Εισαγωγή στην Python

Η Python είναι μια διαδραστική, διερμηνευόμενη και αντικειμενοστραφής γλώσσα προγραμματισμού. Η Python αναπτύχθηκε από τον Guido van Rossum την δεκαετία των 80 στο National Institute for Mathematics and Computer Science της Ολλανδίας.

Η Python είναι μια διαδραστική γλώσσα που σημαίνει ότι μπορείς να ζητήσεις μια εντολή και μπορείς να δεις άμεσα το αποτέλεσμα χωρίς  να μεταφράσεις την εντολή. Είναι διερμηνευόμενη, δηλαδή δεν χρειάζεται να μεταφράσεις τον κώδικα πριν τον τρέξεις. Η Python υποστηρίζει αντικειμενοστραφή προγραμματισμό. Είναι μια γλώσσα για αρχάριους που μπορεί εύκολα να διδαχθεί και να συντηρηθεί.

Η Python υποστηρίζει μεγάλο αριθμό βιβλιοθηκών  δηλ. συνόλων από συναφής συναρτήσεις που την κάνουν «δυνατή». Η γλώσσα είναι «φορητή» που σημαίνει ότι ο κώδικας που γράφουμε για μια εφαρμογή μπορεί να τρέξει  σε αρκετές πλατφόρμες υπολογιστών.

Εγκατάσταση της Python

Μπορούμε να γράψουμε κώδικα Python σε ένα περιβάλλον (εφαρμογή) που τρέχει πάνω στον υπολογιστή μας. Αυτό το περιβάλλον ανάπτυξης κώδικα Python είναι γνωστό με το όνομα IDLE. Ανάλογα με τον υπολογιστή που έχουμε, η κατάλληλη έκδοση αυτής της εφαρμογής μπορεί να τρέξει στο λειτουργικό σύστημα του υπολογιστή μας όπως τα Windows, Linux, Raspberry Pi, Mac.

Για το λειτουργικό σύστημα των Windows μπορούμε να κατεβάσουμε την εφαρμογή Python από τον ιστότοπο με διεύθυνση  www.python.org . Μετά την εγκατάσταση μπορούμε να ανοίξουμε το παράθυρο του διερμηνευτή από το Έναρξη > IDLE(python 3.10 64-bit)

Μπορούμε να γράφουμε κώδικα στο παράθυρο του διερμηνευτή της Python (γνωστό ως Python shell) για απευθείας εκτέλεση των εντολών.

Με την πληκτρολόγηση μιας εντολής, μετά τον ενδείκτη προτροπής  >>> αυτή εκτελείται αμέσως από τον διερμηνευτή.

Μπορούμε να γράψουμε κώδικα μέσα σε αρχείο, στο παράθυρο συντάκτη προγράμματος (editor). Αφού γράψουμε τον κώδικα και αποθηκεύουμε το αρχείο, στη συνέχεια τον εκτελούμε.

Ο συντάκτης προγράμματος ενεργοποιείται από το μενού File και την επιλογή New File από το παράθυρο του διερμηνευτή. Η εκτέλεση ενός προγράμματος Python γίνεται από το μενού Run επιλογή Run Module, αφού έχει προηγηθεί η αποθήκευση σε αρχείο με κατάληξη .py από το μενού File και επιλογή Save ή Save as

Στο περιβάλλον του Raspberry pi μπορούμε να γράφουμε κώδικα με τη γλώσσα python μέσα από την εφαρμογή Thonny Python IDE. Αυτή η εφαρμογή βρίσκεται μέσα στο μενού εφαρμογών που εμφανίζεται όταν κάνουμε κλικ στο κουμπί με σχήμα σμέουρου αριστερά πάνω στη μπάρα εργασιών.

Όταν κάνουμε κλικ και ανοίξει η εφαρμογή Thonny IDE θα εμφανιστεί ένα παράθυρο με κάποια κουμπιά στην κορυφή και δυο λευκές περιοχές αποκάτω. Η πάνω περιοχή είναι ο συντάκτης περιεχομένου (editor) και η κάτω περιοχή είναι εκείνη του διερμηνευτή (Python Shell). Μετά την εισαγωγή του κώδικα python στον συντάκτη κάνουμε Save το αρχείο που γράψαμε και το εκτελούμε με το κουμπί Run.

Τα αποτελέσματα της εκτέλεσης του κώδικα φαίνονται στην κάτω περιοχή εκείνη του διερμηνευτή. Στην περιοχή του διερμηνευτή μπορούμε να εισάγουμε γραμμές κώδικα δίπλα από το σύμβολο της προτροπής >>> και με αυτό τον τρόπο ο κώδικας να εκτελείται άμεσα γραμμή – γραμμή.

Λίγα λόγια για την εκτέλεση πράξεων στην περιοχή του διερμηνευτή και εισαγωγή στην εντολή print

Στο παράθυρο διερμηνευτή μπορούμε να εκτελέσουμε αριθμητικές πράξεις με τους τελεστές της πρόσθεσης (+), αφαίρεσης (-), πολλαπλασιασμού (*) και διαίρεσης (/) πάνω σε μεταβλητές και σταθερές τιμές. Για την εμφάνιση των αποτελεσμάτων χρησιμοποιούμε την συνάρτηση print(), όπου μέσα στις παρενθέσεις βάζουμε την έκφραση προς υπολογισμό ή τα δεδομένα που θέλουμε να εμφανιστούν.

Με την εντολή print() μπορούμε να εμφανίζουμε τιμές μεταβλητών, αφού προηγουμένως τις έχουμε ορίσει. Επίσης με την εντολή print() μπορούμε να εμφανίζουμε συμβολοσειρές (string). Με την ίδια εντολή μπορούμε να εμφανίζουμε πολλαπλά δεδομένα, αφού τα έχουμε διαχωρίσει με κόμμα, μέσα στις παρενθέσεις της εντολής print(). Δείτε τα ακόλουθα παραδείγματα:

>>>a=5
>>>b=5
>>>print(a*b)
25
>>>print((5+2)*6)
42
>>>print("Το όνομα μου είναι Γιάννης")
Το όνομα μου είναι Γιάννης
>>>k='είμαι'
>>>print(k, 50, "χρονών")
είμαι 50 χρονών

Ο τρόπος που εισάγουμε σχόλια σε ένα πρόγραμμα Python

Για να εισάγουμε σχόλια μέσα στον κώδικα μας χρησιμοποιούμε τον χαρακτήρα δίεση “#”. Ο διερμηνευτής της python μόλις ανιχνεύσει τον χαρακτήρα “#” απορρίπτει τους χαρακτήρες μέχρι το τέλος της γραμμής και προχωρά στην επόμενη γραμμή.

Ένα παράδειγμα δίνεται παρακάτω:

# This is a comment line

Επίσης σχόλια μπορούν να εισαχθούν μετά από μια εντολή:

Sum = 0  # Another comment

Συνέχιση γραμμής

Ο χαρακτήρας συνέχισης “\” μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την συνέχιση μιας εντολής στις επόμενες γραμμές:

Sum = a+\
        b+\
        c

Που είναι ισοδύναμο με το

Sum = a + b + c

Λευκές γραμμές

Μια γραμμή που δεν περιέχει εντολές και είναι κενή αγνοείται από τον διερμηνευτή της python.

Περισσότερες εντολές σε μια γραμμή

Μπορούμε να έχουμε περισσότερες από μια εντολές σε μια γραμμή αν τις διαχωρίσουμε με τον χαρακτήρα του ελληνικού ερωτηματικού. Ένα παράδειγμα δίνεται παρακάτω:

cnt = 2 ;  sum = 0 ;  total = 30 ;

Εσοχή εντολών για εισαγωγή ομάδας εντολών

Στις περισσότερες γλώσσες προγραμματισμού, τα μπλοκ εντολών ορίζονται με αγκύλες στην αρχή και στο τέλος του μπλοκ εντολών, ή με τη χρήση ορισμένων λέξεων π.χ. begin ή end. Στην γλώσσα Python δεν υπάρχουν αγκύλες ή λέξεις αρχής – τέλους για να ορίσουν την αρχή και το τέλος του μπλοκ. Στην Python το μπλοκ εντολών ορίζεται με κατάλληλη εσοχή των εντολών. Όλες οι εντολές μέσα στο ίδιο μπλοκ πρέπει να βρίσκονται σε εσοχή ίσου πλάτους. Ο πραγματικός αριθμός των διαστημάτων που χρησιμοποιούνται για να ορίσουν την εσοχή των εντολών του ίδιου μπλοκ δεν έχει σημασία αρκεί η εσοχή όλων των εντολών του ίδιου μπλοκ να βρίσκονται στον ίδιο αριθμό διαστημάτων.

Ένα έγκυρο μπλοκ κώδικα δίνεται παρακάτω:

if j == 5:
  a = a + 1
  b = a + 2
else:
  a = 0
  b = 0  

Το ακόλουθο μπλοκ κώδικα δεν είναι έγκυρο από τη στιγμή που οι εσοχές δεν είναι σωστές:

if  j == 5:
   a = a + 1
      b = a + 2
else:
   a = 0
      b = 0