دوره پایتون مقدماتی

پایتون یکی از معدود زبان‌های برنامه‌نویسی است که می‌توان ادعا کرد سینتکس ساده‌ای دارد. این زبان به افراد مبتدی که شاید هیچ تجربه‌ای در زبان‌های برنامه‌نویسی نداشته باشند توصیه می‌شود.

سرفصل‌های که در این دوره تدریس خواهند شد به شرح زیر می باشند:

• معرفی زبان پایتون و نکات مربوط به این زبان
• نوع‌های داده‌ای
• متغیرها
• دستورات خروجی و ورودی در پایتون
• عملگرهای پایه
• ساختارهای شرطی
• حلقه‌ها
• لیست‌ها و عملیات روی لیست‌ها
• عملگرهای بیتی و منطقی
• توابع
• تاپل
• دیکشنری
• پردازش دیتا
• کار با ماژول و پکیج‌ها
• رشته‌ها
• کار با فایل‌ها
• متدهای لیست و مدیریت خطاها
• شی گرایی در پایتون
• متدهای جادویی

از سویی دیگر استفاده از این زبان برای حل مسائل مختلف و پیچیده انتخاب اول بسیاری از برنامه‌نویسان ارشد و شرکت‌های نرم‌افزاری باسابقه است (بر اساس رتبه‌بندی سایت Tiobe، زبان برنامه‌نویسی پایتون همواره جزو زبان‌های محبوب از دید توسعه دهندگان است).

هر زبان برنامه‌نویسی ویژگی‌ها و قابلیت‌هایی داشته که آن را از سایر زبان‌ها متمایز می‌سازد، می‌توان گفت علت شکل‌گیری زبان‌های مختلف، پاسخگویی به نیازهای متفاوت کاربران با استفاده از همین قابلیت‌ها است.

پیش از انتخاب هر زبانی، ابتدا باید نیازها و اهداف خود را با قابلیت‌های آن زبان مورد مقایسه قرار دهیم و در صورت تطبیق آن‌ها با یکدیگر، قدم در راه یادگیری بگذاریم

برای آشنایی بیشتر با زبان پایتون، به معرفی برخی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های آن می‌پردازیم:

پایتون ساده است

پایتون یک زبان ساده است به طوری که وقتی نگاهی به سورس‌کد یک برنامهٔ نوشته‌شده با زبان پایتون بی‌اندازیم، احساس می‌کنیم که با یک متن انگلیسی صریح مواجه هستیم که شاید بتوان گفت یکی از بزرگ‌ترین نقاط قوت پایتون است که به جای درگیر کردن برنامه‌نویس با جزئیات زبان، به او اجازه می‌دهد تا روی حل مسئله تمرکز داشته باشد که همین موضوع سرعت توسعهٔ نرم‌افزار و خوانایی سینتکس این زبان را افزایش داده است.

پایتون منحنی یادگیری کم‌شیبی دارد

قطعاً عامل اصلی این موضوع که یادگیری پایتون به عنوان قدم اول به مشتاقان برنامه‌نویسی و حتی نوجوانان توصیه می‌شود، سینتکس سادهٔ آن است.

همان‌طور که گفتیم، سادگی زبان پایتون نه تنها خوانایی آن را افزایش داده است، بلکه با حذف پیچیدگی‌های کدنویسی، سهولت یادگیری آن را نیز بیشتر کرده است و در مدت زمان اندکی می‌توان پایه و اساس این زبان را فرا گرفت.

پایتون رایگان و اپن‌سورس است

توزیع‌های مختلف زبان برنامه‌نویسی پایتون کاملاً رایگان بوده و هر برنامه‌نویسی می‌تواند سورس اصلی آن را بسته به نیاز خود تغییر دهد و در توسعهٔ نرم‌افزارهای خود به صورت رایگان از این زبان استفاده نماید.

پایتون زبانی سطح بالا است

پایتون از جمله زبان‌های قدرتمند سطح بالا است که برنامه‌نویس را درگیر جزئیات سطح پایین مثل مدیریت حافظه یا کار با رجیسترها و غیره نمی‌کند.

پایتون کراس‌پلتفرم است

ماهیت اپن‌سورس بودن پایتون موجب شده است تا این زبان با پلتفرم‌های مختلف سازگار باشد. بنا بر اعلام رسمی سایت پایتون، در حال حاضر این زبان با ده‌ها پلتفرم مختلف از جمله Windows ،GNU/Linux ،Macintosh ،Solaris ،Android ،iOS و … سازگار است و برنامه‌های نوشته‌شده با این زبان بدون نیاز به تغییر یا با تغییرات بسیار جزئی روی تمام پلتفرم‌ها اجرا می‌شوند.

