دوره ی آموزشی زبان برنامه‎ نویسی پایتون: شروع برنامه نویسی

درود با نام خدا شروع می‌کنیم و اولین قدم رو برای شروع‌یادگیری بر می‌داریم. طبق روال هر هفته با یک آموزش برنامه نویسی زبان پایتون در خدمت شما عزیزان هستیم. با ما همراه باشید تا زبان پایتون را به سادگی بیاموزید.

شروع برنامه نویسی

IDLE رو باز کنید و در اون بنویسید:

Print('Hello World!')

اگر درست نوشته باشید (کپی نکرده باشید !!) بعد از زدن دکمه‌ی اینتر باید عبارت Hello World! براتون روی صفحه نمایان بشه. تبریک میگم ! شما اولین برنامه خودتون رو با زبان پایتون نوشتید. نوشتن برنامه با پایتون به همین راحتیه. ما در اولین برنامه خودمون طبق سنت همیشگی برنامه نویسی برنامه Hello World! رو نوشتیم. ( خب دوستانی که کپی کردند می‌بینید که براتون اخطار ظاهر میشه چون شما کپی کردید !! بله این جزای کارتون بود !!! حالا بدور از شوخی چون در این متن من دستور print رو با P بزرگ نوشتم وهمونطور که قبلا هم گفتم پایتون به کوچک و بزرگ بودن حروف حساسه، پس این دستور اشتباه هستش و شکل درست اون به این صورت print(‘Hello World!’) .)

ذخیره برنامه ها در پایتون

همونطور که در بالا دیدید ما برنامه خودمون رو در IDLE نوشتیم و بصورت مستقیم خروجی اون رو دیدیم. در این مواقع ما هر خط کدی رو که بنویسیم و کلید  Enter رو فشار بدیم خروجی اون رو خواهیم دید چون ما با‌یک مفسر روبرو هستیم که عملکردش به همین شکله و هر خط کد رو که به اون داده بشه همون لحظه اجرا می‌کنه، اما ما در اکثر مواقع نیاز داریم تا بتونیم کد های خودمون رو بنویسیم و اون ها رو داشته باشیم و در مواقع نیاز اجراشون کنیم. برای این کار در IDLE از منو File گزینه‌ی New Window را انتخاب می‌کنیم. همونطور که می‌بینید‌یک پنجره‌ی جدید باز میشه که خالیه.

خب دوباره دستور خودمون رو در اون وارد می‌کنیم:

print('Hello World!')

همونطور که می‌بینید بعد از زدن دکمه‌ی اینتر، کد ما اجرا نمیشه دلیلش هم واضحه چون اینجا مفسر عمل نمی‌کنه.

حالا برای ذخیره‌ی برنامه‌ی نوشته شده خودمون از منو File گزینه‌ی Save رو انتخاب می‌کنیم و بعد از انتخاب مکان مورد نظر نام فایل رو با پسوند اون‌یعنی.py وارد می‌کنیم. فرمت مورد استفاده بصورت معمول در فایل های پایتون .py هستش. بعد از ذخیره کردن فایل از منوی Run گزینه‌ی Run Module رو انتخاب کنید‌یا دکمه‌ی f5 رو فشار بدید. همونطور که می‌بینید مفسر اصلی باز میشه و دستورات رو اجرا میکنه.

حالا چند نکته رو بررسی کنیم، اول اینکه اگه مفسر اصلی رو ببندید و این صفحه‌ی ما باز باشه با اجرای این کد ها با f5‌ یا از منوی Run می‌بینید که مفسر اجرا و دستورات رو بررسی و اجرا می‌کنه. حالا اگه در زمان بسته بودن مفسر اصلی گزینه‌یPython Shell رو اجرا کنید مفسر بدون اجرا کردن کدها باز میشه و آماده بکار.

اما این دو مورد چه کاربردی دارند؟ خب مورد اول که مشخص هستش و استفاده‌ی اون برای اجرای دستوراتی هستش که نوشتیم، اما مورد دوم برای مواقعی کاربرد داره که بر فرض مثال در حین نوشتن می‌خواهیم دستوری رو مرور کنیم تا مطمن بشیم که ساختارش درسته و یا اینکه نتیجه یک کد رو سریع ببینیم تا متوجه بشیم همون چیزی هست که مدنظر ماست و یا نه و بعد از اون در برنامه خودمون استفاده کنیم.

متغیرها

میشه گفت رایج‌ترین و پرکاربردترین مبحث در هر زبان برنامه نویسی بحث متغیرها هستش. متغیر در دنیای برنامه نویسی چیزی شبیه به متغیر در دنیای ریاضی هستش. همونطور که در دنیای ریاضی یک حرف لاتین انتخاب می‌کردیم و به اون مقدار عددی رو اختصاص می‌دادیم، و از اون متغیر در معادلات استفاده می‌کردیم. در دنیای برنامه نویسی هم نامی رو برای یک متغیر درنظر می‌گیریم و درون اون هر چیزی رو که بخواهیم ذخیره می‌کنیم و از اون استفاده می‌کنیم. متغیرها رو به این شکل درنظر بگیرید که مثل یک جعبه هستش که روی این جعبه عنوان اون نوشته میشه یعنی همون نام متغیر و درون جعبه هر چیزی که بخواهیم میتونیم بریزیم مثل مقدار درون متغیر.

اما از نظر دنیای کامپیوتر یک متغیر به چه معناست؟ یک متغیر در دنیای کامپیوتر یعنی یک بخش از حافظه‌ی رم سیستم که میتونیم مقداری رو درون اون ذخیره کنیم و با توجه به آدرسش به اون دسترسی پیدا می‌کنیم. یعنی در این حالت میتونیم متغیر رو بدون نام هم بسازیم اما چون امکان دسترسی به محتویان متغیر درون فضای پیچیده رم سخت هستش باید نامی رو به اون اختصاص بدیم تا با صدا زدن اون نام مقدار متغیر بسرعت جایگزین بشه.

نحوه‌ی ساخت متغیر:

برای تعریف متغیر در دنیای برنامه نویسی به سه مورد اصلی نیاز داریم: نام متغیر، علامت تعریف متغیر، مقدار متغیر. همونطور که پیشتر هم گفتم زبان پایتون ساختار نوشتاری بسیار ساده‌ای داره و این مورد رو تو هر دستوری میشه دید مثل همین تعریف متغیر. در زبان های دیگه مثل php برای تعریف متغیر باید از علامت $ استفاده کرد به این صورت : $variablename = variablevalue; و در زبان های دیگه‌ای مثل جاوااسکریپت نحوه‌ی تعریف متغیر تقریبا به همین صورت هستش و از کلمه کلیدی var استفاده میشه. اما در پایتون قضیه از این موارد هم ساده تر هستش و تنها همون ۳ مورد اصلی وجود داره و میشه گفت دیگه از این ساده تر ممکن نیست چون کمتر از این حالت یعنی اون ۳ مورد اصلی و چهارچوب تعریف متغیر وجود نداره!!

دستور کلی تعریف متغیر در زبان پایتون:

variablename = variablevalue

یعنی نام متغیر و بعد علامت مساوی( که نشان دهنده‌ی این مورد است که مقدار روبروی آن باید به نام قبل از آن تعلق بگیرد) و مقدار متغیر. چندین مثال:

a = 1

moteghayer = 'techfars'

name = "pedram"

zipcode = 123566

تعریف چند متغیر بصورت همزمان:

برای تعریف چندین متغیر بصورت همزمان از ساختار زیر استفاده می‌کنیم:

var1, var2 = 1, 2

نکات:

درون متغیرها هر نوع اطلاعاتی رو میشه ذخیره کرد اعم از اعداد و رشته‌ها و … . بعدا در مورد انواع داده‌ها توضیح خواهم داد.

