آموزش پایتون - فصل اول (مقدمات)

سلام دوستان . از امروز میخوایم که زبان برنامه نویسی پایتون رو در کنار هم و قدم به قدم یاد بگیریم . پس با من همراه باشید !خب بهتره از اینجا شروع بکنیم که اصلا یک برنامه چه چیزی هست؟ برنامه چیست؟برنامه ، دنباله ای از دستور العمل هاست که نحوه انجام محاسبات رو مشخص میکنه . این محاسبات میتونن در مورد مباحث ریاضی مثل حل یک دستگاه معادلات یا پیدا کردن ریشه های یک چند جمله ای باشن ، میتونن محاسبات نمادین باشن مثل جستجو و جایگزین کردن یک متن ، داخل یک فایل متنی و همچنین میتونن محاسبات گرافیکی باشن مثل پردازش تصویر یا پخش یک فایل ویدئویی .جزئیات در زبان های برنامه نویسی مختلف ، متفاوت هست ولی تعدادی دستور العمل اساسی وجود داره که بین تمامی زبان ها مشترک هستن :ورودی : گرفتن داده های مورد نیاز از طریق کیبورد ، فایل ، شبکه و سایر دستگاه هاخروجی : نمایش داده ها در صفحه نمایش، ذخیره داده ها داخل یک فایل ، فرستادن داده ها روی شبکه و ...ریاضیات : انجام عملیات پایه ای ریاضی مانند حاصل جمع ، حاصل ضرب و غیره عملیات شرطی : بررسی شرایط موجود داخل برنامه و اجرای کدِ مناسبتکرار : انجام چند بارِ برخی از دستوراتاجرای پایتون خب ، اگر زبان برنامه نویسی پایتون روی سیستمتون نصب نیست ، میتونید از سایتش اون رو دانلود و نصب کنید . پایتون دوتا نسخه مختلف(ورژن ۲ و ورژن ۳) داره که خیلی شبیه بهم هستن و تفاوت های کمی باهم دارن ؛ اگر یکی از ورژن هاش رو یاد بگیرید ، به راحتی میتونید به اون یکی ورژن سوئیچ کنید.من در این سری آموزش از ورژن ۳ استفاده میکنم و یک کمی هم از ورژن ۲ براتون میگم .مفسر زبان پایتون برنامه ای هست که کد های شما رو میخونه و اجرا میکنه . بسته به سیستم عاملی که استفاده میکنید ، بعد از کلیک روی آیکون پایتون و یا نوشتن python داخل خط فرمان ، با این خروجی مواجه میشید :Python 3.7.3 (default, Mar 26 2019, 21:43:19) [GCC 8.2.1 20181127] on linuxType "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.>>> سه خط اول شامل اطلاعاتی در مورد مفسر پایتون و سیستم عاملی هست که داره روی اون کار میکنه . پس ممکنه داخل سیستم شما این سه خط کمی متفاوت نشون داده بشه .نکته : باید چک کنید که ورژن پایتون با عدد ۳ شروع بشه وگرنه شما دارید از پایتون ورژن ۲ استفاده میکنید.خط آخر نشون میده مفسر پایتون آماده هست که شما کد خودتون رو وارد کنید . اگر یک خط کد بنویسید و کلید enter رو فشار بدید ، مفسر نتیجه رو بهتون نشون خواهد داد.code sample:>>> 1 + 12>>>خب ، حالا شما آماده اید که شروع کنیم .اولین برنامه :بطور سنتی ، اولین برنامه ای که در یک زبان برنامه نویسی جدید نوشته میشه ، برنامه ی سلام دنیا ! هست . چون همه ی کاری که انجام میده نشون دادن عبارت « سلام دنیا ! » هست . این برنامه داخل پایتون به این شکل هست :code sample :>>> print("Hello, World !")این یک مثال برای دستور print هست که در واقع چیزی رو روی کاغذ پرینت نمیکنه ،فقط نتیجه رو روی صفحه نمایش به ما نشون میده . در این مثال ، خروجی به این صورت خواهد بود :Hello, World!نکته اول : علامت های نقل قولی که در ابتدا و انتهای عبارت Hello, World قرار داده شده ، در خروجی نمایش داده نمیشه .نکته دوم : علامت های پرانتز باز و بسته نشون دهنده ی این هستند که دستور print یک تابع هست . در مورد توابع در فصل های بعدی بطور مفصل صحبت خواهیم کرد.