مفاهیم اولیه در یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون

زبان برنامه نویسی پایتون همواره به عنوان یکی از ساده ترین زبان های برنامه نویسی در دنیا معرفی شده است که دلیل آن سهولت کدنویسی و اجرای برنامه در آن می‌باشد.
در اصل؛ هنگام کدنویسی به زبان پایتون گویا شما در حال صحبت با کامپیوتر با زبان و علائم انگلیسی هستید!
از همین رو مدرسین و البته برنامه نویسان باسابقه افرادی را که قصد شروع و یادگیری برنامه نویسی دارندرا به یادگیری پایتون دعوت می کنند.

ما نیز در سری مقالات نقشه راه آموزشی زبان برنامه نویسی پایتون قصد داریم شما را با مفاهیم، روش ها و البته کاربردهای زبان برنامه نویسی پایتون به صورت کامل آشنا سازیم.
در همین راستا من در این مقاله می‌خواهم شما را در ابتدای این راه، با مفاهیم پایه ای و اساسی پایتون مثل متغیرها، توابع، دستورات کلی و … آشنا سازم تا شما بتوانید دید نسبتا خوبی نسبت به ستون های اصلی پایتون پیدا کرده و برای مراحل بعدی با قدرت آماده شوید.

پایتون کدنویسی را برای شما به شکل قابل توجهی آسان و قابل فهم خواهد کرد.

 

مفهوم ورودی و خروجی

قطعا ابتدایی ترین مفهوم در بین زبان های برنامه نویسی یادگیری وارد کردن داده (ورودی گرفتن) و خارج کردن آنچه مدنظرمان است (خروجی گرفتن) می‌باشد.
به این منظور ما باید با دو تابع ()input و ()print آشنا شده و نحوه کار با آن را یاد بگیریم.
یکی دیگر از مهم ترین توابع برای ورودی گرفتن در زبان برنامه نویسی پایتون ()import می‌باشد که از آن برای فراخوانی ماژول ها و یا استفاده از متدهای مختلف استفاده می‌شود.

مفهوم متغیرها

متغیرها در واقع همان اعداد، اسامی و … هستند که ما در برنامه نویسی آن ها را صدا میزنیم و یا به عنوان ورودی و خروجی آن ها را می‌خواهیم.
بر فرض مثال عدد ۱۰ یک متغیر می‌باشد اما از نوع عدد صحیح!
ما در برنامه نویسی متغیرهای متفاوتی داریم که از آن‌ها برای ذخیره سازی، انجام عملیات های مختلف و … استفاده می‌کنیم. متغیرها در زبان برنامه نویسی پایتون به ۴ دسته زیر تقسیم می شوند:

اعداد صحیح (integer)
اعداد اعشاری(float)
متغیرهای منطقی (Boolean)
رشته ها(string)

مثال برای موارد فوق:
به عنوان مثال عدد ۱۲ یک عدد صحیح و عدد۰.۱۲ یک متغیر اعشاری می‌باشد.در مورد لیترال یا متغیرهای منطقی باید کمی مثال را پیشرفته تر کرد:
فرض کنید مقدار x=1 و y=1 باشد؛ حال آیا x=y ؟ جواب True می‌باشد و اگر بپرسیم x=2 پاسخ False می‌باشد. منظور از متغیر یا لیترال های منطقی همین True و False است. که برخلاف ظاهر و مفهوم ساده بسیار کاربردی است.
در مورد رشته ها نیز می‌توان جمله معروف hello world را مثال زد که این عبارت یک رشته می‌باشد و از چند کارکتر مختلف ساخته شده است.

نکات مهم متغیرها

– سعی کنید از نام ها و اسامی دارای معنا استفاده کنید.
– از حروف بزرگ سعی کنید برای معرفی ثابت های مسئله استفاده کنید.
– شما در زبان برنامه نویسی پایتون به هیچ وجه قادر به استفاده از کارکاتر های «!، @، #، $، ٪ نمی‌باشد.
– در پایتون هیچ اسمی با عدد آغاز نمی‌شود.
– اسامی رشته ها می‌تواند ترکیبی از حروف کوچی، حروف بزرگ، اعداد و خط تیره (ـ) باشد.

توابع در پایتون

برخی مسائل نیاز به انجام چندین کار مختلف و اجرای دستورات متفاوت دارند، در این بین برخی توابع معروف این عملیات ها را از قبل انجام داده اند. بدین شکل فقط شما نیاز دارید این توابع را فراخوانی کرده و خروجی مورد نظر خود را تحویل بگیرید. (البته برخی توابع ورودی داشته و خروجی ندارند.)
نکته: برای فراخوانی توابع از ()def استفاده می کنیم.

توابع پایتون، یک بلاک کد سازمان یافته برای انجام کاری مشخص می‌باشد و هدف آن کاهش حجم کد، سهولت کار برنامه نویس و تمیز بودن کد می‌باشد.

 

توابع به صورت کلی به ۴ دسته تقسیم بندی می‌شوند:

ـ توابعی که نه خروجی و نه ورودی دارند و فقط یک پیغام را چاپ می کنند.
ـ توابعی که ورودی ندارند ولی خروجی دارند مثل تابع random
ـ توابعی که خروجی داشته اما ورودی ندارند مثل تابع even_or_odd
ـ توابعی که هم ورودی و هم خروجی دارد مثل multiple_arguments

در مقالات بعدی حتما به طور جامع در مورد توابع داخلی و معروف پایتون باهم صحبت خواهیم کرد.

عملگرهای منطقی

در پایتون ما سه عملگر منطقی داریم که بسیار پرکاربرد نیز میباشند : and، or و not. برای فهم بهتر این سه عملگر شما به توصیه می‌کنم عکس زیر را مشاهده بفرمایید.

توضیح عملگرهای منطقی:

فرض میکنیم دو متغیر a و b به ترتیب درست و غلط باشند؛ عملگرهای منطقی به صورت کلی به ما می گویند که دو یا چند متغیر درست هستند یا خیر و اغلب قبل از عملگرهای کنترلی به خصوص شرط ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

عملگر and زمانی درست را به ما نشان می‌دهد که هر دو متغیر درست باشند و وقتی غلط را به ما برمی گرداند که حداقل یک متغیر غلط باشد مثل تصویر فوق.
عملگر or زمانی به ما درست را نشان می‌دهد که حداقل یکی از دو مکتغیر درست باشند و زمانی غلط را به ما برمیگرداند که هر دو متغیر غلط باشند.
عملگر not نیز نقیض عبارت مقابل خود را به ما برمی‌گرداند یعنی اگر عبارت روبروی not درست باشد، غلط و اگر غلط باشد آن را به صورت درست به ما نشان می‌دهد.
بر فرض مثال در تصویر فوق a and b درست نیستند اما چون عملگر not پشت آن قرار دارد، نقیض آن را به ما نشان می دهد.

عملگرهای کنترلی

به صورت کلی اجرای یک برنامه مسیر ثابتی را طی می‌کند و کدها یک به یک و خط به خط از بالا به پایین اجرا می شوند. دستورها یا همان عملگرهای کنترلی به ما این امکان را می‌دهد تا ما بتوانیم یک جریان ثابت را عوض کرده، یک قسمت از کد را بارها و بارها اجرا کنیم و یا با قرار دادن شرط اجرای بخشی از کد را به یک پیش نیاز خاص ارجاع دهیم.
از مهم ترین دستورات کنترلی در زبان برنامه نویسی پایتون می توان به if،for، while، else وelif اشاره کرد.
از if برای ایجاد یک شرط، از while و for برای ایجاد یک حلقه؛ به معنای انجام یکسری کد تا وقتی یک شرط برقرار است، از else برای اجرای دستوراتی خاص وقتی شرط انجام نشد (تک انتخابی) و از elif نیز انجام شروط چند انتخابی استفاده کرد.

جمع بندی

زبان برنامه نویسی پایتون زبانی بسیار ساده و فوق کابردی می‌باشد که با آن می‌توان برنامه های بسیار متنوع و البته مفیدی را به اجرا دراورد.برای یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون آشنایی با مفاهیم و اصول اولیه بی شک مهم ترین قدم شما در راستای یادگیری آن می‌باشد. در مقالات بعدی سعی خواهد شد مابقی مفاهیم و اصول کار که در راستای این مقاله است، به شما آموزش داده شود.
امیدوارم این مقاله برای شما عزیزان مفید واقع شده باشد.