Python。考えやすい言語

こんにちは、Habr！



私たちは、待望の第二版-ために事前にできるシンプルなPythonのを。初版の翻訳は2016年に発表され、現在でもベストセラーの1つです。







Pythonは初心者にとっても、データサイエンスや機械学習での作業にも最適なプログラミング言語であると確信しているため、本日、Guido vanRossumがキャリアを終えたDropboxWebサイトからのいくつかのワールドビュー投稿の翻訳を提供します-Python言語の意味と不可欠性について。



21世紀を特徴づけるものは、プログラミングの広範な影響以上のものはありません。私たちが行うほとんどすべてのことは、特に仕事で、モニターを介して行われ、モニターを介して行われます。モニターは、今日私たちが当たり前と思っている巨大な計算作業の結果を表示します。プログラミングに関わっていない人類の99.7％にとって、これはすべて魔法のように起こります。偉大なサイエンスフィクション作家のアーサー・クラークが述べたように、「十分に進んだ技術は魔法と見分けがつかない」。



もちろん、これは魔法ではありません。しかし、プログラミングは複雑でマルチレベルのプロセスであり、本格的なテクノロジー企業のコードベースのサイズは数百万行のコードで測定されます。実際のシステムをコードレベルで実装する方法を考えるとき、時間の経過に伴うさまざまな機能の複雑な相互作用について考えます。コードは構造レベルで多かれ少なかれ複雑かもしれませんが、固有の複雑さは解決しようとしているタスクに固有であり、そのような複雑さをもっと単純なものに減らすことはできません。



プログラマーであるということは、アイデアを生み出すことだけではありません。外科的精度でコードにアイデアを記述する方法がわからなければ、この職業に長くは続かないでしょう。 「この場合、システム思考が最も重要であることに少し懐疑的です。システムのアイデアを採用して実用的なコードに変換するよりも、システムのアイデアの概要を説明する方がはるかに簡単だからです」と、Pythonの作成者で退職したThe Generous LifeDictatorのGuidovanRossum氏は述べています。 ..。 Webは依然としてJavaScriptであり、Javaは25億台のAndroid電話を実行しますが、Pythonは一般的なプログラミングと教育の事実上の標準になっています。



多くの人が自分のアイデアを簡単にコーディングできるようにするために最も努力したのは、30年の人生をPython言語に捧げたGuido vanRossumです。さらに、彼は控えめな優雅さと落ち着いたユーモアでそれをしました。この言語は、ビルマのヘビにちなんでではなく、グロテスクなコメディショー「モンティパイソン」にちなんで名付けられました。さらに面倒なことをせずに、Pythonプログラミング言語は、特に理解のために、プログラミングのいくつかのことを単純化することを可能にしました。



van Rossumがこれをどのように行ったかを理解するために、コンピューティングの歴史を見て、メインフレームとマシン言語の時代に飛び込みましょう。 「メインフレームは100万ドルのマシンであり、すべてのプログラマーの合計給与は、メインフレームのコストと比較してわずかな金額です」とロッサム氏は言います。したがって、機械の時間は人間の時間よりも優先されると見なされたのは当然のことです。 「しかし、デスクトップワークステーションやPCを扱うとき、人的時間と機械的時間のコストの比率に対する態度を変える時が来ていることに気づきました。」 Van Rossumは、自分がこの変更に最初に気付いたとは考えていませんが、Python言語を設計するときにそれを本当に強調しました。



「人のための機械ではなく、人のための機械」というこの単純な考えは、Python言語の哲学全体の本質です。具体的には、コンパイルされた言語ではなく、解釈された言語であるという事実は、プログラマーが変更のたびに再コンパイルすることなく、記述したコードの効果を、記述した直後に確認できることを意味します。今日、この慣行は非常に一般的ですが、何年も前には、コンピューターが高速であるほど良いと確信していたため、あいまいに認識されていました。この信念を再定義することは、プログラマーの生産性に大きなプラスの効果をもたらしました。



