python 101 مدخل إلى لغة بايثون البرمجية

بايثون (Python) لغة برمجة تتميّز بسهولة تعلّمها، وتُعدّ مثالا جيّداً لبدء تعلّم البرمجة بالنّسبة للمبتدئين. وستجد في هذه السّلسلة من الدّروس (الذي يُمثّل هذا المقال الجزء الأوّل منها) ما تحتاج إليه لتعلّم أساسيّات هذه اللّغة.

ما هي بايثون؟

لغة برمجة ابتكرها “جايدو ڤان روسم”، وقد خرجت أول نسخة من بايثون في عام 1991. 

لغة بايثون لغة برمجة تفسيريّة. إذا سبق وأن اطّلعت على البرمجة ولو قليلا فستعرف أنّ لهذه اللغة بنية جميلة. فالمبرمجون دائما ما يبحثون عن أفضل الطّرق لكتابة الأسطر البرمجيّة.

ما الغرض من لغة بايثون؟

تتميّز لغة بايثون بالقوّة والبساطة، فتُخوّل لك كتابة برمجيّات بسيطة جدّا، كما تمتلك مكتبات مُتعدّدة تسمح لك بالعمل على مشاريع أكثر تعقيداً. 

• الويب: في أيامنا هذه تعتبر بايثون مع إطار العمل Django من أفضل الأدوات لتطوير مشاريع ضخمة على الويب تتمثّل أساسا في مواقع الأنترنت.
• الأنظمة: تعتبر بايثون كذلك من أحسن اللغات التي يستعملها مدراء الأنظمة لإنشاء برمجيّات للمُساعدة في إنجاز مهام مُتكرّرة وكذلك لصيّانة النظام، وإذا كنت ترغب في كتابة تطبيقات Java باستعمال بايثون فيُمكنك ذلك بفضل مشروع Jython.

لماذا بايثون؟

تعدّ بايثون لغة سهلة الفهم وشيفرتها سهلة القراءة كذلك، وبالتّالي فهي أفضل خيّار للمُبتدئين الذين يريدون تعلّم البرمجة. وهي موجزة جدّا وشيفرتها قصيرة، ما يُساهم في زيادة إنتاجيّة المُبرمج ويُقلّل من نسبة الأخطاء في البرنامج كما يُساعد على إصلاح الأخطاء بسهولة وسرعة. ويمكنك التعرف عليها بتعمق أكبر من خلال الانضمام إلى تُستعمل بايثون كذلك في الميادين العلميّة، مثل ميدان المعلوماتيّة-الحيويّة. وهناك مكتبات متوفّرة لمثل هذه الأغراض كمكتبة biopython. 

كما هناك مكتبات خاصّة لإنشاء ألعاب 2D (وكذلك 3D)، ومكتبة PyGame مثال على ذلك.

من يستعمل بايثون؟

شركة جوجل (وقد كان مؤسّس بايثون يعمل لصالح الشّركة منذ 2005 إلى 2012)،كما أنّ ياهوو، مايكروسوفت وناسا كلّها مؤسّسات تعتمد على بايثون وهذه الشركات على سبيل المثال فقط لا الحصر.

الفرق بين إصداري بايثون 2 وبايثون 3

كان هناك العديد من التّغييرات عند خروج الإصدار الثّالث من بايثون، وكان أكبر تغيير يتمثّل في تغيير جملة الطباعة print من:

print "مرحبا"

إلى:

print ("مرحبا")

هذا التّغيير سيسبب مشاكل كثيرة عند مُحاولة تنفيذ ملفّات بايثون 2 على بايثون 3، وخاصّة مع كثرة استعمال هذه الجملة في التّطبيقات. لكن لا تقلق فبعد تعلّمك لأساسيّات اللغة لن تجد مشاكل كبيرة مع الإصداراين، وسنعتمد في هذه الدّروس على بايثون 2.

تنصيب بايثون

تنصيب بايثون على نظام Linux أو MacOS

إذا كان لينكس أو ماك أو إس هو نظامك تشغيلك، فهذا أمر جيّد لأنّ بايثون مُثبّتة مُسبقا على هاذين النّظامين.

تنصيب بايثون على نظام Windows

يُمكنك تحميل بايثون من الموقع الرّسمي.

