An old lady went out shopping last Tuesday. She came to a bank and saw a car near the door. A man got out of it and went into the bank. She looked into the car. The keys were in the lock.

The old lady took the keys and followed the man into the bank.

The man took a gun out of his pocket and said to the clerk, “Give me all the money.”

But the old lady did not see this. She went to the man, put the keys in his hand and said, “Young man, you’re stupid! Never leave your keys in your car: someone’s going to steal it!”

The man looked at the old woman for a few seconds. Then he looked at the clerk—and then he took his keys, ran out of the bank, got into his car and drove away quickly, without any money.

برنامه سلام جهان

اولین مثال ما سلام، جهان خواهد بود! که به طور سنتی برای آشنایی مبتدیان با یک زبان برنامه نویسی جدید استفاده می شود

print("Hello, World!")

همانطور که مشاهده می کنید این برنامه از یک خط کد تشکیل شده است و فقط یک رشته نشان داده شده در پرانتز را چاپ می کند (اما بدون نقل قول). شما می توانید این کد را اجرا کنید، فقط کافی است آن را کپی کرده و در برنامه IDLE یا هر IDE دیگری اجرا کنید. در نهایت خروجی زیر را خواهید دید.

Hello, World!

اگرچه این کد بسیار ساده است ، اما من جزئیات بیشتری از آن را برای شما خواهم گفت.

در اینجا، ptint نام یک تابع است. تابع مجموعه ای از کدها است که به منظور انجام کاری خاص نوشته می شود، به عنوان مثال یک متن را چاپ می کند. به تعبیری ، یک تابع یک زیر برنامه است که می تواند در برنامه های شما مورد استفاده مجدد قرار گیرد. در ادامه برای اجرای تابع در برنامه اصلی باید آن تابع به اصطلاح فراخوانی شود.
نگران نباشید، در مطالب آینده درمورد نوشتن توابع بطور کامل توضیح خواهم داد.

بیایید جلوتر برویم ، “سلام ، جهان!” یک رشته پایتون است. همه رشته ها با نقل قول های (کوتیشن) تک یا دو تایی احاطه شده اند ، بنابراین “سلام ، جهان!” یک رشته است. شما می توانید این رشته را با رشته دیگری جایگزین کنید، و برنامه رشته جدید را چاپ می کند. مثلا:

print('Python 3.x')

همانطور که حدس می زنید، خروجی این کد، بشکل زیر چاپ خواهد شد:

Python 3.x

چاپ نقل قول

حال تصور کنید رشته ای که می خواهید چاپ کنید از قبل حاوی نوعی علامت نقل قول است. اگر می خواهید نقل قول هایی را که در یک رشته قرار دارند چاپ کنید، این رشته را در نقل قول هایی از نوع دیگر قرار دهید. بدین معنی که اگر در جمله شما نقل قول تکی« ‘ » وجود دارد، برای چاپ آن در کد از نقل قول دوتایی « ” » استفاده کنید و بلعکس. به عنوان مثال:

print("Yes, I'm ready to learn Python.")

همانطور که مشاهده میکنید بخشی از رشته حاوی « I’m » است، در این وضعیت برای محصور کردن کل رشته از نقل قول های دوگانه استفاده کرده ایم : “…”
خروجی دستور بالا بدین شکل است.

Yes, I'm ready to learn Python.

اگر به روش غلط به شکل زیر بنویسیم :

print('Yes, I'm ready to learn Python.')

برنامه شما نمی داند که رشته از کجا شروع و در کجا پایان می یابد.

خطاهای احتمالی

حتی این خط کد ساده ممکن است دارای خطاهایی باشد، که رایج ترین آنها عبارتند از:

۱- قرار دادن تورفتگی اضافی

print("Hello, World!")

به دلیل وجود فضاهای اضافی قبل از تابع پرینت، این کد کار نمی کند.

۲- فراخوانی تابع با نام اشتباه

pint("Hello, World!")

در این خط به جای print کلمه pint نوشته شده است. اطمینان حاصل کنید که هر تابع را با نام مناسب خود ارجاع دهید.

۳- نوشتن نام تابع با اندازه حروف نادرست

PRINT("All caps")

به یاد داشته باشید PIRINT ، Print و print یکسان نیستند. نام ها در پایتون به حروف کوچک و بزرگ حساس هستند.

۴- از دست دادن یک یا هر دو نقل قول برای یک رشته

print("Python)

در این حالت کد به دلیل حذف نقل قول در پایان رشته کار نمی کند.

۵- از دست دادن یک یا چند پرانتز

print("I have no end"

مراقب پرانتزها باشید ، مخصوصاً هنگام فراخوانی یک تابع

ویرایشگر کد نیز نرم افزاری مانند ویرایشگر متن است که برخی ویژگی ها به آن اضافه شده است. ویرایشگر کد یک IDE نیست زیرا IDE دارای بسیاری از ابزارهای توسعه دهنده است. بسته به زبانی که در ویرایشگر کد پشتیبانی می شود ، این ابزار کلمات کلیدی را برجسته می کند و برخی پیشنهادات را ارائه می دهد. برخی از ویرایشگرهای کد محبوب Sublime Text ، Atom و Vim هستند.

در ادامه به معرفی ۳ تا از بهترین و کاربردی ترین محیط های توسعه یکپارچه پایتون از نظر سایت پایگاه دانش می پردازیم.

1- IDLE (Integrated Development and Learning Environment)

اولین برنامه به پیشنهاد ما برای تازه واردها به دنیای کدنویسی و پایتون که البته بطور پیشفرض نیز در سایت www.python.org پیشنهاد می شود، برنامه IDLE است. این برنامه یک IDE است که در دسامبر 1998 توسط Guido Van Rossum برای توسعه پایتون منتشر شد. IDLE یک IDE ساده است و بنابراین برای مبتدیان مناسب می باشد. این برنامه از یک ویرایشگر متن با برجسته سازی دستور زبان، اشکال زدایی یکپارچه و برخی ویژگی های کاربردی دیگر تشکیل شده است.
برای نصب این IDE می توانید از لینک زیر استفاده نمایید.

http://www.python.org

2- Pycharm

برنامه Pycharm یک محیط توسعه یکپارچه می باشد که توسط JetBrains ساخته شده است. ویژگی خاص این برنامه دارا بودن ابزارهای بهره وری و کاربردی ویژه مانند quick fixes میباشد که آن را از سایر رقبای خود متمایز کرده است. Pycharm در سه نسخه ، Community با مجوز Apache ، آموزشی (Edu) و اختصاصی Professional موجود است. دو نسخه اول منبع باز و در نتیجه رایگان هستند ، در حالی که نسخه Professional رایگان نیست.
نسخه Community بسیار جالب است زیرا دارای ویژگی های مختلفی مانند برجسته سازی دستور زبان ، تکمیل خودکار و live code verification است. نسخه پولی دارای ویژگی های پیشرفته تری مانند مدیریت کامل پایگاه داده و بسیاری از چارچوب های مهم تر از نسخه Community مانند Django ، Flask ، Google App ، Engine ، Pyramid و web2py است.
برای نصب این IDE می توانید از لینک زیر استفاده نمایید.

https://www.jetbrains.com/pycharm/

3- Visual Studio Code

برنامه VS Code توسط مایکروسافت برای ویندوز لینوکس و IOS توسعه یافته است. VS Code یک ویرایشگر کد قابل توسعه است که نباید با Visual Studio اشتباه گرفته شود. در واقع VS Code کوچک اما کامل است و این نرم افزار تحت مجوز MIT منبع باز است. این همان چیزی است که تفاوت بین Visual Studio و VS Code را مشخص می کند. اولین نسخه VS Code در تاریخ 29 آوریل 2015 منتشر شد. VS Code از لحاظ عملکردی با Atom قابل مقایسه است. در واقع ، دقیقاً مانند اتم ، VS Code بر روی Electron ساخته شده است ، به این معنی که این دو برنامه تقریباً مزایا و معایب یکسانی دارند.

