شروع کار با زبان پایتون در رزبری پای

در این مقاله میخواهیم یک شروع سریع با برنامه نویسی زبان پایتون در برد رزبری پای داشته باشیم. ابتدا از همه باید بدانیم که پایتون چیست؟

پایتون چیست؟

پایتون زبان برنامه نویسی رسمی Raspberry Pi است. پایتون به دلیل دو ویژگی منحصر به فرد شناخته شده است: سازگاری با پلتفرم های مختلف و دستوراتی که به آسانی درک میشوند. برخلاف زبان‌های سطح پایین‌تر مانند C و C++، پایتون از یک مفسر استفاده می‌کند که برنامه پایتون را به دستورالعمل‌های مخصوص ماشین ترجمه می‌کند. بنابراین تا زمانی که یک مفسر پایتون در رایانه خود دارید، می توانید هر برنامه پایتونی را که روی هر ماشینی نوشته شده است اجرا کنید. علاوه بر این، در مقایسه با زبان های دیگر، نحوه دستورات آن ساده است.  چیدمان نمادها، کلمات و عبارات مورد نیاز برای اجرای یک برنامه پایتون ساده هستند. شکل دوستانه Python برنامه‌نویسی را سرگرم‌کننده می‌کند، که برای رایانه‌های رزبری پای بسیار عالی است.

برخی از کاربردهای پایتون:

• توسعه وب
• توسعه بازی
• طراحی رابط کاربری گرافیکی (GUI)
• خودکارسازی فرایند
• یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی

با رزبری پای، مجموعه ای از لوازم جانبی کامپیوتر و برخی از قطعات سخت افزاری، می توانید برای هر یک از کاربرد های ذکر شده در بالا پروژه بسازید.

در حال حاضر، دو نسخه از پایتون وجود دارد: پایتون 2 و پایتون 3. با این حال، پایتون 2 قبلاً در 1 ژانویه 2020 بازنشسته شده است. این بدان معناست که دیگر پشتیبانی نمی شود و توسط توسعه دهندگان پایتون نگهداری نمی شود. بنابراین، بهترین راه برای شروع برنامه نویسی پایتون، یادگیری پایتون 3 است. در اینجا تفاوت های عمده بین این دو نسخه گفته شده است:

• پایتون نسخه 3 اکنون بر پایه یونیکد است. یونیکد یک استاندارد کامپیوتری بین المللی در رمزگذاری، نمایش و مدیریت متن دیجیتال است. از طرف دیگر، پایتون 2 مبتنی بر ASCII است که فقط کاراکترهای انگلیسی را مدیریت می کند. یونیکد از کاراکترهای غیر انگلیسی پشتیبانی می کند.
• پایتون 3 فشرده تر از پایتون 2 است و اساساً یادگیری آن آسان تر است.
• پایتون 3 با در حال توسعه برای ادامه تا سال های زیادی است. این بدان معناست که یادگیری پایتون 3 یک سرمایه گذاری خوب است و نیازی نیست نگران تغییر به پایتون 4 در آینده نزدیک باشید.

در این آموزش قصد داریم بر روی استفاده از پایتون 3 تمرکز کنیم. اگر میخواهید بیشتر با پایتون آشنا شوید، مقاله زبان پایتون و یا دوره آموزش رزبری پای را ببینید.

رزبیان و پایتون

نسخه فعلی سیستم عامل Raspberry Pi به طور پیش فرض دارای هر دو پایتون 2 و پایتون 3 است. این بدان معناست که اجزای پایتون زیر از قبل بارگذاری شده اند:

• یک مفسر
• شل پایتون
• یک IDE
• ویرایشگر متن

نیازی به نصب نرم افزار دیگری نیست مگر اینکه دیگری را ترجیح دهید.

نوشتن یک برنامه پایتون در ترمینال

دو حالت وجود دارد که در آن می توانید یک برنامه پایتون را روی ترمینال بنویسید: حالت تعاملی و حالت اسکریپت. در حالت تعاملی یک خط می نویسید، اینتر را فشار می دهید و بلافاصله نتیجه می گیرید. این به این دلیل است که به شما دسترسی مستقیم به شل پایتون داده می شود. برعکس، حالت اسکریپت از شما می‌خواهد قبل از دیدن خروجی برنامه، یک فایل پایتون ایجاد کنید.

برای شروع شل پایتون 3 با استفاده از ترمینال، کافی است python3 را وارد کنید.

در ابتدا ترمینال باید جزئیات مفیدی از مفسر پایتون 3 شما، از جمله نسخه دقیق نصب شده روی Raspberry Pi را بازگرداند. برای آزمایش حالت تعاملی، میتوانیم خیلی راحت Hello World را تست کنید. print("Hello World") را در ترمینال وارد کنید.

برخلاف سایر زبان‌های کامپایل شده، می‌توانید ریاضیات ساده را با پایتون انجام دهید و نیازی به استفاده از متغیر نیست!

برای خروج از پوسته پایتون در ترمینال، کافی است exit() یا quit() را وارد کنید. همچنین می‌توانید از میانبر CTRL+Z برای خروج از شل استفاده کنید.

در حالت اسکریپت، پیشنهاد می کنم قبل از ایجاد فایل پایتون، ابتدا دایرکتوری فعال را پیدا کنید. برای انجام این کار، pwd را وارد کنید.

سپس، برای ایجاد فایل، touch myprogram.py را وارد کنید. من نام فایل خود را myprogram.py گذاشتم بنابراین انتظار دارم آن را با نام دقیق و پسوند فایل در اکسپلورر فایل ببینم.

مشابه تصویر زیر مشاهده خواهید کرد که فایل ایجاد شده است:

فایل پایتون را باز کنید و دستورات برنامه خود را وارد کنید. سپس، ذخیره کنید.

در نهایت برای اجرای برنامه کافی است python3 "your file name.py" را وارد کنید.

نوشتن یک برنامه پایتون در THONNY IDE

اگر ظاهر ترمینال مطابق میل شما نیست، می توانید از یک IDE استفاده کنید. IDE یا Integrated Development Environment یک نرم افزار کاربردی است که برای تسهیل برنامه نویسی ساخته شده است. IDE ها ابزارها و ویژگی های جامعی را برای برنامه نویسی در یک رابط کاربری گرافیکی ارائه می دهند. Raspberry Pi دارای تعداد زیادی IDE است و شما به راحتی می توانید از طریق منوی استارت به آنها دسترسی داشته باشید.

در این آموزش قصد داریم از Thonny IDE استفاده کنیم که محبوب ترین IDE پایتون است. برای نوشتن برنامه Hello World در Thonny کافیست دستورات را در ویرایشگر کد وارد کنید.

آن را در هر جایی که دوست دارید ذخیره کنید. نیازی به یافتن دایرکتوری فعال نیست!

سپس دکمه سبز رنگ run را فشار دهید.

خروجی را در زیر مشاهده خواهید کرد. این شل یکپارچه پایتون است. این همان شل ای است که در شکل 1 با آن کار کردید.

می توانید از پوسته برای حالت تعاملی و همچنین برای بررسی سریع خطوط پایتون استفاده کنید.

ممنون که خواندید و اگر سوالی دارید حتما در زیر نظر بگذارید!