مفاهیم اولیه برنامه نویسی پایتون مقدماتی

مفاهیم اولیه برنامه نویسی پایتون مقدماتی

در این مطلب قصد داریم موارد مهم و کاربردی برای شروع برنامه نویسی با پایتون را به علاقه مندان ارائه و در پست های بعدی آن را تکمیل نمایم. با مفاهیم اولیه برنامه نویسی پایتون همراه آکادمی ایتروز باشید.


زبان برنامه نویسی پایتون

زبان برنامه نویسی پایتون یک زبان سطح بالا و شی گراست و نیازی نیست برنامه خود را قبل از اجرا کامپایل کنید مانند پی اچ پی.

این زبان فوق العاده گسترده است و در موارد مختلفی از جمله :

می توان از آن استفاده کرد. لازم به ذکر است پایتون یکی از زبان هایی است که ناسا از آن برای پروژه های خود استفاده می کند.

چرا پایتون؟

  1. یادگیری آسان: پایتون دارای ساختار ساده و یک نحو کاملاً مشخص است.
  2. آسان خوانده می شود: کد پایتون با وضوح بیشتری تعریف شده و برای چشم قابل مشاهده است.
  3. یک کتابخانه استاندارد گسترده: قسمت عمده کتابخانه پایتون بسیار سازگار با کراس پلتفرم در یونیکس ، ویندوز و مکینتاش است.
  4. حالت تعاملی: پایتون از یک حالت تعاملی پشتیبانی می کند که امکان آزمایش تعاملی و اشکال زدایی از قطعه کد را فراهم می کند.
  5. قابل حمل: پایتون می تواند در طیف گسترده ای از سیستم عامل های سخت افزاری اجرا شود و در همه سیستم عامل ها از رابط یکسانی برخوردار است.
  6. قابل تبدیل: می توانید ماژول های سطح پایین را به مفسر Python اضافه کنید. این ماژول ها برنامه نویسان را قادر می سازند تا ابزارهای خود را برای کارآیی بیشتر به آنها اضافه یا تنظیم کنند.
  7. بانک های اطلاعاتی: پایتون واسط هایی را برای تمام پایگاه های تجاری بزرگ فراهم می کند.
  8. رابط کاربری گرافیکی: پایتون از برنامه های رابط گرافیکی پشتیبانی می کند که می توانند در بسیاری از تماس های سیستمی ، کتابخانه ها و سیستم های ویندوز مانند Windows MFC ، Macintosh و سیستم X Window یونیکس ایجاد و به سیستم انتقال داده شوند.
  9. مقیاس پذیر: پایتون برای برنامه های بزرگ ساختار و پشتیبانی بهتری نسبت به اسکریپت نویسی پوسته فراهم می کند.

برای درک بهتر موضوعات اشاره شده بهتر است مثالی بزنیم. کد زیر دستور چاپ !Hello World در برنامه نویسی جاوا است.

قطعه کد زیر نیز دستور چاپ !Hello World در پایتون است.

مشاهده نتیجه

بی دلیل نیست پایتون با اختلاف دو برابر، رتبه اول را جهان را نسبت به زبان برنامه نویسی جاوا کسب کرده است و روزانه محبوبیت این زبان برنامه نویسی افزایش می یابد.

رتبه زبان های برنامه نویسی


شی گرایی در پایتون

یکی از نقاط مثبت در زبان برنامه نویسی Python شی گرایی است که کار را برای ما آسان می سازد. برای مثال شما می خواهید قهوه درست کنید نیازی نیست مکانیزم دستگاه اسپرسو را بلد باشید فقط لازم است بتوانید قهوه خود را درست کنید.

شی گرایی در پایتون این امکان را به شما می دهد بتوانید اشیای مختلفی ایجاد نماید و برای هر یک یا مجموعه ای از آن ها خصوصیات مشترک تعریف نماید. برخی از این اشیا می توانند برخی خصوصیات را از هم به ارث ببرند.

این اشیا توسط کلاس و متدهایی که در آنها استفاده می شود ایجاد شده که در مطالب بعدی بیشتر به آن می پردازیم.

درک شی گرایی بدون مثال و تمرین فوق العاده سخت و گیج کننده است اما فقط کافیست برای شروع مطالب بالا را به یاد داشته باشید.

پس از تمرین و مثال های گوناگون که در مطالب بعدی زده خواهد شد به راحتی شی گرایی را درک خواهید کرد پس نگران آن نباشید.


