Основы программирования на языке Python

Зыкова Г.В., Попов А.С., Сапуглецева Т.Н. 

ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 
НА ЯЗЫКЕ PYTHON 

Учебно-методическое пособие 

Москва 
Издательство «ФЛИНТА» 
2020 

2-е издание, стереотипное

УДК 004.43 
ББК  32.973.2 
 З 96 
Научный редактор: 

Уткина Т.И., доктор педагогических наук, профессор кафедры 
математики, информатики и физики  
Орского гуманитарно-технологического института  
(филиала) ОГУ 

Рецензенты: 

Голунова А.А., кандидат педагогических наук, доцент кафедры 
математики, информатики и физики 
Орского гуманитарно-технологического института 
(филиала) ОГУ; 
Пергунов В.В., кандидат физико-математических наук, доцент 
кафедры прикладной информатики и математики  
Орского филиала АОЧУ ВО «Московский финансово-юридический 

университет МФЮА» 

Зыкова Г.В.
Основы программирования на языке Python [Электронный ре
сурс]: учеб.-метод. пособие / Г.В. Зыкова, А.С. Попов, Т.Н. 
Сапуглецева ; науч ред. Г.В. Зыковой. — 2-е изд., стер. — Москва : 
ФЛИНТА, 2020. — 135 с.  

ISBN 978-5-9765-4430-7 

Данное учебно-методическое пособие разработано для начального курса изучения языка программирования Python, включенного в последние годы в контрольноизмерительные материалы ЕГЭ по информатике и, соответственно, в школьный курс 
информатики и ИКТ.  
Пособие предназначено для бакалавров направления 44.03.01 Педагогическое 
образование профиль «Информатика и ИКТ», а также может быть использовано 
школьниками и студентами среднего профессионального образования. 

ISBN 978-5-9765-4430-7               
© Зыкова Г.В., 2020  
© Издательство «ФЛИНТА», 2020 

 З 96 

УДК 004.43 
ББК 32.973.2 

Содержание 

Введение …………………………………………………………… 6 
Предисловие ………………………………………………………. 9 
1 Типы данных. Преобразование типов данных ……………... 14 

1.1 Основы работы с типами данных ………………………... 14 
1.2 Числа ………………………………………………………. 15 
1.3 Строки ……………………………………………………... 17 

2 Преобразование типов данных в Python ……………………. 20 

2.1 Преобразование числовых типов ………………………… 20 
2.2 Преобразование строк ……………………………………. 21 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 25 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 26 
3 Ввод и вывод данных ………………………………………….. 27 
Контрольные вопросы …………………………………………….. 33 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 33 
4 Арифметические операции …………………………………… 35 

4.1 Сложение ………………………………………………….. 36 
4.2 Унарные арифметические операции ……………………. 
39 

4.3 Работа с комплексными числами ………………………... 40 
4.4 Битовые операции ………………………………………… 41 
4.5 Базовые операции над строками …………………………. 42 
4.6 Приоритет операций ……………………………………… 43 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 44 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 45 
5 Логические операции ………………………………………….. 46 

5.1 Операторы сравнения …………………………………….. 46 
5.2 Логические операторы ……………………………………. 48 
5.3 Таблицы истинности ……………………………………… 51 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 52 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 53 
6 Условные операторы …………………………………………... 54 

6.1 Простой условный оператор ……………………………... 54 
6.2 Составной условный оператор …………………………... 54 
6.3 Условная конструкция if …………………………………. 55 
6.4 Конструкция if...else ……………………………………… 56 
6.5 Команда elif ……………………………………………….. 57 
6.6 Вложенные условные инструкции ………………………. 58 

6.7 Тернарная условная операция …………………………… 59 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 60 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 60 
7 Циклы ……………………………………………………………. 62 

7.1 Понятие цикла …………………………………………….. 62 
7.2 Цикл «while» ………………………………………………. 63 
7.3 Инструкции break и continue в цикле while ……………... 65 
7.4 Вложенные циклы while ………………………………….. 66 
7.5 Цикл «for» …………………………………………………. 68 
7.6 Оператор следующего прохода continue в цикле for …… 70 
7.7 Оператор прерывания цикла break в цикле for …………. 71 
7.8 Инструкция проверки прерывания else в цикле for …….. 72 
7.9 Вложенные циклы for …………………………………….. 73 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 75 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 75 
8 Списки …………………………………………………………… 77 

