Dasar Python 1:
Modul 1
- Pengantar Python dan pemrograman komputer
Dalam modul ini, Anda akan belajar tentang: dasar-dasar pemrograman komputer, yaitu bagaimana komputer bekerja, bagaimana program dijalankan, bagaimana bahasa pemrograman didefinisikan dan dibangun, perbedaan antara kompilasi dan interpretasi apa itu Python, bagaimana posisinya di antara bahasa pemrograman lain, dan apa yang membedakan versi Python yang berbeda.
- Bagaimana cara kerja program komputer?
Kursus ini bertujuan untuk menunjukkan kepada Anda apa itu bahasa Python dan untuk apa bahasa itu digunakan. Mari kita mulai dari dasar-dasar mutlak. Sebuah program membuat komputer dapat digunakan. Tanpa program, komputer, bahkan yang paling kuat sekalipun, tidak lebih dari sebuah objek. Demikian pula, tanpa pemain, piano tidak lebih dari sebuah kotak kayu.
Komputer mampu melakukan tugas yang sangat kompleks, tetapi kemampuan ini bukan bawaan. Sifat komputer sangat berbeda. Itu hanya dapat menjalankan operasi yang sangat sederhana. Misalnya, komputer tidak dapat memahami nilai fungsi matematika yang rumit dengan sendirinya, meskipun ini tidak melampaui kemungkinan dalam waktu dekat. Komputer kontemporer hanya dapat mengevaluasi hasil operasi yang sangat mendasar, seperti menambah atau membagi, tetapi mereka dapat melakukannya dengan sangat cepat, dan dapat mengulangi tindakan ini hampir beberapa kali.
Bayangkan Anda ingin mengetahui kecepatan rata-rata yang telah Anda capai selama perjalanan panjang. Anda tahu jarak, Anda tahu waktu, Anda butuh kecepatan. Secara alami, komputer akan dapat menghitung ini, tetapi komputer tidak menyadari hal-hal seperti jarak, kecepatan, atau waktu. Oleh karena itu, perlu untuk menginstruksikan komputer untuk:
- menerima nomor yang mewakili jarak;
- menerima nomor yang mewakili waktu perjalanan;
- membagi nilai sebelumnya dengan yang terakhir dan menyimpan hasilnya dalam memori;
- menampilkan hasilnya (mewakili kecepatan rata-rata) dalam format yang dapat dibaca.
Empat tindakan sederhana ini membentuk sebuah program. Tentu saja, contoh-contoh ini tidak diformalkan, dan sangat jauh dari apa yang dapat dipahami oleh komputer, tetapi cukup baik untuk diterjemahkan ke dalam bahasa yang dapat diterima oleh komputer.
- Bahasa alami vs Bahasa pemrograman
Bahasa adalah sarana (dan alat) untuk mengekspresikan dan merekam pikiran. Ada banyak bahasa di sekitar kita. Beberapa dari mereka tidak memerlukan berbicara atau menulis, seperti bahasa tubuh; adalah mungkin untuk mengungkapkan perasaan terdalam Anda dengan sangat tepat tanpa mengucapkan sepatah kata pun. Bahasa lain yang Anda gunakan setiap hari adalah bahasa ibu Anda, yang Anda gunakan untuk mewujudkan keinginan Anda dan untuk merenungkan kenyataan. Komputer juga memiliki bahasa mereka sendiri, yang disebut bahasa mesin, yang sangat sederhana. Sebuah komputer, bahkan yang paling canggih secara teknis, tidak memiliki sedikit pun kecerdasan. Anda dapat mengatakan bahwa itu seperti anjing yang terlatih - ia hanya menanggapi serangkaian perintah yang telah ditentukan sebelumnya. Perintah yang dikenalinya sangat sederhana. Kita dapat membayangkan bahwa komputer merespon perintah seperti "ambil nomor itu, bagi dengan yang lain dan simpan hasilnya". Satu set lengkap perintah yang diketahui disebut daftar instruksi, kadang-kadang disingkat IL. Jenis komputer yang berbeda dapat bervariasi tergantung pada ukuran IL mereka, dan instruksinya bisa sangat berbeda dalam model yang berbeda.
Catatan: bahasa mesin dikembangkan oleh manusia.
Saat ini tidak ada komputer yang mampu membuat bahasa baru. Namun, itu mungkin akan segera berubah. Sama seperti orang menggunakan sejumlah bahasa yang sangat berbeda, mesin juga memiliki banyak bahasa yang berbeda. Perbedaannya, bagaimanapun, adalah bahwa bahasa manusia berkembang secara alami. Selain itu, mereka masih berkembang, dan kata-kata baru dibuat setiap hari ketika kata-kata lama menghilang. Bahasa-bahasa ini disebut bahasa alami.
