فصل اول آموزش پایتون مقدماتی - بررسی اجمالی پایتون

سلام دوستانطی چند روزی که مطالب جادی عزیز رو مطالعه می کردم متوجه عمق بینش ایشون شدم https://virgool.io/coderlife/@jadijadi و تصمیم بر این شد که از امروز کتاب پایتون مقدماتی رو که چند سال پیش به کمک دوست عزیزم جناب مهندس مهدی عباسپور شاهمرس نوشته و چاپ کردیم رو در اینجا به صورت پست های روزانه ارائه بدیم. امیدواریم که از خوندن اون لذت ببرید و براتون مفید باشه. با ما همراه باشین. https://virgool.io/@mahdi.abbaspour.sh جلد کتاب چاپ شدهپیش‌‌گفتارپایتون[1] یک زبان برنامه‌‌نویسی مترجمی[2]، محاوره‌‌ای[3]، شی‌‌گرایی[4] و سطح بالاست. به همین دلیل در جمع زبان‌‌های همه‌‌منظوره[5] قرار می‌‌گیرد. این زبان توسط فردی به نام ون‌‌روسوم[6] در سال‌‌های 1985 تا 1990 ساخته‌‌شد. همانند زبان پِرل[7]، منبع کد این زبان تحت نظارت پروانه عمومی و همگانی گنو[8] است.این کتاب اطلاعاتی برای شما ارائه خواهدداد تا بتوانید به طور کامل زبان برنامه‌‌نویسی پایتون را درک‌‌نموده و از آن استفاده‌‌نمایید. همچنین این کتاب برای افرادی مناسب و مفید خواهدبود که قصد دارند با این زبان، برنامه‌‌نویسی کرده و آن را از صفر بیاموزند.برای درک بهتر مطالب کتاب، شما نیاز به اطلاعاتی در مورد کلیات و اصطلاحات برنامه‌‌نویسی کامپیوتر خواهیدداشت. لازم به ذکر است که هر گونه دانشی در مورد یکی از زبان‌‌های برنامه‌‌نویسی می‌‌تواند مفیدباشد.[1] Python [2] Interpreted [3] Interactive [4] Object-oriented [5] General-purpose [6] Guido Van Rossum [7] Perl [8] GNU General Public License (GPL)فصل‌‌اول: بررسی اجمالی پایتون1-1- مقدمههمان طوری که در پیش گفتار به آن اشاره‌‌نمودیم، پایتون یک زبان برنامه‌‌نویسی همه کاره بوده و به گونه‌‌ای طراحی شده‌‌است که بیشترین خوانایی ممکن را داشته‌‌باشد. برخلاف سایر زبان‌‌ها که برای جداسازی دستورات، از علائم و نشانه‌‌ها[1] استفاده می‌‌کنند، پایتون از کلمات‌‌کلیدی[2] پشت سرهم استفاده می‌‌کند. این کار باعث شده‌‌است تا نسبت به سایر زبان‌‌ها، دارای ساختار‌‌گرامری کمتری باشد که یادگیری و استفاده از آن را راحت‌‌تر می‌‌سازد.پایتون مفسّر است: مانند زبان‌‌های PERL و PHP، این‌ زبان با استفاده از یک مفسر، به صورت لحظه‌‌ای[3] پردازش می‌‌شود. بنابراین نیازی به مفسر[4] قبل از اجرای برنامه نیست.پایتون محاوره‌‌ای است: شما در واقع می‌‌توانید در یک محیط پایتون، به صورت سریع بنویسید. همچنین به طور مستقیم با مترجم ارتباط برقرار کنید تا برنامه‌‌های خود را بنویسید.پایتون شی‌‌گرا است: این زبان از سبک شی‌‌گرایی پشتیبانی می‌‌کند. در این تکنیک، کد‌‌ها، درون اشیا[5] قرار می‌‌گیرند.پایتون زبان مبتدی است: اگر دنبال زبانی برای برنامه‌‌نویسان مبتدی هستید، پایتون، یک گزینه‌‌ی عالی است. پایتون برای توسعه‌‌ی طیف گسترده‌‌ای از برنامه‌‌های کاربردی، از جمله، پردازش متن‌ ساده، طراحی ‌سایت و بازی‌‌های کامپیوتری قابل استفاده است.[1] Punctuation [2] Keywords [3] Runtime [4] Compile [5] Objects1-2- تاریخچه پایتوناین ‌زبان توسط ون‌‌روسوم در اواخر دهه هشتاد توسعه‌‌یافت. اوایل دهه‌‌ی نود در موسسه‌‌ی تحقیقات ملی، واقع در هلند، برای علوم ریاضی و کامپیوتری به کار گرفته‌‌شد.پایتون از بسیاری زبان‌‌های دیگر مانند ABC، Modula-3، C، C++، Algol-68، SmallTalk، پوسته‌‌ی یونیکس[1] و سایر زبان‌‌های اسکریپتی، مشتق شده‌‌است.با وجود این که پایتون دارای مجوز مالک (CopyRight) است اما همانند PERL، منبع کد آن تحت مجوز عمومی و همگانی گنو در دسترس عموم است.