8.1 Списки и их особенности ………………………………… 80 
8.2 Операции над последовательностями …………………… 81 
8.3 Вложенные списки ………………………………………... 83 
8.4 Генераторы списков ………………………………………. 84 
8.5 Срезы ………………………………………………………. 87 
8.6 Стек и очереди …………………………………………….. 88 
8.7 Методы split и join ………………………………………… 88 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 90 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 90 
9 Кортежи ………………………………………………………….. 92 

9.1 Операции, поддерживаемые кортежем …………………. 94 
9.2 Удаление кортежей ……………………………………….. 97 
9.3 Список кортежей ………………………………………….. 97 
9.4 Сортировка ………………………………………………… 97 
9.5 Преобразование кортежа в список и обратно …………... 98 
9.6 Преобразование в словарь ……………………………….. 99 
9.7 Преобразование кортежей в одну строку ……………….. 99 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 100 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 100 
10 Словари ………………………………………………………… 102 

10.1 Создание …………………………………………………. 104 
10.2 Добавление элемента ……………………………………. 105 

10.3 Объединение словарей ………………………………….. 105 
10.4 Удаление элемента ……………………………………… 106 
10.5 Получение размера ……………………………………… 106 
10.6 Перебор словаря …………………………………………. 107 
10.7 Поиск ……………………………………………………... 108 
10.8 Сортировка ……………………………………………….. 108 
10.9 Сравнение ………………………………………………... 109 
10.10 Копирование ……………………………………………. 110 
10.11 Очистка …………………………………………………. 110 
10.12 Генератор словарей …………………………………….. 110 
10.13 Конвертация в строку ………………………………….. 111 
10.14 Вложенные словари ……………………………………. 112 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 112 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 113 
11 Множества ……………………………………………………... 115 

11.1 Создание множества …………………………………….. 115 
11.2 Изменение множества …………………………………… 116 
11.3 Удаление элементов множества ………………………... 117 
11.4 Основные операции с множествами …………………… 118 
11.5 Множество в логическом контексте …………………… 119 
11.6 Метод copy ……………………………………………….. 120 
11.7 Frozenset ………………………………………………….. 120 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 121 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 121 
12 Функции ………………………………………………………... 123 

12.1 Создание функций ………………………………………. 123 
12.2 Работа с функциями …………………………………….. 124 
12.3 lambda-функции …………………………………………. 125 
12.4 Аргументы функции в Python ………………………….. 127 
12.5 Область видимости и глобальные переменные ……….. 129 
12.6 Математические функции в Python ……………………. 130 

Контрольные вопросы …………………………………………….. 132 
Задачи для самостоятельной работы …………………………… 132 
Библиографический список …………………………………….. 134 

 
 
 

Введение 

Язык программирования Python был задуман как потомок языка 
программирования ABC. В настоящее время Python – это активно 
развивающийся высокоуровневый многоцелевой язык программирования. Он поддерживает несколько, наиболее популярных сейчас парадигм программирования, таких как структурное, объектноориентированное, функциональное программирование и другие. Популярности языка способствует то, что он соответствует стандартам 
Американского национального института стандартов и Международной организации по стандартизации.  
Python – это многоцелевой язык. Его можно одинаково хорошо 
использовать для разработки любых программ и их тестирования. 
Так, например, компания Google широко использует язык Python для 
своей поисковой системы. Большая часть популярного видеохостинга 
YouTube была написана на языке Python. Также язык Python применяется в анимационной графике, научных вычислениях и тестировании аппаратного обеспечения. Таким образом, знание Python, одного 
из популярнейших языков программирования, открывает путь в ведущие IT-компании мира: Google, Яндекс, Mail.Ru, YouTube, 
Instagram. 
Python пригоден для решения разнообразных задач и предлагает 
те же возможности, что и другие языки программирования. Любой 
язык, неважно – для программирования или общения, состоит, как 
минимум, из двух частей: словаря и синтаксиса. Язык Python организован аналогично, предоставляя синтаксис для формирования выражений, образующих исполняемые программы, и словарь – набор 
функциональности в виде стандартной библиотеки и подключаемых 
модулей. Но благодаря своей лаконичности он позволяет быстрее 
овладеть синтаксисом языка, чем другие языки программирования. 
Python является языком общего назначения, поэтому может 
применяться практически в любой области разработки программного 

