آموزش رایگان python — گام به گام و به زبان ساده

مقدمه

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی محبوبی است که توسط آقای Guido van Rossum ساخته شد و در سال ۱۹۹۱ منتشرشده است. این زبان برنامه نویسی یکی از زبان‌های پرقدرت و پرکاربرد حال حاضر در سطح دنیا است. پایتون زبانی شی‌گرا و سطح بالا با اهداف عمومی می‌باشد که می‌شود هر کاری را با آن انجام داد این زبان برنامه‌نویسی Open Source یا متن‌باز است و در زمینه‌های مختلف ازجمله توسعه وب (سمت سرور)، توسعه نرم‌افزار، ریاضیات، برنامه نویسی سیستم کاربرد دارد.

چرا پایتون را یاد بگیریم؟

قبل از آموزش هر چیز یک چرایی وجود دارد؛ بالتبع در مورد یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون نیز این چرایی وجود دارد در ادامه چند دلیل مهم و محکم برای یادگیری این زبان برنامه نویسی آورده شده است تا قبل از آموزش رایگان python بیشتر با مزایای پایتون آشنا شوید.

• پایتون با منظور خوانایی بیشتر طراحی‌شده است و شباهت‌هایی به زبان انگلیسی متأثر از ریاضیات دارد.
• پایتون برخلاف سایر زبان‌های برنامه‌نویسی که اغلب از سمیکالون یا پرانتز استفاده می‌کنند، از خطوط جدید برای تکمیل یک دستور استفاده می‌کند.
• پایتون برای تعریف محدوده به تورفتگی، با استفاده از فضای سفید، متکی است. مانند محدوده حلقه‌ها، توابع و کلاس‌ها. سایر زبان‌های برنامه‌نویسی اغلب از آکولاد برای این منظور استفاده می‌کنند.

اکنون بعد از بیان مقدمه و بحث‌های کلی در مورد زبان پایتون در مورد نصب و راه اندازی آن در ادامه بحث آموزش رایگان python می‌پردازیم.

آموزش نحوه نصب و راه اندازی پایتون

برای این کار وارد سایت خود python می‌شویم python.org و گزینه دانلود را انتخاب می‌کنیم. در drop down ای که باز می‌شود تعدادی گزینه طبق شکل زیر مشاهده می‌کنید.

گزینه‌های مشاهده‌شده اولین گزینه All release که نشان دهنده تمامی نسخه‌هایی است که تاکنون منتشرشده است. source code مسیر کد و windows نسخه مناسب برای ویندوز و macOS نسخه مناسب برای سیستم‌عامل mac, … رانشان می دهند. در سمت راست به علت هوشمند بودن این سایت نسخه سیستم‌عامل شما تشخیص داده‌شده و نسخه مناسب با سیستم شما را ارائه می‌دهد می‌توانید با کلیک بر روی آن نسخه مورد نظر را دانلود و نصب کنید.

نصب این نرم‌افزار بسیار آسان است و چندین next را انتخاب کرده و به انتهای نصب می‌رسیم. فقط نکاتی را باید در نظر داشته باشید. در هنگام نصب تیک قسمت add python to path را بزنید. دلیل این کار این است که برای شناسایی هر زبان جدیدی برای ویندوز باید یکسری تنظیمات را انجام دهید.

همان‌طور که در شکل زیر مشاهده می‌کنید. روی my computer راست کلیک کرده properties بعد advanced system setting را انتخاب می‌کنیم گزینه environment variables در پنجره بازشده در قسمت system variable داخلش گزینه path داریم روی آن کلیک می‌کنیم مشاهده می‌کنید با زدن تیک در قسمت گفته‌شده، پایتون در این قسمت اضافه‌شده است در غیر این صورت با زدن new و اضافه کردن آدرس در قسمت پایین باید این کار را دستی انجام می‌دادیم.

در قسمت customize installation تیک همه رو بزنید روی next کلیک می‌کنید حواستان باشد اگر در مرحله قبل for all user را تیک زدید در این قسمت هم تیکشو بزنید. بعد عملیات نصب شروع می‌شود و تمام.

حالا برای اینکه مطمئن شویم پایتون درست نصب‌شده است در command prompt امتحان می‌کنیم. از قسمت run وارد cmd شده کلمه python را می‌نویسیم و وارد آن می‌شویم. با نوشتن دستور ساده (‘hello world’)print و گرفتن نتیجه چاپ از درستی نصب آن مطمئن می‌شویم.

تا اینجا در مورد نحوه نصب و راه‌اندازی صحبت کردیم. برای شروع کار به یک محیط کد نویسی نیاز داریم. برای این کار می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد. مثل Text editor ها یا ide های مخصوص این کار یا notebook environment. در ادامه بحث آموزش رایگان python به آموزش visual studio code خواهیم پرداخت. برای آموزش کامل زبان برنامه نویسی پایتون به صورت فیلم آموزشی می توانید از آموزش پایتون فرادرس استفاده کنید.

• مرجع فیلم های آموزش پایتون Python — کلیک کنید

آموزش کدنویسی پایتون با VScode

برای شروع کار از نرم‌افزار visual studio code استفاده می‌کنیم. برای دانلود این نرم‌افزار از سایت رسمی code.visualstudio.com استفاده کنید. visual studio code یک IDE است. مراحل نصب آن بسیار ساده است با کلیک بر روی آن و چندین next کار نصب تمام می‌شود محیط نرم‌افزار به شکل زیر است.

همان‌طور که در تصویر بالا مشاهده می‌کنید (در قسمت مشخص شده با کادر قرمز رنگ) نرم‌افزار VScode از ۵ بخش مهم تشکیل‌شده است.

• بخش a همان explorer است. پوشه‌ای که solution برنامه در آن قرار دارد. در این قسمت فایل خود را می توانید ایجاد کنید مثلاً x.py (پسوند فایل‌های پایتون py. است) یا x.html.
• بخش b واضح است که مربوط به جستجو ها و یافتن عبارات یا کلمات جستجو در داخل فایل می باشد.
• بخش c به بحث‌های git مربوط می‌شود علاقه‌مندان به مباحث git می‌توانند با این قسمت کار کنند.
• بخش d همان debug برنامه هست
• بخش e که extension ها یا موارد اضافه شده می باشد و برای افزودن یک قابلیت به VScode به کاربرد دارد.

بخش extension یکسری بسته‌ها در اختیار ما قرار می‌دهد که کار ما را برای کدنویسی آسان‌تر می‌کند. ما از این قسمت، دو Extension را نصب می‌کنیم یکی python و دیگری material icon که باعث می‌شود آیکون مربوط به هر فایلی مختص آن باشد. خوب حالا می‌خواهیم اولین کدمان را در داخل VScode  و به زبان python بنویسیم. اولین کار تولید فایلی با پسوند py (پسوند فایل‌های python) است. در شکل زیر قسمتی را که در پنجره explorer برای ساخت فایل و پوشه استفاده می‌شود مشخص کرده ایم.

با استفاده از new file فایلی بانام test.py می‌سازیم و کد print را در آن می نویسیم. دقت کنید که با نوشتن ()print قسمت intellisense آن باز می‌شود و اگر VScode برای اضافه کردن extension مربوط به نصب پایتون، گزینه ای برای نصب آورد آن‌را نصب کنید تا قابلیت های VScode برای پایتون برای شما فعال شود.

حالا ساده‌ترین دستور را می‌نویسیم. Print (‘hello world’) ذخیره می‌کنیم و برای اجرا ctrl + ~ را اگر بزنیم پنجره ترمینال باز می‌شود. در این قسمت می‌توانیم نتیجه عملیات را مشاهده کنیم. در قسمتی که کد print را نوشتیم راست کلیک کرده گزینه run python file in terminal را انتخاب می‌کنیم البته با راست کلیک روی خود فایل هم این گزینه را مشاهده می‌کنید. در قسمت پایین خواهیم دید که hello world چاپ شد. به شکل زیر توجه کنید قسمت terminal هست که دستور اجراشده را در آن قسمت مشاهده می‌کنید.

خوب تا اینجا تقریباً با محیط visual studio code آشنا شدید از این به بعد در بحث آموزش رایگان python به یادگیری دستورات و syntax در این زبان برنامه‌نویسی می‌پردازیم.

آموزش رایگان python بصورت گام به گام

در این بخش از آموزش رایگان python به آموزش گام به گام کد نویسی در python و یادگیری دستورات مهم و اساسی می‌پردازیم.

۱- تعریف متغیر در python

یک متغیر در python لحظه‌ای که اولین انتساب را به آن انجام می‌دهید ساخته می‌شود. به تکه کد زیر توجه کنید. مقدار x را برابر ۶ و y را برابر Ali گذاشتیم و آنها را چاپ می‌کنیم. نتیجه چاپ ۶ و ali خواهد بود (در قسمت ترمینال که در شکل بالا نشان داده‌شده است). فقط دقت کنید. python به کوچک و بزرگی حروف حساس است و اینکه نام متغیر می‌تواند با حروف یا زیرخط شروع شود و می‌تواند شامل حروف و اعداد و زیرخط باشد.

دقت کنید که برای قرار دادن یک رشته در یک متغیر استفاده از تک کد یا کوتیشن هر دو حالت قابل‌قبول است و فرقی نمی‌کند برای مثال “ali” و ‘ali’ هر دو موقع چاپ کلمه ali را چاپ می‌کنند.

x = 6
y = "ali"    
print (x)
print (y)

در خروجی خواهید دید:

۶
ali

برای تغییر نوع متغیر ها می توانید از casting استفاده کنید. بدین شکل که :

x = str(6)    # x will be '6'
y = int(6)    # y will be 6
z = float(6)  # z will be 6.0
print (y + 2) # answer will be 8
print (x + 2) #TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

در تکه کد بالا مشاهده می‌کنید که در جمع y با عدد ۲ مشکلی وجود ندارد چون y یک عدد integer است ولی جمع x به‌عنوان یک رشته با عدد ۲، با خطا همراه خواهد بود.

• آموزش برنامه نویسی پایتون Python – مقدماتی — کلیک کنید

۲- تعریف list ،Tuples ،Set در python

لیست‌ها برای ذخیره چندین مورد در یک متغیر استفاده می‌شوند. لیست‌ها یکی از ۴ نوع داده داخلی در پایتون هستند که برای ذخیره مجموعه داده‌ها استفاده می‌شوند، ۳ نوع دیگر Tuple، Set و Dictionary وجود دارند که هرکدام کیفیت و کاربرد متفاوتی دارد. به نحوه تعریف لیست در کد زیر دقت کنید.

city = ["tehran", "tabriz" , "mashhad" ] # defination of list
print(city) # answer is ['tehran', 'tabriz', 'mashhad']

thistuple = ("a" ,"b" , "c") # defination of tuble
print(thistuple)             # answer is ('a', 'b', 'c')  

thisset = {"aa" , "bb" , "cc"}  # defination of set
print (thisset)                 # answer is ('aa', 'bb', 'cc')

 

در خروجی:

['tehran', 'tabriz', 'mashhad']
('a', 'b', 'c')
{'bb', 'cc', 'aa'}

۳- تعریف آرایه در python

تعریف آرایه هم شبیه لیست هست آرایه متغیری است که می‌تواند چندین مقدار را در خود نگه دارد و با اندیس به اعضای داخل آن می‌توان دسترسی داشت.

cars = ["pride", "pejo", "benz"]
x = cars[0]
print(x)  # the answer is pride

و در خروجی:

pride

۴- دستور print در python

همان‌طور که قبلاً نیز اشاره شد دستور print ساده‌ترین دستور است و با آن نوشته hello world را چاپ کردیم. در این قسمت می‌خواهیم نامی را با کلمه hello تلفیق کرده و چاپ کنیم. البته دقت کنید در بالای کد با علامت # متنی نوشته‌شده است. این متن comment یا توضیح برای خود برنامه‌نویس است و نحوه نوشتن آن در python بدین شکل است که در کد مشاهده می‌کنید. این قسمت به هنگام اجرا توجهی به آن نمی‌شود.

#This is test
y = "ali"
print("hello" , y)

خروجی:

hello ali

۵- دستور if else در python

قبل از اینکه دستور شرطی را یاد بگیریم لازم است با یکسری از عملیات در این زبان آشنا بشویم.

a = b                  انتساب 
a == b                 تساوی                 
a != b             عدم تساوی            
a < b              کوچکتر از                 
a <= b          کوچکتر مساوی      
a > b              بزرگتر از                
a >= b          بزرگتر مساوی

حالا می‌خواهیم دستوری بنویسیم که اگر مقدار x بزرگ‌تر از y باشد برایمان چاپ کند که “x از y بزرگ‌تر است”. دقت کنید که به‌جای کلمه then که با if در بیشتر زبان‌ها استفاده می‌شود در اینجا به‌جای آن از دو نقطه روی‌هم استفاده‌شده است.

x = ۸۰
y = ۲۰
if (x > y):
  print("x is greater than y")

x is greater than y

حالا از دستور else هم استفاده می‌کنیم که در صورت عدم برقراری شرط کار دیگری برایمان انجام دهد.

x = ۲۰
y = ۲۰
if (x > y):
  print("x is greater than y")
elif x == y:
  print("x and y are equal") # answer is x and y are equal

x and y are equal

حلقه for در بیشتر زبان‌های برنامه‌نویسی برای انجام عملیاتی به تعداد مشخص بکار می‌رود ولی در پایتون کمی فرق دارد. حلقه for برای تکرار روی یک دنباله (که یک Tuple، Set و Dictionary و یک رشته) استفاده می‌شود. به مثال زیر توجه کنید.

city = ["tehran", "tabriz" , "mashhad" ]
for x in city:   
 print(x)

خروجی:

tehran
tabriz
mashhad

در حلقه for بالا مشاهده می‌کنیم که دستور for دارای ۳ بخش است:

قسمت x: متغیری هست که در هر بار اجرا، هرکدام از اعضای لیست یا مجموعه در آن قرار می‌گیرند.

قسمت city: همان مجموعه یا لیستی هست که می‌خواهیم پیمایش کنیم.

قسمت بدنه حلقه: دستوری که می‌خواهیم در هر بار تکرار اجرا شود که print(x) هست. یعنی هر عضوی در هر تکرار چاپ می‌شود. نتیجه چاپ هم به ترتیب اعضای داخل مجموعه است.

• آموزش برنامه نویسی پایتون Python همراه با مثال های عملی — کلیک کنید

رشته هم یک مجموعه محسوب می‌شود فرض کنید می‌خواهیم تعداد حروف یک جمله را با استفاده از دستور for پیمایش کرده و بعد از محاسبه چاپ کنیم.

sentence = "welcome to my blog"
i = 0
for x in sentence:
   i += 1
print("the length of sentece is" , i )  # answer is the length of sentece is 18

خروجی:

the length of sentece is 18

۷- حلقه while در پایتون

در آموزش رایگان python برای حلقه while تکه کدی می‌نویسیم که ۴ تا ستاره چاپ کند.

i = 1
while i < 5:
  print('*')
  i += 1

تا زمانی که مقدار i از ۵ کمتر است ستاره را چاپ کن سپس یک واحد به i اضافه کن دوباره شرط while را چک کن.

خروجی:

*
*
*
*

۸- تابع یا function در پایتون

همان‌طور که می‌دانید تابع مجموعه کدهایی هست که در قالب یک بلوک نوشته می‌شود و با فراخوانی نام تابع دستورات داخل آن اجرا می‌شوند. در پایتون برای تعریف یک تابع از کمله کلیدی def استفاده می شود. نوع تعریف تابع همراه با یک مثال مشخص‌شده است.

Def function_name(param1, param2,... paramN):
    ...
    return value

به عنوان مثال

def first_function(): # تعریف تابع بدون آرگومان
  print("Hello world") #دستور داخل تابع 

first_function()      # فراخوانی تابع
مثال دوم 

def sec_function(name):  # تعریف تابع با آرگومان 
  print(name + " lovely")# آرگومان ورودی به همراه کلمه داخل کوتیشن چاپ می شود

sec_function("maryam") # فراخوانی تابع به همراه آرگومان به عنوان ورودی تابع
sec_function("saba")
sec_function("mina")

۹- تعریف کلاس و شی در python

در ادامه آموزش رایگان python به بحث شی گرایی می رسیم. پایتون یک زبان برنامه‌نویسی شیء گرا است. تقریباً همه‌چیز در پایتون یک شیء، با خواص و متدهای مربوط به آن شیء می‌باشد. در زبان های برنامه‌نویسی شیء گرا ما می‌توانیم کلاسی تعریف کنیم با یکسری خصوصیات داخل آن، این خصوصیات می‌توانند متغیر باشند تعریف چندین متغیر مقداردهی به آنها یا یک عملکرد باشند مانند چاپ متغیر. در پایتون هم می‌توان به همین ترتیب عمل کرد تکه کد زیر تعریف کلاس و سپس تعریف شیء یا object ای از آن کلاس را نشان می‌دهد که از ویژگی آن کلاس (تعریف و مقداردهی x است) استفاده می‌کند.

class firstClass: # تعریف کلاس
  x = 2 

a = firstClass() # تعریف شی a
print(a.x)   # استفاده از ویژگی کلاس

اگر علاقه‌مند به یادگیری کامل و اصولی زبان برنامه‌نویسی پایتون هستید پیشنهاد می‌کنیم آموزش برنامه‌نویسی شیءگرا را در پایتون فرادرس را تهیه کنید تا در کمترین زمان اصول شیءگرایی در پایتون را یاد بگیرید.

• آموزش برنامه نویسی شی گرا در پایتون Python — کلیک کنید

سخن آخر آموزش رایگان python

در این مقاله سعی شده است در مورد زبان برنامه‌نویسی پایتون که یک زبان شیء گرا است، آموزشی در اختیار علاقه‌مندان به این زبان قرار دهیم. نحوه نصب و استفاده از زبان برنامه‌نویسی python در مقوله آموزش رایگان python در اختیار عزیزان قرار گرفت، دستورات پرکاربرد هر زبان برنامه‌نویسی، در این زبان آموزش داده شده است.

بااین‌حال همان‌طور که متوجه هستید آموزش این زبان در قالب چند خط گنجانده نمی‌شود و حتماً نیاز به آموزش‌های بیشتری در مورد آن هست. ما سعی کردیم تا جایی که امکان دارد مباحثی را بیان کنیم که کلیات مسائل مربوط به زبان python را در بربگیرد. برای استفاده از آموزش های بیشتر می توانید از مقالات آموزش پایتون ما استفاده کنید. از اینکه تا انتهای پست آموزش رایگان python با ما همراه بودید از شما سپاسگزاریم.