Pythona giriş: 9 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Python, Guido van Rossum tərəfindən yaradılan çox faydalı və çevik bir kompüter proqramlaşdırma dilidir. Python, Raspberry Pi -də yazdığınız kodu Raspberry Pi -nin başa düşüb istifadə edə biləcəyi bir şeyə şərh edən bir tətbiqdir. Masaüstü kompüterinizə Python yükləməlisiniz, ancaq artıq Raspbian ilə birlikdə gəlir, buna görə istifadə etməyə hazırsınız.

Python -un ilan növünə görə adlandırıldığını düşünə bilərsiniz, amma əslində Monty Python -un Uçan Sirk TV şousunun adını aldı. Bilməyənlər üçün bu, 1970 -ci illərdə ilk dəfə yayımlanan İngilis komediya şousu idi. Aptal Gəzinti Nazirliyinin eskizini izləməyi tövsiyə edirəm:)

Yuxarıdakı şəkil Allison Parten tərəfindən Terry Gilliam tərzində yaradılmışdır və Creative Commons atribut lisenziyası altında tapılmışdır.

Digər kompüter dilləri ilə müqayisədə Python oxumaq və başa düşmək asandır, bu da yeni başlayanlar üçün əladır. Ancaq səhv etməyin, Python da çox güclüdür və kompleks, yaradıcı və kommersiya proqramları hazırlamaq üçün istifadə olunur. Bu səbəblər və daha çox şey Python -u Raspberry Pi üçün proqram yazarkən başlayacağı bir nömrəli dil halına gətirir (hərçənd bir neçə dildə istifadə edilə bilər).

Hər hansı bir dildə olduğu kimi, Python da sözlərin və durğu işarələrinin necə sıralanması ilə bağlı qaydaları olan bir qrammatikaya malikdir. Bir dil quruluşunun bu əsas qaydaları üçün istifadə olunan termin sintaksis adlanır. Bu dərs boyunca Python sintaksisini və sınamaq üçün nümunə kodu göstərəcəyəm. Bu ölçülü bir sinifdə, Python -un edə biləcəyi hər şeyi keçmək mümkün deyil, ancaq GPIO'ları istifadə et və Python ilə daha da irəli gedin adlı bu dərs və sonrakı dərslər ilk proqramlarınızı işə salacaq. Nümunələri oxuyanda və işləyərkən Python və ümumiyyətlə proqramlaşdırmanın bəzi əsas prinsiplərini öyrənəcəksiniz.

Addım 1: Python 2 və ya 3?

Python -un hazırda istifadə olunan və öyrədilən iki versiyası var. Necə fərqli olduqlarını başa düşməsəm də, bir fərq olduğunu bilmək vacibdir. Bunu bilmək, İnternetdə tapılan nümunələr işləmədikdə özünüzü çox cızmaqdan qurtarmaq deməkdir.

Python 2, Python Software Foundation tərəfindən bildirildiyi kimi 2020 -ci ilə qədər rəsmi olaraq təqaüdə çıxacaq. Bunu öz saytlarında belə söyləyirlər: "2.x seriyasının sonuncusu olan 2.7 -nin uzun xidmət müddəti olacaq. Hazırkı plan, ilk 2.7 buraxılışından etibarən ən az 10 il dəstəklənməsidir. Bu, olacaq bugfix 2020 -ci ilə qədər yayımlanır. " Hətta əylənə biləcəyiniz bir geri sayım saatı var və ya bəlkə də insanlar Python 2 -nin sonunu tamamlamaq üçün gedəcək bir partiya planlaşdıra bilərlər.

Bu sinifdə hər ikisindən istifadə edirik. Normalda gələcəyə baxıb Python 3 istifadə edərdim, amma bu sinif üçün nümunələr yaradılarkən bir şey oldu. Son Python proqramı üçün istifadə etmək istədiyim bir proqram proqramı hələ Python 3 -ü dəstəkləmək üçün yenilənməmişdi. Həqiqətən də hər ikisindən bəhs etməyə dəyər olduğuna dair fikrimi mükəmməl şəkildə göstərir.

Addım 2: Python Interactive Vs Script

Python tətbiqi ilə işləyərkən iki rejimdən birini seçə bilərsiniz: interaktiv və skript.

