آموزش پایتون رایگان

به‌نام خدا، سلام به همه دوستان … در این پست می‌خواهیم آموزش پایتون رایگان هوسم را معرفی کنیم. پایتون یک زبان برنامه نویسی متن-باز است که امروزه بسیار مورد توجه بوده و طرفداران فراوانی دارد. در این دوره، پایتون از صفر آموزش داده خواهد شد. همان‌طور که می‌دانید پایتون کاربردهای متفاوتی دارد. از پردازش تصویر گرفته تا طراحی سایت می‌توان از پایتون استفاده کرد. این دوره برای شروع یادگیری پایتون در همه این حوزه‌ها مناسب است. با هوسم همراه باشید …

پایتون چیست

زبان برنامه‌نویسی پایتون در سال ۱۹۹۱ میلادی توسط Guido van Rossum پدید آمد. پایتون یک زبان برنامه نویسی متن باز و رایگان است. کار با این زبان برنامه‌نویسی بسیار ساده است. این سادگی به صورن اتفاقی به دست نیامده است. در پدید آمدن این زبان برنامه‌نویسی دستورالعمل‌های خاصی رعایت شده که به مجموعه این دستورالعمل‌ها Zen Of Python گفته می‌شود. مثلا “Errors should never pass silently” یعنی اینکه از خطاها نباید بی‌صدا گذشت! اگر دوست دارید درمورد Zen Of Python بیشتر بدانید، اینجا کلیک کنید.

پایتون تنها یک کاربرد خاص ندارد بلکه در طیف وسیعی از کاربردها مثل توسعه وب، یادگیری ماشین، هوش مصنوعی و … استفاده می‌شود. این زبان برنامه‌نویسی امروزه در شرکت‌های بزرگی چون یوتیوب، اینستاگرام، گوگل و … استفاده می‌شود. در بخش بعدی از « آموزش پایتون رایگان هوسم » تاریخچه کوتاهی از پایتون ارائه خواهیم داد.

تاریخچه پایتون

استارت پروژه پایتون در طول تعطیلات کریسمس 1989 زده شد! آقای روسوم کار با زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی را تجربه کرده بود. از نظر او هرکدام از آن زبان‌ها ویژگی‌های مثبتی داشتند، اما نقاط ضعفی هم داشتند که لج او را درمی‌آوردند! در طول تعطیلات کریسمس بود که او تصمیم گرفت یک زبان برنامه‌نویسی خاص خودش را بنویسد. زبانی که نقاط قوت زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر را یکجا در خودش داشته باشد. او به این پروژه به شکل سرگرمی نگاه می‌کرد و همینطوری و به دلیل علاقه‌اش به سریال  Monty Python’s Flying Circus اسم پروژه را Python گذاشت!

آقای روسوم بعد از تعطیلات پروژه‌اش را به همکارانش نشان داد و از آن‌ها هم فیدبک‌های بسیار خوبی گرفت. بنابراین به کار روی پایتون به صورت جدی‌تر ادامه داد و در نهایت در فوریه سال 1991 به صورت رسمی پایتون متولد شد. امروزه پایتون در دو نسخه 2 و 3 موجود است که نسخه 2 در سال 2000 و نسخه 3 در سال 2008 منتشر شده‌اند. در این آموزش ما با پایتون نسخه 3 کار خواهیم کرد.

آموزش پایتون مقدماتی تا پیشرفته

آموزش پایتون را می‌توان به دو سطح تقسیم‌بندی کرد:

• مقدماتی
• پیشرفته

خب این تقسیم‌بندی خیلی هم اسرار آمیز نیست اما هدفی پشت آن نهفته است! گفتیم که پایتون در حوزه‌های متنوعی استفاده می‌شود، از توسعه وب گرفته تا هوش مصنوعی. حوزه‌های کاربردی پایتون بسیار متنوع و متفاوت هستند. اما پیش‌نیاز همه آن‌ها این است که به برنامه‌نویسی پایتون در سطح مقدماتی مسلط باشید! به این منظور شما به برنامه نویسی پایتون پایتون مقدماتی نیاز دارید تا انواع متغیرها را بتوانید تعریف کنید یا اینکه چطور با انواع متغیرها مانند اعداد، رشته‌ها، لیست‌ها و … کار کنید. اینها مسائلی هستند که بین کاربردهای مختلف پایتون مشترک هستند و در سطح مقدماتی پوشش داده می‌شود.

برای روشن شدن ماجرا یک مثال می‌زنیم. ریاضی در تمامی رشته‌های مهندسی نقش دارد. در یکی بیشتر، در یکی کمتر اما در همه کاربرد دارد. همه رشته‌های مهندسی، ریاضی عمومی دارند درست است؟ برنامه نویسی پایتون مقدماتی دقیقا مشابه همین ریاضی عمومی دانشگاه است. در واقع دروازه ورود به دنیای برنامه نویسی پایتون، آموزش پایتون مقدماتی است.

خب حالا سطح پیشرفته کجای کار است؟ بعد از یادگیری دستورهای پایه، هر حوزه نیاز به آموزش مخصوص به خود دارد. قطعا دستورها و کتابخانه‌هایی که برای توسعه وب وجود دارند با حوزه هوش مصنوعی یکسان نخواهند بود! هر کدام از حوزه‌ها کتابخانه‌ها و مفاهیم مخصوص به خود را دارد. بنابراین در این قسمت راه برنامه‌نویسان از هم جدا شده و هرکدام راه خود را باید بروند.

هدف از آموزش پایتون هوسم

در این آموزش تلاش بر این است که آموزش برنامه‌نویسی پایتون در سطح مقدماتی و از صفر آموزش داده شود. برنامه‌نویسی بر اساس نسخه 3 پایتون خواهد بود. تمامی کسانی که علاقه‌مند به ورود به دنیای پایتون هستند (حتی دانش‌آموزان فعالی که علاقه‌مند به برنامه‌نویسی هستند)، می‌توانند از این آموزش استفاده نمایند.

آموزش پایتون رایگان هوسم مبتنی بر تکست است. برای هر جلسه از آموزش، مثال و چندین تمرین طراحی شده است. انتظار می‌رود که دانشجو تمامی مثال‌ها و تمرین‌ها را بررسی و انجام دهد. سوال‌های دانشجویان در کامنت‌ها در اسرع وقت پاسخ داده خواهند شد. پس اگر در حین آموزش به سوالی برخورد کردید حتما در کامنت‌ها بپرسید.

فهرست مطالب دوره پایتون رایگان

در این قسمت فهرست مطالب دوره آموزش پایتون رایگان آورده شده است. هر جلسه از این آموزش، پس از انتشار در این بخش قرار داده خواهد شد. این لیست به مرور زمان تکمیل خواهد شد. علاوه بر این صفحه، انتشار جلسات جدید، در کانال تلگرام هوسم نیز اطلاع‌رسانی خواهد شد. بنابراین شما می‌توانید کانال تلگرام هوسم را دنبال کنید تا در جریان انتشار همه پست‌ها، دوره‌ها و تخفیف‌ها قرار بگیرید (عضویت در کانال تلگرام هوسم).

آموزش برنامه نویسی پایتون هوسم

در بخش قبل، لینک هرجلسه از آموزش برنامه نویسی پایتون آورده شد. در این بخش می‌خواهیم خلاصه‌ای از هر جلسه ارائه کنیم. نیازی به مطالعه این بخش نیست و شما می‌توانید مستقیما روی لینک‌های بخش قبل کلیک کرده و به صفحه آموزش موردنظرتان بروید. اما اگر می‌خواهید به صورت خلاصه بدانید که در هر جلسه چه مباحثی گفته شده، این بخش را بخوانید.

جلسه 01: تعریف متغیر در پایتون

متغیرها بخش جدایی‌ناپذیر هر زبان برنامه‌نویسی هستند. در همه زبان‌های برنامه‌نویسی، متغیرها وجود دارند. برای ورود به دنیای پایتون، اولین چیزی که نیازتان می‌شود، یک متغیر است. در جلسه اول از آموزش پایتون رایگان، نحوه تعریف متغیرها در پایتون آموزش داده شده است.

برای تعریف متغیر در پایتون، ابتدا باید یک اسم برای متغیر انتخاب شود. سپس با استفاده از علامت تساوی، یک مقدار به متغیر اختصاص دهید. اما دقت کنید که در انتخاب اسم متغیرها، خط قرمزهایی هم وجود دارد. قواعد نامگذاری متغیرها در این جلسه بررسی شده است. همچنین در این جلسه خواهید آموخت که چگونه نوع یک متغیر را پیدا کنید و کدها را چطور در پایتون کامنت کنید.

جلسه 01: تعریف متغیر در پایتون

جلسه 02: لیست در پایتون

لیست‌ها یکی از انواع داده در پایتون هستند که بسیار استفاده می‌شوند. یک لیست شامل مجموعه‌ای از آیتم‌ها است که داخل یک براکت، پشت سر هم قرار می‌گیرند و با کاما از هم جدا می‌شوند. لیست‌ها ناهمگن هستند. یعنی آیتم‌ها می‌توانند از type-های متفاوتی باشند.

شما به راحتی می‌توانید با اندیس‌دهی آیتم‌های داخل یک لیست را استخراج کرده و یا آن‌ها را جایگزین کنید. با استفاده از متد append می‌توانید یک آیتم اضافه کنید. با متد __len__ می‌توانید تعداد آیتم‌های داخل لیست را بشمارید. با متد extend یا علامت بعلاوه (+) می‌توانید دو لیست را به هم بچسبانید. با sort می‌توانید آیتم‌های داخل لیست را مرتب کنید. با متد count می‌توانید آیتم‌ها را در لیست بشمارید. و در نهایت با متد pop و clear می‌توانید آیتم‌های یک لیست را حذف کنید. تمامی این دستورها در این جلسه با مثال آموزش داده شده‌اند.

جلسه 02: لیست در پایتون

جلسه 03: عملگرها در پایتون

در جلسه سوم از آموزش رایگان پایتون، عملگرهای ریاضی و انتساب معرفی شده‌اند. عملگرهای ریاضی که در این جلسه بررسی شدند عبارتند از جمع، تفریق، ضرب، تقسیم، خارج قسمت، باقیمانده و توان. با استفاده از این عملگرها می‌توان همه عملیاتی که یک ماشین حساب ساده انجام می‌دهد را با پایتون انجام داد! یک نکته مهم در استفاده از این عملگرهای ریاضی، ترتیب استفاده از آن‌هاست که در این جلسه به طور کامل تشریح شده است.

یک نوع دیگر از عملگرها به نام عملگرهای انتساب هستند که در این جلسه تشریح شده‌اند. عملگرهای تخصیص برای اختصاص یک مقدار به یک متغیر استفاده می‌شوند. در این جلسه تمرین‌ها و مثال‌های متنوعی آورده شده است که به درک موضوع کمک می‌کنن. برای رفتن به این جلسه روی لینک زیر کلیک کنید:

جلسه 03: عملگرها در پایتون

جلسه 04: رشته در پایتون

در جلسه چهارم، رشته‌ها معرفی شده‌اند. کار با رشته‌ها در پایتون بسیار بسیار ساده و لذت‌بخش است. پایتون رشته را مثل یک آرایه می‌بیند. هرکدام از کاراکترهایی که در رشته وجود دارند از دید پایتون یک عنصر از آرایه است. شما به راحتی می‌توانید داخل یک رشته حلقه بزنید و به تک‌تک کاراکترهای آن دسترسی داشته باشید!

البته برای کار با رشته‌ها در پایتون توابع مختلفی نیز وجود دارند که چند تابع مهم در این جلسه مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در ادامه به طور خلاصه توابع بررسی شده در این جلسه را معرفی می‌کنیم. دستور join در پایتون برای چسباندن دو رشته به هم استفاده می‌شود. البته برای چسباندن دو رشته راه ساده‌تری وجود دارد و آن هم استفاده از علامت + است. برای پیدا کردن یک عبارت در یک رشته می‌توان از دستور find استفاده کرد. اگر بخواهید یک عبارت را در رشته با عبارت دیگری جایگزین کنید، کافی است از دستور replace استفاده کنید. یک تابع جالب برای کار با رشته‌ها، split است. با استفاده از دستور split می‌توانید یک رشته را اسلایس کنید. توضیحات بیشتر را در پست زیر بخوانید:

جلسه 04: رشته در پایتون

جلسه 05: عملگرهای مقایسه در پایتون [ آموزش پایتون رایگان ]

در جلسه سوم، عملگرهای ریاضی و انتساب آموزش داده شد. در این جلسه، عملگرهای مقایسه معرفی شده‌اند. عملگرهای مقایسه در پایتون، همان‌طور که از نامشان پیداست برای مقایسه دو عبارت به کار می‌رود. این دو عبارت می‌تواند دو عدد، رشته یا دو عملیات ریاضی باشد. عملگرهای مقایسه عبارتند از علامت بزرگتر (<)، علامت کوچکتر (>)، بزرگتر مساوی (=<)، کوچکتر مساوی (=>)، تساوی (==) و نامساوی(=!). نتیجه اعمال یک عملگر مقایسه، True یا False است. مثلا خروجی عبارت 2 < 3، True و خروجی عبارت 5 > 10، False است! عملگرهای مقایسه در دستورات شرطی بسیار استفاده می‌شوند. به همین خاطر از اهمیت بالایی برخوردار هستند. پس این جلسه را ساده فرض نکنید و خوب یاد بگیرید:

جلسه 05: عملگرهای مقایسه در پایتون

جلسه 06: دستورات شرطی در پایتون

اساس تصمیم‌گیری در یک زبان برنامه‌نویسی، عبارات شرطی است. در این جلسه از آموزش پایتون رایگان دستور if در پایتون معرفی شده است. همه شما می‌دانید که if یعنی اگر! با استفاده از این دستور ما می‌توانیم مشخص کنیم که اگر شرط مورد نظر ما برقرار بود، دستورات خاصی اجرا شوند. دستور if در پایتون، ساختار مشخصی دارد:

کلیدواژه‌ها کدامند؟ if و علامت کولن (:)! این دو حتما باید باشند و اگر نباشند با خطا روبه‌رو خواهید شد. در قسمت condition شرط‌ها نوشته می‌شوند. اگر شرطی که می‌نویسیم برقرار باشد، دستوراتی که در قسمت body وجود دارند اجرا خواهند شد. در غیر اینصورت این دستورات نادیده گرفته می‌شوند. شکل‌های دیگری هم از دستور if در پایتون وجود دارد، مثل if else و if elif else که همگی در جلسه ششم آموزش داده شده‌اند:

جلسه 06: دستورات شرطی در پایتون

جلسه 07: حلقه در پایتون

در هفتمین جلسه از آموزش پایتون رایگان هوسم حلقه‌ها در پایتون معرفی شده‌اند. در این جلسه نجوه نوشتن حلقه با دو دستور for و while آموزش داده شده است. دستور for بر مبنای یک شمارنده (iterator) کار می‌کند. شکل زیر تمپلیت این دستور را نشان می‌دهد:

به تعداد اعداد یا المان‌هایی که در iterator وجود داشته باشند، دستورات loop body اجرا می‌شوند. ناگفته نماند که در هر تکرار، متغیر var یکی از المان‌های iterator را به خود می‌گیرد. به عنوان مثال اگر iterator=[4, 8, 9] باشد، در تکرار اول مقدار var برابر با 4، در تکرار دوم برابر با 8 و در تکرار سوم برابر با 9 خواهد بود.

