در جشنواره عید فطر سون لرن، 40% تخفیف ویژه هدیه بگیر!

مقدمه - آموزش مقدماتی پایتون - قسمت اول

  ‏سطح ساده
‏  11 دقیقه
۱۹ اسفند ۱۳۹۸
مقدمه - آموزش مقدماتی پایتون - قسمت اول

در این آموزش ما شما را با مبانی اولیه‌ی پایتون آشنا می‌کنیم. هدف از دوره، معرفی پایتون از یک منظر کلی است، بگونه‌ای که برنامه‌نویسان آشنا با دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی مانند C، C++ و یا جاوا بتوانند، تا حدود قابل قبولی به ویژگی‌های پایتون پی ببرند. بدیهی است که این نگاه اجمالی می‌تواند برای افرادی که قصد ورود به دنیای پایتون را دارند راهگشا باشد.

فهرست محتوای این مقاله

چند واقعیت‌ مهم در مورد پایتون

قبل از شروع کار اجازه بدهید که چندتا از واقعیت‌های مهم در مورد پایتون را برای شما بازگو کنیم.

  • پایتون در حال حاضر بطور وسیع به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی چند‌ منظوره و سطح بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • برنامه‌نویسان پایتون قادرند که با هر دو تفکر رویه‌ای و شی‌گرایی کد نویسی کنند.
  • برنامه‌های پایتون در مقایسه با سایر زبان‌های برنامه‌نویسی مانند جاوا بسیار کوچکتر است.
  • برنامه‌نویسان پایتون ملزم هستند که در هنگام نوشتن برنامه تورفتگی‌های نسبی را در هر خط برنامه رعایت کنند که این باعث خوانایی برنامه در هر زمان می‌شود.
  • زبان پایتون در اکثر کمپانی‌های بزرگ فناوری مانند گوگل، آمازون، فیسبوک، اینستاگرام، درآپ‌باکس، اوبر و ... مورد استفاده قرار گرفته است.
  • بزرگترین قدرت پایتون مجموعه عظیمی از کتابخانه‌های استانداری است که می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره شده است.
  • یادگیری ماشین
  • برنامه‌نویسی رابط کابری GUI مانند Kivy، Tkinter، PyQt و ...
  • فریمورک وب مانند جنگو (که توسط اینستاگرام، یوتیوب و درآپ‌باکس مورد استفاده قرار گرفته شده است)
  • پردازش تصویر (مانند OpenCV، Pillow)
  • ضبط وب (مانند Scrapy، BeautifulSoup و Selenium)
  • فریمورک‌های تست
  • چندرسانه‌ای
  • محاسبات علمی
  • پردازش متن و موارد بسیار دیگر

این ویژگی‌ها و همچنین این بازه گستره کاربرد می‌تواند دلیل محکمی برای محبوبیت و همه‌گیر شدن این زبان برنامه‌نویسی باشد. ما تلاش می‌کنیم تا یک برنامه‌ آموزشی منظم و به هم پیوسته در خصوص یادگیری زبان برنامه‌نویسی پایتون از مقدماتی تا پیشرفته را برای شما عزیزان تهیه کنیم.

مقدمه‌ای بر زبان پایتون

پایتون به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی چندمنظوره و سطح بالا به طور وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این زبان برنامه‌نویسی در سال ۱۹۹۱ توسط Guido van Rossum ایجاد شده و سپس توسط بنیاد نرم‌افزار پایتون توسعه داده شده است. پایتون با تاکید بر خوانایی کد، طراحی و ساخته شده است، و نحوه نگارش آن به‌گونه‌ای است که به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد تا مفاهیم مورد نیاز برنامه‌نویسی را کمترین تعداد خطوط کد بیان کند.

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی است که این امکان را برای شما فراهم می‌کند تا با سرعت بیشتر کار کنید و سیستم‌های یکپارچه با کارایی بهتری را ایجاد کنید.

پایتون دارای دو نسخه اصلی Python 2 و Python 3 است که هر دو کاملا متفاوت هستند.

شروع برنامه نویسی پایتون

  • پیدا کردن یک مفسر: قبل از این که برنامه‌نویسی با پایتون را شروع کنیم، نیاز به یک مفسری برای تفسیر و اجرای برنامه‌های پایتون داریم. برای این منظور چندتا مفسر آنلاین مانند:

https://ide.geeksforgeeks.org

http://ideone.com

http://codepad.org

وجود دارد که می‌توانید از آن‌ها بدون نصب مفسر پایتون بر روی سیستم شخصی خودتان به راحتی استفاده کنید.

  • ویندور: مفسرهای زیادی برای اجرای کدهای (اسکریپت‌های) پایتون موجود و در دسترس است مانند (IDLE (Integrated Development Environment  که همراه با دانلود نرم‌افزار پایتون از سایت رسمی پایتون  http://python.org/ در اختیار شما قرار می‌گیرد.
  • لینوکس: پایتون به طور پیش‌فرض بر روی سیستم عامل لینوکس مثل اوبونتو و فدورا وجود دارد. در سیستم عامل لینوکس برای چک کردن این‌که چه نسخه‌ای از پایتون در سیستم شما اجرا می‌شود کافی است در ترمینال لینوکس python را تایپ کنید. بدین ترتیب مفسر پایتون شروع به کار کرده و نسخه پایتون را برای شما چاپ می‌کند.
  • مکاواس: در حالت کلی، پایتون نسخه 2.7 بر روی سیستم عام مک نصب شده است و باید پایتون ۳ آن را به طور دستی بر روی سیستم عامل مک نصب کنید و برای این کار می‌توانید از سایت رسمی پایتون  http://python.org/ استفاده کنید.

در زیر اولین برنامه پایتون را مشاهده کنید:

# Script Begin
print ('7learn academy.')
# Script End
7learn academy.
  1. خط اول: در پایتون برای بیان توضیحات هر خط برنامه از علامت #‌ در ابتدای آن خط استفاده می‌شود. این عبارت توسط مفسر اجرا نمی‌شود و صرفا به عنوان اسناد برای برنامه تفسیر می‌شود.
  2. خط دوم: برای چاپ هر چیزی در کنسول از تابع print() در پایتون استفاده می‌شود. این تابع همچنین یک خط جدید پس از چاپ در کنسول ایجاد می‌کند (برخلاف زبان C). دقت کنید که در پایتون ۲ دستور print یک تابع نیست و یک کلمه کلیدی است و در نتیجه می‌توان آن را بدون پرانتز استفاده کرد. اما، در پایتون ۳ یک تابع است و باید آن را با پرانتز مورد استفاده قرار داد.
  3. خط سوم: این خط نیز مشابه خط اول است. و بیانگر توضیحی در خصوص انتهای برنامه است.

آشنایی با پایتون۳

همان‌طور که در ابتدا بیان شد، پایتون در اوایل دهه ۱۹۹۰ توسط فردی به نام Guido van Rossum طراحی و ارائه شد و در حال حاضر آخرین نسخه‌ی آن 3.8.2 است که آن را با نام Python3 می‌شناسند. پایتون 3.0 ابتدا در سال ۲۰۰۸ منتشر شد و یک زبان برنامه‌نویسی مفسری است. بدین معنی که کدهای پایتون کامپایل نمی‌شوند بلکه خط‌به‌خط توسط مفسر خوانده، بررسی و سپس اجرا می‌شوند. در ادامه به منظور آشنایی اولیه شما عزیزان با زبان برنامه‌نویسی پایتون یک نگاه بسیار اجمالی به آن خواهیم داشت.

اجازه دهید که قبل از نوشتن هر برنامه‌ای، برنامه مشهور Hello World! را در پایتون ۳ بنویسیم.

# Python code for "Hello World" 
# nothing else to type...see how simple is the syntax. 
print (‘Hello World!.’)
Hello World!.

نکته مهم: توجه کنید در پایتون برای مشخص کردن محدوده برای کد نیاز به هیچ {} یا () نیست و پایتون محدوده‌ها را بر اساس تورفتگی‌هایی که در نوشتن کد توسط برنامه‌نویس ایجاد می‌شود تعیین و شناسایی خواهد کرد.

نصب پایتون

برای نصب و تنظیمات پایتون می‌توانید به مقاله آموزش نصب پایتون در پایگاه دانش وبسایت سون‌لرن مراجعه کنید. اما، به طور اجمال بر حسب این‌که سیستم عامل شما ویندوز یا لینوکس است باشد وارد محیط پایتون باشید.

  • اگر سیستم عامل شما ویندوز است می‌توانید فایل exe پایتون را از اینجا دانلود و نصب کنید. پس از نصب در منو استارت ویندوز python رو جستجو کنید و از طریق IDLE آن وارد محیط خط فرمان پایتون شوید. محیط IDLE‌ پایتون به صورت زیر است:

اجرای پایتون

بدین ترتیب محیط خط فرمان پایتون زیر مشاهده خواهد شد:

خط فرمان پایتون

  • اگر سیستم عامل شما لینوکس است در این صورت کافی است که در ترمینال لینوکس python3 را تایپ و کلید اینتر را بزنید، که در این صورت محیطی مشابه خط فرمان ویندوز خواهد داشت.

متغیرها و ساختار داده در پایتون

در دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی مثل C، C++ و Java‌ باید نوع متغیرها را ابتدا اعلان کنید ولی در پایتون نیاز به اعلان متغیرها نیست. در پایتون فقط کافی است که متغیر را تایپ کنید و زمانی که به آن مقداری داده می‌شود پایتون به طور اتوماتیک نوع آن را برحسب اینکه مقدار صحیح، اعشاری، رشته‌ای و ... باشد تعیین خواهد کرد.

# Python program to declare variables 
number1 = 3
print (number1) 

number2 = 4.5
print (number2) 

String1 = "Hello World!"
print (string1)

3

4.5

Hello World.

همانطور که مشاهده می‌کنید بسیار ساده یک متغیر تعریف می‌شود، یک متغیر و مقدار آن با هر نوعی که در آن منتسب می‌شود منجر به تعریف متغیر می‌شود و می‌توانید آن را توسط تابع print()‌ چاپ کنید. پایتون چهار نوع ساختار داده دارد که عبارتست از لیست(List)، دیکشنری (Dictionary)، تاپل (Tuple) و مجموعه (Set) که در ادامه با مثالی لیست‌‌ها در پایتون را معرفی می‌کنیم. در پایتون لیست‌‌ها مهم‌ترین ساختار محسوب می‌شوند.لیست یک ساختار داده تغییر پذیر (mutable) هستند، بدین معنی که مقادیر مولفه‌ها و تعداد آن را می‌توان تغییر داد. درست همانند شما که به فروشگاه می‌روید و لیستی از اقلام خرید خود را تهیه می‌کنید و می‌توانید به اقلام خود در هر لحظه مقادیر مختلفی را اضافه کنید. تابع append() در مثال زیر برای اضافه کردن داده به لیست مورد استفاده قرار گرفته است.

# Python program to illustrate list 
# creates a empty list 
nums = []
# appending data in list 
nums.append("string")
nums.append(40.5)
nums.append(21)
print (nums)
[string, 40.5, 21]

ورودی/خروجی در پایتون

برای دریافت داده از صفحه کلید از تابع input استفاده می‌شود که پس از پردازش نتیجه در خروجی چاپ می‌شود.

# Python program to illustrate 
# getting input from user 
name = input ("Enter your name: ")
# appending data in list 
print ("Hello", name)

خروجی این برنامه اگر ورودی آن 7learn باشد:

Hello 7learn.

مثال دیگر برای نمایش ورودی گرفتن از کاربر به صورت زیر است

# Python3 program to get input from user 
# accepting integer from user 
num1 = int(input ("Enter num 1: "))
num2 = int(input ("Enter num 2: "))
num3 = num1* num2
# appending data in list 
print ("Product is : ", num3)

خروجی این برنامه اگر دو عدد ورودی ۱۰ و ۲۰ باشد:

Enter nam 1: 10

Enter name 2: 20

Product is : 200

آشنایی با دستور شرطی در پایتون

در پایتون شرط‌ها با استفاده از کلید if، elif‌ و else ایجاد می‌شود:

# Python program to illustrate 
# selection statement
num1 = 34
if (num1>12): 
    print ("Num1 is good") 
elif (num1>35): 
    print ("Num2 is not gooooo....") 
else: 
    print ("Num2 is great") 
print ("Product is : ", num3)
Num1 is good.

آشنایی با تابع در پایتون

تابع قطعه‌ کدی است با عملکرد معین که می‌تواند بارها در بخش‌های مختلف برنامه مورد استفاده قرار گیرد و موجب خوانایی برنامه می‌شود.در پایتون از کلمه‌ی کلیدی def برای تعریف تابع استفاده می‌شود. نحوه‌ی کلی نگارشی تعریف تابع در پایتون به صورت زیر است:

Def function-name(arguments):
     #function body

در زیر مثال ساده‌ای برای تعریف تابع آورده شده است:

# Python program to illustrate 
# functions 
def hello(): 
	print ("hello") 
	print ("hello again") 
hello() 
# calling function 
hello()	

Hello

Hello again

Hello

Hello again

عملکرد اصلی برنامه پایتون در تابع main‌ است که توابع دیگر با عملکرد معین  در آن تعریف می‌شود:

# Python program to illustrate 
# function with main 
def getInteger(): 
	result = int(input("Enter integer: ")) 
	return result 

def Main(): 
	print("Started") 
# calling the getInteger function and 
# storing its returned value in the output variable 
	output = getInteger()	 
	print (output) 
# now we are required to tell Python 
# for 'Main' function existence 
if __name__=="__main__": 
	Main()

Started

Enter integer : 5

آشنایی با حلقه در پایتون

از حلقه‌ها برای برای تکرار چیزی در برنامه مورد استفاده می‌شود. حلقه for پر کاربردترین دستور حلقه در پایتون است.