Kita dapat mengatakan bahwa setiap bahasa (mesin atau alam, tidak masalah) terdiri dari elemen-elemen berikut:
alfabet: satu set simbol yang digunakan untuk membangun kata-kata dari bahasa tertentu (misalnya, alfabet Latin untuk bahasa Inggris, alfabet Cyrillic untuk Rusia, Kanji untuk Jepang, dan sebagainya)
lexis: (alias kamus) satu set kata yang ditawarkan bahasa tersebut kepada penggunanya (misalnya, kata "komputer" berasal dari kamus bahasa Inggris, sedangkan "cmoptrue" tidak; kata "obrolan" hadir baik dalam bahasa Inggris dan kamus Prancis, tetapi artinya berbeda)
sintaks: seperangkat aturan (formal atau informal, tertulis atau dirasakan secara intuitif) yang digunakan untuk menentukan apakah rangkaian kata tertentu membentuk kalimat yang valid (mis. saya" tidak)
semantik: seperangkat aturan yang menentukan apakah frasa tertentu masuk akal (misalnya, "Saya makan donat" masuk akal, tetapi "Donat memakan saya" tidak masuk akal)
IL sebenarnya adalah alfabet bahasa mesin. Ini adalah kumpulan simbol paling sederhana dan paling utama yang dapat kita gunakan untuk memberikan perintah ke komputer. Ini adalah bahasa ibu komputer.
Sayangnya, lidah ini jauh dari bahasa ibu manusia. Kita semua (baik komputer dan manusia) membutuhkan sesuatu yang lain, bahasa yang sama untuk komputer dan manusia, atau jembatan antara dua dunia yang berbeda. Kami membutuhkan bahasa di mana manusia dapat menulis program mereka dan bahasa yang dapat digunakan komputer untuk menjalankan program, yang jauh lebih kompleks daripada bahasa mesin dan jauh lebih sederhana daripada bahasa alami. Bahasa seperti ini sering disebut bahasa pemrograman tingkat tinggi. Mereka setidaknya agak mirip dengan yang alami karena mereka menggunakan simbol, kata-kata dan konvensi yang dapat dibaca oleh manusia. Bahasa ini memungkinkan manusia untuk mengekspresikan perintah ke komputer yang jauh lebih kompleks daripada yang ditawarkan oleh IL. Sebuah program yang ditulis dalam bahasa pemrograman tingkat tinggi disebut kode sumber (berbeda dengan kode mesin yang dijalankan oleh komputer). Demikian pula, file yang berisi kode sumber disebut file sumber.
- Kompilasi vs Interpretasi
Pemrograman komputer adalah tindakan menyusun elemen bahasa pemrograman yang dipilih dalam urutan yang akan menyebabkan efek yang diinginkan. Efeknya bisa berbeda dalam setiap kasus tertentu terserah imajinasi, pengetahuan, dan pengalaman programmer.
Tentu saja, komposisi seperti itu harus benar dalam banyak hal:
- menurut alpabet- program harus ditulis dalam skrip yang dapat dikenali, seperti Romawi, Sirilik, dll.
- secara leksikal - setiap bahasa pemrograman memiliki kamusnya sendiri dan Anda harus menguasainya; untungnya, ini jauh lebih sederhana dan lebih kecil daripada kamus bahasa alami apa pun;
- secara sintaksis - setiap bahasa memiliki aturannya sendiri dan harus dipatuhi;
- semantik - program harus masuk akal.
Sayangnya, seorang programmer juga dapat melakukan kesalahan dengan masing-masing dari empat indera di atas. Masing-masing dari mereka dapat menyebabkan program menjadi tidak berguna sama sekali. Mari kita asumsikan bahwa Anda telah berhasil menulis sebuah program. Bagaimana kita membujuk komputer untuk menjalankannya? Anda harus membuat program Anda ke dalam bahasa mesin. Untungnya, terjemahan dapat dilakukan oleh komputer itu sendiri, membuat seluruh proses menjadi cepat dan efisien.
Ada dua cara berbeda untuk mengubah program dari bahasa pemrograman tingkat tinggi ke bahasa mesin:
KOMPILASI - program sumber diterjemahkan sekali (namun, tindakan ini harus diulang setiap kali Anda memodifikasi kode sumber) dengan mendapatkan file (misalnya, file .exe jika kode tersebut dimaksudkan untuk dijalankan di bawah MS Windows) yang berisi mesin kode; sekarang Anda dapat mendistribusikan file ke seluruh dunia; program yang melakukan terjemahan ini disebut compiler atau translator;
INTERPRETASI - Anda (atau pengguna kode mana pun) dapat menerjemahkan program sumber setiap kali harus dijalankan; program yang melakukan transformasi semacam ini disebut interpreter, karena ia menginterpretasikan kode setiap kali akan dieksekusi; itu juga berarti bahwa Anda tidak bisa hanya mendistribusikan kode sumber apa adanya, karena pengguna akhir juga membutuhkan juru bahasa untuk menjalankannya.
Karena beberapa alasan yang sangat mendasar, bahasa pemrograman tingkat tinggi tertentu dirancang untuk masuk ke dalam salah satu dari dua kategori ini.
Ada sangat sedikit bahasa yang dapat dikompilasi dan diinterpretasikan. Biasanya, bahasa pemrograman diproyeksikan dengan faktor ini di benak konstruktornya - apakah akan dikompilasi atau ditafsirkan?
- Apa yang sebenarnya dilakukan penerjemah?
Mari kita asumsikan sekali lagi bahwa Anda telah menulis sebuah program. Sekarang, itu ada sebagai file komputer: program komputer sebenarnya adalah sepotong teks, sehingga kode sumber biasanya ditempatkan dalam file teks.