دستور while بر مبنای iterator کار نمی‌کند. بلوک دیاگرام این دستور به شکل زیر است:

در while، تا زمانی که شرط یا شرط‌هایی که شما تعیین کردید (condition) برقرار باشند، دستورات loop body اجرا می‌شوند. به محض اینکه condition=False شود، از حلقه بیرون خواهد آمد. دقت کنید که اگر condition همیشه False باشد، اصلا وارد حلقه نمی‌شود. اگر هم همیشه True باشد، تا ابد حلقه اجرا خواهد شد! در این صورت باید با دستور break حلقه را متوقف کنید. برای دانستن جزئیات بیشتر از حلقه‌ها روی لینک زیر کلیک کنید:

جلسه 07: حلقه در پایتون

جلسه 08: تابع در پایتون

یک تابع، شبیه به یک جعبه سیاه است. یکسری ورودی دریافت کرده و خروجی‌هایی تولید می‌کند. همانند دستورات شرطی و حلقه‌ها، تابع هم یک ساختار مشخص به شکل زیر دارد:

عباراتی که با رنگ قرمز مشخص شده‌اند، کلیدواژه‌های تابع هستند. def، پرانتزها و علامت دونقطه حتما باید باشند. اما return می‌تواند نباشد! در این صورت تابع هیچ خروجی نخواهد داشت.

در بدنه تابع یعنی در قسمت statements باید دستوراتی را بنویسید که از تابع انتظار دارید. فرض کنید بخواهید تابعی بنویسید که مقدار فاکتوریل یک عدد را محاسبه کند. این تابع باید آن عدد را به عنوان ورودی دریافت کند. در قسمت بدنه مقدار فاکتوریل باید محاسبه شود. سپس با استفاده از return، مقدار فاکتوریل را باید برگردانید!

دقت کنید، متغیرهایی که در بدنه تابع وجود دارند، هیچ راه ارتباطی با خارج از دنیای تابع ندارند، مگر اینکه با return به عنوان خروجی برگردانده شوند! البته گاهی توابع نیاز به خروجی ندارند و تنها با نمایش یک مقدار به نتیجه خواهید رسید. با استفاده از دستور print در تابع می‌توانید مقادیر داخل تابع را نمایش دهید. برای آشنایی بیشتر با نحوه تعریف تابع و همچنین آشنایی با نحوه استفاده از یک تابع روی لینک زیر کلیک کنید:

جلسه 08: تابع در پایتون

جلسه 09: دیکشنری در پایتون

در این جلسه از آموزش رایگان پایتون ، نحوه تعریف و کار با دیکشنری ها در پایتون آموزش داده شده است. در یک دیکشنری داده‌ها به صورت جفت key:value ذخیره می‌شوند. همانند لیست، دیکشنری ها نیز قابلیت تغییر دارند. یعنی می‌توان به دیکشنری یک جفت key:value اضافه یا کم کرد.

دیکشنری ها در پایتون با استفاده از علامت آکولاد {} تعریف می‌شوند. به شکل زیر شما می‌توانید یک دیکشنری تعریف کنید:

برای دسترسی به value-ها شما نیاز به key دارید! یعنی به جای اندیس به key احتیاج دارید. با استفاده از متدهای keys و values می‌توانید لیست key-ها و value-ها را ببینید. در این جلسه، مباحث دیگری مانند تغییر value-ها، اضافه کردن مقدار به دیکشنری، بررسی وجود یک key خاص در دیکشنری، حذف مقدار در دیکشنری و … آموزش داده شده است. برای مطالعه این آموزش روی لینک زیر کلیک کنید:

جلسه 09: دیکشنری در پایتون