این برنامه در ابتدا با پایتون سازگار نیست! بنابراین باید زبان Python را به محیط برنامه اضافه کنید. این کار به سادگی و با نصب افزونه مربوطه انجام می شود. این برنامه با ویژگی هایی مانند ادغام یک موتور تکمیل خودکار کد قدرتمند (IntelliSense) ، کنسول رفع اشکال و یک ترمینال برای اجرای دستورات سرور توسعه یافته است. VS Code در کل بسیار خوب طراحی شده و مزیت اصلی آن ارائه معماری extension-based است. از آنجا که IDE سبکی است ، می توان در صورت لزوم با افزودن کامپوننت های مختلف (بیش از ۴۷۰۰ کامپوننت) ، آن را توسعه داد.
برای نصب این IDE می توانید از لینک زیر استفاده نمایید.

https://code.visualstudio.com/

پایتون یک زبان برنامه نویسی عمومی و مدرن است که در ابتدا توسط یک برنامه نویس هلندی به نام Guido van Rossum در اواخر دهه ۱۹۸۰ ساخته شد. این نام از نمایش محبوبش Monty Python ناشی شده است و نه از نام مار پایتون که شاید تصور می کنید. این زبان یک دستور زبان (syntax) تمیز ، یکنواخت و خوانا دارد و به گونه ای طراحی شده است که در عمل به راحتی قابل یادگیری و استفاده است.

امروزه، پایتون با توجه به شاخص TIOBE و تعداد برنامه نویسان که از آن استفاده می کنند، یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی در سراسر جهان است همچنین این زبان دارای جامعه عظیمی از توسعه دهندگان در سراسر جهان می باشد. اگر مشکلی دارید، همیشه می توانید از برنامه نویسان دیگر کمک بخواهید یا در سایتی مانند Stack Overflow پاسخ مناسبی پیدا کنید.

اما این را بدانید که توسعه نرم افزار با پایتون آسان و سرگرم کننده است

پایتون دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی است ، به ویژه در موارد زیر :

• توسعه وب
• علوم داده (از جمله یادگیری ماشین)
• اسکریپت نویسی (اتوماسیون کار ، به عنوان مثال پردازش متن یا شبیه سازی اقدامات معمول کاربر)
• همچنین در توسعه نرم افزارهای دسک تاپ (البته کمتر معمول است)

پایتون در علم داده

محبوبیت بسیار زیاد پایتون در سالهای اخیر بیشتر به دلیل استفاده از آن در علم داده است. چه چیزی باعث بهتر شدن آن از سایر زبانها برای این منظور می شود؟ خوب، چندین دلیل وجود دارد:

• دستور زبان (syntax) ساده این امکان را به افراد غیر متخصص در زمینه برنامه نویسی می دهد تا از آن برای پردازش داده ها (data processing) و آموزش مدل (model training) بدون صرف زمان زیاد برای یادگیری زبان جدید استفاده کنند.
• پایتون از تعداد بسیار زیادی کتابخانه third-party برای یادگیری ماشین، شبکه های عصبی، آمار و محاسبات عددی پشتیبانی می کند که کار شما را بسیار راحت تر می کند.
• با پایتون، جمع آوری، تمیز کردن و کاوش داده ها، همچنین آموزش مدل ها و تجسم نتایج همه در یک فرآیند امکان پذیر است.
• جامعه توسعه دهنده پایتون بسیار گسترده است، بنابراین شما همیشه می توانید برای کارهای خود پشتیبانی پیدا کنید.

همانطور که مشاهده می کنید ، پایتون چیزهای زیادی برای علاقه مندان به علوم داده ارائه می دهد.

تاریخچه کوتاه پایتون

مانند سایر زبانهای برنامه نویسی، پایتون نسخه های مختلفی را پشت سر گذاشته است. نسخه Python ۱.۰ در سال ۱۹۹۴ منتشر شد و اصول اولیه این زبان را با تأکید بر سادگی ارائه داد.

