بسم الله الرحمن الرحیم

جلسه ی اول

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی تفسیری، سطح بالا، شیءگرا و همچنین یک زبان تفسیری سمت سرور قدرتمند است. قبل از شروع به کار با پایتون باید با نحوه نصب و پیکره بندی آن آشنا شویم، پس در ابتدا در مورد اساس پیاده سازی cpython صحبت می کنیم و سپس با IDE آشنا می شویم و از آن برای اجرای برنامه های پایتون ایجاد شده و اجرای فایل های script ذخیره شده استفاده می کنیم.

در سیستم عامل هایی مانند Mac OS X و خصوصا در گنو لینوکس ممکن است پایتون از پیش نصب باشد که در صورت رضایت از نسخه‌ موجود، دیگر لزومی به دانلود و نصب آن نخواهد بود؛ برای آگاهی یافتن از این موضوع می‌توانید python –V  یا python --version  را در خط فرمان سیستم عامل (Terminal در لینوکس و یا Terminal.appدر Mac OS X ) وارد نمایید. برای اطمینان از نصب یک نسخه خاص، می توانید  دستورات ( python2 --version برای نسخه 2x) و یا (python3 –version برای نسخه 3x) را در خط فرمان سیستم عامل وارد نمایید.

امکان نصب نسخه‌های متفاوت پایتون (حتی از یک شاخه) در کنار یکدیگر وجود دارد.

بسم الله االرحمن الرحیم

آموزش برنامه نویسی پایتون

جلسه ی اول

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی تفسیری، سطح بالا، شیءگرا و همچنین یک زبان تفسیری سمت سرور قدرتمند است. قبل از شروع به کار با پایتون باید با نحوه نصب و پیکره بندی آن آشنا شویم، پس در ابتدا در مورد اساس پیاده سازی cpython صحبت می کنیم و سپس با IDE آشنا می شویم و از آن برای اجرای برنامه های پایتون ایجاد شده و اجرای فایل های script ذخیره شده استفاده می کنیم.

در سیستم عامل هایی مانند Mac OS X و خصوصا در گنو لینوکس ممکن است پایتون از پیش نصب باشد که در صورت رضایت از نسخه‌ موجود، دیگر لزومی به دانلود و نصب آن نخواهد بود؛ برای آگاهی یافتن از این موضوع می‌توانید python –V  یا python --version  را در خط فرمان سیستم عامل (Terminal در لینوکس و یا Terminal.appدر Mac OS X ) وارد نمایید. برای اطمینان از نصب یک نسخه خاص، می توانید  دستورات ( python2 --version برای نسخه 2x) و یا (python3 –version برای نسخه 3x) را در خط فرمان سیستم عامل وارد نمایید.

امکان نصب نسخه‌های متفاوت پایتون (حتی از یک شاخه) در کنار یکدیگر وجود دارد.

نصب پایتون بر روی ویندوز

ü      جهت دسترسی به بروز ترین کد منبع پایتون و کدهای binary ، می توانید به وب سایت رسمی به آدرسhttp://www.python.org/  مراجعه نمایید.

جهت نصب پایتون بر روی ویندوز باید windows python installer را که به فرمت باینری می شود از سایت فوق دانلود کرده و شروع به نصب آن کرد.

ü      Active python هم نسخه توزیع شده دیگری از پایتون است که می توانید اطلاعاتی درباره آن از سایت activestate.com مطالعه کنید.

اولین سوالی که در هنگام نصب پرسیده می شود آن است که می خواهید پایتون را برای تمام کاربران (for all users) یا تنها برای خودتان (just for you) نصب کنید. به طور پیش فرض تمام کاربران انتخاب شده است و بهتر است آن را تغییر ندهید (مگر آنکه دلیل موجهی برای آن داشته باشید).

نصب پایتون در ویندوز

در قسمت بعد باید محل نصب را مشخص کنید. به طور پیش فرض پایتون در C:\Python31\ نصب می شود. توصیه می شود این آدرس را تغییر ندهید یا در صورت تغییر، مسیر کوتاه دیگری انتخاب کنید.

قابل ذکر است برای نصب پایتون محدودیتی از نظر محل نصب وجود ندارد، شما می توانید پایتون را در هر درایو و در هر فولدری نصب نمایید.

