Язык python

Реферат

Список ключевых слов: python, Django, html5, css3, js, jquery, ajax, json, mysql, nginx, linux.

В курсовом проекте описывается процесс создания Веб-приложение для хранения файлов.

В процессе выполнения курсового проекта были сделаны следующие выводы:

¾ Разработанное приложение является средством для хранения данных.

¾ Есть возможность модернизации программы и внедрения, в какую либо информационную систему.

¾ Хранения данных о пользователях и файлах следует осуществлять в базе данных MySQL

Объем работы — 68 страниц, количество иллюстраций — 1. использовано 10 источников.

Список сокращений

HTML5 – язык разметки гипертекста.

CSS3 – каскадные таблицы стилей.

AJAX – асинхронный JavaScript и XML.

JSON – текстовый формат обмена данными.

Введение

В настоящее время с развитием интернета и ростом скоростей существуют множество ресурсов созданных для онлайн обмена и хранения файлов.

Была поставлена задача создание подобного ресурса.

Были поставлены задачи реализации модулей:

· регистрация;

· редактирование профиля;

· функции загрузки файла незарегистрированным пользователем;

· для зарегистрированных пользователей:

1. Управление своими файлами.

2. Управление своими каталогами.

3. Функция показа списка файлов пользователя.

4. Возможность скрывать отдельные файлы и каталоги.

Для того чтобы внести уникальность в проект так же были реализованы следующие возможности:

· поиск;

· раздел администрирования с большим количеством функций;

· ограничение размера загрузки файлов для разных групп пользователей;

· задержка при отдаче файла.

Глава 1. Обзор использованных технологий

Технологии используемые на стороне сервера

Язык python

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 несколько парадигм программирования, в том числе структурное, объектно-ориентированное, функциональное, императивное и аспектно-ориентированное. Основные архитектурные черты — динамическая типизация, автоматическое управление памятью, полная интроспекция, механизм обработки исключений, поддержка многопоточных вычислений и удобные высокоуровневые структуры данных. Код в Питоне организовывается в функции и классы, которые могут объединяться в модули, которые в свою очередь могут быть объединены в пакеты.

Эталонной реализацией Python является интерпретатор CPython, поддерживающий большинство активно используемых платформ. Он распространяется под свободной лицензией Python Software Foundation License, позволяющей использовать его без ограничений в любых приложениях, включая проприетарные. Есть реализации интерпретаторов для JVM (с возможностью компиляции), MSIL (с возможностью компиляции), LLVM и других. Проект PyPy предлагает реализацию Питона на самом Питоне, что уменьшает затраты на изменения языка и постановку экспериментов над новыми возможностями[1].

Python — активно развивающийся язык программирования, новые версии (с добавлением/изменением языковых свойств) выходят примерно раз в два с половиной года. Вследствие этого и некоторых других причин на Python отсутствуют стандарт ANSI, ISO или другие официальные стандарты, их роль выполняет CPython.

История Python

Python был задуман в 1980-х годах, а его создание началось в декабре 1989 года Гвидо ван Россумом в составе центра математики и информатики в Нидерландах. Язык Python был задуман как потомок языка программирования ABC, способный к обработке исключений и взаимодействию с операционной системой Амёба. Ван Россум является основным автором Python-а и по сей день продолжает выполнять центральную роль в принятии решений относительно развития языка. Версия Python 2.0 была выпущена 16 октября 2000 года и включала в себя много новых крупных функций таких как полный сборщик мусора и поддержка Unicode. Однако, наиболее важным из всех изменений было изменение самого процесса развития языка и переход на более прозрачный процесс его создания. Первая версии Python 3.0 была выпущена 3 декабря 2008 года после длительного периода тестирования. Многие функции в этой новой версии были совместимы с Python 2.6 и Python 2.7. Стабильной версией на момент написания квалификационной работы является Python 3.3 (на стадии тестирования Python 3.4) [7].

Из современных языков Python можно сравнить в первую очередь с Java и Perl. Python выполняет все обещания, которые дала, но не выполнила Java. Python очень хорошо переносим. Он работает на всех платформах, на которых есть Java, и еще на многих. Мало найдется таких платформ, на которые Python не перенесен. Я не говорю про UNIX и Windows, конечно - с точки зрения переносимости куда интереснее такие платформы как Mac, Amiga, Palm, RiscOS, AS/400 и многие другие. Для особых любителей Java есть Jython. Он состоит из двух частей: во-первых, это интерпретатор Pyhon, написанный на Java, а во-вторых это компилятор Python в байт-код Java. В сравнении с Perl - Python как язык ему совершенно равномощен, но избавлен от великого множества неприятностей и неудобств, присущих Perl. Python обладает богатой стандартной библиотекой, плюс великим множеством модулей, доступных в Интернете. Для пользователей Windows есть пакет win32, из которого доступны практически все функции Windows API, DDE, COM[1].

Основные структуры управления

Python - вполне обычный, можно сказать, "традиционный" язык программирования. Все привычные конструкции в языке есть - условный оператор if, циклы for и while, функции, классы, модули, пакеты (иерархические совокупности модулей). Нет цикла do-while и оператора case.

Из менее традиционных операторов - возбуждение исключений raise и их перехват try-except-else и try-finally. Впрочем, исключения начинают занимать свое место и в других современных языках, так что чем-то революционным их назвать нельзя.

Для многих становится неожиданным, что в Питоне блочная структура обозначается отступами, а не словами begin/end (или скобками). К этому, однако, быстро привыкаешь, и это становится очень удобно.