نسخه Python ۲.۰ در سال ۲۰۰۰ منتشر شد. این نسخه در بین برنامه نویسان بسیار محبوب شد و زیر نسخه های مختلف آن (۲.۶ ، ۲.۷) هنوز در پروژه ها و کتابخانه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

نسخه Python ۳.۰ آخرین نسخه اصلی است که در سال ۲۰۰۸ منتشر شد. در این نسخه سازگاری با نسخه های قبلی از بین رفت تا زبان را از شر درهم ریختگی نسخه ها خلاص کند و خوانایی و سازگاری را برای پایتون بیشتر سازد.

بنابراین، امروز دو نسخه مشابه اما ناسازگار از پایتون مورد استفاده قرار می گیرند. در طول این دوره ، ما Python ۳.x را یاد خواهیم گرفت. (علامت x در اینجا به معنای هرگونه زیر نسخه پایتون ۳ است.)

اولین نمونه برنامه

در اینجا یک خط از کد پایتون وجود دارد که جمله Learn Python to be great! را چاپ می کند.

print("Learn Python to be great!")

اکنون نیازی به درک نحوه کارکرد این کد را ندارید ، فقط از نحوه نوشتن کد که کاملا شبیه جملات انگلیسی است لذت ببرید

برای باز کردن ترمینال میتوانید از کلید ترکیبی Ctrl+Alt+T استفاده کنید.

حال با استفاده از دستور mkdir شما میتوانید مانند مثال زیر، پوشه ایجاد کنید :

mkdir fruits

در ضمن شما میتوانید با یک دستور چندین پوشه ایجاد کنید :

mkdir dogs cars

با افزودن گزینه -p می توانید چندین پوشه تو در تو نیز ایجاد کنید :

mkdir -p fruits/apples

گزینه ها در دستورات لینوکس معمولاً به این شکل بکار می روند. شما باید آنها را بلافاصله بعد از نام فرمان اضافه کنید، این گزینه ها نحوه رفتار دستور را تغییر می دهند. اغلب می توانید چندین گزینه را نیز ترکیب کنید.

شما می توانید با استفاده از ساختار زیر با سایر گزینه های هر دستور بیشتر آشنا شوید.

man <command name>

برای نمونه اکنون با مثال زیر امتحان کنید.

man mkdir

به یاد داشته باشید با زدن دکمه q میتوانید از صفحه راهنما خارج شوید.

در پایان باید گفت صفحات Man راهنما های شگفت انگیزی در داخل لینوکس هستند.

در ابتدا باید عرض کنم این آموزش مناسب کاربرانی است که قصد دارند برای اولین بار وارد محیط لینوکس شوند و یا کاربرانی که به تازگی با لینوکس و محیط گرافیکی آن آشنا شده اند و می خواهند دانش خود را در زمینه ترمینال لینوکس ارتقاء دهند. ممکن است استفاده از خط فرمان در ابتدا کار ترسناکی به نظر برسد اما اگر با اصول اولیه شروع کنید و مهارت های خود را از گام به گام افزایش دهید، در واقع کار با ترمینال لینوکس بسیار آسان است.

خوب در ابتدا با چند اصطلاح آشنا شویم:

شبیه ساز ترمینال (Terminal Emulator)

شبیه ساز ترمینال برنامه ای است که امکان استفاده از ترمینال را در یک محیط گرافیکی فراهم می کند. از آنجا که اکثر مردم برای نیازهای روزمره رایانه خود از سیستم عامل با رابط کاربری گرافیکی (GUI) استفاده می کنند، استفاده از شبیه ساز ترمینال برای اکثر کاربران لینوکس یک ضرورت است.

پوسته (The Shell)

در سیستم لینوکس ، پوسته یک رابط خط فرمان است که دستورات کاربر و پرونده های اسکریپت را تفسیر می کند و به سیستم عامل سرور می گوید که با آنها چه کند. پوسته های مختلفی وجود دارد که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند ، مانند پوسته Bourne (sh) و C shell (csh) . این آموزش بر پایه پوسته Bourne-Again نوشته شده است که معمولاً به آن bash گفته می شود، bash پوسته پیش فرض برای اکثر توزیع های لینوکس از جمله اوبونتو، CentOS و RedHat است.

