Pythonga kirish: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Python - bu Guido van Rossum tomonidan yaratilgan juda foydali va moslashuvchan kompyuter dasturlash tili. Python, shuningdek, Raspberry Pi -dagi dastur bo'lib, u siz yozgan kodni Raspberry Pi tushunadigan va ishlatadigan narsaga sharhlaydi. Ish stoli kompyuteringizga Python -ni o'rnatishingiz kerak bo'ladi, lekin u allaqachon Raspbian bilan birga keladi, shuning uchun u ishlatishga tayyor.

Siz Python nomini ilon turidan olgan deb o'ylashingiz mumkin, lekin u aslida Monty Pythonning "Uchuvchi sirk" teleko'rsatuvi sharafiga nomlangan. Siz bilmaydiganlar uchun bu 1970 -yillarda birinchi marta efirga uzatilgan ingliz komediya shousi edi. Men sizni "Ahmoq yurishlar vazirligi" eskizini ko'rishni taklif qilaman:)

Yuqoridagi rasm Allison Parten tomonidan Terri Gilliam uslubida yaratilgan va Creative Commons Attribution litsenziyasi ostida topilgan.

Boshqa kompyuter tillari bilan taqqoslaganda, Pythonni o'qish va tushunish oson, bu yangi boshlanuvchilar uchun juda yaxshi. Lekin xato qilmang, Python ham juda kuchli va murakkab, ijodiy va tijorat dasturlarini ishlab chiqarishda ishlatiladi. Bu va boshqa sabablar Pythonni Raspberry Pi uchun dasturlar yozishda birinchi raqamli tilga aylantiradi (garchi bir nechta tillardan foydalanish mumkin bo'lsa ham).

Har qanday til singari, Pythonda ham so'z va tinish belgilarini tartibga solish qoidalari bo'lgan grammatika mavjud. Tilni tuzishning ushbu asosiy qoidalari uchun ishlatiladigan atama sintaksis deb ataladi. Men ushbu dars davomida Python sintaksisini va misol kodini ko'rsatib beraman. Bunday kattalikdagi sinfda Python qila oladigan hamma narsani ko'rib chiqish imkonsiz, lekin bu dars va keyingi darslar GPIO -dan foydalanish va Python -dan foydalanish bilan birinchi dasturlarni ishga tushiradi. Misollarni o'qiyotganda va ishlayotganda, siz Python va umuman dasturlashning ba'zi asosiy tamoyillari haqida bilib olasiz.

1 -qadam: Python 2 yoki 3?

Hozirgi vaqtda Python -ning ikkita versiyasi ishlatilmoqda va o'rgatilmoqda. Men ularning bir-biridan qanday farq qilishini bilmayman, lekin farq borligini bilish juda muhimdir. Buni bilish, Internetda topilgan misollar ishlamasa, o'zingizni boshingizni qichishishdan qutqarasiz.

Python 2, 2020 yilga qadar Python Software Foundation tomonidan e'lon qilinganidek rasman iste'foga chiqariladi. Ular buni o'z saytida shunday deyishadi: "2.x seriyasining oxirgisi bo'lganligi sababli, 2.7 texnik xizmat muddati uzaytiriladi. Hozirgi reja uni 2.7 -ning dastlabki versiyasidan boshlab kamida 10 yil qo'llab -quvvatlash. Bu shuni anglatadiki, bugfix 2020 yilgacha chiqariladi. " Hatto vaqtni hisoblaydigan soat ham bor, ehtimol, odamlar Python 2 -ni tugatish uchun ketishni rejalashtirishlari mumkin.

Bu sinfda biz ikkalasini ham ishlatamiz. Odatda men kelajakka qarardim va Python 3 dan foydalanardim, lekin bu sinfga misollar yaratishda nimadir yuz berdi. Python -ning oxirgi dasturi uchun ishlatmoqchi bo'lgan dasturiy ta'minot hali Python 3 -ni qo'llab -quvvatlash uchun yangilanmagan edi. Bu haqiqatan ham ikkalasini ham eslatib o'tish kerakligi haqidagi fikrimni juda yaxshi ko'rsatib beradi.

2 -qadam: Python Interactive Vs Script

Python dasturi bilan ishlashda siz ikkita rejimni tanlashingiz mumkin: interaktiv va skript.

Interaktiv rejim Python qobig'idan foydalanib, Python kodi yozilgandan so'ng darhol Enter talqin qilinadi. Bu dastur qismlarini o'rganish va sinab ko'rish uchun juda yaxshi. Biz bu darsda Python qobig'iga kirishning bir necha usullarini ko'rib chiqamiz.