أي نسخة أختار؟

حاول اختيّار النّسخة الأكثر حداثة واستقرارا، وسنعمل بنسخة Python 2.7 لأنّها النّسخة الأكثر استخداما. 

ملاحظة: يوجد بعض المشاكل المتعلّقة بالتّوافق بين النّسختين 2 و 3 وقد سبق وأن سردنا جانبا من الاختلافات بينهما أعلاه. ويُنصح بالاعتماد على النسخة الثّانية أولّا ثمّ التّعرّف على الفروقات بين النّسختين، وبهذا ستكون قادراً على فهم المشاكل التي قد تحدث عند التبديل بينهما وسيسهل عليك حلّها.

مفسر بايثون

لاستعمال بايثون على Ubuntu مثلا، شغّل الطرفيّة Terminal: 

ثمّ نفّذ الأمر python: 

أمّا على نظام ويندوز فيمكنك الوصول إلى المُفسّر من قائمة "ابدأ".

يُمكن ملاحظة الرّمز "<<<" الذي يعني بأنّ مُفسّر لغة بايثون جاهز لاستقبال الإرشادات والأوامر. وبشكل عام في دروس بايثون يعني الرّمز السّابق إذا كان ملحقا بأيّ شيفرات، بأنّك يجب أن تُنفذ الشّيفرات على الطّرفيّة. ويُمكن القيّام بذلك عبر كتابته ثمّ الضغط على زر Enter. 

يُمكننا الآن أن نجرّب كتابة شيفرة بسيطة عبارة عن عمليّة حسابيّة "3+1": 

بهذا نكون قد فهمنا أساس مُفسّر بايثون وماهيّته.

في بعض المُحرّرات (مثل المحرّر Wing IDE) يكون المُفسّر الخاصّ ببايثون مُضمّناً في البرنامج، وسنتحدّث عن الأمر في القسم التّالي من الدّرس.

المحرر

محرر Wing IDE

يعد مُحرّر Wing IDE في نُسخته المجانيّة من أفضل المُحرّرات للمبتدئين لكتابة شيفرات بايثون خاصّة وأنّه يأتي مع مُفسّر بايثون. وهو محرّر مصمّم من مطوّري بايثون لمُطوّري بايثون، ويُعدّ من أفضل المُحرّرات لمن يرغب في تعلّم اللغة، النّسخة المجانيّة منه توفّر خيّارات أقلّ لمستخدميه مقارنة بالنّسخة المدفوعة (وتُباع بحوالي 45$). 

يُمكنك تحميل النّسخة المجانيّة منه عبر هذا الرّابط. 

إذا كنت تعمل على نظام Ubuntu فحمّل الملفّ بامتداد deb.، اضغط مرّتين على الملف ثم اضغط على "تنصيب". إذا واجهتك أي مُشكلة فحاول تنفيذ الأمر التّالي من الطّرفيّة:

sudo apt-get install -f

هذه بعض اللقطات من البرنامج:

محرر Sublime Text

الآن لننتقل إلى هذا المُحرّر الرّائع الذي يجمع بين الخفّة والقوّة.

يمتلك Sublime Text العديد من الإضافات التّي ستعجب بها من النّظرة الأولى والتّي ستجعل عملك سهلا وأسرع. النّسخة الأساسيّة من المحرّر مجانيّة، يُمكن أن تستقبل بعض الرّسائل التّي تطلب منك شراء البرنامج لدعم المشروع، لكنّ ذلك لا يعدّ إجباريّاً. 

من المُفضل أن تُثبّت أداة packagecontrol، التّي تُمكّنك من تنصيب الإضافات المُتطلّبة لمشروعك. 

