آموزش برنامه نویسی پایتون – مرور مفاهیم و دستورات

 

تاریخچه پایتون:

پایتون اواخر دهه ۱۹۸۰ (میلادی) توسط خودو فان روسوم در مؤسسه ملی تحقیقات ریاضی و رایانه در کشور هلند ایجاد شد. در سال ۱۹۹۱ فان روسوم کدی با برچسب نسخه ۰٫۹ را منتشر کرد. پایتون در ژانویه ۱۹۹۴ به نسخه ۱٫۰ رسید. هم اکنون پایتون در دو نسخه ۲ و ۳ موازی هم عرضه شده میشود.

 

محبوبیت پایتون:
طبق آمارگیری انجمن برنامه نویسان در سال ۲۰۱۵ ، پایتون محبوب ترین زبان کدینگ میباشد.

 

ساختار پایتون:
پایتون در واقع یک زبان چند رگه است که از زبان های سیستمی(جاوا، سی، سی++) و زبان های مفسری(تی سی ال ، پرل، اسکیم) مشتق شده است.

 

ویژگی ها:
فراگیر بودن در هر پلتفرم ، سینتکس ساده ، سبک و کم حجم ، سطح بالا ، کتابخانه های بسیار قدرتمند ، شی گرایی سطح بالا ، متن باز، سرعت بالا

 

فراگیر بودن:
امروزه پایتون روی ۲۱ پلتفرم قابل اجراست از جمله ویندوز، تمامی نسخه های لینوکس و آی او اس

 

سطح بالا:
برنامه نویسی ساده تر ، اشکال زدایی سریعتر ، قابل حمل بودن ، عدم نیاز به کار با پشته ها، عدم نیاز به مدریت حافطه توسط کاربر.
برنامه های اجرا کننده های سطح بالا مفسر و کامپایلر است.

 

پایتون زبان تفسیری:
مفسر در زبان برنامه نویسی یعنی دستور ها را خط به خط میخونه و اجرا میکنه و به خط بعد میرود.
اما کامپایلر به این صورت عمل میکند که ابتدا کل برنامه را یک جا میخونه و برنامه را اجرا میکند. برنامه یا کد نرم افزاری که توسط یک زبان برنامه نویسی مفسری نوشته شده است برای اینکه بتواند بر روی یک سیستم اجرا شود حتما نیاز به این دارد که مفسر مورد نظر از قبل روی سیستم نصب شده باشد. بنابراین نرم افزارهایی که به زبان های برنامه نویسی مفسری نوشته می شوند برای اجرا شدن حتما به مفسر مورد نظر نیاز دارند. اما کامپایلر یکبار برای همیشه یک برنامه را به زبان اجرایی ماشین تبدیل می کند و در اصطلاح یکبار برنامه را به همراه کدهای اجرایی آن کامپایل می کند و بعد از آن دیگر نیازی به وجود داشتن نه کامپایلر و نه کد برنامه اجرایی می باشد.

 

شی گرایی:

<<برنامه نویسی شی گرا>> یک الگو یا شیوه تفکر دربرنامه نویسی است که برگرفته از دنیای واقعی بوده.

به زبانی که از این الگو پشتیبانی میکند زبان شی گرا گفته میشود.

برنامه نویسی شی گرا در قالب دو مفهوم <<کلاس>> و <<شی>> ارایه میگردد.

هر کلاس واحدی از برنامه است که تعدادی داده و عملیات را در خود نگه داری میکند و هر شی نیز حالتی مشخص از یک کلاس میباشد.

اشیا در پایتون به دو صورت قابل تغییر و غیرقابل تغییر دسته بندی میشوند.

 

کتابخانه:

دارا بودن کتابخانه های کارآمد و غنی

دارا بودن اصل ماندگاری

پایتون تنها فقط یک پایتون نیست.

پایتون توصیفی از یک زبان برنامه نویسی است و خودش به تنهایی یک زبان نیست.

نسخه های مختلف پایتون قابلیت تعامل با زبان های دیگر را  دارند مثلا نسخه سی پایتون قابلیت تعامل با زبان سی را دارد.

 

براساس پیش بینی های انجام شده توسط تیم تیوبی از تقاضای بالا این زبان قدرتمند در صنعت و فراگیری آن خبر داد.

 

متغیر ها در زبان پایتون:

متغیرها فضای رزرو شده در حافظه هستند که مقادیری را در آن ها ذخیره میکنیم.

بسته به نوع داده ای متغیر، مفسر بخشی از حافظه را رزرو کره و تصمیم میگیرد چه مقداری در حافظه تخصیص داده شده ذخیره گردد. بنابراین، با تخصیص نوع داده های مختلف به متغیرها، میتوانید اعداد صحیح، اعداد اعشاری یا کاراکتر در این متغیر ها ذخیره میشود.

برای تخصیص حافظه، در پایتون نیازی به اعلان صریح متغیر نیست،زمانی که مقداری به یک متغیر میدهیم، اختصاص دادن حافظه به آن به صورت خودکار صورت میپذیرد.

نسبت دادن مقدار به متغیر توسط علامت مساوی<<=>> صورت میگیرد.

 

انواع متغیر ها:

اعداد صحیح:                                                  I=349    <<<

اعداد اعشاری:                                              pi=3.14   <<<

اعداد مختلط:                                                z=2+3j    <<<

رشته ای:                                                   “s=”faradars <<<

منطقی:                                                       B1=True<<<

                                                                  B2=Fulse<<<

 

نام گذاری متغیر ها:

نام متغیر لازم هست با یک حرف شروع شود.

بکار بردن عدد و حروف با هم مجاز میباشد.

کاراکتر (_)مجاز میباشد.

نام گذاری با عدد و حروف مجاز است به  شرط این که با حرف شروع شود.(b1=3)

 

اسامی و متغیر های غیر مجاز:
اسامی رزرو شده در پایتون (python keywords)
کاراکتر هایی مثل $,%,& و…
استفاده از کاراکتر (-) غیر مجاز است
به طور کلی استفاده از هر کاراکتری که به عنوان یک کاراکتر محاسباتی مورد استفاده قرار میگیرد غیر مجاز است.

 

ساختمان داده:

ساختمان داده ها روش های ذخیره داده ها در کامپیوتر با هدف دسترسی آسان تر و بهینه تر است.

انواع ساختمان داده در پایتون:
دنباله/رشته (sequence)
آرایه یا لیست
چندتایی مرتب(tuple)
دیکشنری
مجموعه (set)

 

رشته ها:
رشته ها در پایتون عبارت است از مجموعه کاراکتر های کنار هم که بین دو تا کوتیشن(“) نمایش داده میشود.
پایتون از هر دو شکل تک کوتیشن(‘) و دابل کوتیشن(“) پشتیبانی میکند.

رشته ها داده های غیر قابل تغییر اند، این به این معنی است که اگر ما مثلا ”x=”dars را تعریف کنیم نمیتوانیم مقدار متغیر x را تغییر دهیم و با تعریف ”x=”fara حافظه قبلی از بین نمیرود و برای مقدار x جدید مفسر پایتون حافظه ی جداگانه ای را در نظر میگیرد.
در رشته ها هر کاراکتر دارای اندیسی است که این اندیس ها از صفر شروع میشود.
مثلا در رشته “sque= “faradars:
به ترتیب از چپ به راست اندیس های ۰ تا ۷ را در برمیگیرند.
این اندیس ها زمانی به درد میخورن که ما میخواهیم یکی از کاراکتر های یک رشته را صدا بزنیم،
مثلا در مثال بالا اگر بخواهیم کاراکتر d را صدا بزنیم به این صورت عمل میکنیم: [sque[4<<<
در پایتون میتوان سایر داده ها را به وسیله str به رشته تبدیل کرد.
مثلا: (str(52<<<
به طور پیشفرض زبان پایتون از تابع str در تابع print استفاده میکند. برای مثال زمانی که شما یک عدد را بوسیله دستور print چاپ میکنید، ابتدا عدد مورد نظر توسط تابع str به رشته تبدیل شده و سپس در خروجی نمایش داده میشود.

در پایتون برای الحاق دو یا چند رشته به هم میتوانیم از عملگر(+) استفاده کرد.

”X= ”fara<<<
“y= “dars<<<
z = x+y<<<
 (print (z<<<
“faradars”

برای بدست آوردن طول رشته (تعداد کاراکتر) میتوانیم از تابع len استفاده کنیم: 

 (”len(“faradars<<<
۸

 

متد های رشته:

تبدیل حروف کوچک به بزرگ                           ()name.upper
تبدیل حروف بزرگ به کوچک                            ()name.lower 
تعداد دفعات تکرار name.count(“x”)                                    x
مکان یابی کاراکتر name.find(“x”)                                       x

 

لیست:

لیست ها نوعی دیگری از داده ها در پایتون هستند.
لیست ها داده هایی تغییر پذیر هستند یعنی میتوان به آن داده اضافه یا کم کنیم.
داده های لیست درون [] قرار میگیرد و بین عضو های آن کاما<< , >>میگذاریم.
هر داده از لیست ها دارای اندیسی است که این اندیس از صفر شروع میشود که برای صدا زدن داده ای از لیست از آن استفاده میشود.
عضو لیست میتوانند از هر نوعی باشند حتی یک لیست.
مثال:

[List1=[1,2.”faradars”,[۳,۴,۵<<< 

با استفاده از تابع len  میتوان تعداد عضو های لیست را بدست آورد.

مثال: 

(Len(list1<<<
۴<<<

 

 

آنچه مطالعه کردید، توسط جناب آقای مهدی امیرخانی به عنوان پیاده سازی و برداشت متنی بخش هایی از آموزش «برنامه نویسی پایتون ۱» تهیه شده و جهت استفاده مخاطبین گرامی در فرادرس منتشر می شود.

 

 

 

 

 

 




0 پاسخ

ارسال یک پاسخ

در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

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