「Pythonで解決しやすい一般的なプログラミングの問題はたくさんあります」とvanRossum氏は言います。 -「まだプログラマーではないが、プログラマーになりたいだけの人にとって、Pythonに入るしきい値は特に低いです。」実際、多くのプログラミングコースは、初心者にとってはるかに理解しやすいため、JavaからPythonに移行し始めています。この移行の背後にある理由は複雑であり、多くの要因があり、それぞれがいくつかの荒削りな部分を排除しています。哲学の本質はすべての改善の中心にあります。すべてに目的がなければなりません。冗長なコードがない場合は、本当に集中する必要があることに集中する方が簡単です。 「Pythonでは、入力するすべての文字が重要です」とvanRossum氏は言います。



この簡潔さにより、Pythonは具体的な結果を簡単に達成できるようになります。そのため、この言語はこのように広く使用されています。 「初心者のプログラマーにPythonをどのように紹介するかも重要です。用語やプログラミングの概念をほとんど理解していなくても、「van Rossumについて説明します」と理解するまで、作業できる非常に小さなコードを人に見せることができます。最小のJavaプログラムでは、シンボルの山全体を見つけることができます。初心者の目には波紋のように見えるでしょう。」



言語のこのような穏やかでシンプルなデザインにより、コードで何が起こっているのかを理解しやすくなります。 「Pythonは私には信じられないほど説明的なようです」とvanRossumは言います。 「Pythonを読んだとき、私は間違いなくそれを1レベルの構造ではなく2レベルの構造として見ています。これはおそらく、Pythonでインデントが重要であるためであり、視覚的に考えるのが好きなためかもしれません。」



もちろん、視覚的思考は彼だけに特有のものではありません。私たちは皆、ある程度このように考えています。しかし、彼は特に認知活動における視覚的要素の役割を強調しています。 「テキストのフォーマットが悪いと、私を怒らせる可能性があります。そうすると、テキストストリームの解析が頭の中で混乱します。この意味で、私がPythonで考えていると言うことは本当に可能です」とvanRossumは認めています。 「適切にフォーマットされていれば、コードを同化するのがはるかに上手です。」コード内のインデントは任意であるため、Pythonのように各インデントに明確な目的がある場合よりも、コードの意味を解明するためにより多くの情報が必要になります。したがって、Pythonは操作に便利です。何が起こっているのかを理解するために必要な情報を少なくする必要があります。



Pythonは、タイポグラフィの観点からだけでなく、概念的にも読みやすくなっています。 Van Rossumは、「Pythonでは構造の順守が必須である」ため、コードで表される構造の視覚的認識に関して、Pythonはおそらく他のプログラミング言語よりも正確であると考えています。CODERSの



作者、Clive Thompson「、そう言う」本を書く準備をしている間、私はPythonを完全に愛している多くの開発者と話をしました。ほとんどの人が例外なく「Pythonは美しい」と言っていました。彼らは読みやすさが好きで、Pythonコードを垣間見ることが簡単でその目的を理解できることに気づきました。中括弧がなく、すっきりとした棚のように線が配置されたこの言語は、現代の詩に本当に似ています。」彼らはまた、Pythonは書くのが楽しいと考えています。これは、一見したところよりもはるかに重要です。トンプソンは、「コーダーを知ると、目の前に、毎日の主な仕事が終わりのない失敗と抑圧的な欲求不満に満ちている人が見える」と書いています。



プログラマーの時間の尊重が言語に組み込まれている場合、それは言語コミュニティに興味深い方法で反映されます。 Pythonに由来する社会哲学があります。プログラマーは自分のコードに責任があり、他の人のためにコードを書いていることを知っています。ヴァンロッサム自身が彼のテキストや講義で積極的に推進している暗黙の論文があります。もう少し時間をかけて、将来あなたのコードを読む人にとって少し簡単にすることです。同僚に自分の敬意を示し、彼らの時間を大切にしていることを示すことは、ヴァンロッサムが世界中で静かに推進している倫理です。 「あなたは主に他のプログラマーと通信するために、そしてより少ない程度であなたの意志をコンピューターに押し付けるためにコードを書きます」と彼は言います。

Pythonを取り巻く文化の多様性により、van Rossumが約20年前に短命のCP4E（Computer Programming For Everyone）プロジェクトを立ち上げたときに持っていたビジョンの一部が可能になりました。 「通常、私は先​​見の明のある才能を自慢することはできません。 Pythonの将来はどうなるのかと聞かれますが、わかりません。しかし、私の最も重要な予言は、プログラミングを学ぶことがすべての人にとって都合のよい時が来るという説だと思います。」当時、パーソナルコンピュータは約20年前から存在していましたが、そのほとんどは誇大宣伝されたタイプライターや計算機でした。それからヴァン・ロッサムは、「多くの人がコンピューターを持っているのに、プログラミングを学ぶ人はほとんどいないのはクレイジーではないか」と自問しました。