# Python program to illustrate 
# a simple for loop 

for step in range(5):	 
	print(step)

0

1

2

3

4

آشنایی با ماژول در پایتون

پایتون دارای یک کتابخانه ماژول بسیار غنی است که دارای توابع بسیار برای انجام کارهای مختلف است. شما می‌توانید در خصوص کتابخانه استاندارد پایتون مطالب زیادی را با کلیک بر روی اینجا مشاهده و مطالعه کنید. در پایتون می‌توان با استفاده از کلمه‌ی کلیدی import‌ در ابتدای برنامه ماژول مورد نظر را وارد برنامه‌ی خود کنید. برای مثال به قطعه کد زیر توجه کنید:

# Python program to illustrate 
# math module 
import math 

def Main(): 
	num = float (input("Enter a number: ")) 
	# fabs is used to get the absolute value of a decimal 
	num = math.fabs(num) 
	print(num) 
if __name__=="__main__": 
	Main()
Enter a number: 85.0

جمع بندی

تا اینجا متوجه شدیم که پایتون یک زبان برنام‌نویسی مفسری، چند منظوره و سطح بالا است که دارای کتابخانه‌ و نکنولوژی‌های بسیاری است که به سرعت در حال رشد است. یادگیری آن بسیار ساده است و نوع طراحی آن به‌گونه‌ای است که به کمک تو روفتگی‌هایی که هنگام کد زدن ایجاد می‌کنید، خوانایی برنامه در هر زمانی بالا است. از سایت رسمی پایتون می‌توانید مفسر پایتون را برای سیستم عامل‌های مختلف دانلود و نصب کنید. در زبان برنامه‌نویسی پایتون نوع متغیر در زمان مقداردهی به متغیر تعیین می‌شود. مانند سایر زبان‌های برنامه‌نویسی نیز می‌توانید دستورات شرطی، حلقه‌، تعریف تابع و همچنین ماژول‌ها را داشته باشید و برنامه‌‌ی خودتان را توسعه دهید. پایتون دارای ساختار داده‌ای مثل لیست، تاپل، دیکشنری است. در ادامه به جزئیات بیشتری در خصوص کلیه‌ی این موارد خواهیم پرداخت.

در مقاله‌های آینده با ما در مباحث پیشرفته‌ پایتون همراه باشید.

مشاهده سایر قسمت‌های این آموزش:

مقدمه - آموزش مقدماتی پایتون - قسمت اول

اگر به یادگیری بیشتر در زمینه‌ی برنامه نویسی  پایتون علاقه داری، یادگیری زبان پایتون بسیار ساده است. و با شرکت در دوره‌ی متخصص پایتون توسعه وب در آینده می‌تونی اپلیکیشن موبایل و دسکتاپ بسازی و وارد حوزه‌ی هوش مصنوعی هم شوی.

چه امتیازی به این مقاله می دید؟
نویسنده حسین ملهم
هر کس تو دنیا به چیزی حریص است. وقتی به زندگی خودم توجه کردم برام جالب بود، چون متوجه شدم به دوچیز حریص هستم آموختن و آموزش دادن، اگر زندگی تکراری داشته باشد دوباره همین مسیر رو میرم. بهترین لذت دنیا آگاهی یافتن و آگاهی دادن است.
ارسال دیدگاه
خوشحال میشیم دیدگاه و یا تجربیات خودتون رو با ما در میون بذارید :

 

نظرات کاربران

کاظم

باتشکر از زحمات شما جناب مهندس .
مطالب آماده شده خیلی عالی و منسجم بود .

فائقه نامور

سلام وقت بخیر
ممنون از توجه شما دوست عزیز

محمد

با سلام
مختصر و مفید بود
متشکرم از زحمت شما

امیر

به نظر من شما با متن خیلی خوب نمتیونی اموزش بدی چون کسی نمیشینه متن بخونه بهتره شما به جای این همه نوشتن مطالب یک ویدیو درست میکردید

احمد نادی زاده

با سلام و عرض ادب حضور استاد گرامی جناب مهندس .
مباحث تدریس شده جامع کامل و مفید بود با تشکر و سپاس فراوان از زحمات شما و همکاران محترمتان .

فائقه نامور

سلام وقت بخیر
ممنون از توجه شما.