دوره ی آموزشی زبان برنامه‎نویسی پایتون: عملگرها و رشته‎ها

درود امیدوارم حالتون خوب باشه و لحظات خوبی رو سپری کنید. با قسمت بعدی آموزش زبان برنامه نویسی پایتون خدمت شما عزیزان هستم. در این قسمت به دو مبحث خواهیم پرداخت، عملگرها و رشته‌ها، که هر دو از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند.

عملگرها در پایتون علامت‌هایی هستند که معنایی خاص دارند. چندین مورد را در جلسه قبل بررسی کردیم که به آن‌ها عملگرهای ریاضی در پایتون گفته می‌شود، که همان علامات ریاضی هستند بعلاوه‌ی یکی دو مورد دیگر.

دسته بعدی عملگرها، عملگرهای مقایسه‌ای هستند، این عملگرها برای مقایسه دو داده استفاده می‌شوند، موارد کاربردی این عملگرها رو در مباحث بعدی خواهیم دید:

اما قبل از اینکه این عملگرها را توضیح بدهم باید یک نکته را بررسی کنیم، اگر یادتان باشد( که باید هم یادتان باشد!!) پیشتر در مورد داده ای از نوع boolean صحبت کردیم. این داده تنها دو حالت دارد که True و False را شامل می‌شود. حالت اول از نظر معنا برابر حالت ۱ در دنیای کامپیوتر و حالت دوم برابر حالت ۰ است. اما ارتباط این دو مورد در چیست؟ عملگرهای مقایسه‌ای پس از اینکه عمل مقایسه را به پایان رساندند نتیجه را بصورت یک داده boolean برمی‌گردانند.

==

این عملگر دو مقدار را مقایسه می کند و در صورت برابر بودن دو مقدار، مقدار True را برمی‌گرداند.

مثال:

a == b مقدار False را برمی‌گرداند زیرا این دو مقدار برابر نیستند. میشود این مقایسه را به شکل این جمله معنا کرد: اگر مقدار a با مقدار b برابر باشد….

!=

این عملگر دو مقدار را مقایسه می کند و در صورت عدم برابری دو مقدار، مقدار True را برمی‌گرداند.

مثال:

a != b مقدار True را برمی‌گرداند زیرا این مقدار برابر نیستند. میشود این مقایسه را به شکل این جمله معنا کرد: اگر مقدار a با مقدار b برابر نباشد….

<

این عملگر دو مقدار را مقایسه می کند و در صورتیکه مقدار اول از مقدار دوم کوچکتر باشد، مقدار True را برمی‌گرداند.

مثال:

۵ < 6 مقدار True را برمی‌گرداند زیرا عدد ۵ مقدار کمتری از عدد۶ دارد.

>

این عملگر دو مقدار را مقایسه می کند و در صورتیکه مقدار اول از مقدار دوم بزرگتر باشد، مقدار True را برمی‌گرداند.

مثال:

۳ > 2 مقدار True را برمی‌گرداند زیرا عدد ۳ مقدار بیشتری از عدد۲ دارد.

=<

این عملگر دو مقدار را مقایسه می کند و در صورتیکه مقدار اول از مقدار دوم بزرگتر باشد و یا دو مقدار مساوی باشند، مقدار True را برمی‌گرداند.

مثال:

a >= a

۶ =< 2 در هر دو حالت مقدار True برگردانده می‌شود.

=>

این عملگر دو مقدار را مقایسه می کند و در صورتیکه مقدار اول از مقدار دوم کوچکتر باشد و یا دو مقدار مساوی باشند، مقدار True را برمی‌گرداند.

مثال:

b <= b

۱ => 10 که در هر دو حالت مقدار True برگردانده می‌شود.

دسته‌ی بعدی عملگرها، عملگرهای تعیینی هستند، بعبارت دیگر این عملگرها برای تعیین مقدار استفاده می‌شوند.

=

این علامت که آشنا هم هست و پیشتر از اون برای تعیین مقدار متغیر استفاده کردیم و عملکرد آن کاملا مشخص است. دو مقدار در دو سمت را برابر قرار می‌دهد.

مثال:

a = 5

b = ‘I love techfars’

=+

این عملگر و عملگرهای مشابه آن کاری تقریبا یکسان رو انجام می‌دهند. این عملگرها مقداری که در سمت چپ آن‏ها قرار دارد را با مقدار سمت راست محاسبه می‌کند( مثلا در اینجا جمع می‌کند) و مقدار آن را با مجددا مقدار سمت چپ برابر قرار می‌دهد.

مثال:

c += a —-> c = c + a

کاربرد این نوع عملگرها رو در حلقه ها خواهیم دید اما بعنوان مثال به این مورد توجه کنید a += 1 این مورد هر بار که اجرا شود یکی به مقدار a اضافه می‌کند.

=-

مشابه حالت بالا اما بجای عمل جمع عمل تفریق انجام می‌شود. یعنی:

c -= a —-> c = c -a

=*

مشابه حالت قبل اما بجای عمل تفریق عمل ضرب شدن، انجام می‌شود. یعنی:

c *= a —-> c = c * a

=/

مشابه حالت قبل اما بجای عمل ضرب عمل تقسیم انجام می‌شود. یعنی

c /= a —-> c = c / a

عملگرهای دیگری هم در پایتون هستند مثل عملگرهای باینری و … که در بخش های مرتبط، به آن ها خواهیم پرداخت.

رشته‌ها

رشته‌ها در پایتون از موارد بسیار کاربردی و مهم هستند. بطور کلی هر نوع داده‌ای که در بین دو ‘ ‘ و یا ” ” و یا ”’ ”’ ویا “”” “”” قرار بگیرد رشته به حساب می‌آید. پیشتر کمی در مورد رشته‌ها صحبت کردیم. رشته‌ها در دنیای پایتون اشیایی هستند که متدهای مخصوص به خود را دارند این جمله برای انواع دیگر داده‌ها هم کاربرد دارد( اگر معنای این جمله رو متوجه نشدید نگران نباشید در بخش شی گرایی کاملا متوجه خواهید شد.)

مورد اول درباره‌ی رشته ها نحوه‌ی ایجاد آن‌هاست. همانطور که گفتم هر متنی که بین دو علامت ‘ و یا ” قرار بگیرد رشته به حساب می‌آید. اگر دقت کنید دو نوع علامت و با دو تعداد برای ایجاد رشته ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. مورد اول این امکان را به ما می‌دهد تا بتوانیم از حالت دیگر تعریف نشده درون متن رشته استفاده کنیم. مثلا فرض کنید میخواهیم این جمله را در متغیری ذخیره کنیم: I can’t go to school. در این جمله یک علامت ‘ وجود دارد اگر برای ایجاد این رشته به این صورت عمل کنیم:

a = ‘I can’t go to school.’

قطعا متوجه خواهید شد که با اخطاری روبرو می‌شویم که دلیل آن این است که پایتون خط را از ابتدا بررسی می‌کند اول به علامت ‘ می‌رسد و بعد از آن هر چیزی که باشد یک رشته در نظر می‌گیرد تا به علامت ‘ دوم برسد و در این محل فکر می‌کند که به پایان رشته رسیده اما در حقیقت اینجا در میان رشته ما است و نه انتهای آن و به همین دلیل مفسر اخطار داده و متوقف می‌شود.

برای جلوگیری از بروز این خطا باید از نوع دیگر علامت تعریف کننده‌ی رشته‌ها استفاده کنیم. یعنی:

a = “I can’t go to school.”

در اینجا مفسر علامت ” را بعنوان شروع کننده‌ی رشته در نظر می‌گیرد و تا انتهای رشته بدنبال همین علامت می‌گردد.

مورد بعدی تعداد علامت ها در تعریف رشته است. همانطور که مشاهده می‌کنید میتوان بجای استفاده از یک ‘ یا ” برای تعریف از تعداد ۳ عدد از این علامات استفاده کرد، این مورد دو کاربرد دارد اول اینکه میتوان مثل حالت بالا تعداد کمتر را تصحیح کرد یعنی حالتی مثل:

a= ”’ Hello ” python”’

کاربرد بعدی این مورد برای تعریف رشته‌های چند خطی است یعنی زمانیکه از ۳ علامت استفاده کنید، می‌توانید رشته های چند خطی تعریف کنید. مثال:

a = ”’first line

second line”’

این جمله را در مطالب بالا چندین بار تکرار کردم که هر چیزی که بین دو علامت ‘ یا ” قرار بگیرد یک رشته محسوب می‌شود و این یعنی حالت زیر نیز یک رشته است:

a = ‘5’

جایگاه در رشته‌ها

اگر رشته را بصورت یک صف از کارکترها در نظر بگیریم که پشت سر هم ایستاده اند میتوان برای هر کارکتر در جایگاه خودش عددی را تعیین کرد که نشان دهند‌ی جایگاه آن است( مثلا نشان دهنده ی شماره فرد در صف است)

برای دسترسی به هر کدام از کارکترهای موجود در یک رشته از ساختار زیر استفاده می‌کنیم:

‘String'[Index]

که Index نشان دهنده‌ی شماره جایگاه است. نکته‌ی مهم در اینجا این است که همیشه در دنیای برنامه نویسی شمارش را از صفر شروع کنید این یعنی:

به مثال های زیر دقت کنید:

‘python'[0] = p

‘python'[2] = t

‘python'[5] = n

فرمت‌ها در رشته‌ها

گاهی نیاز داریم تا رشته هایمان را با توجه به شرایط کمی تغییر دهیم، مثلا یک پیام خوش آمد گویی با این مضمون داریم:

a = ‘Hello , username Welcome’

و می‌خواهیم که بجای username نام کاربر قرار بگیرد برای این مورد از فرمت ها استفاده می‌کنیم، فرمت ها را میتوان بعنوان فردی در صف کارکترها در نظر گرفت که جایی را برای کارکترهایی که بعدا مشخص می‌شود نگه می‌دارد. ساختار فرمت ها به این شکل است:

‘Hello, %s Welcome’%username

علامت %s نشان دهنده‌ی این مورد است که در این محل یک متن قرار می‌گیرد که فلا مشخص نیست. بلافاصله بعد از رشته باید بعد از علامت % متغیری که مقدار آن باید جایگزین فرمت شود را مشخص می‌کنیم.( البته میتوان بجای متغیر یک رشته معمولی را قرار داد اما خب این کار خیلی معقولانه بنظر نمی‌رسد!!)

کارکترهای فرار Escaping Characters

همانطور که پیشتر گفتیم برای حالت هایی مثل I can’t go to school میتوان از ” برای تعریف رشته استفاده کرد تا اخطاری رخ ندهد اما یک روش دیگر نیز برای جلوگیری از بروز خطا وجود دارد، و آن استفاده از کارکترهای فرار است. کارکتر فرار \ است که قبل از کارکتری که احتمال ایجاد خطا دارد قرار می‌گیرد البته این کارکتر کاربردهای دیگری نیزد ارد که درطول آموزش ها به آنها میپردازیم.

مثال:

‘I can\’t go to school’ که در حقیقت همان “I can’t go to school” است.

تابع print

یکی از پرکاربردترین توابع پایتون، تابع print است. این تابع هر چیزی را که به آن بعنوان ورودی بدهیم در صفحه چاپ می‌کند. این تابع یکی از نقاط تفاوت پایتون ۲ و ۳ است که پیشتر گفتیم موارد مربوط را بررسی خواهیم کرد. در پایتون ۲ این تابع به شکل print ‘anything to print in screen’ بود اما در پایتون ۳ بصورت یک تابع توکار در آمده و ساختار آن به شکل print(‘I love python and techfars!’) تغییر کرد. از تابع print برای ساخت اولین برنامه در پایتون نیز بهره بردیم. نکته‌ای که تابع print در رابطه با رشته ها دارد این است که زمانیکه رشته‌ای را به آن می‌دهیم تا چاپ کند دو علامت ‘ یا ” را از ابتدا و انتها رشته برمی‌دارد.

متدهای مربوط به رشته‌ها

همانطور که در ابتدای این بخش گفتیم رشته‌ها متدهایی دارند که می‌توان از آن‌ها در موارد مختلفی استفاده کرد. اما متدها بماند برای جلسه بعد!! خدانگهدار