در هنگام نصب مؤلفه های مختلفی که برای نصب مد نظر می باشد را می توان در قسمت customize تعیین کرد. این مؤلفه ها عبارتند از :

·         Register Extensions: با انتخاب این گزینه در ویندوز اگر بر روی فایل script کامپایل شده با پسوند .py یا .pycدابل کلیک کنید، به طور اتوماتیک ارتباطی میان این فایل ها و پایتون برقرار می شود و فایل اجرا می شود. این گزینه فضای دیسک را اشغال نمی کند.

·         Tcl/Tk: Tcl/Tk یک کتابخانه گرافیکی است که توسط shell پایتون استفاده می شود و امکان نصب tkinter toolkit که یک GUI platform است و IDE که خود یک tkinter application است را فراهم می کند. توصیه می شود این گزینه را در هنگام نصب حذف نکنید.

·         Documentation : اگر documentation را نصب کنید، یک compiled html help (.CHM help )که یک فایل help می باشد ارائه می دهد، این فایل شامل بسیاری از اطلاعات موجود در docs.python.org است و به خصوص برای مواقعی که به وب دسترسی ندارید، راهنمای بسیار مفیدی است.

·         Utility Scripts: در صورتی که نصب شود، ابزارها یا دایرکتوری ها را نصب می کند. برای مواقعی نیاز است که میخواهید بدانید چطور از پایتون 2 به 3 مهاجرت کنید. اگر بر روی سیستم خود پایتون 2 را ندارید و نیازی به آن هم نیست می توانید این گزینه را هنگام نصب انتخاب نکنید.

·         Test Suite: شامل مجموعه ای از scriptهاست که برای آزمودن مفسر پایتون به کار می رود و به منظور debugging یا internal testing می توان آن را نصب کرد.

توصیه می شود که تمام بخش های فوق نصب شود، اما در صورتی که فضای دیسک کافی نمی باشد، می توان در هنگام نصب، سه گزینه آخر را انتخاب نکرد.

اگر در مورد فضای دیسک موجود و مورد نیاز مطمئن نیستید، گزینه Disk Usage را انتخاب کرده،installer مقدار فضای در دسترس، و هم چنین فضای باقیمانده پس از نصب را به شما نشان می دهد. با کلیک روی گزینه ok می توانید مجددا به صفحه customizing python بازگردید.

اگر تصمیم گرفتید گزینه ای را نصب نکنید، از قسمت drop-down آن " Entire feature will be unavailable" را انتخاب کنید. گزینه Next را انتخاب کنید تا فایل های مورد نظر در دایرکتوری مقصد کپی شوند.

در انتها برای خروج از مرحله نصب کلید finishرا انتخاب کنید.

بعد از نصب برنامه در start menu | All Programs آیتم جدید Python 3.1 اضافه می شود. IDE، Module Docs و Python(command line) سه قسمت اصلی آن هستند.

در مرححله بعد برای آنکه متغیرهای مسیر را مشخص کنید، وارد command prompt ویندوز شده و با دستور" cd \ "وارد rootدرایو C شوید. دستور “python” را تایپ کنید. اگر فایل مورد نظر در مسیر جستجوی فعلی وجود نداشته باشد، با پیغامی مشابه زیر روبرو می شوید:

Python –vesion
'python' is not recognized as an internal or external command, operable program or batch file.

برای رفع این مشکل و افزودن مسیر مفسر پایتون به متغیر Path ، مسیر Control Panel > System > Advanced system settings > Advanced را طی کرده و سپس با کلیک بر روی Environment Variables پنجره‌ جدیدی باز می‌گردد که در قسمت System variables آن Path را پیدا و انتخاب نمایید. بر روی Edit در پایین همان پنجره کلیک کرده و عبارت (C:\Python31;C:\Python31\Scripts;  برای نسخه 3.1) را به انتهای متن موجود در قسمت Variable value پنجره‌ جدید وارد و سپس بر روی دکمه‌ OK کلیک نمایید.

 Path یکی از «متغیر‌های محیطی» (Environment Variables) سیستم عامل است. این متغیر حاوی فهرست دایرکتوری‌هایی می‌باشد که سیستم عامل در آن‌ها به دنبال یک فایل اجرایی هم نام با دستور وارد شده در خط فرمان می‌گردد.

 در ویندوز از کاراکتر نقطه‌ ویرگول(Semicolon) یا ; برای جدا‌سازی مسیر دایرکتوری‌ها در متغیر path استفاده می‌گردد. 

برای اجرای shell تعاملی پایتون (interactive Python Shell) باید برنامه IDE را انتخاب کنید.