Catatan: harus berupa teks murni, tanpa hiasan apa pun seperti font, warna, gambar yang disematkan, atau media lain yang berbeda. Sekarang Anda harus memanggil juru bahasa dan membiarkannya membaca file sumber Anda.
Penerjemah membaca kode sumber dengan cara yang umum dalam budaya Barat: dari atas ke bawah dan dari kiri ke kanan. Ada beberapa pengecualian - mereka akan dibahas nanti dalam kursus. Pertama-tama, penerjemah memeriksa apakah semua baris berikutnya benar (menggunakan empat aspek yang dibahas sebelumnya). Jika penerjemah menemukan kesalahan, ia segera menyelesaikan pekerjaannya. Satu-satunya hasil dalam kasus ini adalah pesan kesalahan. Penerjemah akan memberi tahu Anda di mana letak kesalahan dan apa penyebabnya. Namun, pesan-pesan ini mungkin menyesatkan, karena penerjemah tidak dapat mengikuti maksud Anda dengan tepat, dan mungkin mendeteksi kesalahan pada jarak tertentu dari penyebab sebenarnya. Misalnya, jika Anda mencoba menggunakan entitas dengan nama yang tidak dikenal, itu akan menyebabkan kesalahan, tetapi kesalahan akan ditemukan di tempat mencoba menggunakan entitas, bukan di tempat nama entitas baru diperkenalkan. Dengan kata lain, alasan sebenarnya biasanya terletak sedikit lebih awal dalam kode, misalnya, di tempat di mana Anda harus memberi tahu penerjemah bahwa Anda akan menggunakan entitas nama tersebut.
Jika baris terlihat bagus, penerjemah mencoba menjalankannya (catatan: setiap baris biasanya dieksekusi secara terpisah, sehingga trio "baca-periksa-eksekusi" dapat diulang berkali-kali - lebih banyak daripada jumlah sebenarnya baris dalam file sumber , karena beberapa bagian kode dapat dieksekusi lebih dari sekali). Ada juga kemungkinan bahwa bagian penting dari kode dapat dieksekusi dengan sukses sebelum penerjemah menemukan kesalahan. Ini adalah perilaku normal dalam model eksekusi ini. Anda mungkin bertanya sekarang: mana yang lebih baik? Model "kompilasi" atau model "penafsiran"? Tidak ada jawaban yang jelas. Jika ada, salah satu model ini sudah lama tidak ada. Keduanya memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing.
- Kompilasi vs Interpretasi - kelebihan dan kekurangan
ㅁKelebihan Kompilasi
- eksekusi kode yang diterjemahkan biasanya lebih cepat;
- hanya pengguna yang harus memiliki kompiler - pengguna akhir dapat menggunakan kode tanpa itu;
- kode yang diterjemahkan disimpan menggunakan bahasa mesin - karena sangat sulit untuk memahaminya, penemuan dan trik pemrograman Anda sendiri kemungkinan besar akan tetap menjadi rahasia Anda.
ㅁKekurangan Kompilasi
- kompilasi itu sendiri mungkin merupakan proses yang sangat memakan waktu - Anda mungkin tidak dapat menjalankan kode Anda segera setelah perubahan apa pun;
- Anda harus memiliki kompiler sebanyak platform perangkat keras yang Anda inginkan untuk menjalankan kode Anda.
ㅁKelebihan Interpretasi
- Anda dapat menjalankan kode segera setelah Anda menyelesaikannya - tidak ada fase terjemahan tambahan;
- kode disimpan menggunakan bahasa pemrograman, bukan bahasa mesin - ini berarti kode tersebut dapat dijalankan di komputer yang menggunakan bahasa mesin yang berbeda; Anda tidak mengkompilasi kode Anda secara terpisah untuk setiap arsitektur yang berbeda.
ㅁKekurangan Interpretasi
- jangan berharap interpretasi itu akan meningkatkan kode Anda ke kecepatan tinggi - kode Anda akan berbagi kekuatan komputer dengan penerjemah, jadi itu tidak bisa terlalu cepat;
- Apa arti semua ini bagi Anda?
Python adalah bahasa yang ditafsirkan. Ini berarti bahwa ia mewarisi semua kelebihan dan kekurangan yang dijelaskan. Tentu saja, ia menambahkan beberapa fitur uniknya ke kedua set.
Jika Anda ingin memprogram dengan Python, Anda memerlukan juru bahasa Python. Anda tidak akan dapat menjalankan kode Anda tanpanya. Untungnya, Python gratis. Ini adalah salah satu keuntungan terpentingnya.
Karena alasan historis, bahasa yang dirancang untuk digunakan dalam cara interpretasi sering disebut bahasa skrip, sedangkan program sumber yang dikodekan menggunakan bahasa tersebut disebut skrip.- Anda dan pengguna akhir harus memiliki juru bahasa untuk menjalankan kode Anda.
Python adalah bahasa pemrograman yang banyak digunakan, ditafsirkan, berorientasi objek, dan tingkat tinggi dengan semantik dinamis, digunakan untuk pemrograman tujuan umum.
Dan sementara Anda mungkin tahu python sebagai ular besar, nama bahasa pemrograman Python berasal dari serial sketsa komedi televisi BBC lama yang disebut Sirkus Terbang Monty Python. Pada puncak kesuksesannya, tim Monty Python menampilkan sketsa mereka kepada penonton langsung di seluruh dunia, termasuk di Hollywood Bowl. Karena Monty Python dianggap sebagai salah satu dari dua nutrisi mendasar bagi seorang programmer (yang lainnya adalah pizza), pencipta Python menamai bahasa tersebut untuk menghormati acara TV tersebut.