وإليك بعضا من اختصارات المحرّر الأكثر استخداما:

• Ctrl + X حذف سطر 
• Ctrl + P تصفّح الملفّ 
• Ctrl + R تحريك المؤشّر إلى الدّالة في الملفّ 
• Ctrl + L تظليل السّطر الحالي 
• Ctrl + D تظليل الكلمة الحاليّة 
• Ctrl + Shift + D مُضاعفة السّطر الحالي 
• Ctrl + M تحريك المؤشّر إلى نهاية الدّالة 
• Ctrl + G تحريك المؤشّر إلى السّطر رقم X في الملف 
• Ctrl + Shift + T إعادة فتح آخر ملف أُغلِق مؤخّراً 
• CTRL + SHIFT + F البحث عن ملفّ في مجلّد ما 
• CTRL + ALT + P التبديل بين المشاريع

محرر VIM

يعتبر محرّر VIM من أخفّ وأقوى المُحرّرات، ويعمل من الطّرفيّة مباشرة ما يتيح لك إمكانيّة التّعديل على الملفّات وتشغيلها بسرعة، كما يتميّز بعدم استهلاكه لموارد الجهاز. ويُمكنك معرفة المزيد عن هذا المُحرّر بالاطّلاع على سلسلة VIM التّي قُمت بكتابتها منذ مُدّة.

تنفيذ سكريبتات بايثون

بعد أن تعرّفنا على الأساسيّات، حان الوقت لبدأ التعلم، افتح ملفّا جديدا بمحرّر من اختيّارك واكتب السّطر التّالي:

print "hello, world!"

واحفظ الملف باسم hello.py، لا يهم اسم الملف هنا المهمّ امتداده (py.) الذي يخبر نظام التّشغيل بأنّ الملف مكتوب بلغة بايثون. 

يُمكنك الآن تنفيذ (أو تشغيل) الملفّ الذي قمت بإنشائه بكتابة السّطر التّالي في الطّرفيّة ثمّ الضّغط على مفتاح ENTER، فقط تأكد من أنّ الطّرفيّة والملفّ يشيران إلى نفس المجلّد:

python hello.py

سترجع الطّرفيّة قيمة كالتالي:

hello, world!

النّص الذي يكون مبدوءا برمز # لا يُنفّذ ويسمّى تعليقا (سنتطرّق للأمر لاحقاً):

# هذا برنامج بايثون يقوم بطباعة جملة مرحبا بالعالم
# شغّل هذا البرنامج بالأمر التّالي: 
# python hello.py 

print "hello, world!"

والآن حان دورك. لكي تتعلّم البرمجة بشكل جيّد فيجب عليك أن تتمرّن باستمرار. 

مسألة 1: أنشئ ملفّ بايثون يقوم بطباعة hello, world أربع مرّات.

مسألة2: أنشئ ملف بايثون يحتوي على السّطر التّالي:

1 + 2

قم بتنفيذه. ما هي النّتيجة التي حصلت عليها؟ 

إذا لم يقم البرنامج بطباعة أي شيء، فما التّغييرات التّي يجب عليك القيّام بها لطباعة النتيجة المُتوقّعة؟

كيف أحترف بايثون

لتعلم لغة بايثون واحترافها، يُنصح بالانضمام إلى دورة تطوير تطبيقات باستخدام لغة بايثون التي تقدمها أكاديمية حسوب، والتي تمكّنك من تعلّم التطوير بلغة بايثون للتطبيقات ولمواقع الويب بالاعتماد على النظريات السليمة والتطبيق العملي والدعم المباشر، وذلك بالانطلاق من الصفر حتى الاحتراف فيها. ستتعلم من خلال الدورة كيفية بناء تطبيقات فعلية بالاعتماد على لغة بايثون Python نفسها، كما ستتعلم كيفية بناء التطبيقات بالاعتماد على إطار العمل جانغو Django، إضافةً إلى تطبيقٍ عملي لإنشاء واجهة برمجية API باستخدام إطار العمل فلاسك Flask، إلى جانب الحصول على المتابعة اللازمة من المدربين لمرافقتك خلال رحلة تعلمك والإجابة على كافة استفساراتك.

كما يمكنك الاستعانة بتوثيق بايثون من موسوعة حسوب لإثراء معارفك بها، ولا تنسى مطالعة سلسلة paython 101.

ترجمة -وبتصرف- للدرس Apprendre le langage de programmation Python لصاحبه Olivier ENGEL.

اقرأ أيضا:

• النسخة العربية الكاملة من كتاب البرمجة بلغة بايثون 1.0.0
• توثيق لغة بايثون في موسوعة حسوب
• تعرف على أبرز مميزات لغة بايثون