مفاهیم برنامه نویسی پایتون (مبتدی)

خیلی سریع می خواهیم مفاهیم اولیه برنامه نویسی پایتون را بررسی کنیم. اساس کار در برنامه نویسی درک کامل مفاهیم اولیه است که ما در این مطلب قصد داریم همه موارد را به صورت کلی توضیح دهیم و زمان را برای مطالب پیچیده تر و تخصصی تر قرار دهیم.

مطالب مرتبط

برای درک بهتر لازم است هم بخش را در گوگل سرچ کرده و کاملا با آن آشنا شوید. این کار کمک می کند دانش پایه شما قوی تر شده و در آینده پیشرفت بیشتری داشته باشید.


Properties

پایتون بصورت ضمنی و پویا تایپ می شود ، بنابراین لازم نیست متغیرها را اعلام کنید.
متغیرها به حروف کوچک و بزرگ حساس هستند ، بنابراین var و VAR به عنوان دو متغیر جداگانه رفتار می شوند.

مثلا در جاوا اسکریپت تعریف متغییر به شکل زیر است

اما در پایتون متغییرها به صورت پویا تعریف می شوند مانند زیر

انواع متغییر ها در پایتون Variables

  1. نوع عددی
  2. نوع رشته ای
  3. لیست
  4. tuple نوع داده ی چندتایی
  5. Dictionary تا حدی شبیه جداول و عملکردی مشابه با آرایه ها دارند.

متغییر عددی

که فوق العاده آسون هست و طیف مختلف اعداد از صحیح تا اعشاری و غیره رو شامل میشه. برای اینکه با تمام متغییر های عددی آشنا بشید به گوگل مراجعه کنید.

متغییر رشته ای

هم مانند عددی فوق العاده آسون هست و اگر در متغییر رشته ای عدد بزنید آن عدد به شکل رشته نمایش داده میشه. پس برای این نکته مثالی میزنیم.
در مثال زیر ابتدا ما دو عدد را با هم جمع کردیم

در این مثال ما دو رشته را با هم جمع کردیم

به نظر شما نتایج چیست؟

در مثال اول چون متغییر ها از نوع عددی هستند با هم جمع می شوند و مجموع آنها عدد 10 می شود. اما در مثال دوم چون دو رشته را با هم جمع کردیم دو عدد 5 در کنار هم قرار می گیرد و نتیجه 55 را نشان می دهد.

پس دقت داشته باشید دو رشته با هم جمع نمی شود بلکه در کنار هم قرار می گیرد. یعنی اگر در متغییر SrtA  نام خود را و در SrtB فایل خود را تایپ کنید نتیجه اسم و فامیل شما را نمایش می دهد.

متغییر Tuple

متشکل از مجموعه ای از آیتم ها و رشته هاست که شبیه نوع داده ای لیست می باشد. شما در Tuple می توانید داده های عددی و رشته تعریف کرده آنها را تفکیک کنید پس به مثال زیر دقت کنید.

در کد بالا سه متغییر تعریف شده از نوع رشته، عددی و اعداد اعشاری و آنها را در Tuple  قرار دادیم. سپس متغییری با نام tinytuple  ایجاد کردیم و یکی از مقادیر Tuple را فرآخوانی کردیم. به نظر شما خروجی چیست؟
مشاهده نتیجه

متغییر Dictionary

Dictionary شبیه با جداول و عملکردی مانند آرایه ها دارند اغلب از نوع رشته ای هستند اما می توانید مقادر دیگری را نیز در آنها قرار دهید.

در مثال بالا ما مقادیری را برای Dictionary تعریف کردیم و از خروجی خواستیم یکی از آنها را نمایش دهد. اما مثال جالب تر.

در زیر ما می خواهیم اطلاعات دانشجویی افراد را از طریق Dictionary دریافت کنیم. نام، کد و دپارتمان هر دانشجو را می خواهیم دریافت کنیم و سپس نتیجه را نمایش دهیم.

مشاهده نتیجه

مشاهده نتیجه

همانطور که مشاهده می کنید متغییری با نام tinydict  تعریف شده و مانند آرایه ها در هر یک کلید و مقدار آن تعریف شده است.

در مثال اول ما در خروجی خواستیم کلید ها را نمایش دهد که شامل نام، کد و دپارتمان است. اما در مثال دوم جواب هر کدام را نمایش می دهد. در مباحث پیشرفته تر می توان خروجی ها را بیشتر فیلتر کرد.

یعنی نمایش فقط نام ها و یا نمایش فقط کدهای دانشجویی که با فیلتر کردن هر اندیس صورت میگیرد.


فانکشن Functions

فانکشن بخشی از برنامه است که می توانید دستوراتی در آن بنویسید و در مواقع لازم از آن دستورات استفاده نماید. در پایتون فانکشن ها با def تعریف می شود.