نصب پایتون بر روی Mac OSX

 اگر از سیستم عامل Mac OSX استفاده می کنید، می توانید Mac installer که گاهی Python 3.1 Mac Installer Disk Image نامیده می شود و فایل است با پسوند ".dmg" (البته ممکن است ورژن آن متفاوت باشد)، را از سایت python.org/download/ دانلود کنید.فایل دانلود شده شامل تعدادی فایل متنی (Build.txt, License.txt, ReadMe.txt) و فایل نصبی پایتون Python.mpkg است که با دابل کلیک روی آن می توانید آن را اجرا کنید.

صفحه اول توضیحات مختصری درباره پایتون و فایل ReadMe.txt داده است که می توانید با زدن Continue به صفحه بعد بروید.

صفحه بعد شامل اطلاعات مهمی است، پایتون بای نصب نیازمندMac OS X 10.3 یا ورژن بالاتر است. اگر هنوز از Mac OS X 10.2 استفاده می کنید باید آن را upgrage کنید. اگر در این مرحله برای upgrade سیستم عامل، آنلاین شوید ممکن است نتوانید python3 را اجرا کنید.

چون پایتون یک نرم افزار open source است، دو قسمت بعدی در موردsoftware license agreement می باشد که می توانید پس از مطالعه گزینه های continue و Agree را انتخاب کنید.

صفحه بعد امکان تغییر محل نصب را برای شما فراهم می کند. باید پایتون را در درایو boot سیستم نصب کنید. معمولا نیازی به تغییر مسیر نصب وجود ندارد.از این صفحه می توانید ویژگی هایی را که به نظرتان غیر ضروری می آید را نصب نکنید و برای این منظور باید روی Customize  کلیک کنید، در غیر این صورت Install را انتخاب کنید.

اگر Custom Install را انتخاب کردید، installer لیستی از ویژگی ها را ارائه می دهد:

Python Framework: قسمت اصلی پایتون است و نصب آن الزامی است.

GUI Applications: شامل IDE، shell گرافیکی پایتون، است و معادل گزینه Tkinter در ویندوز است. توصیه می شود که این ویژگی را نصب کنید.

UNIX command-line tools: شامل قسمت command line پایتون است. توصیه می شود که این ویژگی را نیز نصب کنید.

Python Documentation: معادل Documentation در ویندوز است.

Shell profile updater: بررسی می کند که آیا پروفایل shell آپدیت شود یا نه.نیازی به تغییر آن نمی باشد.

Fix system Python: این گزینه را نباید تغییر دهید(با انتخاب این گزینه Mac برای تمام scriptها به طور پیش فرض از python3 استفاده می کند. این ویژگی خوبی نیست زیرا بسیاری از scriptها برای Python2 نوشته شده اند و تحت python3 به درستی کار نمی کنند. )

گزینه install را انتخاب کنید.

بدلیل آنکه فایل ها در  /usr/local/bin/ نصب می شوند.باید پسورد Administrator را در هنگام نصب وارد کنید. بدون داشتن پسورد Admin امکان نصب Mac Python وجود ندارد.

پس از اتمام نصب گزینه Close برای خروج از installer انتخاب کنید.

اگر مسیر نصب را تغییر نداده باشید می توانید Python 3.1 را در فولدر /Applications بیابید و از آنجا به shell گرافیکی پایتون، IDE، دسترسی داشته باشید.

نصب پایتون در لینوکس

روش اول: در اوبنتو لینوکس راحت ترین روش برای نصب python3 استفاده از Add/Remove application در Applications menu هست. به دلیل اینکه در repository آن بیش از 10000 برنامه کاربردی وجود دارد، دسته بندی های مختلفی روی آن برنامه ها صورت گرفته است. دسته بندی پیش فرض "Canonical-maintained applications"  می باشد.

 اما در این مجموعه Python3 وجود ندارد بنابراین از قسمت drop down گزینه "All Open Source applications" را انتخاب کنید. از لیست ظاهر شده باید دو بسته Python (v3.0) (که شامل مفسر پایتون است) و IDE (using Python-3.0) (که shell گرافیکی پایتون می باشد) را انتخاب کنید. Apply changes را برای ادامه نصب بزنید. 

پس از اجرای مراحل نصب package manager نصب موفقیت آمیز بسته ها را نشان می دهد.

روش دوم: اگر بخواهیم از روی source file پایتون را بر روی ماشین اوبنتو لینوکس نصب کنیم، قبل از نصب python3 باید versionپایتونی که به طور پیش فرض از قبل نصب شده است را بدانیم.پس مشابه آنچه پیشتر گفته شد دستور  python –V را تایپ کنید. پس از دانلود نسخه مورد نظر دستور "./configure" را وارد کنید. اجرای این دستور علاوه بر آنکه binary installer را برای نصب ایجاد می کند، تمام متغیرهای سیستم را برای تست وابستگی ها بررسی می کند.

سپس دستور "sudo make" را اجرا کنید. با اجرای این دستور تمام تغییرات مورد نیاز برای customize کردن نصب انجام شده و کامپایلر c و لینوکس، یک binary installer را نصب می کنند.

در مرحله آخر نیز دستور "sudo make install" را اجرا کنید.

 پس از نصب مجددا می توان version پایتون نصب شده را با دستور  python –V مشاهده کرد و با دستور which python3 محل نصب پیش فرض را دید. با دستور python3 میتوان وارد محیط کار با پایتون شوید. برای متوقف کردن مفسر پایتون در لینوکس و Mac از Ctrl + D و در ویندوز از Ctrl + Z +Enter  یا "exit()" استفاده می شود.

چیست IDE

IDE  یا Integrated development environment در اصل یک source code editor است . از جمه امکاناتی که به‌طور معمول در IDEپایتون (و بسیاری IDE دیگر)مورد توجه است عبارتند از:

امکان ویرایش و نوشتن کد به‌صورت پیشرفته وجود دارد

با نوشتن حرف اول یک دستور نام کامل دستورهایی که وجود دارد لیست می‌شود، این ویژگی به مبتدیان کمک می کند تا با syntax پایتون بهتر آشنا شوند و هم چنین سرعت نوشتن و توسعه برنامه افزایش می یابد، زیرا با نوشتن بخشی از نام متد یا تابع و فشردن کلید tab، نام آن کامل می شود.

امکان رنگ بندی کردن syntax وجود دارد تا فهم متدها، توابع، متغیرها و ... ساده تر شود.

از جمله IDEها می توان به Sun NetBeans و  PyDev (که یک plugin برای Eclipse) است اشاره کرد.

هم چنین Wing IDE و ActiveState’s Komodo ide نیز وجود دارند که البته به طور رایگان در دسترس نمی باشند.

آموزش پایتون

شروع کار با پایتون

بری نوشتن برنامه ها در پایتون می توان از IDEهای موجود استفاده کرد و یا در command prompt دستور "python"  را تایپ کرد تا دستورت پایتونی که وارد می شوند توسط سیستم عامل شناخته شده و اجرا شوند.

بعد از نوشتن هر برنامه نیز می توان با دابل کلیک روی فایل با پسوند .py فایل را اجرا کرد.

 توجه کنید در ویندوز در صورتی که فایل با پسوند .pyw ذخیزه شود، با دابل کلیک روی آن نمی توان آن را اجرا کرد.از قسمت File | New File می توان یک script جدید ایجاد کرد. اگر مسیر File| path browser را دنبال کنید، در قسمت sys.path تمام مسیرهای پیش فرض پایتون وجود دارد. اگر چندین پنجره پایتون همزمان باز باشد، در قسمت windows با استفاده از گزینه python shell می توان بین پنجره های باز موجود جابه جا شد.

در قسمت help| Python Docs امکان دسترسی به documentation های پایتون وجود دارد. برای تغییر فونت پایه ویرایشگر، اندازه متن ، رنگ متن و یا تغییر و انتخاب کلیدهای میانبر  می توان از مسیر Options| configure IDE استفاده کرد. فایل های پایتون با پسوند .py ذخیره می شوند و با فشردن کلید F5 و یا انتخاب Run Module از تب Run (در script ذخیره شده )، اجرا می شوند.

روش دیگر اجرای آنها استفاده از command prompt است. باید مسیر ذخیره فایل را بعد از کلمه کلیدی "Python" نوشت. برای مثال Scriptای با نام "hello" ایجاد کنید. برنامه حاصل قرار است "Hello World" را چاپ کند. پس اولین کد پایتون را در آن می نویسیم:

اگر این فایل در مسیر C:\projects\hello.py ذخیره شده باشد، در command prompt می توان آن را به صورت زیر فراخوانی و اجرا کرد و نتیجه اجرا را مشاهده کرد.

print('Hello world!')
python “C:\projects\hello.py”
Hello world!