İnteraktiv rejim, Python kodunu yazdıqdan və Enter düyməsini basdıqdan dərhal sonra şərh etmək üçün Python qabığından istifadə edir. Bir proqramın parçalarını öyrənmək və sınamaq üçün əladır. Bu dərsdə Python qabığına daxil olmağın bir neçə yolunu öyrənəcəyik.

Bir proqram olaraq da adlandırılan bir python skript yazarkən, interaktiv qabığı deyil, mətn redaktorunu istifadə edirsiniz. Bu yolla ehtiyac duyduğunuzda birdən çox Python kodu saxlaya, düzəldə və sonra işlədə bilərsiniz.

Addım 3: IDLE: İnteraktiv

Quraşdırılmış Python proqramı ilə Python -un IDLE (Integrated DeveLopment Environment) adlı standart inkişaf mühiti gəlir. İlk Python proqramlarınızı yazmağa başlayacağınız yer budur!

IDLE -nin iki hissəsi var:

1) Python -a interaktiv rejimdə giriş imkanı verən Python shell pəncərəsi.

2) Mövcud Python skriptlərini yaratmağa və redaktə etməyə imkan verən bir fayl redaktoru, həmçinin skript rejimi olaraq da adlandırılır.

Menyu> Proqramlaşdırma bölməsindən Python 3 (IDLE) açın. Gördüyünüz pəncərəyə Python tərcüməçisi və ya qabıq pəncərəsi deyilir. Üç böyük simvoldan ">>>" istək deyilir. İstemi gördüyünüz zaman, Python'un bir şey etməyinizi söyləməyinizi gözlədiyini bildirir. Bir az kod verək!

Yaşadığınız şəhərə səslənmək üçün aşağıdakı ifadəni yazın. Mən San -Fransiskoda yaşayıram, buna görə də ifadəm belə olsun:

çap et ("Salam, San -Fransisko!")

Enter düyməsini vurun və tırnaqlar arasına qoyduğunuz hər şey istək altındakı qabığa yazılacaq. Print () ifadəsi Python 2 ilə Python 3 arasında fərqlənir. Python 2 -də parantez istifadə edilmir və belə görünür:

çap "Salam, San -Fransisko!"

Python -un əsas "salam, dünyası" nı ancaq kiçik (çox kiçik) bir bükülmə ilə ifa etdiniz. Gəlin burada dayanaq və nə yazdığınızı müəyyənləşdirək.

Funksiyalar

Print () funksiyası olaraq bilinir. Bir funksiya təkrarlamanı azaldır və hər çağırıldıqda bir kod bloku icra edərək proqramın təşkilinə kömək edir. Print () yazdığınızda, çap funksiyasını çağırırsınız, daha sonra parantezin arasına qoyduğunuz sözləri göstərmək üçün kompüter təlimatını verən səhnə arxasında kod sətirləri işləyir. Print (), Python-da istədiyiniz zaman zəng edə biləcəyiniz, lakin öz funksiyalarınızı da yaza biləcəyiniz daxili bir funksiyadır.

İstifadəçi girişi əlavə edərək Python ilə aranızdakı qarşılıqlı əlaqəni daha dinamik edək. Yeni bir pəncərədə aşağıdakıları yazın:

name = giriş ("Salam, adın nədir?")

İnput () funksiyası istifadəçi girişini klaviaturadan götürür və istifadəçiyə mesaj göndərmək imkanı verir. Bu vəziyyətdə, bu mesaj istifadəçiyə (sizin) adınızın nə olduğunu soruşan bir salam və sualdır. Daxil et vurduqdan sonra sual çap olunacaq və cavabınızı gözləyəcək. Davam et və adınla cavab ver.

İnput () funksiyasının solundakı ad = dəyişən adlanır.

Dəyişənlər

Funksiyalar kimi, dəyişənlər də hər hansı bir proqramlaşdırma dilinin əsas elementidir. Dəyişən, bir məlumat parçası qoya biləcəyiniz boş bir konteyner kimi hərəkət edir. Məlumat daxil edərkən, onu konteynerin kənarına yazırmış kimi bir ad verirsiniz. Verdiyiniz unikal ad daha sonra proqramınızdakı məlumatlara istinad etmək üçün istifadə edilə bilər. Bir dəyişəni demək olar ki, hər şey adlandıra bilərsiniz, ancaq mümkün qədər təsviri olmalıdır. Bu, proqramınızı daha sonra oxuduğunuz zaman başa düşülməsini asanlaşdırır. Bir dəyişənin içərisində saxlanılan məlumatlar dəyişə bilər; Növbəti dərsdə bunun nümunəsini görəcəksiniz.

Adınız ad adlanan dəyişəndə saxlanıldı (başqa bir şey adlandırmağa çalışın). İndi print () funksiyasında ad dəyişənindən istifadə edə və "+" simvolundan istifadə edərək onu mesaja əlavə edə bilərsiniz:

çap et ("Səninlə tanış olmaq çox xoşdur" + adı)

İstifadəçi girişini əldə etməyi, dəyişənlərə saxlamağı və kompüterinizlə söhbəti simulyasiya etmək üçün məlumatları çap etməyə davam edək.

şəhər = giriş ("Hansı şəhərdə yaşayırsan?")

çap et ("" + şəhər + "haqqında eşitmişəm." + şəhər + "," + ad + "haqqında nə düşünürsən?)

İnput () funksiyasını tək başına çağırmaq hələ də istifadəçi girişini gözləyir, ancaq mesajı çap etmədən edir.

cavab = giriş ()

Kompüterlər təklifimizi verdiyinə görə kompüteri razı salacağam. İstəsəniz fikir ayrılığına səbəb ola bilərsiniz. Proqramlaşdırmanın ən gözəl tərəfi budur, bu sizə bağlıdır.

çap et ("Sizinlə razıyam." + cavab)

Python qabığında hər hansı bir zamanda bir səhv görsəniz yaxşıdır. Sessiyanı bağlamadığınız müddətcə məlumatlarınız dəyişənlərinizdə saxlanılacaq.

İnteraktiv qabıq əmrləri yoxlamaq və nəyin işlədiyini görmək üçün idealdır. Ancaq proqramınızı saxlamır, buna görə daha sonra işə sala bilərsiniz. Seansınız saxlanıla bilər, ancaq Python eyni zamanda istəkləri, səhvləri və qabıq pəncərəsində gördüyünüz hər şeyi saxlayır. Python -un daha sonra bir proqram olaraq işləməsini istəsəniz bunların hamısı səhvlərə səbəb olacaq.

Təcrübə etmək üçün (və sinif məşqi olaraq), sizinlə kompüteriniz arasındakı söhbəti davam etdirmək üçün bu proqrama daha iki sətir əlavə edin. Bir dəyişən yaradın və yeni dəyişəndən istifadə edərək bir bəyanat yazdırın. Bir ekran görüntüsü çəkin və ya etdiklərinizi istinad üçün qabıqda saxlayın. Növbəti addımda istifadə edəcəksiniz.

Addım 4: IDLE: Script

Qabıqdan fərqli olaraq Python proqramlarınızı saxlaya və redaktə edə biləcəyiniz bir redaktor istifadə olunur. İstifadə edə biləcəyiniz bir neçə redaktor olsa da, IDLE biri ilə gəlir, buna görə başlayaq.

Ctrl + N düymələrini basaraq IDLE -də yeni bir fayl yaradın və ya gedin Fayl> Yeni.

Gördüyünüz pəncərədə ">>>" istəyi yoxdur. İndi redaktordasınız və Python proqramını yazmağa, saxlamağa və işə salmağa hazırsınız. Son hissədə gəldiyiniz iki yeni sətir daxil olmaqla qabıqda yaratdığınız proqramı yazın. Nümunə olaraq, son ssenarim budur:

name = giriş ("Salam, adın nədir?")

print ("Sizinlə tanış olmaq çox xoşdur," + ad) şəhər = giriş ("Hansı şəhərdə yaşayırsınız?") print ("" + şəhər + "haqqında eşitmişəm." + şəhər + "haqqında nə düşünürsünüz?,” + Ad +"? ") Cavab = giriş () çap (" Sizinlə razıyam, " + cavab) favSpot = giriş (" Ən sevdiyiniz yer hansıdır? ") Çap (" Heç olmamışam, amma çox istərdim " + favSpot" a gedin)

City.py olaraq qeyd edin. Varsayılan yer ev qovluğunuzdur.