Модули - структурирование пространства имен

При создании больших программ или библиотек большим количеством людей встает проблема коллизий имен. Питон решает эту проблему так же, как и большинство современных языков - структурированием пространства имен с помощью иерархически организованных модулей.

В Питоне 3 пространства имен: встроенное пространство имен (им можно управлять с помощью модуля доступа к интерпретатору sys), локальное пространство функции, и глобальное пространство модуля. (Объектно-ориентированное программирование создает дополнительные пространства классов и экземпляров классов, об этом ниже). Каждое пространство имен - это список отображений имени в значение[1].

Модуль - это совокупность описаний, объединенных в общее пространство имен - глобальное пространство модуля. Модули подключаются к программе (или другому модулю) с помощью оператора import, после которого имена из пространства имен модуля становятся доступными. Какие именно имена становятся доступны, определяет оператор import: вариант import module делает доступным ровно одно имя - имя модуля module, но зато через это имя можно использовать все глобальные имена модуля в виде module.name. В варианте from module import name из модуля импортируется указанное имя или список имен. В варианте from module import * из модуля импортируются все имена. Хотя автор модуля может ограничить этот список, а в отсутствии такого ограничения не импортируются имена, начинающиеся с подчеркивания - считается, что это внутренние имена модуля, не входящие в его публичный интерфейс.

Модуль может быть написан на Python, C или C++. Модули, написанные на Питоне, позволяют создавать новые классы (об объектно-ориентированном программировании речь будет идти ниже). Модули написанные на C и C++ позволяют создавать новые типы данных. Модули, написанные на C/C++ могут быть встроенные (builtin) или подгружаемые (DLL в Windows, разделяемые библиотеки в тех вариантах UNIX, в которых формат выполняемых файлов ELF).

Модуль на Питоне - это текстовый файл с расширением.py, содержащий описания переменных, функций и классов, плюс, выполняемый код, который позволяет инициализировать модуль. Этот код выполняется при первом импорте модуля, после чего интерпретатор запоминает, что модуль уже проимпортирован и проинициализирован, и при последующих импортах этого же модуля код инициализации не выполняется.

Изменяемые и неизменяемые объекты; адресная арифметика и ссылки

Объекты в Питоне бывают двух разновидностей - изменяемые и неизменяемые. Списки, например - объекты изменяемые, их содержимое и длину можно менять. Поскольку ключами словарей могут быть только неизменяемые объекты, в Питоне есть специальный тип неизменяемых списков - кортежи. Числа, естественно, объекты неизменяемые. Также неизменяемыми являются строки, в отличие от многих других языков программирования. Хотя классы, написанные программистами, порождают изменяемые объекты, у программиста есть возможность написать класс, экземпляры которого могут быть ключами словаря[7].

Адресной арифметики в Питоне нет. Вообще. Поэтому разименовать нулевой указатель просто невозможно. Ссылки (указатели) в Питоне есть, но манипулирование ими осуществляется прозрачно для программиста. В действительности все переменные в Питоне являются ссылками на объекты; поэтому, например, запись a = b означает "в переменную a скопировать ссылку из переменной b ". Также списки и словари хранят не объекты, а ссылки на объекты. Присваивание и разыменование ссылок производится автоматически.

Каждый объект в Питоне хранит счетчик ссылок, и при таком копировании ссылки этот счетчик увеличивается. Счетчик же ссылок того объекта, на который переменная a указывала раньше - уменьшается. Когда счетчик достигает 0, объект считается неиспользуемым, для него вызывается деструктор (если это экземпляр класса с деструктором), и память объекта освобождается.

Такой механизм называется "синхронной сборкой мусора со счетчиком ссылок". Помимо него, в Питоне есть асинхронный сборщик мусора, достоинство которого в том, что он умеет распознавать циклические ссылки и очищать объекты, на которые нет других ссылок (не из цикла). (Пример циклических ссылок: l=[]; l.append(l)) [7]

Рассмотрим поподробнее питоновские ссылки. Создадим список и присвоим его (на самом деле присвоим ссылку на него) в переменную a: a = [21, 12, "str"]. Теперь присвоим ссылку из a в переменную b: a = b. Изменим список, на который ссылается a, скажем, добавим в него содержимое другого списка: a += [2000]. На какой список ссылается переменная b? На тот же, что и a - на список из 4 элементов. Происходит это потому, что b все еще хранит ссылку на тот же список, что и a. А теперь присвоим в a новый список: a = [12, 21]. Что теперь будет в b? А все тот же список из 4 элементов. Присваивание в a разорвало связь между a и b. В переменной a теперь ссылка на новый список, а в переменной b все та же ссылка на тот же список.

Если a - переменная, хранящая ссылку на список, и присваивание b = a копирует только ссылку на тот же список, то можно ли скопировать сам список? Короткий ответ - да, можно. Но не все так просто. Ведь и сам список хранит не объекты, а ссылки на объекты. Должны ли копироваться эти ссылки или должны быть продублированы и сами объекты? Питон дает два ответа на этот вопрос: можно сделать и так, и эдак. Первый вариант копирования называется "поверхностным", второй - "глубоким" копированием. Глубокое копирование учитывает циклические ссылки. Классы, написанные программистом, могут определять методы, участвующие в копировании, тем самым "помогая" процессу копирования, для того чтобы не включать в копирование лишней информации[1].

Манипуляции с неизменяемыми объектами осуществляются путем создания новых объектов. Например, если в строке надо заменить символ, исходная строка разбивается на две подстроки, и из них (плюс новый символ) создается новая строка. Если в переменной a ссылка на цело число, то в результате операции a += 1 в a окажется ссылка на новое число.