Siz dastur deb ham ataladigan python skriptini yozganda, siz interaktiv qobiqdan emas, balki matn muharriridan foydalanasiz. Shunday qilib, kerak bo'lganda Python kodining bir nechta satrlarini saqlashingiz, tahrir qilishingiz va keyinroq ishga tushirishingiz mumkin.

3 -qadam: IDLE: interaktiv

O'rnatilgan Python dasturi bilan Pythonning IDLE (Integrated DeveLopment Environment) deb nomlangan standart ishlab chiqish muhiti keladi. Bu erda siz birinchi Python dasturlarini yozishni boshlaysiz!

IDLE ikkita qismdan iborat:

1) Python -ga interaktiv rejimda kirish imkonini beruvchi qobiq oynasi.

2) Mavjud Python skriptlarini yaratish va tahrirlash imkonini beruvchi, shuningdek skript rejimi deb ataladigan fayl muharriri.

Menyu> Dasturlash -dan Python 3 -ni (IDLE) oching. Siz ko'rayotgan oynaga Python interpretatori yoki shell oynasi deyiladi. ">>>" dan kattaroq uchta belgi chaqiruv deyiladi. Agar siz ko'rsatmani ko'rsangiz, bu Python sizni biror narsa qilishingizni kutishini bildiradi. Keling, unga kod beraylik!

Siz yashayotgan shaharga baqirish uchun quyidagi bayonotni kiriting. Men San -Frantsiskoda yashayman, shuning uchun mening bayonotim shunday bo'ladi:

chop etish ("Salom, San -Frantsisko!")

Enter tugmachasini bosing va tirnoq orasiga nima yozsangiz, taklif ostidagi qobiqda chop etiladi. Print () iborasi Python 2 va Python 3 o'rtasida farq qiladi. Python 2 da qavs ishlatilmaydi va shunday ko'rinadi:

chop etish "Salom, San -Frantsisko!"

Siz Python -ning asosiy "salom, dunyosi" ni bajardingiz, lekin kichik (o'ta kichik) burilish bilan. Keling, shu erda to'xtab, nima yozganingizni aniqlaylik.

Vazifalar

Print () funktsiyasi sifatida tanilgan. Funktsiya takrorlashni kamaytiradi va har safar chaqirilganda kod blokini bajarib dasturni tartibli saqlashga yordam beradi. Print () ni kiritganingizda, siz chop etish funktsiyasini chaqirasiz, u keyin parda ortida kod satrlarini ishga tushiradi, bu esa kompyuterga qavs orasiga qo'ygan so'zlaringizni ko'rsatishga ko'rsatma beradi. Print ()-bu Python-da istalgan vaqtda qo'ng'iroq qilishingiz mumkin bo'lgan ichki funktsiya, lekin siz o'zingizning funktsiyalaringizni ham yozishingiz mumkin.

Keling, foydalanuvchi kiritishini qo'shib, siz va Python o'rtasidagi o'zaro aloqani yanada dinamik qilaylik. Yangi oynada quyidagilarni kiriting:

name = kiritish ("Salom, ismingiz kim?")

Input () funktsiyasi klaviaturadan foydalanuvchi ma'lumotlarini oladi va foydalanuvchiga xabar yuborish imkoniyatini beradi. Bu holda, bu xabar salomlashish va savol bo'lib, foydalanuvchidan (sizning) ismingiz nima ekanligini so'raydi. Kirish tugmachasini bosgandan so'ng, savol chop etiladi va sizning javobingizni kutadi. Davom eting va ismingiz bilan javob bering.

Input () funktsiyasining chap tomonidagi = nomi o'zgaruvchi deb ataladi.

O'zgaruvchilar

Vazifalar singari, o'zgaruvchilar ham har qanday dasturlash tilining asosiy elementi hisoblanadi. O'zgaruvchi bo'sh konteyner vazifasini bajaradi, unga siz ma'lumotni kiritishingiz mumkin. Ma'lumotni kiritganingizda, uni konteyner tashqarisiga yozayotgandek nom berasiz. Siz bergan yagona ism keyinchalik dastur ichidagi ma'lumotlarga murojaat qilish uchun ishlatilishi mumkin. Siz o'zgaruvchiga deyarli hamma narsani nomlashingiz mumkin, lekin u iloji boricha tavsiflovchi bo'lishi kerak. Bu sizning dasturingizni keyinchalik o'qiganingizda tushunishni osonlashtiradi. O'zgaruvchining ichida saqlangan ma'lumotlar o'zgarishi mumkin; keyingi darsda bunga misol ko'rasiz.