- Siapa yang menciptakan Python?
Salah satu fitur luar biasa dari Python adalah fakta bahwa itu sebenarnya adalah pekerjaan satu orang. Biasanya, bahasa pemrograman baru dikembangkan dan diterbitkan oleh perusahaan besar yang mempekerjakan banyak profesional, dan karena aturan hak cipta, sangat sulit untuk menyebutkan nama orang yang terlibat dalam proyek tersebut. Python adalah pengecualian. Tidak banyak bahasa yang pengarangnya dikenal namanya. Python diciptakan oleh Guido van Rossum, lahir pada tahun 1956 di Haarlem, Belanda. Tentu saja, Guido van Rossum tidak mengembangkan dan mengembangkan sendiri semua komponen Python.
 |
| Gambar Guido Van Rossum |
Kecepatan penyebaran Python ke seluruh dunia adalah hasil kerja terus-menerus dari ribuan (sangat sering anonim) programmer, penguji, pengguna (banyak dari mereka bukan spesialis TI) dan penggemar, tetapi harus dikatakan bahwa ide pertama (benih dari mana Python tumbuh) datang ke satu kepala - Guido.
Keadaan di mana Python dibuat agak membingungkan. Menurut Guido van Rossum:
"Pada bulan Desember 1989, saya sedang mencari proyek pemrograman "hobi" yang akan membuat saya sibuk selama seminggu di sekitar Natal. Kantor saya (...) akan ditutup, tetapi saya memiliki komputer di rumah, dan tidak banyak lagi yang ada di tangan saya. Saya memutuskan untuk menulis juru bahasa untuk bahasa skrip baru yang saya pikirkan akhir-akhir ini: keturunan ABC yang akan menarik bagi peretas Unix/C. Saya memilih Python sebagai judul kerja untuk proyek tersebut, berada dalam suasana hati yang sedikit tidak sopan (dan penggemar berat Sirkus Terbang Monty Python)."
Guido van Rossum
Pada tahun 1999, Guido van Rossum menetapkan tujuannya untuk Python:
- bahasa yang mudah dan intuitif sama kuatnya dengan bahasa pesaing utama;
- open source, sehingga siapa pun dapat berkontribusi untuk pengembangannya;
- kode yang dapat dimengerti seperti bahasa Inggris biasa;
- cocok untuk tugas sehari-hari, memungkinkan waktu pengembangan yang singkat.
Sekitar 20 tahun kemudian, jelas bahwa semua niat ini telah terpenuhi. Beberapa sumber mengatakan bahwa Python adalah bahasa pemrograman paling populer di dunia, sementara yang lain mengklaim itu yang kedua atau ketiga.
Bagaimanapun, itu masih menempati peringkat tinggi dalam sepuluh besar Popularitas Bahasa Pemrograman PYPL dan Indeks Komunitas Pemrograman TIOBE. Python bukan bahasa muda lagi. Ia dewasa dan dapat dipercaya. Ini bukan keajaiban satu pukulan. Ini adalah bintang terang di cakrawala pemrograman, dan waktu yang dihabiskan untuk mempelajari Python adalah investasi yang sangat bagus.
- Apa yang membuat Python istimewa?
Bagaimana bisa programmer, tua dan muda, berpengalaman dan pemula, ingin menggunakannya? Bagaimana bisa perusahaan besar mengadopsi Python dan mengimplementasikan produk unggulan mereka dengan menggunakannya?
Ada banyak alasan - kami telah mencantumkan beberapa di antaranya, tetapi mari kita sebutkan lagi dengan cara yang lebih praktis:
- mudah dipelajari - waktu yang dibutuhkan untuk mempelajari Python lebih singkat daripada banyak bahasa lain; ini berarti memungkinkan untuk memulai pemrograman yang sebenarnya lebih cepat;
- mudah untuk mengajar - beban kerja mengajar lebih kecil daripada yang dibutuhkan oleh bahasa lain; ini berarti bahwa guru dapat lebih menekankan pada teknik pemrograman umum (tidak bergantung pada bahasa), tidak membuang energi untuk trik-trik eksotis, pengecualian aneh, dan aturan yang tidak dapat dipahami;
- mudah digunakan untuk menulis perangkat lunak baru - seringkali memungkinkan untuk menulis kode lebih cepat saat menggunakan Python;
- mudah dimengerti - seringkali juga lebih mudah untuk memahami kode orang lain lebih cepat jika ditulis dengan Python;
- mudah diperoleh, dipasang, dan disebarkan - Python gratis, terbuka, dan multiplatform; tidak semua bahasa bisa membanggakan itu.
Tentu saja, Python juga memiliki kekurangan:
- itu bukan setan kecepatan - Python tidak memberikan kinerja yang luar biasa;
- dalam beberapa kasus mungkin tahan terhadap beberapa teknik pengujian yang lebih sederhana - ini mungkin berarti bahwa men-debug kode Python bisa lebih sulit daripada dengan bahasa lain; untungnya, membuat kesalahan selalu lebih sulit dengan Python.
Juga harus dinyatakan bahwa Python bukan satu-satunya solusi dari jenisnya yang tersedia di pasar TI. Ini memiliki banyak pengikut, tetapi ada banyak yang lebih suka bahasa lain dan bahkan tidak mempertimbangkan Python untuk proyek mereka.
Python memiliki dua pesaing langsung, dengan sifat dan kecenderungan yang sebanding. Ini adalah:
- Perl - bahasa skrip yang awalnya ditulis oleh Larry Wall;
- Ruby - bahasa skrip yang awalnya ditulis oleh Yukihiro Matsumoto.
Yang pertama lebih tradisional, lebih konservatif daripada Python, dan menyerupai beberapa bahasa lama yang bagus yang berasal dari bahasa pemrograman C klasik. Sebaliknya, yang terakhir lebih inovatif dan lebih penuh dengan ide-ide segar daripada Python. Python sendiri terletak di antara dua kreasi ini. Internet penuh dengan forum dengan diskusi tak terbatas tentang keunggulan salah satu dari ketiganya di atas yang lain, jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang masing-masing dari mereka.
- Di mana kita bisa melihat Python beraksi?
Kita melihatnya setiap hari dan hampir di mana-mana. Ini digunakan secara luas untuk mengimplementasikan layanan Internet yang kompleks seperti mesin pencari, penyimpanan dan alat cloud, media sosial, dan sebagainya. Setiap kali Anda menggunakan salah satu dari layanan ini, Anda sebenarnya sangat dekat dengan Python, meskipun Anda tidak akan mengetahuinya.
Meskipun popularitas Python semakin meningkat, masih ada beberapa ceruk di mana Python tidak ada, atau jarang terlihat:
- pemrograman tingkat rendah (kadang-kadang disebut pemrograman "dekat dengan logam"): jika Anda ingin menerapkan driver atau mesin grafis yang sangat efektif, Anda tidak akan menggunakan Python;
- aplikasi untuk perangkat seluler: meskipun wilayah ini masih menunggu untuk ditaklukkan oleh Python, kemungkinan besar akan terjadi suatu hari nanti.
- Ada lebih dari satu Python
Ada dua jenis utama Python, yang disebut Python 2 dan Python 3.
Python 2 adalah versi lama dari Python asli. Perkembangannya sejak itu sengaja dihentikan, meskipun itu tidak berarti bahwa tidak ada pembaruan untuk itu. Sebaliknya, pembaruan dikeluarkan secara teratur, tetapi tidak dimaksudkan untuk mengubah bahasa secara signifikan. Mereka lebih suka memperbaiki bug dan lubang keamanan yang baru ditemukan. Jalur pengembangan Python 2 telah mencapai jalan buntu, tetapi Python 2 sendiri masih sangat hidup.
Python 3 adalah versi bahasa yang lebih baru (tepatnya, saat ini). Ia melalui jalur evolusinya sendiri, menciptakan standar dan kebiasaannya sendiri.
Kedua versi Python ini tidak kompatibel satu sama lain. Skrip Python 2 tidak akan berjalan di lingkungan Python 3 dan sebaliknya, jadi jika Anda ingin kode Python 2 yang lama dijalankan oleh juru bahasa Python 3, satu-satunya solusi yang mungkin adalah menulis ulang, bukan dari awal, tentu saja, karena sebagian besar kode mungkin tetap tidak tersentuh, tetapi Anda harus merevisi semua kode untuk menemukan semua kemungkinan ketidakcocokan. Sayangnya, proses ini tidak dapat sepenuhnya diotomatisasi. Terlalu sulit, terlalu memakan waktu, terlalu mahal, dan terlalu berisiko untuk memigrasikan aplikasi Python 2 lama ke platform baru. Mungkin saja menulis ulang kode akan menimbulkan bug baru. Lebih mudah dan lebih masuk akal untuk meninggalkan sistem ini sendiri dan meningkatkan penerjemah yang ada, daripada mencoba bekerja di dalam kode sumber yang sudah berfungsi.
Python 3 bukan hanya versi Python 2 yang lebih baik - ini adalah bahasa yang sama sekali berbeda, meskipun sangat mirip dengan pendahulunya. Ketika Anda melihat mereka dari kejauhan, mereka tampak sama, tetapi ketika Anda melihat lebih dekat, Anda akan melihat banyak perbedaan. Jika Anda memodifikasi solusi Python lama yang sudah ada, kemungkinan besar solusi tersebut dikodekan dalam Python 2. Inilah alasan mengapa Python 2 masih digunakan. Ada terlalu banyak aplikasi Python 2 yang ada untuk dibuang sama sekali.
Jika Anda akan memulai proyek Python baru, Anda harus menggunakan Python 3, dan ini adalah versi Python yang akan digunakan selama kursus ini. Penting untuk diingat bahwa mungkin ada perbedaan yang lebih kecil atau lebih besar antara rilis Python 3 berikutnya (mis., Python 3.6 memperkenalkan kunci kamus yang dipesan secara default di bawah implementasi CPython) - kabar baiknya adalah bahwa semua versi Python 3 yang lebih baru kompatibel dengan versi sebelumnya dari Python 3. Setiap kali bermakna dan penting, kami akan selalu mencoba untuk menyoroti perbedaan tersebut dalam kursus. Semua contoh kode yang akan Anda temukan selama kursus telah diuji terhadap Python 3.4, Python 3.6, Python 3.7, dan Python 3.8. Banyak alat pengembangan diimplementasikan dengan Python. Semakin banyak aplikasi penggunaan sehari-hari yang ditulis dengan Python. Banyak ilmuwan telah meninggalkan alat berpemilik yang mahal dan beralih ke Python. Banyak penguji proyek TI telah mulai menggunakan Python untuk melakukan prosedur pengujian berulang. Daftarnya panjang.