پایتون توسعه‌پذیر است

یکی از مشکلات زبان پایتون سرعت پایین اجرا در مقایسه با زبان‌های کامپایلی مانند سی یا جاوا است. حال اگر بخواهید قطعه‌ای از کدها سریع‌تر اجرا شود یا اگر بخواهید بخشی از الگوریتم برنامهٔ خود را کامپایل کنید، این امکان در اختیار شما قرار گرفته است تا آن بخش را به زبان سی، سی‌پلاس‌پلاس یا جاوا بنویسید و آن را در میان کدهای پایتون برنامهٔ خود قرار دهید.

اما نکته قابل توجه اینست که به طور کلی ، افراد از Python به دلیل راحت بودن و سهولت برنامه نویسی استفاده می کنند ، نه به دلیل سریع بودن آن. انبوه کتابخانه های شخص ثالث و گستردگی پشتیبانی از پایتون ضعف سرعت آن در مقابل جاوا یا C را جبران می کند.

در واقع باید گفت سرعت توسعه بر سرعت اجرا اولویت دارد. در بسیاری از موارد ، با بهینه سازی مناسب می توانید برنامه های پایتون را با سرعت شگفت انگیزی اجرا کنید.

پایتون لایبرری گسترده‌ای دارد

پایتون از یک لایبرری استاندارد غنی بهره می‌برد و در کنار آن لایبرری‌های سایر برنامه‌نویسان نیز به سرعت در حال توسعه می‌باشند که در مجموع ابزارهای مناسبی را برای توسعهٔ رابط‌های گرافیکی (GUI)، مرورگرهای وب، رمزنگاری، هوش مصنوعی، ایمیل، بازی‌سازی، داده کاوی، توسعهٔ‌ وب‌سایت و بسیاری کاربردهای دیگر در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهد.

پایتون همه‌منظوره است

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی با طیف گسترده‌ای از کاربردها است که در حوزه‌های مختلف و متنوعی کاربرد داشته است که از جمله مهم‌ترین کاربردهای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. موتور جستجوی گوگل و یوتیوب
2. ساخت برنامه‌های علمی در سازمان فضایی ناسا
3. بخشی از سرویس ایمیل یاهو
4. تست سخت‌افزار در کمپانی‌های اینتل،‌ آی‌بی‌ام و سیسکو
5. ابزارهای نصب لینوکس در توزیع رِدهَت
6. سرویس ابری Dropbox

همچنین بسیاری کاربردهای دیگر نظیر طراحی وب اپلیکیشن، تولید نرم‌افزارهای دسکتاپ، انیمیشن‌سازی، بازی‌سازی، امنیت، داده کاوی، ساخت برنامه‌های محاسباتی در رشته‌های مختلف نظیر ریاضی، فیزیک و آمار را می‌توان نام برد.

چرا زبان برنامه‌نویسی پایتون را انتخاب کنیم؟

با دانستن اینکه مقایسه زبان‌های برنامه‌نویسی با یکدیگر اصلاً کار درستی نیست ، با این حال برخی از کاربران همواره دوست دارند تا بدانند زبانی که قرار است فرا گیرند در مقایسه با سایر زبان‌های برنامه‌نویسی هم‌رده‌اش در چه جایگاهی قرار دارد اما در ادامه به جای مقایسهٔ پایتون با دیگر زبان‌ها، به این پرسش پاسخ می‌دهیم که چرا زبان برنامه‌نویسی پایتون را انتخاب کنیم؟

زبان‌های برنامه‌نویسی زیادی در حال حاضر وجود دارند که یک برنامه‌نویس مبتدی می‌تواند یکی از آن‌ها را برای شروع انتخاب کند و این در حالی است که هر یک از زبان‌های برنامه‌نویسی دارای فیچرهای خاص خودشان هستند و با آگاهی از همین ویژگی‌ها از یکسو و همچنین نیازهای اپلیکیشنی که قرار است توسعه دهیم از سوی دیگر، می‌توانیم انتخاب خود را داشته باشیم.

معمولاً برنامه‌نویسان حرفه‌ای سعی می‌کنند که به بیش از یک زبان برنامه‌نویسی تسلط پیدا کنند تا متناسب با نقاط قوتی که هر زبان برنامه‌نویسی دارد (مثلاً یک زبان برای کار با دیتابیس سرعت بالایی دارا است و زبان دیگر در تحلیل داده‌ها و غیره خوب است) بتوانند یک اپلیکیشن حرفه‌ای بنویسد.

آگاهی از نقاط ضعف و قوت زبان‌های برنامه‌نویسی به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا با دید بازتری اقدام به استفاده از آن زبان برنامه‌نویسی نمایند که در همین راستا در ادامه قصد داریم به نکاتی بپردازیم که زبان برنامه‌نویسی پایتون را از سایر زبان‌های برنامه‌نویسی متمایز می‌سازد و این زبان قدرتمند را به گزینهٔ مناسبی برای طراحی و ساخت اپلیکیشن‌های حرفه‌ای مبدل می‌سازد.

هر زبان برنامه‌نویسی با یک هدف خاص در ذهن توسعه‌دهندگان آن زبان طراحی شده است تا نیازی را مرتفع سازد.

در ارتباط با زبان برنامه‌نویسی پایتون، می‌توان گفت که هدف اصلی Guido van Rossum، خالق زبان برنامه‌نویسی پایتون، این بود که زبانی به دنیا عرضه کند که در یک کلام ساده و کاربردی باشد.

توجه داشته باشیم که اگر با توجه به نیازهای خود در توسعهٔ اپلیکیشن اقدام به انتخاب زبان نامناسبی کنیم، نوع انتخاب ما در آینده می‌تواند بهای گزافی برای‌مان در بر داشته باشد که از آن جمله می‌توان به صرف وقت زیاد و سرعت توسعهٔ کم، راندمان اندک و بسیاری مشکلات دیگر اشاره کرد.

از پایتون برای توسعهٔ چه اپلیکیشن‌هایی می‌توان استفاده کرد؟

پروتوتایپ

گاهی اوقات تیم‌های توسعهٔ نرم‌افزار نیاز دارند تا یک نمونهٔ اولیه از ایدهٔ خاصی که در ذهن دارند ایجاد کنند تا با دید بهتری اقدام به سیاست‌گذاری‌های آتی خود کنند که در چنین مواقعی زبان برنامه‌نویسی پایتون به منزلهٔ یکی از بهترین گزینه‌ها است چرا که سرعت توسعهٔ اپلیکیشن با این زبان نسبت به سایر رقبا به مراتب بیشتر است و توسعه‌دهندگان زودتر می‌توانند خروجی کدهای خود را ببینند.

ساخت وب اپلیکیشن

در سمت بک‌اند زبان‌های مختلفی من‌جمله سی‌شارپ، جاوا، پی‌اچ‌پی، جاوااسکریپت و روبی می‌توان استفاده کرد اما پایتون به یمن وجود فریمورک قدرتمندی همچون Django، یکی از کاندیداهای کدنویسی سمت سرور وب اپلیکیشن‌ها است.

طراحی اپلیکیشن‌های محاسباتی،‌ علمی و مهندسی

لایبرری‌های مختلفی که برای پایتون به بازار عرضه شده‌اند این امکان را به توسعه‌دهندگان می‌دهند تا به راحتی و به سرعت بتوانند اپلیکیشن‌های محاسباتی، علمی و مهندسی طراحی کنند که از جملهٔ مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به NumPy و SciPy اشاره کرد (جهت آشنایی بیشتر با لایبرری NumPy می‌توانید به مقالهٔ درآمدی بر آمار با استفاده از لایبرری NumPy و زبان برنامه‌نویسی Python مراجعه نمایید.

طراحی رابط کاربری

پایتون همچون زبان سی‌شارپ نیست که توسعه‌دهنده با استفاده از نرم‌افزار ویژوال استودیو به راحتی بتواند با درگ & دراپ اقدام به طراحی رابط کاربری کند اما در عین حال فریمورک‌های بسیاری برای این زبان طراحی شده‌اند که طراحان با استفاده از آن‌ها می‌توانند اقدام به طراحی Graphical User Interface یا به اختصار GUI کنند که از آن جمله می‌توان به Tkinter اشاره کرد.

درباره مدرس دوره سرکار خانم صاحب اختیاری:

• مدرس دوره‌های پایتون و وب مجتمع فني تهران
• مدير رشته توسعه نرم افزارهاي موبايل در مسابقات WorldSkills Iran
• کارشناس مسئول رشته Mobile Applications Development در WorldSkills International
• معاون رشته Mobile Applications Development در مسابقات جهانی کازان و آسیایی
• کارشناس رشته وب و گرافیک در مسابقات WorldSkills Iran
• بیست سال سابقه آموزش
• مدرس دانشگاه فنی و حرفه‌ای