Sizning ismingiz nom deb nomlangan o'zgaruvchida saqlangan (uni boshqa nom bilan chaqiring). Endi siz print () funktsiyasida nom o'zgaruvchisidan foydalanishingiz va uni "+" belgisidan foydalanib xabarga qo'shishingiz mumkin:

chop etish ("Siz bilan tanishganimdan xursandman" + ismi)

Keling, siz va kompyuteringiz o'rtasidagi suhbatni simulyatsiya qilish uchun foydalanuvchining ma'lumotlarini olishni, o'zgaruvchiga saqlashni va ma'lumotlarni chop etishni davom ettiramiz.

shahar = kirish ("Siz qaysi shaharda yashaysiz?")

chop etish ("Men" + shahar + "haqida eshitganman." + shahar + "," + ism + "haqida nima deb o'ylaysiz?)

Input () funktsiyasini o'z -o'zidan chaqirish hali ham foydalanuvchining kirishini kutadi, lekin xabarni chop qilmasdan bajaradi.

javob = kirish ()

Kompyuterlar bizning taklifimizni qilgani uchun, men kompyuterni rozi qilaman. Agar xohlasangiz, bunga rozi bo'lmasligingiz mumkin. Bu dasturlashning ajoyib jihati, bu sizga bog'liq.

chop etish ("Men siz bilan roziman." + javob)

Agar biron -bir vaqtda Python qobig'ida xato ko'rsangiz yaxshi bo'ladi. Agar siz sessiyani yopmasangiz, ma'lumotlaringiz o'zgaruvchilarda saqlanib qoladi.

Interaktiv qobiq buyruqlarni sinab ko'rish va nima ishlayotganini ko'rish uchun juda mos keladi. Ammo bu sizning dasturingizni saqlamaydi, shuning uchun uni keyinroq ishga tushirishingiz mumkin. Sizning seansingiz saqlanishi mumkin, lekin Python shuningdek, qobiq oynasida ko'riladigan ko'rsatmalarni, xatolarni va boshqa hamma narsani saqlaydi. Agar siz Python -ni keyinchalik dastur sifatida ishlatishga harakat qilsangiz, bularning barchasi xatolarga olib keladi.

Tajriba o'tkazish uchun (va mashg'ulot sifatida), siz va kompyuteringiz o'rtasidagi suhbatni davom ettirish uchun ushbu dasturga yana ikkita qator qo'shing. O'zgaruvchini yarating va yangi o'zgaruvchidan foydalanib bayonotni chop eting. Malumot uchun ekran tasvirini oling yoki qilgan ishingizni qobiqda saqlang. Siz undan keyingi bosqichda foydalanasiz.

4 -qadam: IDLE: skript

Qobiqdan farqli o'laroq, siz Python dasturlarini saqlashingiz va tahrirlashingiz uchun muharrir ishlatiladi. Siz foydalanishingiz mumkin bo'lgan bir nechta tahrirchi bo'lsa -da, IDLE bitta versiyasi bilan birga keladi, shuning uchun boshlaylik.

IDLE -da Ctrl + N tugmachalarini bosib yangi fayl yarating yoki Fayl> Yangi -ga o'ting.

E'tibor bering, siz ko'rayotgan oynada ">>>" so'rovi yo'q. Siz hozir tahrirlovchisiz va Python dasturini yozishga, saqlashga va ishga tushirishga tayyormiz. Qobiqda siz yaratgan dasturni yozing, shu jumladan oxirgi bo'limda paydo bo'lgan ikkita yangi qator. Misol sifatida, mening oxirgi skriptim:

name = kiritish ("Salom, ismingiz kim?")

print ("Siz bilan tanishganimdan xursandman," + ism) shahar = kirish ("Siz qaysi shaharda yashaysiz?") print ("Men" + shahar + "haqida eshitganman." + shahar + "haqida nima deb o'ylaysiz?), " + Name +"? ") Answer = input () print (" Men siz bilan roziman ", + javob) favSpot = kiritish (" Sevimli joyingiz qaysi? ") Print (" Hech qachon bo'lmagan, lekin men xohlardim) " + favSpot" ga o'ting)

Uni city.py sifatida saqlang. Standart manzil - bu sizning uy katalogingiz.