Addım 5: Python Proqramı İşlətmək

Proqramınız saxlanılır və işləməyə hazırdır. Raspberry Pi -də bir Python proqramı işə salmağın bir neçə fərqli yolu var. Gəlin ikiyə keçək. Proqramınızı işə salmaq üçün birini seçin və söhbətinizi bitirdikdən sonra ekran görüntüsü çəkin.

1) IDLE -dən işləyin

F5 düyməsini basın və ya alətlər çubuğuna gedin və Run> Run Module düyməsini basın. Python nəticələri qabıq pəncərəsində çap edəcək. Proqramı dayandırmaq üçün Ctrl+F6 düymələrini basın və ya Shell> Shell'i yenidən başladın.

2) Linux Shell -dən işləyin

Raspberry Pi -də saxlanılan proqramlar bütün güclü Linux qabıqlarından da işləyə bilər. Python proqramını əmr satırından çalıştırmak üçün proqramınızın cari iş qovluğunda olması lazımdır. LXTerminal sizi python -un avtomatik olaraq saxladığı evin qovluğunda işə salır, buna görə də artıq faylınız olan qovluqda olmalısınız. Yoxlamaq üçün yazın:

ls

Saxladığınız city.py proqramını siyahıda görməlisiniz.

Python proqramının əmr satırı üslubunu işlətmək üçün python3 və skriptinizin adını yazın:

python3 şəhər.py

Python 2 -də yazılmış bir skript üçün python3 yerinə python istifadə edərdiniz:

python adıOfScript.py

Proqramın ilk sətri adınızı yazmağınızı gözləyəcək. Son print () funksiyasına çatana qədər yuxarıdan aşağıya doğru icra etməyə davam edəcək.

Python proqramının dayandırılması

Komanda satırında işləyən Python proqramını dayandırmaq üçün Ctrl + Z düymələrini basın.

Addım 6: Python + Linux Shell

Python Raspberry Pi-ni proqramlaşdırmaq üçün istifadə etdiyiniz əsas dil olsa da, bəzən bir şeyə nail olmaq üçün bir əmr satırı alətindən və ya tətbiqindən istifadə etmək istəyəcəksiniz. Os adlı bir moduldan istifadə edərək sevdiyiniz əmrlərdən istifadə etmək üçün komanda xətti və Python-u birləşdirə bilərsiniz.

Modul, proqramlarınıza funksionallıq əlavə etmək üçün istifadə edə biləcəyiniz əvvəlcədən yazılmış kod toplusudur. Bir moduldan istifadə etmək, olduqca mürəkkəb bir şeyin necə yazılacağını anlamaqdan da xilas ola bilər. Məsələn, Raspberry Pi ilə planetləri izləmək və orbitlərini öyrənmək istədiyinizi söyləyin. Günəşin mövqeyini aşağı salmağın arxasındakı mürəkkəb riyazi anlayışı yerinə, artıq anladığı bir modul* istifadə edə bilərsiniz.

Os istifadə etmək üçün əvvəlcə onu idxal etməlisiniz. Davam edin və Python qabığında izləyin:

id id

Linux qabığında işlətmək istədiyiniz bir əmri dəyişənə yükləyin. Burada Raspbian ilə gələn bir test videosunu oynamaq üçün əmr satırı video pleyer tətbiq omxplayer-dən istifadə edirik:

playVideo = "omxplayer /opt/vc/src/hello_pi/hello_video/test.h264"

Linux shell əmrini göndərmək üçün os.system () istifadə edin:

os.system (playVideo)

* Həqiqətən də PyEphem adlanan planetləri izləyə bilən bir Python modulu var.

Addım 7: Şəkil çəkin və Python ilə Səs Çalın

Picamera

İndiyə qədər bir sıra şəkillər çəkmək üçün Raspistill-dən bir əmr satırı tətbiqindən istifadə etmisiniz. Bunun əvəzində istifadə edə biləcəyiniz Picamera adlı bir Python modulu var və son fotoşəkil proqramınızı qurarkən faydalı olacaq daha çox xüsusiyyətə malikdir. Aşağıdakı addımlar ekranınızı əhatə edə bilər, buna görə də prosesi dayandırmaq üçün Ctrl + F6 yazın.

Python qabığını açın və aşağıdakı sətirləri yazın:

picamera idxal edin

kamera = picamera. PiCamera ()

kamera.çözünürlük = (640, 480)

camera.start_preview ()

Özünüzün və ya masanızın fotoşəkilini çəkmək üçün kameranızı yerləşdirməyə kömək etmək üçün canlı önizləmədən istifadə edin. Kamera önizləmə ekranınızın çox hissəsini tuta bilər. İlk üç əmri təkrarlayın, sonra şəkil çəkməyə və saxlamağa keçin:

camera.capture ('testImage.jpg')

Parlaqlıq xüsusiyyətindən istifadə edərək kameranın parlaqlığını dəyişdirməyə çalışın. 0 -dan 100 -ə qədər hər hansı bir rəqəmə təyin edilə bilər və standart olaraq 50 -dir. Başqa bir nömrəyə qoymağa çalışın, sonra birincisini əvəz etmək üçün yeni bir şəkil çəkin:

kamera.parlaqlıq = 60

camera.capture ('testImage.jpg')

Picamera sənədlərini yoxlamaq üçün bir az vaxt ayırdığınızdan əmin olun.

Os modulundan istifadə

Raspistill kimi bir əmr satırı tətbiqindən istifadə etmək istəyirsinizsə, os modulundan istifadə edə bilərsiniz. Çalışan prosesi dayandırmaq və kameranı Picamera'dan çıxarmaq üçün Cmd + F6 yazın. Sonra aşağıdakı əmrləri yazın:

id id

takePhoto = "raspistill -o testImage.jpg"

os.system (takePhoto)

Pygame.mixer

Səs fayllarını səsləndirməyin sadə və güclü yolu Pygame -dən istifadə etməkdir. Pygame, Raspbian ilə birlikdə gələn Python modullarıdır, buna görə onu quraşdırmağa ehtiyac yoxdur.

Pygame populyar və əyləncəli olduğu üçün ətrafında çoxlu dəstək və inkişaf var. Nümunələr və sənədlər üçün veb saytına baxdığınızdan əmin olun. Oyun yaratmaq üçün istifadə edilməklə yanaşı, səsləri çalmağın, şəkilləri göstərməyin və daha çox şeyin asan bir yoludur. Səsləri çalmaq üçün pygame.mixer modulundakı Sound obyektindən istifadə edin.

Python 3 tərcüməçisini açın və aşağıdakı sətirləri yazın:

pygame.mixer idxal edin

pygame.mixer -dən idxal Sound

pygame.mixer.init ()

bas = Səs ('bass3.wav')

bass.play ()

Addım 8: IDLE xaricində Python istifadə edin

Desktop EditorsIDLE, Python proqramlarını yazmağa başlamaq üçün əla bir yoldur, ancaq istifadə etmək məcburiyyətində deyilsiniz. Sonda.py ilə saxlanıldığı müddətcə hər hansı bir mətn redaktorundan istifadə edərək Python proqramı yarada bilərsiniz. IDLE masa üstü qrafik mətn redaktorunun bir nümunəsidir. Raspbian ilə birlikdə gələn digərinə Leafpad deyilir. Leafpad -ı Başlanğıc menyusunda Aksesuarlar altında tapa bilərsiniz.

Komanda Satırı Redaktoru

Artıq Nano əmr satırı mətn redaktoru ilə tanış oldunuz. Bir qrafik redaktoru kimi, bir skript yaratmaq üçün nanodan istifadə edə bilərsiniz. Nanonu açdıqdan sonra.py şəkilçisi ilə yeni faylı qeyd edin. Əvvəlcə bir python faylı olaraq qeyd etmək, redaktorun yazarkən python sintaksisini vurğulamasını təmin edəcək.

Fayl adını.py şəkilçisi ilə saxlamadan əvvəl sintaksislə işıqlandırmadan.

Sintaksisin işıqlandırılması ilə.

Komanda satırından Python tərcüməçisi

IDLE, interaktiv Python tərcüməçisindən istifadə edə biləcəyiniz yeganə yer deyil. Linux qabığından da çağırıla bilər! Sadəcə yazın:

python3

Və ya Python 2 tərcüməçisi üçün:

piton

Tərcüməçidən çıxmaq üçün Ctrl + D düymələrini basın və ya yazın:

çıxmaq ()

Addım 9: Proqramın ekran görüntüsü

Python proqramlaşdırma güclərinizi göstərin! Son city.py proqramınız bitdikdən sonra bir ekran görüntüsü yükləyin və bunu IDLE və ya Linux qabığından idarə etdiyinizi bizə bildirin.