آموزش زبان برنامه نویسی پایتون

خب با قسمت دوم از آموزش زبان پایتون در خدمتتون هستیم. قبل از اینکه وارد زبان برنامه نویسی پایتون و یا هر مسئله ای دیگر بشیم، لازم دونستم که شما رو کمی با برنامه نویسی و دنیای اون آشنا بکنم. خب شاید اولین سوال واقعا این باشه که برنامه نویسی چیه؟ البته شاید جواب این سوال رو بلد باشید چون تا زمانی که ندونید برنامه نویسی چیه مطمئنا سراغ همچین دوره هایی نمی آید. خب بزارید یک تعریف کلی از برنامه نویسی رو بگم. برنامه نویسی به یک تفکر گفته می شه که برای عملی کردن اون تفکر شما باید کدنویسی کنید. تعریف بسیار کوتاه ولی جامع. زمانی که شما می خواهید یک برنامه ماشین حساب رو درست کنید باید قبل از ساختنش به فرمت کلی اون فکر کنید. ماشین حساب من قراره ۴ عمل اصلی رو انجام بده، قراره جدای از اونها اعمال مهم دیگه ریاضی رو انجام بده و الی آخر … حالا برای اینکه این تفکر رو به عمل بیارم من باید از یک زبان برنامه نویسی، فریمورک و … استفاده کنم اینجاش رو می گیم کار کدنویسی. در اصطلاح شما دارید کدنویسی می کنید. برای پیاده سازی این ماشین حساب شما به یک زبان برنامه نویسی خوب و قدرتمند احتیاج دارید. برای همچین برنامه ساده ای میشه گفت می تونید از بیشتر زبان ها استفاده کنید. پس حالا که با برنامه نویسی و کدنویسی آشنا شدیم بیاید یه سری به زبان های برنامه نویسی بزنیم.

زبان های برنامه نویسی رو به صورت کلی به بخش های مختلف تقسیم می کنند. زبان ماشین و سطح پایین و زبان سطح بالا. البته در یک تقسیم بندی دیگه زبان میانی رو هم شامل می شه که من اینجا ذکر نکردم. برای هر کدوم از سطح های میشه مثال خاص خودش رو آورد، برای مثال برای زبان های سطح بالا میشه پایتون و برای زبان سطح پایین اسمبلی رو اسم برد. ولی خب اساسا فرق این سطوح چیه؟ ببینید ما هرچی سطح زبانمون بیاد پایین تر، سینتکس اون زبان و کدنویسی توی اون زبان بیشتر شبیه میشه به برنامه های ماشین، کلمات برای شما نامفهومه و برای هر کاری شما از یکسری کاراکتر های خاص استفاده می کنید. مزیتش چیه؟ سریعه. چرا سریعه؟ توی ادامه می گم.

در مقابل اگر زبان برنامه نویسی مورد نظر هرچقدر سطح بالاتر باشه به زبان آدمیزاد نزدیکتره و کدهاش بهتر خونده می شن، مزیتش اینه که شما با دانش کمی هم می تونید ازش استفاده کنید و پیچیدگی خاصی نداره ولی خب در مقابل زبان های سطح پایین کندتر اجرا می شه.

دلیل این سریع بودن و کند بودن دقیقا چیه؟

خب میرسیم به بحث مترجم و مفسر. ببینید زبان کامپیوتر صفر و یک هستش. شاید این رو هزار بار شنیده باشید یا توی فیلم های هالیودی دیده باشید که طرف هزار تا ۰ و ۱ رو کنار هم ردیف کرده و داره بانک سرکوچه شون رو هک می کنه:). کامپیوتر مقادیر رو اینجوری می فهمه که یا وجود دارند و یا وجود ندارند. خب زمانی که شما با یک زبان برنامه نویسی کار می کنید که اصطلاحا به زبان آدمیزاد نزدیکه و از زبون کامپیوتر دوره شما این وسط بی هدف می مونید چرا؟ چون شما زبان کامپیوتر رو بلد نیستید پس شما به یک مترجم احتیاج دارید، کسی که کدهای زبان شما رو به کدهای صفر و یک تبدیل کنه، خب اینجا دو نوع مترجم رو در اختیار داریم، یکی بهش می گن کامپایلر و یکی بهش می گن مفسر. فرق کامپایلر و مفسر خیلی بیشتر از نوشتن یک مقاله میشه ولی خب اگه یک تفاوت مهم و توچشم رو بگیم اینکه که کامپایلر یک برنامه رو به صورت کامل دریافت می کنه و در نهایت اون رو ترجمه می کنه ولی مفسر به این شکله که برنامه رو خط به خط ترجمه می کنه و در نهایت خروجی هر خط رو به صورت نظیر به نظیر با اجرا به شما نشون می ده. زبان برنامه نویسی پایتون همونطور که گفته شد یک زبان برنامه نویسی سطح بالا هستش و یک زبان مفسری حساب می شه.

برنامه رو چطوری تعریف کنیم؟

خب تعریف ساده ای که می تونیم از یه برنامه داشته باشیم اینه که دنباله ای از دستورات هستش که براساس یکسری محاسبات از پیش تعیین شده کاری رو برای ما انجام می دن. به صورت کلی برنامه می تونه شامل بخش ورودی، خروجی، ریاضیات، تصمیمات و تکرار ها باشه.

ورودی: ورودی برنامه شما که می تونه از طریق کیبورد وارد بشه.

خروجی: در نهایت هر برنامه ای برای خودش خروجی هایی داره.

ریاضیات: اگر شما یک ماشین حساب را می سازید مطمئنا از عمل های ریاضی استفاده می کنید اینجای داستان رو می گن عملیات ریاضیات.

تصمیم گیری: خب وقتی برنامه تون داره ساخته می شه باید یکسری از شرط و شروط توش رعایت بشه مثلا تقسیم عدد بر صفر باید به صورت خطا نشون داده بشه و چیزهای دیگر.

تکرار: وقتی شما برنامه ای رو می سازید ممکنه که توش از تکرار یکسری از کدها خیلی زیاد استفاده کنید.

اشکال یابی

برنامه ای که می سازید احتمالا دارای یکسری از مشکلات یا اصطلاحا باگ ها است. این باگ ها مانع از اجرای درست برنامه شما می شوند. البته بگویم باگ چیزی نیست از آسمان بیاید باگ می تواند مربوط به اشتباه تایپی، اشتباه تصمیمی و … باشد. به عنوان شخصی که برنامه نویسی هستید شما وظیفه دارید که این مشکلات را شناسایی کنید و آن ها را برطرف نمایید. البته باید بگویم که اشکال یابی خود در بحث کامپیوتر علم محسوب می شود و افرادی متخصص این کار هستند.

اولین برنامه ای که با پایتون می نویسیم

حال که با چند اصطلاح ساده و پرکاربرد در دنیای برنامه نویسی آشنا شدید، حال دیگر نوبت آن است که به دنیای پایتون مهاجرتی کنیم و این زبان شیرین را یاد بگیریم. برای شروع کار محیط پایتون را مطابق قسمت قبل اجرا کنید. یکی از عرف های هر زبان برنامه نویسی شیوه نوشتن و چاپ کردن یک متن ساده است. اغلب اگر دیده باشید این متن Hello World! است. خب ما هم برای این کار در این مسیر منحرف نمی شیم و همین راه رو میریم. برای چاپ متن ساده ای توی پایتون از کلمه کلیدی print استفاده کنید. به متونی که بین دو تا "کتیشن” قرار می گیرد اصطلاحا رشته یا String می گویند. به مثال پایین نگاه کنید: