نصب و راه اندازی محیط برنامه نویسی Python

پایتون را می توان بر روی طیف وسیعی از محیط ها همچون Linux، X Mac OS اجرا کرد. ابتدا بایستی به نحوه ی نصب محیط برنامه نویسی این زبان بپردازیم.

نصب محیط محلی برنامه نویسی

برای اینکه پی ببریم آیا محیط پایتون نصب شده و اگر نصب شده کدام ویرایش آن قابل استفاده می باشد، terminal window باز کرده و واژه ی "python" را وارد کنید:

Unix (Solaris, Linux, FreeBSD, AIX, HP/UX, SunOS, IRIX, etc.)

Win 9x/NT/2000

Macintosh (Intel, PPC, 68K)

OS/2

DOS (multiple versions)

PalmOS

Nokia mobile phones

Windows CE

Acorn/RISC OS

BeOS

Amiga

VMS/OpenVMS

QNX

VxWorks

Psion

پایتون همچنین به ماشین های مجازی Java و .NET منتقل شده است.

دریافت Python

جهت دسترسی به بروز ترین کد منبع پایتون، کدهای binary ، مستندسازی، اخبار آن می توانید به وب سایت رسمی به آدرس http://www.python.org/ مراجعه نمایید.

می توانید مستندسازی پایتون را از سایت زیر دریافت کنید. مستند سازی آن در تمامی فرمت های موجود، اعم از HTML، PDF و PostScript قابل دسترسی می باشد.

نصب python

پایتون ویژه ی طیف گسترده ای از محیط ها (platform) ارائه و توزیع شده. کافی است کد باینری سازگار با محیط خود را بارگیری کرده و آن را نصب کنید.

در صورت فراهم نبودن کد باینری پایتون قابل اجرا بر روی محیط خود، لازم است با استفاده از کامپایلر C، کد منبع را خود به صورت دستی ترجمه و به زبان ماشین برگردانید. ترجمه ی کد منبع در خصوص انتخاب امکانات مورد نیاز در برنامه ی کاربردی، انعطاف پذیری بیشتری را ارائه می دهد.

در زیر به نحوه ی نصب پایتون بر روی محیط های گوناگون خواهیم پرداخت:

جهت نصب پایتون بر روی ماشینی که سیستم عامل آن Unix/Linux است، می بایست گام های زیر را دنبال کنید:

1. مرورگر دلخواه را راه اندازی کرده و به آدرس http://www.python.org/download/ مراجعه نمایید.

2. لینکی که کد منبع برای Unix/Linux را به صورت zip شده ارائه می دهد، دنبال کنید.

3. فایل های مربوطه را بارگیری کرده، سپس از حالت فشرده استخراج نمایید.

4. برای تنظیم سفارشی برخی از گزینه ها، فایل Modules/Setup را ویرایش کنید.

5. اسکریپت ./configure را اجرا کنید.

6. حال نصب را انجام دهید.

در پایان، پایتون در مسیر پیش فرض /usr/local/bin نصب شده و کتابخانه های آن نیز در صورتی که نسخه ی مورد استفاده ی پایتون XX باشد، در مسیر /usr/local/lib/pythonXX جای می گیرد.

جهت نصب پایتون بر روی سیستم عامل ویندوز، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. مرورگر را باز کرده و به آدرس http://www.python.org/download/ پیمایش کنید.

2. لینکی که فایل نصبی پایتون سازگار با ویندوز پایتون را ارائه می دهد (فایل Windows installer python-XYZ.msi) را دنبال کنید. نسخه ای که بایستی نصب کنید XYZ می باشد.

3. برای اینکه ویندوز بتواند از این فایل استفاده کند، می بایست Microsoft Installer 2.0 بر روی آن نصب شده و پشتیبانی شود. کافی است فایل installer را بر روی ماشین نصب کرده و آن را اجرا کنید تا مطمئن شوید رایانه ی شما از MSI پشتیبانی می کند.

4. فایل دانلود شده را اجرا کنید. راهنمای نصب (install wizard) پایتون نمایش داده می شود. کافی است تنظیمات پیش فرض را پذیرفته و صبر کنید تا فرایند نصب به پایان برسد.

تنظیم مسیر

برنامه ها و دیگر فایل اجرایی می توانند در پوشه های مختلفی قرار داشته باشند. سیستم عامل جهت سهولت در دسترسی به این فایل ها یک مسیر جستجو ارائه نموده که فهرست پوشه های حاوی فایل های اجرایی پایتون را نمایش می دهد.