متغیرها زمانی که تعریف میشند تا هر وقتی که بخواهیم قابل دسترسی هستند و برای دسترسی به مقدار اون‌ها کافیه تا تنها نام اون‌ها رو صدا بزنیم.

در پایتون بخشی برای مدیریت خودکار حافظه هستش که از مزیت های خوب این زبان به حساب میاد، اما چون کمی تخصصی‌تر هستش و به شی ها در برنامه‌نویسی مربوطه، این مورد رو در همون بخش توضیح خواهم داد.

در مورد نام گذاری متغیرها چند قانون وجود داره که باید حتما رعایت بشه:

نباید نام های مربوط به دستورات پایتون رو استفاده کنیم، به این نام ها کلمات رزرو شده‌ی پایتون می‌گویند که شامل موارد زیر هستش:

False class finally is return None continue for lambda try

True def from nonlocal while and del global not with as

elif if or yield assert else import pass

break except in raise

برای نام گذاری متغیرها بهتر هستش که نام اون‌ها مشخص کننده‌ی محتواشون باشه، نام متغیرها می‌تواند طولانی و یا کوتاه باشد، درون نام اون‌ها میشه از اعداد، حروف بزرگ و کوچک و علامت _ استفاده کرد. نکته‌ی مهم اینکه در شروع نام متغیر نباید از عدد استفاده بشه اما استفاده از کارکتر _ مشکلی نداره.

حالتی معمول برای نوشتن نا متغیر به این صورت هستش که با حروف کوچیک نوشته می‌شوند و بجای فاصله از علامت _ استفاده میشه. چندین نمونه نام متغیر صحیح:

res_sell = 124

Bar1 = 456

fOo = 'hello'

_bar = 'world'

اگر قبل از نام های رزرو شده علامت _ بزاریم این نام تداخلی با مورد قبلی نداره. مثلا :

_if

در مورد متغیرها مبحثی وجود داره بحت عنوان نام گذاری مجدد: فرض کنید ما متغیری رو به این شکل تعریف می‌کنیم

bar = 1

حالا متغیر دیگه‌ای رو به این شکل تعریف می‌کنیم:

foo = bar

در اینجا می‌بینید که ما متغیر دیگه‌ای رو بنام foo ساختیم و برای مقدار اون متغیر bar رو در نظر گرفتیم. در این حالت زمانیکه متغیر foo رو صدا بزنیم مقدار اون برابر با متغیر bar میشه و در این لحظه متغیر bar با مقدارش یعنی ۱ جایگزین میشه یعنی نتیجه نهایی همون عدد ۱ خواهد بود.

حالا چند نکته: اولی اینکه اگر مقدار متغیر bar رو تغییر بدیم یعنی مقدار جدیدی برای اون تعریف کنیم با فراخوانی foo این مقدار جدید نمایش داده نمیشه بلکه مقدار قبلی نمایش داده میشه. دلیل این امر این هستش که زمانیکه ما متغیر foo رو تعریف می‌کنیم در حقیقت یک متغیر جدید می‌سازیم و مقدارش رو با مقدار یک متغیر دیگه برابر قرار می‌دهیم.

حالا اگه مقدار متغیر foo هم تغییر بدیم تاثیری در متغیر اول نداره و مقدار اون به حالت خودش باقی می‌مونه.

نحوه‌ی فراخوانی متغیر:

کافیه تا نام اون رو بنویسیم، زمانیکه کد اجرا میشه، نام متغیر دقیقا با مقدارش جایگزین میشه.

خب در این جلسه متغیرها رو کامل بررسی کردیم البته نکات کوچیکی باقی موندند که در مباحث بعدی به اون‌ها می‌پردازیم. ویدئو زیر رو ببینید که موارد گفته شده رو یکبار نشون داده . تا جلسه بعد بدرود.