برای مثال می خواهیم فانکشنی ایجاد کرده و جمله ای را در خروجی نمایش دهیم.

در مثال های قبل مستقیم از دستور پرینت برای نمایش رشته استفاده کردیم. اما اینبار دستور را در فانکشن نوشتیم. اگر به صورت ساده کد پرینت را قرار دهیم برای نمایش در بخش های مختلف برنامه هر بار باید متن پرینت را بنویسیم اما وقتی در فانکشن قرار گیرد برای نمایش فقط کافیست نام فانکشن را فرآخوانی کنیم.

یعنی اگر شما MyApp() را در هر جای برنامه نویسید متن پرینت نمایش داده می شود و نیازی به نوشتن مجدد آن نیست.
برای درک بهتر مثلا شما برنامه ای نوشته اید برای جمع دو عدد و می خواهید در بخش های مختلف برنامه از آن استفاده کنید.

اگر از فانکشن استفاده نکنید لازم است در هر قسمت از برنامه آن کد را بنویسید اما اگر از فانکشن استفاده کنید فقط یکبار آن را نوشته و در قسمت های مختلف فرآخوانی می کنید.

برای درک بهتر به مثال زیر توجه فرماید.

فانکشن ها می توانند آرگومانهای ورودی و خروجی داشته باشند. در این فانکشن ما دو آرگومان ورودی داریم که دو عدد را دریافت کرده و آنها را ضرب می کند و در نهایت در خروجی نمایش می دهد. اگر شما در هر جای برنامه از MyApp() استفاده کنید و به آن دو مقدار دهید می توانید از عمل ضرب این فانکشن استفاده نماید.

این ساده ترین مثالی بود که میشه زد اما برنامه هایی که در فانکشن نوشته می شود به این سادگی نیست.

در مثال بعدی می خواهیم نام شخصی را گرفته و با یک پیغام آن را نمایش دهیم.

همانطور که مشاهده می فرماید فانکشنی به نام greet ایجاد کردیم که دو آرگومان ورودی به نام name و msg دارد.

در بدنه فانکشن نیز خواستیم رشته Hello را همراه با آرگومان name و msg نمایش دهد. به این شکل از نمایش رشته و متغییر کانکت کردن یا متصل کردن گفته می شود.

در نهایت مقادیر Monica و Good morning را اضافه می کنیم تا به جای آرگومانها بنشیند. با این کار ما به برنامه گفته ایم نام مونیکا و پیغام گود مورنینگ را با آرگومانهای فانکشن جایگزین کن.
مشاهده نتیجه

این قسمت در برنامه نویسی بسیار استفاده دارد و امیدوارم خوب متوجه شده باشید.


دستورات شرطی یا Conditional commands

از آنجا که مطلب در رابطه با دستورات شرطی پایتون در گوگل به زبان فارسی بسیار زیاد است و دوستان به صورت جامع و کامل توضیح داده اند قصد ندارم در این مطلب به آموزش آن بپردازم و می توانید دستورات شرطی در پایتون را در گوگل کنید.


حلقه ها

این مطلب هم مثل قسمت دستورات شرطی در گوگل مطالب زیادی منتشر شده.


عبارات کنترل جریان یا Flow control statements

برای اجرای یک برنامه بخش های مختلف برنامه مانند فانکشن ها به ترتیب ارزیابی و فراخوانی می شوند اما اجرای دستورات کنترلی باعث اجرای برخی دستورات در شرایط خاص و همچنین نادیده گرفتن بخشی از کدها یا اجرای مجدد بخشی دیگر را داشته باشد.

آشنایی با دستور break و continue

اگر در جایی که بیشتر در حلقه ها از آن استفاده می شود از break استفاده شود یعنی پایان محاسبات آن قسمت.

برای مثال در قطعه کد بالا گفته شده اگر به حرف ر از کلمه ایتروز رسیدی حلقه را متوقف از ان خارج و فینیش را نمایش بده.
مشاهده نتیجه

اما در continue می گوید آن قسمت را نادیده بگیر و به کار خود ارامه بده. به مثال زیر توجه کنید.

تمامی کلمه نوشته می شود به جز ر زیرا از روی رد رد می شود و آن را محاسبه نمی کند.
مشاهده نتیجه

دستور pass

دستور pass به معنی هیچ یا null است. برای مثال فانکشنی ایجاد کرده اید و قصد دارید در آینده آن را با مقادیری پر نماید. برای اینکه فانکشن خالی نباشد از دستور pass  استفاده می شود.

با این کار مفسر متوجه فانکشن شده و می داند باید آن را نادیده بگیرد.

منبع » آکادمی ایتروز

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

حل کنید : *
20 − 6 =