5 -qadam: Python dasturini ishga tushirish

Sizning dasturingiz saqlanadi va ishga tayyor. Raspberry Pi -da Python dasturini ishga tushirishning turli usullari mavjud. Keling, ikkitadan o'tamiz. Dasturni ishga tushirish uchun birini tanlang va suhbatni tugatgandan so'ng ekran tasvirini oling.

1) IDLE -dan ishga tushirish

F5 tugmachasini bosing yoki asboblar paneliga o'ting va Ishga tushirish> Modulni ishga tushirish -ni bosing. Python natijalarni qobiq oynasida chop etadi. Dasturni to'xtatish uchun Ctrl+F6 tugmalar birikmasini bosing yoki Shell> Shell -ni qayta ishga tushiring.

2) Linux Shell -dan ishga tushirish

Raspberry Pi -da saqlangan dasturlar Linuxning barcha qobig'idan ham ishlashi mumkin. Python dasturini buyruq satridan ishga tushirish uchun dasturingiz joriy ishchi katalogda bo'lishi kerak. LXTerminal sizni python avtomatik ravishda saqlaydigan pi uy katalogidan boshlaydi, shuning uchun siz allaqachon faylingiz papkasida bo'lishingiz kerak. Tekshirish uchun yozing:

ls

Siz saqlangan city.py dasturini ro'yxatda ko'rishingiz kerak.

Python dasturini ishga tushirish uchun buyruq satri uslubi python3 va skriptingiz nomini kiriting:

python3 shahar.py

Python 2 da yozilgan skript uchun siz python3 o'rniga python ishlatasiz:

python nomiOfScript.py

Dasturning birinchi qatori sizning ismingizni kiritishingizni kutadi. U oxirgi print () funktsiyasiga kelguncha yuqoridan pastgacha bajarishda davom etadi.

Python dasturini to'xtatish

Ishlayotgan Python dasturini buyruq satrida to'xtatish uchun Ctrl + Z tugmalar birikmasini bosing.

6 -qadam: Python + Linux Shell

Python Raspberry Pi-ni dasturlashda siz ishlatadigan asosiy til bo'lsa-da, ba'zida biror narsaga erishish uchun buyruq satri vositasi yoki dasturidan foydalanishni xohlaysiz. Siz os deb nomlangan modul yordamida sevimli buyruqlaringizni ishlatish uchun buyruq qatori va Pythonni birlashtira olasiz.

Modul - bu oldindan yozilgan kodlar to'plami bo'lib, siz dasturlarga funksionallikni qo'shishingiz mumkin. Moduldan foydalanish, shuningdek, qandaydir murakkab narsalarni qanday yozishni aniqlashdan ham xalos qiladi. Masalan, siz Raspberry Pi yordamida sayyoralarni kuzatishni va ularning orbitalarini o'rganishni xohlaganingizni ayting. Quyoshning joylashishini aniqlashning murakkab matematikasini tushunish o'rniga, siz allaqachon aniqlangan modul* dan foydalanishingiz mumkin.

OS -ni ishlatish uchun avval uni import qilishingiz kerak bo'ladi. Davom eting va Python qobig'ini kuzatib boring:

import qilish os

Linux qobig'ida ishlatmoqchi bo'lgan buyruqni o'zgaruvchiga yuklang. Bu erda biz omxplayer buyruq qatorli video pleer dasturidan foydalanib, Raspbian bilan birga kelgan test videoni ijro etamiz:

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

Linux qobig'iga buyruq yuborish uchun os.system () dan foydalaning:

os.system (playVideo)

* Haqiqatan ham, PyEphem deb nomlangan sayyoralarni kuzatadigan Python moduli mavjud.

7 -qadam: Python yordamida rasmga oling va audio tinglang

Pikamera

Siz hozirgacha Raspistill-dan buyruqlar qatori yordamida suratga olish uchun foydalangansiz. Picamera deb nomlangan Python moduli mavjud, siz uning o'rniga foydalanishingiz mumkin, bu sizning oxirgi fotokopingiz dasturini tuzishda yordam beradigan qo'shimcha funktsiyalarga ega. Quyidagi qadamlar ekranni qamrab olishi mumkin, shuning uchun jarayonni to'xtatish uchun Ctrl + F6 tugmalarini kiriting.

