1. برانگیختن اشتیاق شما¶
اگر زمان زیادی را با رایانه کار کنید، دیر یا زود به کاری برمیخورید که دوست دارید آن را خودکار کنید. برای مثال، شاید بخواهید در تعداد زیادی فایل متنی عمل جستوجو و جایگزینی انجام دهید، یا مجموعهای از فایلهای عکس را به شیوهای پیچیده تغییر نام دهید و دوباره سازماندهی کنید. شاید هم بخواهید یک پایگاه دادهٔ سفارشی کوچک، یک برنامهٔ تخصصی با رابط کاربری گرافیکی، یا یک بازی ساده بنویسید.
اگر توسعهدهندهٔ حرفهای نرمافزار باشید، ممکن است ناچار باشید با چندین کتابخانهٔ C/C++/Java کار کنید، اما احساس کنید چرخهٔ معمول نوشتن/کامپایل/آزمایش/کامپایل مجدد بیش از حد کند است. شاید هم در حال نوشتن مجموعهای از آزمونها برای یکی از این کتابخانهها باشید و نوشتن کدهای آزمون را کاری خستهکننده بدانید. یا شاید برنامهای نوشتهاید که میتواند از یک زبان توسعهپذیر (extension language) بهره ببرد، اما نمیخواهید برای برنامهٔ خود یک زبان کاملاً جدید طراحی و پیادهسازی کنید.
پایتون دقیقاً همان زبانی است که به آن نیاز دارید.
برای برخی از این کارها میتوانید از اسکریپتهای پوستهٔ یونیکس یا فایلهای batch ویندوز استفاده کنید، اما اسکریپتهای پوسته بیشتر برای جابهجایی فایلها و تغییر دادههای متنی مناسب هستند و برای برنامههای دارای رابط کاربری گرافیکی یا بازیها انتخاب خوبی نیستند. همچنین میتوانید برنامهای به زبان C/C++/Java بنویسید، اما حتی آماده کردن نخستین نسخهٔ اولیهٔ برنامه نیز ممکن است زمان توسعهٔ زیادی ببرد. پایتون استفادهٔ سادهتری دارد، روی سیستمعاملهای Windows، macOS و Unix در دسترس است و به شما کمک میکند کارتان را سریعتر انجام دهید.
پایتون زبانی ساده برای استفاده است، اما در عین حال یک زبان برنامهنویسی واقعی است که ساختار و امکانات بسیار بیشتری برای توسعهٔ برنامههای بزرگ نسبت به اسکریپتهای پوسته یا فایلهای batch فراهم میکند. از سوی دیگر، پایتون نسبت به C بررسی خطاهای بسیار بیشتری انجام میدهد و بهعنوان یک زبان سطح بسیار بالا، نوعهای دادهٔ سطح بالایی مانند آرایههای انعطافپذیر و دیکشنریها را بهصورت داخلی در اختیار دارد. همین نوعهای دادهٔ عمومیتر باعث میشوند پایتون نسبت به Awk یا حتی Perl برای دامنهٔ بسیار گستردهتری از مسائل مناسب باشد، در حالی که انجام بسیاری از کارها در پایتون دستکم به همان اندازهٔ آن زبانها ساده است.
پایتون به شما اجازه میدهد برنامهٔ خود را به ماژولهایی تقسیم کنید که بتوان آنها را در سایر برنامههای پایتون نیز دوباره استفاده کرد. این زبان همراه با مجموعهٔ بزرگی از ماژولهای استاندارد ارائه میشود که میتوانید از آنها بهعنوان پایهٔ برنامههای خود یا بهعنوان نمونههایی برای آغاز یادگیری برنامهنویسی با پایتون استفاده کنید. برخی از این ماژولها امکاناتی مانند ورودی/خروجی فایل، فراخوانیهای سیستمی، سوکتها و حتی رابطهایی برای جعبهابزارهای رابط کاربری گرافیکی مانند Tk را فراهم میکنند.
پایتون یک زبان تفسیری است و از آنجا که نیازی به کامپایل و پیوند ندارد، میتواند در زمان توسعهٔ برنامه صرفهجویی قابل توجهی ایجاد کند. از مفسر میتوان بهصورت تعاملی استفاده کرد؛ این ویژگی آزمایش قابلیتهای زبان، نوشتن برنامههای موقتی و آزمایش توابع در فرایند توسعهٔ پایینبهبالا را آسان میکند. علاوه بر این، مفسر یک ماشینحساب رومیزی بسیار کاربردی نیز هست.
پایتون امکان نوشتن برنامههایی فشرده و خوانا را فراهم میکند. برنامههای نوشتهشده با پایتون معمولاً به دلایل مختلف، بسیار کوتاهتر از برنامههای معادل در C، C++ یا Java هستند:
نوعهای دادهٔ سطح بالا به شما اجازه میدهند عملیات پیچیده را تنها با یک دستور بیان کنید؛
گروهبندی دستورات با استفاده از تورفتگی انجام میشود، نه با آکولادهای آغاز و پایان؛
نیازی به اعلان متغیرها یا آرگومانها نیست.
پایتون توسعهپذیر است: اگر برنامهنویسی به زبان C را بدانید، بهراحتی میتوانید یک تابع یا ماژول داخلی جدید به مفسر اضافه کنید؛ چه برای اجرای عملیات حیاتی با بیشترین سرعت ممکن، و چه برای اتصال برنامههای پایتون به کتابخانههایی که فقط بهصورت دودویی در دسترس هستند (مانند یک کتابخانهٔ گرافیکی اختصاصیِ یک تولیدگر). وقتی کاملاً به پایتون علاقهمند شدید، حتی میتوانید مفسر پایتون را درون یک برنامهٔ نوشتهشده با C جاسازی کنید و از آن بهعنوان زبان توسعه یا زبان فرمان آن برنامه استفاده کنید.
راستی، نام این زبان از برنامهٔ تلویزیونی «Monty Python's Flying Circus» از شبکهٔ BBC گرفته شده و هیچ ارتباطی با خزندگان ندارد. اشاره به نمایشهای طنز Monty Python در مستندات نهتنها مجاز است، بلکه تشویق نیز میشود!
اکنون که به پایتون علاقهمند شدهاید، احتمالاً میخواهید آن را با جزئیات بیشتری بررسی کنید. از آنجا که بهترین راه یادگیری یک زبان، استفاده از آن است، این آموزش شما را دعوت میکند هنگام مطالعه، با مفسر پایتون نیز کار کنید.
در فصل بعد، شیوهٔ استفاده از مفسر توضیح داده میشود. این مطالب شاید چندان هیجانانگیز نباشند، اما برای امتحان کردن مثالهایی که در ادامه خواهید دید، ضروری هستند.
بقیهٔ این آموزش، ویژگیهای مختلف زبان و سامانهٔ پایتون را با استفاده از مثالها معرفی میکند؛ از عبارتها، دستورها و نوعهای دادهٔ ساده آغاز میشود، سپس به توابع و ماژولها میپردازد و در پایان نیز به مفاهیم پیشرفتهتری مانند استثناها و کلاسهای تعریفشده توسط کاربر اشاره میکند.