تحقیق در مورد پایتون کارو فناوری هشتم

تحقیق در مورد پایتون کارو فناوری هشتم

فایل آماده پایتون بصورت طرح پژوهشی

مقدمه:

تا نزدیک به ده سال پیش، از جاوا به عنوان زبانی برای آموزش برنامه‌نویسی در اغلب دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی دنیا استفاده می‌شد.

اما با انتشار عمومی پایتون و آشکار شدن سادگی نحو و ساختار شفاف آن، در کنار سطح بالا بودن، گرایش‌ها به استفاده از این زبان برای آموزش برنامه‌نویسی روز به روز افزایش پیدا کرد.

 تا جایی که پایتون رقیب خود یعنی جاوا را شکست داد و از آن زمان تاکنون در صدر لیست زبان‌های برنامه‌نویسی که برای آموزش برنامه‌نویسی به کار می‌روند قرار گرفته است.

پایتون به خاطر ساختار ساده‌ای که دارد گزینه مناسبی برای تدریس برنامه نویسی مخصوصا به کودکان و نوجوانان است.

ویژگی‌های دیگری از پایتون نیز مانند همه‌منظوره بودن آن، تناسب و کاربردپذیری پایتون برای تیم‌های بزرگ و پروژه‌های کلان برنامه‌نویسی را قوت می‌بخشند

خیدو فان روسوم، خالق زبان پایتون، یکی از اهداف طراحی و توسعه زبان پایتون را توسعه سریع نرم‌افزار با آن بیان کرده بود.

زبان برنامه نویسی چیست ؟

همان‌طور که انسان‌ها برای برقراری ارتباط با یکدیگر نیازمند ابزاری به نام زبان هستند، انسان و کامپیوتر نیز برای برقراری ارتباط با یکدیگر به زبانی مشترک نیاز دارند.

در طی سالیان طولانی و توسط تعداد زیادی از برنامه نویسان، برای ساخت الفبایی منطقی که قابل درک برای کامپیوترها باشد، تلاش‌های زیادی صورت گرفته که نتیجه این تلاش‌ها، خلق انواع زبان‌های برنامه نویسی برای رفع نیازهای گوناگون انسان‌ها بوده است.

پایتون چیست / در تحقیق درباره برنامه نویسی پایتون کار و فناوری هشتم

زبان برنامه نویسی پایتون یک زبان شی گرا و سطح بالا در زمینه تکنولوژی محسوب می‌شود.

اهداف خیدو فان روسوم از طراحی و توسعه زبان برنامه نویسی پایتون:

• زبانی ساده و قابل درک که به اندازه دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی رقیب خود، قدرتمند باشد.
• زبانی متن‌باز که همه بتوانند در توسعه آن مشارکت داشته باشند.
• زبانی که کدهای آن به اندازه متن انگلیسی قابل درک باشند.

چه نسخه‌ای از پایتون را باید استفاده کرد؟

دو نسخه اصلی از پایتون وجود دارد که انتخاب از میان آن‌ها ممکن است کار را برای افراد مبتدی و برنامه‌نویسان تازه‌کار کمی گیج‌کننده کند. دو نسخه پایتون ۲ و ۳ هستند.

خبر خوب آن است که در زمینه «نحو» (Syntax) این زبان‌ها باید گفت که بسیار مشابه هستند و توسعه هر دو نسخه قابل قبول است.

پایتون نسخه ۳.۵ (یا بیشتر) به صورت فعالی در حال توسعه است.

با توجه به اینکه جامعه متن‌باز آن همواره در حال توسعه این نسخه از پایتون است، به طور ثابت ویژگی‌ها و عملکردهای جدیدی به آن افزوده می‌شود.

بنابراین به افرادی که تمایل به داشتن ویژگی‌ها و پشتیبانی پیشرفته دارند استفاده از این نسخه توصیه می‌شود.

پایتون چه کاری می تواند انجام دهد؟/ تحقیق در مورد پایتون کار و فناوری هشتم نهم هفتم

• ایجاد برنامه های کاربردی وب روی سرور
• ایجاد گردش کار در کنار نرم افزار
• خواندن و اصلاح سیستم های پایگاه داده
• حل مشکلات پیچیده و مدیریت داده های بزرگ

ویژگی های زبان برنامه نویسی پایتون کار و فناوری:

شی گرایی چیست کار و فناوری :

 python به عنوان یک زبان برنامه نویسی شی گرا از مفاهیم مهمی مثل اشیاء، کلاس ها، وراثت و کپسوله سازی داده ها پشتیبانی می کند.

چه کسانی از پایتون استفاده می‌کنند؟

به طور خلاصه، زبان برنامه نویسی پایتون برای تاکید بر بهره‌وری، خوانایی و سهولت استفاده طراحی شده است.

برندهایی که از زبان برنامه نویسی پایتون برای تولیدات خود بهره می‌برند شامل موارد زیر می‌شوند.

• یوتیوب
• گوگل
• یاهو! مپ (Yahoo! Map)
• اولتراسیک (Ultraseek)
• ناسا

مهم‌ترین مزایای زبان برنامه‌نویسی پایتون

محبوبیت و دسترسی:

 پایتون دارای یک جامعه بزرگ برای پشتیبانی است. این ویژگی باعث می‌شود به راحتی بتوانید مشکلات پیش آمده در مراحل یادگیری را برطرف کنید. همچنین این نرم افزار رایگان و منبع باز است.

یادگیری ساده:

 برنامه‌نویسی پایتون دارای نحوی آسان برای یادگیری است و از کلمات انگلیسی استفاده می‌کند.

خوانایی:

خطوط کد نوشته شده در پایتون نیز به راحتی قابل خواندن هستند.

به عنوان مثال، پایتون از یک وقفه خوب و تمیز در قالب یک خط کد جدید به جای نقطه یا ویرگول برای تکمیل یک فرمان استفاده می‌کند.

معایب پایتون /تحقیق درباره برنامه نویسی پایتون کار و فناوری

ضعیف در پردازش موبایل:

درست است که پایتون در پردازش دسکتاپ و سرور سرعت بالایی دارد اما در پردازش موبایل ضعیف است و به همین دلیل برنامه های موبایل زیادی وجود ندارند که با این زبان نوشته شده باشند. سیستم عامل‌ های اندروید و iOS، پایتون را به رسمیت نمی‌ شناسند!

کاهش سرعت:/تحقیق در مورد پایتون کارو فناوری هشتم

از آنجایی که پایتون از مفسر به جای کامپایلر استفاده می کند، مقداری بر سرعت آن تاثیرگذار است.

دشواری در استفاده از دیگر زبان‌ها:

با توجه به اینکه دستورات برنامه نویسی در پایتون بسیار ساده است و نیازی به استفاده از ویرگول، نقطه و… نیست، امکان دارد برنامه نویسان متبحر در پایتون در مواجه با زبان های برنامه نویسی دیگر دچار مشکل شوند و زبان های دیگر را پیچیده ببینید.

ضعف در ایرادیابی برنامه‌ها ؛ خطاهای زمان اجرا (Runtime Errors):

 می توان گفت که کدهای نوشته شده به زبان پایتون به زمان تست بیشتری نیاز دارند و امکان دارد که برنامه ها در پایان که اجرا می شوند با خطا مواجه شوند.

خطایابی ، ویژگی جذابی که پایتون نداشته و باعث می‌شود تا کدنویس در زمان اجرا متوجه ایرادات خود شود.

آموزش ساده پایتون: / کار و فناوری هفتم هشتم نهم

مفهوم ورودی و خروجی

قطعا ابتدایی ترین مفهوم در بین زبان های برنامه نویسی یادگیری وارد کردن داده (ورودی گرفتن) و خارج کردن آنچه مدنظرمان است (خروجی گرفتن) می‌باشد.