در حال حاضر پایتون، توسط تیم اصلی همان موسسه، در حال توسعه و نگهداری است و همچنان ون‌‌روسوم نقش مهمی در هدایت این تیم دارد.[1] Unix shell1-3- ویژگی‌‌های پایتوناین‌ زبان دارای ویژگی‌‌های خیلی زیادی است. با این حال در ادامه به ‌ذکر برخی از این ویژگی‌‌ها خواهیم‌‌پرداخت.یادگیری ساده: زبان پایتون دارای کلمات‌‌کلیدی کم، ساختار ساده و گرامر تعریف‌‌شده‌‌ی واضح است. این ویژگی‌‌ها باعث افزایش سرعت یادگیری افراد می‌‌شود.خوانایی: کدهای نوشته‌‌شده در پایتون به وضوح تعریف و خوانده می‌‌شوند.سهولت نگهداری: منبع کد این زبان به سادگی قابل نگهداری و ذخیره‌‌سازی در حالت متنی است.کتابخانه استاندارد گسترده: بخش عمده کتابخانه‌‌های پایتون قابل حمل بوده و با انواع سیستم عامل‌‌های یونیکس، ویندوز و مکینتاش سازگار است.حالت تعاملی: پایتون از یک حالت تعاملی پشتیبانی می‌‌کند که اجازه تست‌‌های تعاملی و اشکال زدایی قطعه کد را به کاربران آن می‌‌دهد.قابلیت حمل: با توجه به این که پایتون دارای رابط کاربری مشابه در تمامی سیستم‌‌عامل‌‌هاست، می‌‌تواند در سیستم‌‌عامل‌‌ها و سخت‌‌افزارهای مختلفی اجرا شود.انعطاف پذیری: شما می‌‌توانید ماژول‌‌های سطح پایین را به مترجم ‌پایتون اضافه‌‌‌نمایید. این ماژول‌‌ها، برنامه‌‌نویسان را قادر می‌‌سازند تا برای کاربردهای مختلف، ابزارهای مورد نیاز خود را اضافه نموده ویا سفارشی نمایند.پایگاه داده: پایتون دارای رابط ‌‌کاربری مناسبی برای اتصال به تمامی پایگاه داده‌‌های تجاری اصلی و کار با آن‌‌هاست.رابط کاربری گرافیکی برنامه‌‌نویسی[1]: پایتون از برنامه‌‌های کاربردی GUI پشتیبانی می‌‌کند که می‌‌توانند برای بسیاری از سیستم‌‌ها استفاده‌‌شوند. از جمله‌‌ی این سیستم‌‌ها می‌‌توان به کتابخانه‌‌ها و سیستم‌‌های ویندوز مانند کلاس‌‌های پایه‌‌ی مایکروسافت[2]، مکینتاش و برنامه‌‌های ویندوز قابل استفاده در یونیکس[3] اشاره‌‌کرد.مقیاس‌‌پذیری: نسبت‌‌به سایر زبان‌‌ها، پایتون ساختار بهتر و پشتیبانی بیش‌‌تری را از پوسته‌‌ی اسکریپت[4] برنامه‌‌های بزرگ فراهم می‌‌کند.به غیراز ویژگی‌‌های ذکر شده‌‌ی فوق، پایتون لیستی از ویژگی‌‌های خوب دیگری نیز دارد که در ادامه به تعدادی از آن‌‌ها اشاره می‌‌کنیم.این‌‌زبان از روش‌‌های برنامه‌‌نویسی کاربردی و ساخت‌‌یافته مانند شی‌‌گرایی (OPP) نیز پشتیبانی می‌‌نماید.پایتون می‌‌تواند به ‌عنوان یک زبان ‌برنامه‌‌نویسی استفاده‌‌شود ویا خروجی آن به صورت کدهای ‌بایتی[5] کامپایل‌‌شده، به هم متصل و در نهایت برای ساختن برنامه‌‌های بزرگ استفاده‌‌شود.این زبان خیلی از انواع داده‌‌های پویای سطح بالا را پشتیبانی‌‌کرده و قابلیت بررسی و به کارگیری آن‌‌ها را دارد.قابلیت بازیافت حافظه یا زباله‌روبی[6] از دیگر قابلیت‌‌های این ‌زبان به شمار می‌‌آید. زباله‌‌روبی نوعی مدیریت خودکار منابع و حافظه است. در این روش، برای بازیافت قطعات کوچک حافظه و ادغام آن‌ها تلاشی صورت می‌‌گیرد که قبلا توسط اشیای دیگر به کار گرفته شده‌اند، ولی در حال حاضر برنامه به آن‌‌ها نیازی ندارد.پایتون به راحتی با زبان‌‌های دیگری مانند C، C++، COM، ActiveX، CORBA و Java مجتمع می‌‌شود.[1] GUI Programming [2] Windows Microsoft Foundation Class Library (MFC) [3] X Window system of Unix [4] Shell scripting [5] Byte-Code [6] Garbage Collectionدر پست بعدی به چگونگی نصب و راه اندازی پایتون و آناکوندا در سیستم عامل های مختلف خواهیم پرداخت. با ما همراه باشین