обеспечения (standalone, клиент-сервер, Web-приложения) и в любой 
предметной области. Кроме того, Python легко интегрируется с уже 
существующими компонентами, что позволяет внедрять Python в уже 
написанные приложения. 
Другая составляющая успеха Python – это его модули расширения, как стандартные, так и специфические. Стандартные модули 
расширения Python – это отлично спроектированная и неоднократно 
проверенная функциональность для решения задач, возникающих в 
каждом проекте по разработке программного обеспечения, обработка 
строк и текстов, взаимодействие с операционной системой, поддержка Web-приложений. Эти модули также написаны на языке Python, 
поэтому 
обладают 
его 
важнейшим 
свойством 
– 
кроссплатформенностью, позволяющей безболезненно и быстро переносить проекты с одной операционной системы на другую. 
Возможности языка программирования Python: 
- Работа с xml/html файлами.
- Работа с http запросами.
- GUI (графический интерфейс).
- Создание веб-сценариев.
- Работа с FTP.
- Работа с изображениями, аудио и видео файлами.
- Робототехника.
- Программирование математических и научных вычислений и
многое другое. 
Синтаксис языка Python проще Pascal. Большинство технических нюансов при программировании в Python решается с помощью 
встроенных функций. В Python проще и быстрее написать программу 
начинающим программистам, если она состоит из одной строки, а не 
из нескольких. В результате алгоритм решает ту же самую задачу, а 
времени на написание и отладку тратится меньше. Следовательно, 
можно решить больше заданий и получить больший опыт в написании программ. 

Последние несколько лет контрольно-измерительные материалы 
ЕГЭ включают возможность выполнения заданий, в том числе и с использованием языка программирования Python, что актуализирует его 
изучение как школьниками, так и будущими учителями информатики 
и ИКТ. 
Данное учебно-методическое пособие разработано с целью организации начального курса изучения языка программирования 
Python.  

Предисловие 
 
Python – высокоуровневый язык программирования общего 
назначения, ориентированный на повышение производительности 
разработчика и читаемости кода. Синтаксис ядра Python минималистичен. В то же время стандартная библиотека включает большой 
объём полезных функций. 
Python поддерживает структурное, объектно-ориентированное, 
функциональное, императивное и аспектно-ориентированное программирование. Основные архитектурные черты – динамическая типизация, автоматическое управление памятью, полная интроспекция, 
механизм обработки исключений, поддержка многопоточных вычислений, высокоуровневые структуры данных. Поддерживается разбиение программ на модули, которые, в свою очередь, могут объединяться в пакеты. 
Эталонной реализацией Python является интерпретатор CPython, 
поддерживающий большинство активно используемых платформ. Он 
распространяется 
под 
свободной 
лицензией 
Python 
Software 
Foundation License, позволяющей применять его без ограничений в 
любых приложениях, включая проприетарные. Есть реализация интерпретатора для JVM с возможностью компиляции, CLR, LLVM, 
другие независимые реализации. Проект PyPy использует JITкомпиляцию, которая значительно увеличивает скорость выполнения 
Python-программ.  
Разработка языка Python была начата в конце 1980-х годов сотрудником голландского института CWI Гвидо ван Россумом. Для 
распределённой ОС Amoeba требовался расширяемый скриптовый 
язык, и Гвидо начал писать Python на досуге, позаимствовав некоторые наработки для языка ABC (Гвидо участвовал в разработке этого 
языка, ориентированного на обучение программированию). В феврале 1991 года Гвидо опубликовал исходный текст в группе новостей 