به این منظور ما باید با دو تابع ()input و ()print آشنا شده و نحوه کار با آن را یاد بگیریم.

یکی دیگر از مهم ترین توابع برای ورودی گرفتن در زبان برنامه نویسی پایتون ()import می‌باشد که از آن برای فراخوانی ماژول ها و یا استفاده از متدهای مختلف استفاده می‌شود.

مفهوم متغیرها

متغیرها در واقع همان اعداد، اسامی و … هستند که ما در برنامه نویسی آن ها را صدا میزنیم و یا به عنوان ورودی و خروجی آن ها را می‌خواهیم.

بر فرض مثال عدد ۱۰ یک متغیر می‌باشد اما از نوع عدد صحیح!

ما در برنامه نویسی متغیرهای متفاوتی داریم که از آن‌ها برای ذخیره سازی، انجام عملیات های مختلف و … استفاده می‌کنیم.

 متغیرها در زبان برنامه نویسی پایتون به ۴ دسته زیر تقسیم می شوند:

• اعداد صحیح (integer)
• اعداد اعشاری(float)
• متغیرهای منطقی (Boolean)
• رشته ها(string)

منظور از متغیر منطقی همین True و False است.

که برخلاف ظاهر و مفهوم ساده بسیار کاربردی است.

در مورد رشته ها نیز می‌توان جمله معروف hello world را مثال زد که این عبارت یک رشته می‌باشد و از چند کارکتر مختلف ساخته شده است.

نکات مهم متغیرها

– شما در زبان برنامه نویسی پایتون به هیچ وجه قادر به استفاده از کاراکتر های «!، @، #، $، ٪ نمی‌باشد.

– در پایتون هیچ اسمی با عدد آغاز نمی‌شود.

– پایتون نسبت به حروف کوچک و بزرگ حساس است .

– در نام‌گذاری متغیرها می‌توانیم از حروف بزرگ و کوچک الفبای انگلیسی، اعداد و زیرخط استفاده کنیم.

– نام متغیرها حتماً باید با حروف الفبای انگلیسی و یا زیرخط شروع شود.

– استفاده از کاراکتر فاصله در نام متغیر غیرمجاز است.

– استفاده از کلمات کلیدی زبان پایتون در نام متغیر غیرمجاز است. (شکل زیر)

توابع در پایتون کار و فناوری هشتم نهم هفتم

برخی مسائل نیاز به انجام چندین کار مختلف و اجرای دستورات متفاوت دارند، در این بین برخی توابع معروف این عملیات ها را از قبل انجام داده اند.

بدین شکل فقط شما نیاز دارید این توابع را فراخوانی کرده و خروجی مورد نظر خود را تحویل بگیرید. (البته برخی توابع ورودی داشته و خروجی ندارند.)

نکته: برای فراخوانی توابع از ()def استفاده می کنیم.

توابع پایتون، یک بلاک کد سازمان یافته برای انجام کاری مشخص می‌باشد و هدف آن کاهش حجم کد، سهولت کار برنامه نویس و تمیز بودن کد می‌باشد.

توابع به صورت کلی به ۴ دسته تقسیم بندی می‌شوند:

ـ توابعی که نه خروجی و نه ورودی دارند و فقط یک پیغام را چاپ می کنند.

ـ توابعی که ورودی ندارند ولی خروجی دارند مثل تابع random

ـ توابعی که خروجی داشته اما ورودی ندارند مثل تابع even_or_odd

ـ توابعی که هم ورودی و هم خروجی دارد مثل multiple_arguments

عملگرها / طرح پژوهشی در مورد زبان پایتون

عملگرهای کنترلی

به صورت کلی اجرای یک برنامه مسیر ثابتی را طی می‌کند و کدها یک به یک و خط به خط از بالا به پایین اجرا می شوند.

دستورها یا همان عملگرهای کنترلی به ما این امکان را می‌دهد تا ما بتوانیم یک جریان ثابت را عوض کرده، یک قسمت از کد را بارها و بارها اجرا کنیم و یا با قرار دادن شرط اجرای بخشی از کد را به یک پیش نیاز خاص ارجاع دهیم.

از مهم ترین دستورات کنترلی در زبان برنامه نویسی پایتون می توان به if،for، while، else وelif اشاره کرد.

از if برای ایجاد یک شرط، از while و for برای ایجاد یک حلقه؛

به معنای انجام یکسری کد تا وقتی یک شرط برقرار است، از else برای اجرای دستوراتی خاص وقتی شرط انجام نشد (تک انتخابی) و از elif نیز انجام شروط چند انتخابی استفاده کرد.

عملگرهای محاسباتی

a = 5

b = 4

print(a + b) # 9

print(a – b) # 1

print(a * b) # 20

print(a / b) # 1.25

print(a // b) # 1 تقسیم صحیح

print(a % b) # 1 باقیمانده

print(a ** b) # 625 توان

عملگرهای مقایسه‌ای

عملگرهای منطقی

a = True

b = False

print(a and b) # False

print(a or b) # True

print(not a) # False

print(not b) # True

دیگر نکات پایتون:/تحقیق درباره برنامه نویسی پایتون کار و فناوری

کلمه مقدار دهی (توکن ‘=’ , علامت مساوی) برای مقدار دهی به متغیرها به کار می‌رود.

کلمه if که برای ایجاد شرط در برنامه استفاده می‌شود.

(اگر شرط برقرار بود کار مورد نظر را انجام بده) کلمه else به معنای در غیر اینصورت هست و در صورت برقرار نبودن شرط اجرا می‌شود و کلمه elif (کوتاه شده else-if) به معنا در غیر اینصورت اگر شرط دیگر برقرار بود کار دیگر را انجام بده.

کلمه for برای ایجاد حلقه‌های تکرار در پایتون استفاده می‌شود که به یک شی قابل شمارش  نیاز دارد.

کلمه while نیز برای ایجاد حلقه‌های تکرار شونده استفاده می‌شود با این تفاوت که به جای یک شی قابل شمارش(iterable) یک شرط می‌گیرد، و تا زمانیکه شرط برقرار باشد کاری را تکرار می‌کند.

کلمه def که برای ایجاد یک تابع یا (Function) به کار می‌رود.

کلمه print که در پایتون ۳ تبدیل به تابع print() شد. (#خصوصیات)

کلمه import که برای وارد کردن ماژول استفاده می‌شود.

کلمه return که برای برگرداندن مقادیر در تابع استفاده می‌شود.

نمونه ای از برنامه پایتون

به این مثال نگاه کنید:

کد پایتون ساده Hello, World

ساده‌ترین کد های ابتدایی پایتون Hello, World است که قطعه کد آن به‌صورت زیر است:

print(“Hello, World!”)

توضیح: این برنامه در پایتون به سادگی رشته «Hello, World!‎» را چاپ می‌کند.

دریافت عدد از کاربر

بیان مسئله – یک برنامه پایتون بنویسید تا 2 عدد را از کاربر دریافت و مجموع آنها را چاپ کند.

کد:

#To find sum of 2 numbers

num1=int(input(“Enter the 1st number:”))

num2=int(input(“Enter the 2nd number:”))

sum=num1+num2

print(“The sum of the 2 numbers is”,sum)

در قطعه کد بالا، با استفاده از تابع “input” پایتون دو عدد از کاربر گرفتیم و مجموع را محاسبه کردیم. سپس مجموع با استفاده از تابع “print” نمایش داده شد.

بزرگ‌نویسی حروف اول

قطعه کد زیر از متد ()title برای بزرگ‌نویسی حروف اول همه کلمات یک رشته بهره می‌گیرد:

s = “programming is awesome”

print(s.title()) # Programming Is Awesome

تهیه و تنظیم : سجاد شافعی / سایت کلاس درسی