza, e chiunque può contribuire al suo sviluppo.

Differenze tra Python e C

Confrontare Python con C è un esercizio utile per diversi motivi, specialmente per chi sta cercando di comprendere meglio le differenze tra i vari paradigmi di programmazione e le loro applicazioni pratiche. Ogni linguaggio ha le sue peculiarità, vantaggi e svantaggi, e analizzarli fianco a fianco può fornire una visione più chiara di quale linguaggio sia più adatto a determinate situazioni.

Quando si confrontano Python e C, emergono chiaramente alcune differenze fondamentali. Iniziamo dalla tipizzazione: Python utilizza una tipizzazione dinamica, il che significa che non è necessario specificare il tipo di una variabile al momento della sua creazione. Questo rende il linguaggio più flessibile, ma può anche portare a errori se non si presta attenzione. Al contrario, C richiede una tipizzazione statica, quindi ogni variabile deve essere dichiarata con il suo tipo specifico, il che può rendere il codice più rigoroso ma anche più verboso.

La sintassi è un altro aspetto in cui i due linguaggi differiscono notevolmente. Python è noto per la sua sintassi chiara e intuitiva, che utilizza l'indentazione per definire i blocchi di codice. Questo approccio rende il codice più leggibile. D'altra parte, C ha una sintassi più complessa, che richiede l'uso di parentesi graffe per delimitare i blocchi di codice, rendendo il codice a volte più difficile da seguire.

Un'altra differenza significativa riguarda la gestione della memoria. Python gestisce automaticamente la memoria attraverso un sistema di garbage collection, liberando gli sviluppatori dalla necessità di preoccuparsi di allocare e deallocare la memoria. In C, invece, la gestione della memoria è manuale, il che offre un maggiore controllo ma richiede anche maggiore attenzione per evitare perdite di memoria o errori.

Quando si parla di prestazioni, C tende a essere più veloce di Python, poiché è un linguaggio compilato. Questo lo rende ideale per applicazioni che richiedono alta efficienza, come sistemi operativi o software di sistema. Python, essendo un linguaggio interpretato, può risultare più lento, ma la sua facilità d'uso spesso compensa questa differenza nelle prestazioni.

Infine, le applicazioni tipiche di ciascun linguaggio differiscono. Python è ampiamente utilizzato nello sviluppo web, nella scienza dei dati e nell'intelligenza artificiale, mentre C è spesso la scelta preferita per lo sviluppo di sistemi operativi e applicazioni ad alte prestazioni.

Vediamo ora un breve esempio di Python e di C.

In Python, puoi scrivere una semplice istruzione per stampare "Ciao, mondo!" in modo molto diretto e leggibile:

print("Ciao, mondo!")

In C, la stessa operazione richiederebbe una sintassi più complessa:

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Ciao, mondo!\n");
    return 0;
}

English version

Python is a high-level programming language created by Guido van Rossum and first released in 1991. The name "Python" has nothing to do with the snake, but is a tribute to the British comedy series Monty Python's Flying Circus, of which van Rossum was a big fan. Python has become one of the most popular programming languages ​​in the world, and there are several reasons why it is so loved and widely used.

Here is the index of the course, whose initial part covered in this post is the first one. The other parts will have ad hoc posts.

Table of Contents

1. What is Python and why use it
2. VS Codium Guide and Installation
3. Variables and Data Types
4. Input and Output
5. Operators
6. Comments and Code Documentation
7. Conditional Statements (If, Else, Elif)
8. Loops (while and For)
9. Data Structures (Lists, Tuples, Dictionaries and Sets)
10. Functions
11. Modules and Packages
12. Object Oriented Programming
13. Working with Files
14. Standard and Advanced Libraries
15. Functional Programming
16. Introduction to Third-Party Libraries

What is Python?

Python is an interpreted programming language, which means that you do not need to compile your code before running it. You just write the code and run it, making the development process faster and more immediate. It is also a multi-paradigm language, which means it supports different programming styles, such as procedural, object-oriented, and functional programming.

One of Python's defining characteristics is its clear and readable syntax. Python code is often described as "executable pseudo-code" because it closely resembles how you would describe an algorithm in plain English. This makes it particularly suitable for beginners, but also for professionals who want to write maintainable and easy-to-understand code.