alt.sources. С самого начала Python проектировался как объектноориентированный язык. 
Название языка произошло вовсе не от вида пресмыкающихся. 
Автор назвал язык в честь популярного британского комедийного телешоу 1970-х «Летающий цирк Монти Пайтона». Впрочем, всё равно 
название языка чаще связывают именно со змеёй, нежели с передачей: пиктограммы файлов в KDE или в Microsoft Windows и даже эмблема на сайте python.org (до выхода версии 2.5) изображают змеиные головы. Важная цель разработчиков Python – создавать его забавным для использования. Это отражено в его названии, которое 
пришло из Монти Пайтона. Также это отражено в иногда игривом 
подходе к обучающим программам и справочным материалам, таким 
как примеры использования. 
Наличие дружелюбного, отзывчивого сообщества пользователей 
считается наряду с дизайнерской интуицией Гвидо одним из факторов успеха Python. Развитие языка происходит согласно чётко регламентированному процессу создания, обсуждения, отбора и реализации документов PEP (англ. Python Enhancement Proposal) – предложений по развитию Python. 
3 декабря 2008 года, после длительного тестирования, вышла 
первая версия Python 3000 (или Python 3.0, также используется сокращение Py3k). В Python 3000 устранены многие недостатки архитектуры с максимально возможным (но не полным) сохранением 
совместимости со старыми версиями Python. На сегодня поддерживаются обе ветви развития (Python 3.x и 2.x). 
Python портирован и работает почти на всех известных платформах – от КПК до мейнфреймов. Существуют порты под Microsoft 
Windows, практически все варианты UNIX (включая FreeBSD и 
Linux), Plan 9, Mac OS и Mac OS X, iPhone OS 2.0 и выше, Palm OS, 
OS/2, Amiga, HaikuOS, AS/400 и даже OS/390, Windows Mobile, 
Symbian и Android. 

По мере устаревания платформы её поддержка в основной ветви 
языка прекращается. Например, с серии 2.6 прекращена поддержка 
Windows 95, Windows 98 и Windows ME. Однако на этих платформах 
можно использовать предыдущие версии Python – на данный момент 
сообщество активно поддерживает версии Python начиная от 2.3 (для 
них выходят исправления). 
При этом, в отличие от многих портируемых систем, для всех 
основных платформ Python имеет поддержку характерных для данной 
платформы технологий (например, Microsoft COM/DCOM). Более того, существует специальная версия Python для виртуальной машины 
Java – Jython, что позволяет интерпретатору выполняться на любой 
системе, поддерживающей Java, при этом классы Java могут непосредственно использоваться из Python и даже быть написанными на 
Python. Также несколько проектов обеспечивают интеграцию с платформой Microsoft.NET, основные из которых – IronPython и 
Python.Net. 
Для написания программы на языке программирования Python 
необходимо иметь установленный одноименный пакет на персональном компьютере. При его наличии необходимо запустить программу 
с названием «IDLE». Таким образом запустится графический интерфейс среды разработки языка Python. 

 

 
Рис. 1. Графический интерфейс среды разработки языка Python 

Окно среды разработки представляет собой поле ввода текста, 
которое занимает большую часть площади окна, а также меню. В поле ввода текста изначально записано несколько строк, в которых указана текущая версия языка, дата её публикации, а также приглашение 
на ввод. 
Выражения, записанные в этом интерфейсе, вычисляется сразу, 
потому что Python относится к интерпретируемым языкам программирования. То есть, записываемые на нём команды при каждом выполнении построчно переводятся в двоичный код и выполняются сразу после перевода, а среда разработки языка Python по умолчанию 
работает в интерактивном режиме. В ней все команды запускаются на 
выполнение сразу после ввода. 
Для того, чтобы получить возможность сохранять написанные 
команды, в среде разработки необходимо создать новый файл. Для 
этого, в меню File выбирается команда New File или используется сочетание клавиш Ctrl + N при установленной англоязычной раскладке 
клавиатуры. После этого, поверх окна среды разработки появится окно нового файла. Файлы модулей, описанных на языке Python, сохраняются с расширением *.py, сокращённо от названия языка. 
При написании кода программы, файл, как правило, сохраняется. Для этого в меню File выбирается команда Save As или используется сочетание клавиш Ctrl + S. 
После сохранения можно запустить написанную программу на 
выполнение. Для этого в меню Run выбирается команда Run Module 
или используется клавиша F5. В главном окне среды разработки будет выводиться результат выполнения программы. 
 

 
Рис. 2. Стандартный текстовый редактор для написания кода 
в среде Python 

Рис. 3. Выполнение написанной программы через команду Run Module