برای ورود به ترمینال از کلیدهای ترکیبی Ctrl+Alt+t استفاده کنید

خط فرمان (The Command Prompt)

ظاهر خط فرمان بشکل زیر است.

mahdian@mahdian-pc~$

mahdian: نام کاربری کاربر فعلی
mahdian-pc: نام میزبان سرور
~: مسیر فعلی – در bash که پوسته پیش فرض است کاراکتر ~ یا tilde ، کاراکتر ویژه ای است که نشان دهنده « دایرکتوری خانه » کاربر فعلی می باشد که در مثال ما مسیر زیر می شود.

/home/mahdian

$: این علامت نشان دهنده پایان خط اعلان است و دستورات کاربر بعد از آن نوشته می شود.

اجرای دستورات

با نوشتن نام یک فایل اجرایی که می تواند یک برنامه باینری یا یک اسکریپت باشد ، می توان دستورات را در خط فرمان صادر کرد. همچنین نمونه ای از یک دستور در حال اجرا به عنوان یک فرآیند شناخته می شود. توجه به این نکته مهم است که تقریباً در همه موارد، لینوکس به حروف کوچک و بزرگ حساس است، از جمله نام پرونده ها و فهرست ها، دستورات، آرگومان ها و گزینه ها و …

اگر در زمان نوشتن دستورات در ترمینال چیزی مطابق انتظار کار نمی کند، در ابتدا املا دستورات خود را بررسی کنید!
برای اجرای یک دستور بدون هیچ آرگومان یا گزینه ای ، کافیست نام دستور را تایپ کنید و اینتر کنید.

به عنوان مثال دستور cd شما را به مسیر اصلی کاربر فعلی باز میگرداند. همچنین دستور ls لیستی از فایل ها و دایرکتوری های مسیر جاری را چاپ می کند.

بسیاری از دستورات آرگومان ها یا پارامترهایی را می پذیرند که می توانند بر رفتار یک فرمان تأثیر بگذارند. به عنوان مثال ، معمول ترین روش استفاده از دستور cd این است که یک آرگومان به آن اضافه کنید تا مشخص نمایید که مسیر جاری باید به کدام دایرکتوری تغییر یابد. به عنوان مثال، برای تغییر به مسیر /usr/bin ، جایی که بسیاری از دستورات استاندارد نصب شده است ، این دستور را صادر می کنید:

cd /usr/bin

اکثر دستورات با گزینه هایی آورده می شوند که به آنها سوئیچ گفته می شود و رفتار دستور را اصلاح می کنند. این گزینه ها از یک ساختار مشخص پیروی می کنند، بدین شکل که قبل از آنها یک کاراکتر ” – ” تایپ می شود و پس از آن یک یا چند گزینه وجود دارد که با حروف بزرگ یا کوچک نوشته می شود. بعلاوه برخی از گزینه ها با کاراکتر ” – – ” و به دنبال آن یک یا چند کاراکتر (معمولاً یک کلمه توصیفی) ظاهر می شود.

بعنوان مثال در نمونه زیر، نوشتن -l در ادامه دستور ls موجب نمایش جزئیات لیست فایل ها و دایرکتوری ها در مسیر جاری می شود.

ls -l

توجه داشته باشید که لیست شامل همان پرونده های قبلی است ، اما دارای اطلاعات اضافی در مورد هر پرونده است.

بعنوان مثال دیگر، استفاده از سویچ -a تمام پرونده های پنهان در مسیر جاری را نیز در کنار سایر پرونده ها نمایش میدهد.

ls -a

حال برای ترکیب هر دو سویچ فوق با دستور ls می توانیم اینگونه بنویسیم:

ls -la

در ادامه این سری از مطالب با دستورات ترمینال لینوکس بیشتر آشنا خواهید شد.