پایتون چیست؟ آموزش ساخت یک برنامه ساده با پایتون (گام به گام)

پایتون یک زبان برنامه نویسی سطح بالا، تفسیرشده، شیءگرا و با معناشناسی پویا است. این زبان به دلیل خوانایی بالای کد، نحو ساده و کتابخانه های گسترده، در بین توسعه دهندگان محبوبیت زیادی دارد. پایتون برای توسعه وب، علم داده، هوش مصنوعی، اتوماسیون و بسیاری از زمینه های دیگر کاربرد دارد.

چرا پایتون؟

دلایل زیادی وجود دارد که چرا پایتون یک انتخاب عالی برای برنامه نویسان، به خصوص مبتدیان، است:

• خوانایی بالا: نحو پایتون به زبان انگلیسی نزدیک است، که باعث می شود کدها راحت تر خوانده و درک شوند.
• یادگیری آسان: پایتون یک زبان ساده و آسان برای یادگیری است، به خصوص برای کسانی که تازه شروع به برنامه نویسی کرده اند.
• کتابخانه های گسترده: پایتون دارای کتابخانه های بسیار زیادی است که برای انجام کارهای مختلف از توسعه وب تا علم داده و هوش مصنوعی، آماده هستند.
• جامعه فعال: پایتون دارای یک جامعه بزرگ و فعال از توسعه دهندگان است که همیشه آماده کمک به یکدیگر هستند.
• چندسکویی: پایتون بر روی سیستم عامل های مختلف مانند ویندوز، مک و لینوکس قابل اجرا است.

نصب پایتون

قبل از شروع برنامه نویسی با پایتون، باید آن را بر روی سیستم خود نصب کنید. برای نصب پایتون، به وب سایت رسمی پایتون (https://www.python.org/) مراجعه کنید و آخرین نسخه پایدار را دانلود و نصب کنید. مطمئن شوید که در حین نصب، گزینه "Add Python to PATH" را انتخاب کنید تا بتوانید از طریق خط فرمان به پایتون دسترسی داشته باشید.

اولین برنامه پایتون: چاپ "Hello, World!"

بیایید اولین برنامه پایتون خود را بنویسیم. یک فایل متنی جدید با نام hello.py ایجاد کنید و کد زیر را در آن قرار دهید:

        
print("Hello, World!")
        
    

این کد بسیار ساده است. تابع print() در پایتون برای چاپ متن بر روی صفحه نمایش استفاده می شود. برای اجرای این برنامه، خط فرمان (Command Prompt در ویندوز یا Terminal در مک و لینوکس) را باز کنید، به پوشه ای که فایل hello.py در آن قرار دارد بروید و دستور زیر را اجرا کنید:

        
python hello.py
        
    

اگر همه چیز درست پیش برود، عبارت "Hello, World!" بر روی صفحه نمایش چاپ خواهد شد.

برنامه ساده تر: جمع دو عدد

حالا بیایید یک برنامه ساده تر برای جمع دو عدد بنویسیم. یک فایل جدید با نام sum.py ایجاد کنید و کد زیر را در آن قرار دهید:

        
num1 = 10
num2 = 5
sum = num1 + num2
print("حاصل جمع:", sum)
        
    

در این برنامه، دو متغیر num1 و num2 را با مقادیر 10 و 5 تعریف کرده ایم. سپس، حاصل جمع این دو متغیر را در متغیر sum ذخیره کرده و با استفاده از تابع print() آن را بر روی صفحه نمایش چاپ می کنیم. نتیجه اجرای این برنامه چاپ عبارت "حاصل جمع: 15" خواهد بود.

دریافت ورودی از کاربر

به جای اینکه مقادیر متغیرها را به صورت ثابت در کد تعریف کنیم، می توانیم از کاربر بخواهیم که مقادیر را وارد کند. برای این کار، از تابع input() استفاده می کنیم. یک فایل جدید با نام input_sum.py ایجاد کنید و کد زیر را در آن قرار دهید:

        
num1 = input("لطفاً عدد اول را وارد کنید: ")
num2 = input("لطفاً عدد دوم را وارد کنید: ")

# تبدیل ورودی به عدد صحیح (integer)
num1 = int(num1)
num2 = int(num2)

sum = num1 + num2
print("حاصل جمع:", sum)
        
    

در این برنامه، تابع input() برای دریافت ورودی از کاربر استفاده می شود. توجه داشته باشید که تابع input() ورودی را به صورت رشته (string) برمی گرداند. برای اینکه بتوانیم این رشته ها را با هم جمع کنیم، باید آن ها را به عدد صحیح (integer) تبدیل کنیم. برای این کار، از تابع int() استفاده می کنیم.

عملگرهای ریاضی در پایتون

پایتون از عملگرهای ریاضی مختلفی پشتیبانی می کند، از جمله:

• +: جمع
• -: تفریق
• *: ضرب
• /: تقسیم
• %: باقیمانده (modulo)
• **: توان
• //: تقسیم صحیح (floor division)

متغیرها در پایتون

متغیرها در پایتون برای ذخیره داده ها استفاده می شوند. نام متغیر باید با یک حرف یا زیرخط (_) شروع شود و می تواند شامل حروف، اعداد و زیرخط باشد. پایتون یک زبان پویا است، به این معنی که نیازی به تعیین نوع متغیر قبل از استفاده از آن نیست. پایتون به طور خودکار نوع متغیر را بر اساس مقدار آن تعیین می کند.

انواع داده در پایتون

پایتون از انواع داده مختلفی پشتیبانی می کند، از جمله:

• int: عدد صحیح
• float: عدد اعشاری
• str: رشته (متن)
• bool: مقدار بولی (True یا False)
• list: لیست (آرایه)
• tuple: تاپل (آرایه غیرقابل تغییر)
• dict: دیکشنری (کلید-مقدار)
• set: مجموعه (عناصر غیر تکراری)

ساختارهای کنترلی در پایتون

ساختارهای کنترلی در پایتون برای کنترل جریان اجرای برنامه استفاده می شوند. برخی از ساختارهای کنترلی مهم در پایتون عبارتند از:

• if-else: اجرای شرطی
• for: حلقه تکرار
• while: حلقه تکرار

توابع در پایتون

توابع در پایتون برای سازماندهی کد و جلوگیری از تکرار آن استفاده می شوند. یک تابع یک بلوک کد است که یک کار خاص را انجام می دهد و می تواند چندین بار فراخوانی شود. برای تعریف یک تابع در پایتون، از کلمه کلیدی def استفاده می کنیم.

ماژول ها و کتابخانه ها در پایتون

ماژول ها و کتابخانه ها مجموعه ای از توابع، کلاس ها و متغیرها هستند که برای انجام کارهای خاصی طراحی شده اند. پایتون دارای کتابخانه های بسیار زیادی است که برای انجام کارهای مختلف از توسعه وب تا علم داده و هوش مصنوعی، آماده هستند. برای استفاده از یک ماژول یا کتابخانه در پایتون، از کلمه کلیدی import استفاده می کنیم.