それ以来、彼は常にプログラミングを簡素化しており、この作業は、バージョン3.7に到達したPythonの開発に簡単にさかのぼることができます。あなたRossumは、プログラミングが一般的に有用なスキル、特に問題を解決し、ある方向または別の方向に注意深く従い、この方向の意味を理解する能力を植え付けると信じ続けています。しかし、彼はまた、「すべての人にとってではありませんが、子供たちにとって興味深い入門的なプログラミングオプションがあります。したがって、プログラミングを必修科目として学校のカリキュラムに含めるべきではないと思います。」



同時に、特にインターネット上に多くの既製のプログラムが登場し、以前はソリューションでプログラミングが必要だったタスクに直感的に対処できるため、今日では人が自分のコンピューターをプログラミングすることはそれほど重要ではなくなりました。



しかし、今ではさまざまな分野でPythonを使用する人がますます増えています。 「Pythonの予期せぬ成功を説明する1つの理論が今日普及しています」と、van Rossum氏は言います。「幸運にも、データサイエンス、機械学習、およびデータサイエンス全般に足場を築くことができました。非常に多くのPythonスキルを身に付けたら、新しいことを学ぶよりも、同僚や競合他社と同じシステムで作業する方が簡単です。」さらに、van Rossumによると、Pythonはプログラマーの一般的なツールとして始まりましたが、今日ではアマチュア向けの言語でもあり、van Rossumによると、Pythonの最適な使用法です。



Pythonのような成功したオープンソースソフトウェアプロジェクトは、初心者にとっては簡単に学ぶことができますが、上級ユーザーが必要とする現実の問題で実用的なアプリケーションを見つけることもできます。初心者と同じように、言語を複雑にしないように努めており、開発環境に固有の複雑さを学ぶことに全力を注ぐことができます。したがって、上級ユーザーと作業する場合は、言語のシンプルさが便利です。競合する抽象化を簡単に学ぶことができるからです。 Pythonの実装をできるだけ単純にしたいという願望は、この言語で作業するときに意見を変えたり、学んだり、繰り返したりするのが簡単であるという事実に一部起因しています。 「Pythonでプロトタイプを作成して本番環境に移行することは、それほど難しいことではありません」とvanRossum氏は言います。「そして、このプロトタイプを捨てて、すでに学んだことに基づいて同じものを実装する余裕があります。 2番目のバージョンもPythonで記述できますが、最初のバージョンよりもはるかに優れています。」



Pythonの執拗な魅力は、言語の楽観性と最初からやり直すのがいかに簡単かということも一因です。 「コードの作成とデバッグに多くの時間を費やした場合は、コードを破棄して最初からやり直したくありません。」 Drpopboxの共同創設者兼CEOのDrewHoustonは、ボストンからニューヨークまでの5時間のバスに乗って、Pythonでサービスの最初のプロトタイプを作成しました。 「最初のDropboxプロトタイプは、何度も大部分が廃棄されました」とvanRossum氏は言います。



高品質のメンタルツールを構築する方法について、Pythonから何を学ぶことができますか？ Pythonへの最大の貢献者の1人であるTimPetersは、このトピックについて、比喩的に書かれた「Zen ofPython」でいくつかのヒントを提供しています。」、これはヴァンロッサムを導いた原則を説明しています。この記事の文脈では、次の2つが最も重要です。複雑な方が複雑すぎるよりはましです。」効率的なエネルギー使用のために、脳が自身の機能に優先順位を付けることは、実際にはレシピです。



van Rossumにとって、ツールの思考と作成の社会的側面も同様に重要です。彼はPythonでの30年間のオデッセイから何を学びましたか？「そのような問題に単独で対処することは不可能であり、それは私にとって難しい教訓であったことを学びました。自分が目指していた結果が常に得られるとは限らないことを学びましたが、おそらく結果は予想よりも悪くも良くもありません。」