نکته سوم : در پایتون ورژن ۲ ، دستور print کمی متفاوت هست . چون تابع نیست ، پس دارای پرانتز باز و بسته هم نیست :code sample :>>> print "Hello, World !"عملگرهای ریاضی :بعد از نوشتن برنامه ی سلام دنیا! قدم بعدی کار کردن با عملگرهای ریاضی در پایتون هست . در پایتون ، عملگرهای + ، - و * نشون دهنده ی حاصل جمع ، تفریق و ضرب هستند :code sample :>>> 40 + 242>>> 43 - 142>>> 3 * 515عملگر / نشون دهنده ی حاصل تقسیم هست :code sample :>>> 30 / 215.0شاید براتون عجیب باشه که چرا بجای عدد 15 ، نتیجه محاسبه عدد 15.0 شد . دلیل این رو بعدا بهتون میگم . نگران نباشید :)در نهایت میرسیم به عملگر ** که نشون دهنده ی توان هست . یعنی یک عددی رو به توان عدد دیگه ای میرسونه :code sample :>>> 6 ** 236نکته : در بعضی از زبان ها ، علامت ^ به معنای توان هست ولی در پایتون این علامت به معنای یک عملگر بیتی به نام XOR هست . اگر میخواید که بیشتر در مورد عملگرهای بیتی در پایتون بدونید ، پیشنهاد میکنم یه سری به این سایت بزنید .مقادیر و نوع ها :مقادیر جزء ابتدایی ترین چیزهایی هستن که برنامه ی ما باهاش کار میکنه ، مثل کاراکتر ها و اعداد . بعضی از مقادیر رو قبلا دیدیم ، مانند : 2 ، 42.0 و "Hello, World" . این مقادیر دارای انوع متفاوتی هستن . 2 از نوع اعداد صحیح ، 42.0 از نوع اعداد اعشاری و "Hello, World" از نوع رشته است.اگر شما نمیدونید مقداری که دارید از چه نوعی هست ، مفسر پایتون میتونه نوع اون رو بهتون بگه :code sample:>>> type(2)<class 'int'>>>> type(42.0)<class 'float'>>>> type("Hello, World !")<class 'str'>نکته : در نتایج بالا ، کلمه ی class به معنای دسته هست . در مورد class ها در فصل های بعدی صحبت میکنیم .سوال : نظرتون در مورد مقادیر '2' و '42.0' چیه ؟! بنظر میاد که از نوع اعداد صحیح و اعشاری باشند . ولی اگر کمی دقت کنید متوجه میشید که این مقادیر داخل علامت های نقل قول قرار گرفته اند ، دقیقا مثل رشته ها .حالا بینیم نظر مفسر پایتون در این مورد چیه :code sample :>>> type('2')<class 'str'>>>> type('42.0')<class 'str'>همینطور که میبینید مفسر پایتون نظرش اینه که هردو از نوع رشته هستن و نتیجه کاملا درسته.خطایابی (Debugging) :برنامه نویس ها ممکنه به دلایل مختلف اشتباه بکنن . به خطاهای برنامه نویسی ، باگ و به روند ردیابی و اصلاح اون خطاها ، دیباگینگ گفته میشه .تمرین ها :اگه در دستور print ، یکی از پرانتز ها (یا هر دو رو) قرار ندیم چه اتفاقی میوفته ؟فرض کنید که میخواید یک رشته ای رو چاپ کنید ، اگر یکی از علامت های نقل قول(یا هر دو رو) قرار ندیم چه اتفاقی میوفته؟شما میتونید برای نشون دادن اعداد منفی از علامت - قبل از اون عدد استفاده کنید . اگر قبل از عدد مورد نظر از علامت + استفاده بکنیم چه اتفاقی میوفته ؟ حاصل عبارتِ 2 ++ 2 چیه؟در علامت گذاری ریاضی ، اگر قبل از عدد ، صفر قرار داده بشه (یعنی عدد مورد نظر با صفر شروع بشه) اشکالی نداره . این قضیه رو توی زبان پایتون بررسی کنید .اگر دو تا مقدار داشته باشیم که هیچ عملگری بینشون نیست ، چه اتفاقی میوفته ؟خب اینم از اولین قسمت . امیدوارم که مفید بوده باشه براتون !توی قسمت بعدی در مورد متغیرها و عبارات صحبت خواهیم کرد . فعلا :)