آموزش پایتون – بخش اول

پایتون یک زبان برنامه نویسی بسیار قدرتمند و در عین حال کار کردن با آن بسیار آسان است. ساختار داده یا data structure سطح بالا و پیشرفته ای دارد. همچنین از نوع زبان برنامه نویسی شی گرا می باشد. این زبان برنامه نویسی کاربردهای فراوانی در حوزه IT دارد. در ادامه این نوشته آموزش پایتون را از مرحله نصب این نرم افزار شروع خواهیم کرد.

مفسر و کتابخانه های این زبان برنامه نویسی را به رایگان میتوان در پلتفرم ها و سایت های مختلف پیدا کرد. در این آموزش قصد نداریم تمامی مباحث و جزییات پایتون را پوشش دهیم. بلکه تنها به ویژگی ها و کتابخانه های پر کاربرد پایتون بویژه در علوم داده یا دیتا ساینس خواهیم پرداخت. از آنجا که در دیتا ساینس با داده ها سر و کار داریم کتابخانه های Pandas و Numpy را بیشتر مورد بررسی قرار خواهیم داد. همچنین مصور سازی داده یاdata visualization با استفاده از کتابخانه های matplotlib و seaborn را تشریح خواهیم کرد.

نصب آناکوندا – anaconda

آناکوندا یکی از ابزارهای رایج است که تمام کتابخانه های مورد نیاز دیتا ساینس را به صورت یک پکیچ ایزوله به طور مطلوبی دارد.برای نصب این محیط ابتدا به سایت آن میرویم و از قسمت product and distribution متناسب با سیستم خود (ویندوز یا مک) پکیج مربوطه را نصب میکنیم و تا مرحله آخر نصب را ادامه میدهیم.

anaconda navigator

بعد از نصب آناکوندا در قسمت anaconda navigator (که با سرچ در ویندوز میتوان آن را یافت)، ابزارهای مختلف کار را در دسترس خواهیم داشت.

انواع داده در پایتون:

5 نوع یا دسته اصلی داده در پایتون وجود دارد که برخی زیرمجموعه هایی نیز دارند که در شکل زیر مشخص شده اند:

همچنین هر نوع داده در یک بازه مشخص قرار میگیرد که در شکل زیر مشخص شده است:

ساختار شرطی در پایتون:

ساده ترین ساختار شرطی در پایتون به صورت زیر است:

Conditional Structures
if (cond) :
    Statement
else:
   Statement

مثال:

# if
a = 2
b = 3
if a<b : 
    print('Yes')

مثال از else:

a = 4
b = 3
if a<b : 
    print('Yes')
else:
    print('No'

مثال از elif:

# elif
age = 56
if (age<30):
    print('young')
elif (age>= 30 and age < 50):
    print ('middle')
else:
    print('old')

ساختار حلقه:

Loop Structures
while (cond) :
    Statement

مثال ساده از while:

# while
n=0
while (n<10):
    print('*')
    n = n + 1

پرینت ستاره ها به صورت خطی با استفاده از while:

# while
n=0
while (n<10):
    print('*', end = ' ')
    n = n + 1

ساختار حلقه for

ساختار کلی حلقه for به صورت زیر است:

For i in list:
   statements

پرینت ستاره به صورت افقی با استفاده از range و for :

for i in range(10):
    print('*', end = ' ')

مثال از range:

رنجی از اعداد 0 تا 9:

list(range(10))

و یا :

list(range(1,10))

رنج اعداد با تعیین step:

list(range(1,10, 2))

رنج اعداد از آخر به اول:

list(range(10,1, -1))

رنج اعداد با مشخص کردن seperator:

for i in (range(1,10)): 
    print(i, end = ',')

رنج اعداد با مشخص کردن seperator و تعیین step:

for i in range(1,10, 2): 
    print(i, end = ',')

رنج اعداد با مشخص کردن seperator و تعیین step و از آخر به اول:

for i in range(10,0, -1): 
    print(i, end = ',')

ساختار break:

در مثال زیر استفاده از break نشان داده شده است:

# while
n=0
while (n<10):
    print('*', end = ' ')
    n = n + 1
    if n == 5:
        print('n is 5')
        break

continue

زمانی استفاده میشود که بخواهیم بدون انجام کار خاصی حلقه را ادامه دهد:

for i in range(10):
    if i == 5:
        print('#', end = ' ')
        continue
    print('*', end = ' ')

و یا

for i in range(10):
    if i == 5:
        continue
    print('*', end = ' ')
    
    

و یا

# while
n=0
while (n<10):
    
    if n == 5:
        print('n is 5')
        n = n + 1
        continue
        
    print('*', end = ' ')
    n = n + 1
    

مثال آخر:

for i in range(1,20, 2):
    if (i%5 == 0):
        print('**', i)
        continue
    print(i)

رشته ها:

در ویدئو مطالب موجود تا انتهای این پست آورده شده است:

s = "AbcdEfghi"
len(s)
type(s)
s[0]
s[2:5]

Operations on Strings

s1 = 'abc'
s2 = 'def'
s3 = s1 + s2
s3

چک کردن وجود یک رشته:

s = 'My name is Tom'
'Tom' in s

String Methods

The upper(), lower(), isupper(), and islower() String Methods

s6 = 'I am a data scientist!'
s6.upper()
s6.lower()

چک کردن بزرگ یا کوچک بودن:

s7 = 'Tom Hanks'
s7.isupper()

چک کردن تایتل بودن:

s1 = 'The Great Scape'
s1.istitle()

شروع و پایان با یک حرف خاص:

# startswith
s9 = 'Hello world!'
s9.startswith('Hell')

s9 = 'Hello world!'
s9.endswith('d')

split() and join()

# split()
s10 = 'My name is Farhad. I am 25 years old.'
s10.split()
s10.split(sep = '.')

متصل کردن:

# join
' '.join(['My', 'name', 'is', 'Farhad.', 'I', 'am', '25', 'years', 'old.'])

Removing Whitespace with strip(), rstrip(), and lstrip()

s11  = '   Hello   '
s11.strip()
s11.lstrip()
s11.rstrip()

پرینت در رشته ها:

name = 'Farhad'   
print('Good Morning %s' % name )

num = 5
print ('I have %d apples' % num)

name = 'Farhad'
time = 12
print('Good Morning %s The time is %d ' %(name, time ))

علامات خاص در پرینت:

print('He said "Hello there"')

print('Hello!\nHow are you today?\nI\'m doing well')

# Multiline strings with trible quotes
print ('''   Hello There!

I am a robot, How are you?

Today is warm!
''')

ادامه در بخش دوم آموزش پایتون

منابع:

1- مرجع اصلی آموزش پایتون +

2- git hub