Selain Python 2 dan Python 3, ada lebih dari satu versi masing-masing.
Pertama-tama, ada Python yang dipelihara oleh orang-orang yang berkumpul di sekitar PSF (Python Software Foundation), sebuah komunitas yang bertujuan untuk mengembangkan, meningkatkan, memperluas, dan mempopulerkan Python dan lingkungannya. Presiden PSF adalah Guido von Rossum sendiri, dan karena alasan ini, ular piton ini disebut kanonik. Mereka juga dianggap sebagai Python referensi, karena implementasi bahasa lainnya harus mengikuti semua standar yang ditetapkan oleh PSF. Guido van Rossum menggunakan bahasa pemrograman "C" untuk mengimplementasikan versi pertama bahasanya dan keputusan ini masih berlaku. Semua Python yang berasal dari PSF ditulis dalam bahasa "C". Ada banyak alasan untuk pendekatan ini dan memiliki banyak konsekuensi. Salah satunya (mungkin yang paling penting) adalah berkat itu, Python dapat dengan mudah porting dan bermigrasi ke semua platform dengan kemampuan untuk mengkompilasi dan menjalankan program bahasa "C" (hampir semua platform memiliki fitur ini, yang membuka banyak ekspansi peluang untuk Python). Inilah sebabnya mengapa implementasi PSF sering disebut sebagai CPython. Ini adalah Python paling berpengaruh di antara semua Python di dunia.
Anggota keluarga Python lainnya adalah Cython.
Cython adalah salah satu dari sejumlah solusi yang mungkin untuk sifat Python yang paling menyakitkan - kurangnya efisiensi. Perhitungan matematis yang besar dan kompleks dapat dengan mudah dikodekan dengan Python (jauh lebih mudah daripada di "C" atau bahasa tradisional lainnya), tetapi eksekusi kode yang dihasilkan mungkin sangat memakan waktu. Bagaimana kedua kontradiksi ini didamaikan? Salah satu solusinya adalah dengan menulis ide matematika Anda menggunakan Python, dan ketika Anda benar-benar yakin bahwa kode Anda benar dan menghasilkan hasil yang valid, Anda dapat menerjemahkannya ke dalam "C". Tentu saja, "C" akan berjalan jauh lebih cepat daripada Python murni. Inilah yang ingin dilakukan Cython - untuk secara otomatis menerjemahkan kode Python (bersih dan jelas, tetapi tidak terlalu cepat) menjadi kode "C" (rumit dan banyak bicara, tetapi gesit).
Versi lain dari Python disebut Jython.
"J" adalah untuk "Jawa". Bayangkan sebuah Python ditulis dalam Java, bukan C. Ini berguna, misalnya, jika Anda mengembangkan sistem besar dan kompleks yang seluruhnya ditulis dalam Java dan ingin menambahkan fleksibilitas Python ke dalamnya. CPython tradisional mungkin sulit untuk diintegrasikan ke dalam lingkungan seperti itu, karena C dan Java hidup di dunia yang sama sekali berbeda dan tidak memiliki banyak ide yang sama. Jython dapat berkomunikasi dengan infrastruktur Java yang ada secara lebih efektif. Inilah sebabnya mengapa beberapa proyek merasa berguna dan diperlukan.
Catatan: implementasi Jython saat ini mengikuti standar Python 2. Tidak ada Jython yang sesuai dengan Python 3, sejauh ini.
Perhatikan logonya di bawah ini. Ini adalah rebusan. Bisakah Anda menyelesaikannya?
Ini adalah logo PyPy - Python di dalam Python. Dengan kata lain, ini mewakili lingkungan Python yang ditulis dalam bahasa mirip Python bernama RPython (Restricted Python). Ini sebenarnya adalah bagian dari Python. Kode sumber PyPy tidak dijalankan dengan cara interpretasi, melainkan diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman C dan kemudian dieksekusi secara terpisah. Ini berguna karena jika Anda ingin menguji fitur baru apa pun yang mungkin (tetapi tidak harus) diperkenalkan ke dalam implementasi Python arus utama, lebih mudah untuk memeriksanya dengan PyPy daripada dengan CPython. Inilah sebabnya mengapa PyPy lebih merupakan alat untuk orang yang mengembangkan Python daripada untuk pengguna lainnya. Ini tidak membuat PyPy kurang penting atau kurang serius dari CPython, tentu saja. Selain itu, PyPy kompatibel dengan bahasa Python 3. Ada banyak lagi Python yang berbeda di dunia. Anda akan menemukannya jika Anda melihat, tetapi kursus ini akan fokus pada CPython.
- Cara mendapatkan Python dan cara menggunakannya
Ada beberapa cara untuk mendapatkan salinan Python 3 Anda sendiri, tergantung pada sistem operasi yang Anda gunakan. Pengguna Linux kemungkinan besar sudah menginstal Python - ini adalah skenario yang paling mungkin, karena infrastruktur Python secara intensif digunakan oleh banyak komponen OS Linux. Misalnya, beberapa distributor mungkin memasangkan alat khusus mereka bersama-sama dengan sistem dan banyak dari alat ini, seperti manajer paket, sering ditulis dengan Python. Beberapa bagian dari lingkungan grafis yang tersedia di dunia Linux juga dapat menggunakan Python. Jika Anda pengguna Linux, buka terminal/konsol, dan ketik:
pada prompt shell, tekan Enter dan tunggu.
Jika Anda melihat sesuatu seperti ini:
maka Anda tidak perlu melakukan hal lain.
Jika Python 3 tidak ada, lihat dokumentasi Linux Anda untuk menemukan cara menggunakan manajer paket Anda untuk mengunduh dan menginstal paket baru - yang Anda butuhkan bernama python3 atau namanya dimulai dengan itu.
Semua pengguna non-Linux dapat mengunduh salinannya di https://www.python.org/downloads/
- Mengunduh dan menginstal Python
Karena browser memberi tahu situs bahwa Anda telah memasukkan OS yang Anda gunakan, satu-satunya langkah yang harus Anda lakukan adalah mengklik versi Python yang sesuai yang Anda inginkan. Dalam hal ini, pilih Python 3. Situs ini selalu menawarkan versi terbarunya. Jika Anda pengguna Windows, mulai file .exe yang diunduh dan ikuti semua langkahnya. Biarkan pengaturan default yang disarankan penginstal untuk saat ini, dengan satu pengecualian - lihat kotak centang bernama Add Python 3.x to PATH dan centang. Ini akan membuat segalanya lebih mudah. Jika Anda pengguna macOS, versi Python 2 mungkin sudah diinstal sebelumnya di komputer Anda, tetapi karena kami akan bekerja dengan Python 3, Anda masih perlu mengunduh dan menginstal file .pkg yang relevan dari situs Python.
- Memulai pekerjaan Anda dengan Python
Sekarang Anda telah menginstal Python 3, saatnya untuk memeriksa apakah itu berfungsi dan menggunakannya untuk pertama kalinya. Ini akan menjadi prosedur yang sangat sederhana, tetapi seharusnya cukup untuk meyakinkan Anda bahwa lingkungan Python sudah lengkap dan berfungsi. Ada banyak cara untuk menggunakan Python, terutama jika Anda akan menjadi pengembang Python. Untuk memulai pekerjaan Anda, Anda memerlukan alat-alat berikut:
- editor yang akan mendukung Anda dalam menulis kode (seharusnya memiliki beberapa fitur khusus, tidak tersedia dalam alat sederhana); editor khusus ini akan memberi Anda lebih dari peralatan OS standar;
- konsol di mana Anda dapat meluncurkan kode yang baru Anda tulis dan menghentikannya secara paksa ketika kode tersebut lepas kendali;
- alat bernama debugger, dapat meluncurkan kode Anda langkah demi langkah dan memungkinkan Anda untuk memeriksanya pada setiap saat eksekusi.
Selain banyak komponen yang berguna, instalasi standar Python 3 berisi aplikasi yang sangat sederhana namun sangat berguna bernama IDLE. IDLE adalah singkatan dari Integrated Development and Learning Environment.
Jelajahi menu OS Anda, temukan IDLE di suatu tempat di bawah Python 3.x dan luncurkan. Inilah yang harus Anda lihat:
- Cara menulis dan menjalankan program pertama Anda
Sekarang saatnya untuk menulis dan menjalankan program Python 3 pertama Anda. Ini akan sangat sederhana, untuk saat ini. Langkah pertama adalah membuat file sumber baru dan mengisinya dengan kode. Klik File di menu IDLE dan pilih File baru.
Seperti yang Anda lihat, IDLE membuka jendela baru untuk Anda. Anda dapat menggunakannya untuk menulis dan mengubah kode Anda. Ini adalah jendela editor. Satu-satunya tujuannya adalah menjadi tempat kerja di mana kode sumber Anda diperlakukan. Jangan bingung antara jendela editor dengan jendela shell. Mereka melakukan fungsi yang berbeda.
Jendela editor saat ini belum diberi judul, tetapi praktik yang baik adalah mulai bekerja dengan memberi nama file sumber. Klik File (di jendela baru), lalu klik Save as..., pilih folder untuk file baru (desktop adalah tempat yang baik untuk percobaan pemrograman pertama Anda) dan pilih nama untuk file baru.
Catatan: jangan atur ekstensi apa pun untuk nama file yang akan Anda gunakan. Python membutuhkan filenya untuk memiliki ekstensi .py, jadi Anda harus mengandalkan default jendela dialog. Menggunakan ekstensi .py standar memungkinkan OS untuk membuka file-file ini dengan benar.
- Cara menulis dan menjalankan program pertama Anda
Sekarang masukkan hanya satu baris ke jendela editor yang baru dibuka dan diberi nama. Garisnya terlihat seperti ini:
Anda dapat menggunakan clipboard untuk menyalin teks ke dalam file.
Kami tidak akan menjelaskan arti dari program ini sekarang. Anda akan menemukan pembahasan rinci di bab berikutnya. Perhatikan lebih dekat tanda kutip. Ini adalah bentuk tanda kutip paling sederhana (netral, lurus, bodoh, dll.) yang biasa digunakan dalam file sumber. Jangan mencoba menggunakan kutipan tipografi (melengkung, keriting, pintar, dll.), yang digunakan oleh pemroses teks tingkat lanjut, karena Python tidak menerimanya.
Simpan file (File -> Save) dan jalankan program (Run -> Run Module).
Jika semuanya berjalan baik-baik saja dan tidak ada kesalahan dalam kode, jendela konsol akan menunjukkan kepada Anda efek yang disebabkan oleh menjalankan program. Dalam hal ini, program mendesis. Coba jalankan sekali lagi. Dan sekali lagi. Sekarang tutup kedua jendela sekarang dan kembali ke desktop.
- Cara merusak dan memperbaiki kode Anda
Sekarang mulai IDLE lagi.
- Klik File, Buka, arahkan ke file yang Anda simpan sebelumnya dan biarkan IDLE membacanya.
Coba jalankan lagi dengan menekan F5 saat jendela editor aktif.
- Seperti yang Anda lihat, IDLE dapat menyimpan kode Anda dan mengambilnya kembali saat Anda membutuhkannya lagi.
IDLE berisi satu fitur tambahan dan bermanfaat.
- Pertama, hapus tanda kurung penutup.
- Kemudian masukkan lagi tanda kurung.
Kode Anda akan terlihat seperti di bawah ini:
Setiap kali Anda memasukkan tanda kurung penutup dalam program Anda, IDLE akan menampilkan bagian teks yang dibatasi dengan sepasang tanda kurung yang sesuai. Ini membantu Anda mengingat untuk menempatkannya berpasangan. Hapus tanda kurung penutup lagi. Kode menjadi salah. Ini berisi kesalahan sintaks sekarang. IDLE seharusnya tidak membiarkan Anda menjalankannya. Coba jalankan program lagi. IDLE akan mengingatkan Anda untuk menyimpan file yang dimodifikasi. Ikuti petunjuk.
- Cara merusak dan memperbaiki kode Anda
Perhatikan semua jendela dengan cermat. Sebuah jendela baru muncul – dikatakan bahwa penerjemah telah menemukan EOF (end-of-file) meskipun (menurut pendapatnya) kode tersebut harus berisi beberapa teks lagi. Jendela editor menunjukkan dengan jelas di mana itu terjadi.
Perbaiki kodenya sekarang. Seharusnya terlihat seperti dibawah ini:
Jalankan untuk melihat apakah itu "mendesis" lagi.
Mari kita merusak kode sekali lagi. Hapus satu huruf dari kata cetak. Jalankan kode dengan menekan F5. Seperti yang Anda lihat, Python tidak dapat mengenali kesalahannya.
- Cara merusak dan memperbaiki kode Anda
Anda mungkin telah memperhatikan bahwa pesan kesalahan yang dihasilkan untuk kesalahan sebelumnya sangat berbeda dari yang pertama.
Ini karena sifat kesalahan berbeda dan kesalahan ditemukan pada tahap interpretasi yang berbeda.
Jendela editor tidak akan memberikan informasi yang berguna mengenai kesalahan, tetapi jendela konsol mungkin.
Pesan (berwarna merah) menunjukkan (di baris berikutnya):
- traceback (yang merupakan jalur yang dilalui kode melalui berbagai bagian program - Anda dapat mengabaikannya untuk saat ini, karena kode tersebut kosong dalam kode sederhana);
- lokasi kesalahan (nama file yang berisi kesalahan, nomor baris, dan nama modul); catatan: nomornya mungkin menyesatkan, karena Python biasanya menunjukkan tempat pertama kali mengetahui efek kesalahan, belum tentu kesalahan itu sendiri;
- isi dari baris yang salah; catatan: jendela editor IDLE tidak menampilkan nomor baris, tetapi menampilkan lokasi kursor saat ini di sudut kanan bawah; gunakan untuk menemukan baris yang salah dalam kode sumber yang panjang;
- nama kesalahan dan penjelasan singkatnya.
Bereksperimenlah dengan membuat file baru dan menjalankan kode Anda. Cobalah untuk menampilkan pesan yang berbeda ke layar, misalnya, roar!, meong, atau bahkan mungkin oink!. Coba rusak dan perbaiki kode Anda - lihat apa yang terjadi.
Selamat!
Anda telah menyelesaikan Modul 1.
Bagus sekali! Anda telah mencapai akhir Modul 1 dan menyelesaikan tonggak penting dalam pendidikan pemrograman Python Anda. Berikut adalah ringkasan singkat dari tujuan yang telah Anda bahas dan pahami di Modul 1:
- dasar-dasar pemrograman komputer, yaitu bagaimana komputer bekerja, bagaimana program dijalankan, bagaimana bahasa pemrograman didefinisikan dan dibangun;
- perbedaan antara kompilasi dan interpretasi;
- informasi dasar tentang Python dan bagaimana posisinya di antara bahasa pemrograman lain, dan apa yang membedakan versinya yang berbeda;
- sumber belajar dan berbagai jenis antarmuka yang akan Anda gunakan dalam kursus.
Komentar
Posting Komentar