آشنایی با پایتون
پایتون چیست، چه کارهایی با آن انجام می‌شود و چرا زبان مناسبی برای شروع یادگیری برنامه‌نویسی است.
آنچه در این درس می‌آموزید
- بدانید پایتون چه زبانی است و در چه حوزه‌هایی استفاده می‌شود
- با تاریخچه کوتاه و فلسفه طراحی پایتون آشنا شوید
- نخستین کد خود را اجرا کنید و خروجی آن را ببینید
فهرست مطالب
پایتون (Python) یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا و همه‌منظوره است که در سال ۱۹۹۱ توسط خیدو فان روسوم معرفی شد. هدف اصلی طراحی آن خوانایی کد بود؛ یعنی برنامه‌ای که می‌نویسید تقریباً شبیه همان چیزی باشد که در ذهن دارید. به همین دلیل پایتون هم برای شروع یادگیری برنامه‌نویسی انتخاب فوق‌العاده‌ای است و هم در پروژه‌های بزرگ صنعتی به‌وفور استفاده می‌شود.
پایتون یک زبان «مفسری» است؛ به این معنا که کد شما بدون نیاز به مرحله جداگانه کامپایل، خط‌به‌خط اجرا می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود چرخه «بنویس، اجرا کن، اصلاح کن» بسیار سریع باشد.
پایتون چه کارهایی می‌کند؟
از پایتون در حوزه‌های گسترده‌ای استفاده می‌شود؛ چند نمونه مهم:
- توسعه وب — ساخت سرویس‌ها و وب‌سایت‌ها با فریم‌ورک‌هایی مانند جنگو (Django) و فلسک (Flask)
- علم داده و هوش مصنوعی — تحلیل داده با پانداس (Pandas) و ساخت مدل‌های یادگیری ماشین با PyTorch و TensorFlow
- اتوماسیون و اسکریپت‌نویسی — خودکار کردن کارهای تکراری مثل جابه‌جایی فایل یا پردازش متن
- آموزش — به دلیل نحو ساده، نخستین زبان بسیاری از دانشجویان کامپیوتر است
نخستین برنامه پایتون
سنت رایج در شروع هر زبان برنامه‌نویسی، چاپ عبارت «سلام، دنیا» است. در پایتون این کار فقط یک خط کد می‌خواهد:
print("Hello, World!")Hello, World!
تابع print() مقداری که به آن می‌دهید را در خروجی (صفحه نمایش) نشان می‌دهد. عبارت داخل گیومه یک «رشته» (String) است؛ یعنی قطعه‌ای از متن.
حالا یک مثال واقعی‌تر. در کد زیر یک متغیر تعریف می‌کنیم و با آن جمله‌ای می‌سازیم:
name = "Sara"
age = 25
print(f"{name} is {age} years old.")Sara is 25 years old.
در این برنامه:
- عبارت
name = "سارا"یک متغیر به نامnameمی‌سازد و مقدار رشته‌ای «سارا» را در آن می‌گذارد. age = 25متغیری عددی می‌سازد؛ توجه کنید که «25» اینجا بدون گیومه است، پس پایتون آن را عدد می‌داند.- در سطر آخر از f-string استفاده شده: حرف
fقبل از گیومه یعنی می‌توانیم مقدار متغیرها را مستقیم داخل متن با آکولاد{name}جای‌گذاری کنیم.
چرا خوانایی پایتون مهم است؟
برنامه‌ای که می‌نویسید بیش از یک بار خوانده می‌شود: توسط خودتان پس از چند هفته، توسط هم‌تیمی‌ها و توسط ابزارهای بررسی کد. فلسفه طراحی پایتون را می‌توانید در سند معروف «ذن پایتون» (The Zen of Python) ببینید که همین حالا در پایتون نصب است:
import thisThe Zen of Python, by Tim Peters
Beautiful is better than ugly. Explicit is better than implicit. Simple is better than complex. Complex is better than complicated. Flat is better than nested. Sparse is better than dense. Readability counts. Special cases aren't special enough to break the rules. Although practicality beats purity. Errors should never pass silently. Unless explicitly silenced. In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess. There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch. Now is better than never. Although never is often better than right now. If the implementation is hard to explain, it's a bad idea. If the implementation is easy to explain, it may be a good idea. Namespaces are one honking great idea -- let's do more of those!
کافی است import this را اجرا کنید تا فلسفه زبان را بخوانید؛ جمله «Readability counts» یعنی «خوانایی مهم است» از شعارهای اصلی پایتون است.
تمرین‌ها
تمرین
تمرین ۱ — نخستین برنامه خودتان
برنامه‌ای بنویسید که نام شما و سال تولدتان را در دو متغیر نگه دارد و سپس جمله‌ای به شکل «من [نام] هستم و در سال [سال] به دنیا آمده‌ام.» چاپ کند.
# Write your code hereنمایش راه‌حل
name = "Ali"
birth_year = 1990
print(f"I am {name} and I was born in {birth_year}.")I am Ali and I was born in 1990.
::: :::
خلاصه
- پایتون زبانی مفسری، سطح‌بالا و خوانا است که سال ۱۹۹۱ معرفی شد.
- در وب، هوش مصنوعی، علم داده و اتوماسیون استفاده گسترده‌ای دارد.
- تابع
print()خروجی می‌دهد و f-string جای‌گذاری متغیر در متن را ساده می‌کند. - کد پایتون به بزرگی و کوچکی حروف حساس است.
در درس بعدی بررسی می‌کنیم که دقیقاً به چه دلایلی پایتون انتخاب خوبی برای یادگیری است و با چه زبان‌هایی مقایسه می‌شود.