Python qobig'ini oching va quyidagi qatorlarni kiriting:

pikamera import qilish

kamera = picamera. PiCamera ()

camera.resolution = (640, 480)

kamera.start_preview ()

O'zingizni yoki ish stolingizni suratga olish uchun kamerangizni joylashtirishga yordam berish uchun jonli ko'rishni ishlating. Kamera oldindan ko'rish ekranning katta qismini egallashi mumkin. Birinchi uchta buyruqni takrorlang, so'ng rasmni yozib olish va saqlashga o'ting:

camera.capture ('testImage.jpg')

Yorqinlik atributi yordamida kameraning yorqinligini o'zgartirishga harakat qiling. U 0 dan 100 gacha bo'lgan har qanday raqamga o'rnatilishi mumkin va standart 50 ga teng. Uni boshqa raqamga o'rnatishga harakat qilib ko'ring, so'ngra birinchisini almashtirish uchun yangi suratga oling:

Yorqinligi = 60

camera.capture ('testImage.jpg')

Picamera hujjatlarini tekshirish uchun biroz vaqt ajratganingizga ishonch hosil qiling.

OS modulidan foydalanish

Agar siz Raspistill kabi buyruq qatori dasturidan foydalanmoqchi bo'lsangiz, os modulidan foydalanishingiz mumkin. Ish jarayonini tugatish va kamerani Picamera -dan chiqarish uchun Cmd + F6 ni kiriting. Keyin quyidagi buyruqlarni kiriting:

import qilish os

takePhoto = "raspistill -o testImage.jpg"

os.system (takePhoto)

Pygame.mixer

Ovozli fayllarni ijro etishning oddiy va mustahkam usuli - bu Pygame -dan foydalanish. Pygame - bu Raspbian bilan birga kelgan Python modullari to'plami, shuning uchun uni o'rnatishga hojat yo'q.

Pygame mashhur va qiziqarli, shuning uchun uning atrofida ko'plab qo'llab -quvvatlash va rivojlanish mavjud. Misollar va hujjatlar uchun veb -saytni tekshirganingizga ishonch hosil qiling. O'yinlar yaratish uchun ishlatilishidan tashqari, bu tovushlarni ijro etish, tasvirlarni ko'rsatish va boshqalarning oson usuli. Ovozlarni ijro etish uchun pygame.mixer modulidagi Sound ob'ektidan foydalaning.

Python 3 tarjimonini oching va quyidagi qatorlarni kiriting:

pygame.mixer -ni import qiling

pygame.mixer -dan Import Sound

pygame.mixer.init ()

bass = Ovoz ('bass3.wav')

bass.play ()

8 -qadam: Pythonni IDLEdan tashqarida ishlatish

Desktop EditorsIDLE - bu Python dasturlarini yozishni boshlashning ajoyib usuli, lekin uni ishlatishingiz shart emas. Siz Python dasturini har qanday matn muharriri yordamida yaratishingiz mumkin, chunki u oxirida.py bilan saqlanadi. IDLE - bu ish stoli grafik muharririning bir misoli. Raspbian bilan birga kelgan yana biri Leafpad deb nomlanadi. Leafpad -ni Boshlash menyusidagi Aksessuarlar ostida topishingiz mumkin.

Buyruq satri muharriri

Siz allaqachon Nano-ni buyruq qatorli matn muharriri bilan tanishtirgansiz. Xuddi grafik tahrirchi kabi, skaner yaratish uchun nano -dan foydalanishingiz mumkin. Nano -ni ochgandan so'ng, yangi faylni.py qo'shimchasi bilan saqlang. Avval uni python fayli sifatida saqlash muharrir siz yozayotganingizda python sintaksisini ajratib ko'rsatishni ta'minlaydi.

Fayl nomini.py qo'shimchasi bilan saqlashdan oldin sintaksisini ajratmasdan.

Sintaksisni ajratib ko'rsatish bilan.

Buyruqlar satridan Python tarjimoni

IDLE - bu Python interaktiv tarjimonidan foydalanishingiz mumkin bo'lgan yagona joy emas. Uni Linux qobig'idan ham chaqirish mumkin! Shunchaki yozing:

python3

Yoki Python 2 tarjimoni uchun:

piton

Tarjimondan chiqish uchun Ctrl + D tugmalarini bosing yoki yozing:

chiqish ()

9 -qadam: Dasturning skrinshoti

Python dasturlash qobiliyatingizni ko'rsating! Oxirgi city.py dasturi ish tugagandan so'ng, skrinshotni yuklang va uni IDLE yoki Linux qobig'idan ishlatganingizni ayting.