Why use Python?

1. Easy to learn and use

Python is often recommended as a first programming language because its syntax is intuitive and close to human language. For example, to print "Hello, world!" in Python, you just write:

print("Hello, world!")

There are no curly braces or semicolons to remember, and the code structure is very straightforward. This makes it accessible even to those with no prior programming experience.

2. Versatility

Python is extremely versatile and can be used for a wide range of applications:

• Web Development: With frameworks like Django and Flask, Python is a popular choice for building web applications.
• Data Science and Machine Learning: Libraries like NumPy, Pandas, Matplotlib, Scikit-learn, and TensorFlow make Python the language of choice for data analysis and artificial intelligence.
• Automation and Scripting: Python is often used to automate repetitive tasks, such as file management, sending emails, or web scraping.
• Games and Graphics: With libraries like Pygame, Python can be used to create simple games or graphics applications.
• Internet of Things (IoT): Python is used to program IoT devices due to its simplicity and the wide range of libraries available.

3. Large community and resources

Python has a huge and active community. This means that if you have a problem or question, it is very likely that someone has already faced the same problem and shared a solution. There are thousands of tutorials, courses, forums and documentation available online, many of which are free.

4. Libraries and frameworks

Python has a very rich ecosystem of libraries and frameworks that make development easier. For example:

• NumPy and Pandas for data analysis.
• Matplotlib and Seaborn for data visualization.
• Django and Flask for web development.
• TensorFlow and PyTorch for machine learning.
• Requests for making HTTP requests.
• BeautifulSoup and Scrapy for web scraping.

These libraries save you time by avoiding having to reinvent the wheel for each project.

5. Portability

Python is a cross-platform language, which means that code written on one operating system (e.g. Windows) can run on another (e.g. macOS or Linux) without modification. This makes it ideal for projects that need to run on multiple platforms.

6. Great for beginners, powerful for professionals

Python is often the language of choice for teaching programming in schools and universities, due to its simplicity. However, it is not just a language for beginners. Companies such as Google, NASA, Netflix, Instagram and Spotify use Python for complex and large-scale projects. This shows that Python is suitable for both small scripts and enterprise applications.

7. Open source and free

Python is open source, which means it is free to use, modify, and distribute. There are no licensing fees, and anyone can contribute to its development.

Differences between Python and C

Comparing Python to C is a useful exercise for several reasons, especially for those who are trying to better understand the differences between various programming paradigms and their practical applications. Each language has its own peculiarities, advantages, and disadvantages, and analyzing them side by side can provide a clearer view of which language is better suited to certain situations.

When comparing Python and C, some fundamental differences become clear. Let's start with typing: Python uses dynamic typing, which means that you don't have to specify the type of a variable when you create it. This makes the language more flexible, but can also lead to errors if you're not careful. In contrast, C requires static typing, so each variable must be declared with its own specific type, which can make the code more rigorous but also more verbose.

Syntax is another area where the two languages ​​differ significantly. Python is known for its clear and intuitive syntax, which uses indentation to define blocks of code. This approach makes the code more readable. On the other hand, C has a more complex syntax, which requires the use of curly braces to delimit blocks of code, making the code sometimes harder to follow.

Another significant difference is in memory management. Python automatically manages memory through a garbage collection system, freeing developers from the need to worry about allocating and deallocating memory. In C, on the other hand, memory management is done manually, which gives you more control but also requires more care to avoid memory leaks or errors.

When it comes to performance, C tends to be faster than Python, since it is a compiled language. This makes it ideal for applications that require high efficiency, such as operating systems or system software. Python, being an interpreted language, can be slower, but its ease of use often makes up for this difference in performance.

Finally, the typical applications of each language differ. Python is widely used in web development, data science, and artificial intelligence, while C is often the preferred choice for developing high-performance operating systems and applications.

Let's look at a short example of Python and C.

In Python, you can write a simple statement to print "Hello, world!" in a very straightforward and readable way:

print("Hello, world!")

In C, the same operation would require a more complex syntax:

#include <stdio.h>

int main() {
printf("Hello, world!\n");
return 0;
}