مسیر در یک متغیر محیطی (Environment variable مجموعه‌ای از مقادیر نام‌گذاری ‌شده هستند که می ‌توانند نحوه رفتار کردن فرایند های در حال اجرا را تغییر داده و بر روی آنها اثر بگذارند.) ذخیره می شود. این متغیر محیطی یک رشته ی نام گذاری شده است که توسط سیستم عامل نگهداری می شود. متغیر نام برده  دربردارنده ی اطلاعاتی است که در دسترس command shell  (یک برنامه ی مجزا و مستقل که ارتباط مستقیم بین کاربر و سیستم عامل را فراهم می نماید) و سایر برنامه ها می باشد.  

متغیر path در سیستم عامل Unix  ، PATH و در ویندوز Path نام گذاری می شود(Unix حساس به کوچک و بزرگی حروف است و ویندوز نیست).

در سیستم عامل Mac  تمامی جزئیات مربوط به مسیر قرار گیری فایل ها توسط installer  مدیریت می شود. به منظور فراخوانی مفسر (interpreter) پایتون از هر پوشه ای، می بایست پوشه ی Python را به مسیر خود اضافه کنید.

تنظیم مسیر در محیط  Unix/Linux

به منظور افزودن پوشه ی پایتون به مسیر مورد نظر برای  یک  session در Unix،  گام های زیر را دنبال می کنیم:

1. در  csh shell: عبارت setenv PATH "$PATH:/usr/local/bin/python" را وارد کرده و کلید Enter فشار دهید.

2. در bash shell (Linux): عبارت export PATH="$PATH:/usr/local/bin/python" را وارد نموده و Enter را فشار دهید.

3. در sh یا ksh shell : عبارت PATH="$PATH:/usr/local/bin/python" را وارد کرده، سپس Enter را بزنید.

نکته: /usr/local/bin/python در واقع مسیر قرار گیری پوشه ی پایتون می باشد.

تنظیم مسیردر سیستم عامل ویندوز

جهت افزودن پوشه ی پایتون به مسیر مورد نظر برای یک session  در محیط ویندوز، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. در خط فرمان (command prompt): عبارت  path %path%;C:\Python را تایپ کرده و Enter را فشار دهید.

نکته: C:\Python مسیر قرارگیری پوشه ی پایتون می باشد.

متغیرهای محیطی پایتون  (environment variable)

متغیرهای محیطی که توسط پایتون شناخته و پشتیبانی می شود، به شرح زیر می باشد:

راه اندازی پایتون

پایتون را می توان به سه روش زیر راه اندازی کرد:

1. مفسر تعاملی (Interactive Interpreter): پایتون را می توان از طریق  Unix،  Dos یا هر سیستم  دیگری که مفسر خط فرمان  (command-line interprator) یا  shell window فراهم می نماید، اجرا و راه اندازی کرد.

واژه ی پایتون را در خط فرمان وارد کنید.

حال می توانید در مفسر تعاملی شروع به کدنویسی کنید.  

$python             # Unix/Linux

or

python%             # Unix/Linux

or

C:>python           # Windows/DOS

در جدول زیر تمامی دستورات و گزینه های قابل استفاده ی خط فرمان را مشاهده می کنید:

2. اجرای اسکریپت پایتون از خط فرمان (command-line): یک اسکریپت پایتون را می توان در خط فرمان با فراخوانی مفسر برای برنامه ی خود اجرا کرد:

$python  script.py          # Unix/Linux

or

python% script.py           # Unix/Linux

or

C:>python script.py         # Windows/DOS

نکته: مطمئن شوید permission mode فایل به شما اجازه ی اجرای فایل را می دهد.

3. با بهره گیری از محیط برنامه نویسی یکپارچه (IDE): می توانید پایتون را در یک محیط رابط گرافیکی کاربری (GUI) نیز اجرا کنید، البته اگر یک برنامه ی. مثال:

#!/usr/bin/python

total = 0; # This is global variable.

# Function definition is here

def sum( arg1, arg2 ):

   # Add both the parameters and return them."

   total = arg1 + arg2; # Here total is local variable.

   print "Inside the function local total : ", total

   return total;

# Now you can call sum function

sum( 10, 20 );

print "Outside the function global total : ", total

نوع داده ای Dictionary در پایتون

نوع داده ای dictionary در زبان همه منظوره ی پایتون شبیه به نوع جدول hash شده می باشد. آنها مانند  associative arrays (آرایه های انجمنی) یا hash ها در perl هستند. دیکشنری ها می توانند هر نوعی از داده باشند، اما غالبا از نوع داده ی عددی یا رشته ای هستند. دیشکنری ها با کروشه یا کاراکتر {} تعریف می شوند و جهت دسترسی به مقادیر آن بایستی از آکولاد یا عملگر [] کمک گرفت.

در واقع دیکشنری مجموعه‌ای از جفت داده‌های به هم مرتبط می‌باشد.

در dictionary هر اسم یا کلید توسط تفکیک گر نقطه ویرگول از مقدار خود جدا می شود، آیتم ها نیز با ویرگول از هم تفکیک شده، سپس کل dictionary داخل کروشه محصور می گردد.

در پایتون، یک dictionary می تواند کاملا تهی باشد و هیچ مقداری داخل کروشه ی آن قرار نگیرد، بدین صورت: {}.

در نوع داده ای dictionary، کلید ها اسم های منحصر بفرد هستند (در حالی که مقادیر منحصر بفرد نیستند). مقادیر dictionary می تواند از هر نوعی باشد، اما کلیدها بایستی از نوع داده های غیرقابل تغییر مانند tuple، list و عدد باشد.

دسترسی به مقادیر در dictionary

به منظور دسترسی به المان های یک dictionary، لازم است از عملگر [] و اسم (کلید) المان مورد نظر استفاده کرد:

#!/usr/bin/python

dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'};

print "dict['Name']: ", dict['Name']

print "dict['Age']: ", dict['Age']

خروجی:

dict['Name']:  Zara

dict['Age']:  7

اگر سعی کنید به یک آیتم داده ای دیکشنری با کلیدی که عضو dictionary نیست دسترسی پیدا کنید، با خطا مواجه خواهید شد:

#!/usr/bin/python

dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'};

print "dict['Alice']: ", dict['Alice']

نتیجه ی زیر را بدست می دهد:

dict['Zara']:

Traceback (most recent call last):

  File "test.py", line 4, in <module>

    print "dict['Alice']: ", dict['Alice'];

KeyError: 'Alice'

بروز رسانی dictionary

برای بروز رسانی دیکشنری بایستی اسم المان را داخل آکولاد، در سمت چپ عملگر تخصیص تایپ کنید، سپس مقدار جدید را در سمت راست عملگر مزبور درج نمایید و یا جهت افزودن المان جدید کلید المان را در سمت چپ عملگر و مقدار را در سمت راست تایپ کنید:

#!/usr/bin/python

 dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'};

dict['Age'] = 8; # update existing entry

dict['School'] = "DPS School"; # Add new entry

print "dict['Age']: ", dict['Age']

print "dict['School']: ", dict['School']

خروجی:

dict['Age']:  8

dict['School']:  DPS School

حذف المان های  dictionary

می توانید المان های یک dictionary را به صورت تکی پاک کنید یا تمامی محتویات آن را به صورت یکجا حذف نمایید. همچنین می توانید خود متغیر dictionary را به طور کلی و صریح حذف نمایید.

جهت حذف یک متغیر dictionary به صورت صریح، از دستور del استفاده می کنیم.

#!/usr/bin/python

dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'};

del dict['Name']; # remove entry with key 'Name'

dict.clear();     # remove all entries in dict

del dict ;        # delete entire dictionary

print "dict['Age']: ", dict['Age']

print "dict['School']: ", dict['School']

نتیجه ی زیر را بدست می دهد. مشاهده می کنید که یک خطا رخ داده و آن مربوط به عدم وجود dictionary پس از اجرای دستور del dict می باشد.

dict['Age']:

Traceback (most recent call last):

  File "test.py", line 8, in <module>

    print "dict['Age']: ", dict['Age'];

TypeError: 'type' object is unsubscriptable

خصیصه ی کلیدهای dictionary

در خصوص مقادیر، در زبان پایتون هیچ محدودیتی وجود ندارد. این مقادیر می توانند هر نوع شی باشند، توسط کاربر تعریف شده یا هر شی معمولی دیگری که به طور متداول در پایتون مورد استفاده قرار می گیرد، باشند.

دو نکته ی بسیار مهم در رابطه با کلیدهای dictionary وجود دارد، که در زیر شرح داده شده:

1. به ازای هر کلید نمی توان بیش از یک entry یا مقدار داشت، بدین معنی که یک کلید نمی تواند به هیچ وجه تکراری باشد. در صورت تخصیص دو کلید به یک مقدار، معمولا دومی به عنوان کلید انتخاب می شود. مثال:

#!/usr/bin/python

dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Name': 'Manni'};

print "dict['Name']: ", dict['Name']

نتیجه:

dict['Name']:  Manni

2. کلیدها بایستی تغییر ناپدیر باشند (پس از ایجاد تغییر نکنند)، بدین معنا که می توانید از رشته ها، اعداد یا tuple به عنوان کلید استفاده کنید، اما چیزی مانند [' key '] مجاز نیست. مثال:

#!/usr/bin/python

dict = {['Name']: 'Zara', 'Age': 7};

print "dict['Name']: ", dict['Name']

نتیجه ی زیر بدست می آید:

Traceback (most recent call last):

  File "test.py", line 3, in <module>

    dict = {['Name']: 'Zara', 'Age': 7};

TypeError: list objects are unhashable

توابع و متدهای توکار Dictionary

متدهای پایتون همراه با شرح آن ها را در جدول زیر مشاهده می کنید: