البرمجة هي عملية إنشاء تعليمات تجعل الكمبيوتر يقوم بمهام معينة. في هذا المقال، سنتعرف على اساسيات البرمجة بلغة بايثون، وهي لغة برمجة شائعة وسهلة الاستخدام. سنتعلم كيف نكتب أول برنامج بسيط بلغة بايثون، وكيف نستخدم بعض المفاهيم الأساسية في البرمجة مثل المتغيرات والشروط والحلقات. هذا المقال سيكون بمثابة الانطلاقة الأولى التي تأخذك من مرحلة عدم معرفة أي شيء عن البرمجة إلى مرحلة كتابة أول كود لك في البرمجة.
ما هي لغة بايثون؟
لغة بايثون هي لغة برمجة تم إنشاؤها في عام 1991 من قبل المبرمج الهولندي غيدو فان روسوم. اسم اللغة مستوحى من برنامج كوميدي بريطاني يسمى Monty Python’s Flying Circus. لغة بايثون تتميز بأنها لغة مفتوحة المصدر، أي أنه يمكن لأي شخص استخدامها وتعديلها وتطويرها بحرية.
كما أنها لغة مترجمة، أي أنه لا يحتاج البرنامج المكتوب بلغة بايثون إلى ترجمة مسبقة إلى لغة الآلة قبل تنفيذه، بل يتم ترجمته وتنفيذه في نفس الوقت. وهذا يجعل لغة بايثون سريعة ومرنة ومحمولة على أنظمة تشغيل مختلفة. لغة بايثون تستخدم في مجالات عديدة مثل تطوير الويب والتعلم الآلي والعلوم البيانية والألعاب والتطبيقات المكتبية والهاتفية وغيرها.
اقرأ ايضاً: الدليل الشامل لتعيلم البرمجة للاطفال من الصفر
اساسيات البرمجة بلغة بايثون
لكي نتمكن من البرمجة بلغة بايثون، علينا أن نتعلم بعض المفاهيم الأساسية التي تحكم عملية البرمجة بشكل عام، وتطبق على لغة بايثون بشكل خاص. هذه المفاهيم هي:
1. المتغيرات
المتغيرات هي أحد المفاهيم الأساسية في البرمجة. المتغير هو اسم يستخدم لتخزين قيمة معينة في الذاكرة. يمكننا تغيير قيمة المتغير أو استخدامها في عمليات حسابية أو شروطية أو حلقية. لإنشاء متغير في بايثون، نستخدم الصيغة التالية:
مثلا، لنفترض أننا نريد إنشاء متغير يسمى x ويحتوي على القيمة 10. نكتب السطر التالي:
بهذا السطر، أنشأنا متغير x وأعطيناه القيمة 10 وحجزنا مكانا له في الذاكرة. يمكننا الآن استخدام المتغير x في عمليات حسابية مثل الجمع والطرح والضرب والقسمة. مثلا، لنفترض أننا نريد إضافة 5 إلى قيمة x وطباعة النتيجة. نكتب السطر التالي:
بهذا السطر، زدنا قيمة x بـ 5 وحفظنا النتيجة في نفس المتغير x. ثم طبعنا قيمة x على الشاشة. سنرى النتيجة كالتالي:
يمكننا أيضا استخدام علامات أخرى للعمليات الحسابية مثل الطرح (-) والضرب (*) والقسمة (/). مثلا، لنفترض أننا نريد طرح 3 من قيمة x وضرب النتيجة في 2 وقسمتها على 4. نكتب السطر التالي:
بهذا السطر، قمنا بتطبيق الأولوية الحسابية للعمليات، حيث نبدأ بالأقواس ثم الضرب والقسمة ثم الجمع والطرح. ثم طبعنا قيمة x على الشاشة. سنرى النتيجة كالتالي:
لاحظ أن النتيجة كانت عددا عشريا، وهذا لأن عملية القسمة تعطينا دائما عددا عشريا في بايثون. إذا أردنا الحصول على القسمة الصحيحة، أي الجزء الصحيح من النتيجة، نستخدم علامة (//) بدلا من (/). مثلا، لنفترض أننا نريد قسمة 7 على 2 بالقسمة الصحيحة. نكتب السطر التالي:
بهذا السطر، قسمنا 7 على 2 وأخذنا الجزء الصحيح من النتيجة، وهو 3. ثم طبعنا قيمة x على الشاشة. سنرى النتيجة كالتالي:
هذه بعض الأمثلة على كيفية استخدام المتغيرات في البرمجة بلغة بايثون. المتغيرات تساعدنا على تخزين ومعالجة البيانات بشكل سهل ومرن. في الجزء التالي من المقال، سنتعرف على مفهوم آخر مهم في البرمجة، وهو الشروط.
2. الشروط
الشروط هي أحد المفاهيم الأساسية في البرمجة كذلك . وهي تسمح لنا بتنفيذ عمليات مختلفة بناءً على شروط معينة. مثلا، لنفترض أننا نريد كتابة برنامج يطلب من المستخدم إدخال رقم ويخبره إذا كان الرقم زوجيا أو فرديا. لذلك، نحتاج إلى استخدام شرط يفحص قسمة الرقم على 2 ويقارن الباقي مع 0. إذا كان الباقي يساوي 0، فهذا يعني أن الرقم زوجي. إذا كان الباقي يختلف عن 0، فهذا يعني أن الرقم فردي. لإنشاء شرط في بايثون، نستخدم الصيغة التالية:
مثلا، لنكتب البرنامج الذي ذكرناه. نكتب السطور التالية:
بهذه السطور، أنشأنا شرطا يتحقق من قسمة الرقم على 2 ويطبع رسالة مختلفة بناءً على النتيجة. لنفترض أن المستخدم أدخل الرقم 5. سنرى النتيجة على الشاشة كالتالي:
يمكننا أيضا استخدام شروط متعددة في نفس البرنامج، بحيث نتحقق من عدة شروط وننفذ عمليات مختلفة بناءً عليها. لذلك، نستخدم الصيغة التالية:
مثلا، لنفترض أننا نريد كتابة برنامج يطلب من المستخدم إدخال درجة ويخبره بالتقدير الموافق لها. لذلك، نحتاج إلى استخدام شروط متعددة تفحص الدرجة وتقارنها بمعايير محددة. لإنشاء هذا البرنامج، نكتب السطور التالية:
بهذه السطور، أنشأنا شروط متعددة تتحقق من الدرجة وتطبع التقدير الموافق لها. لنفترض أن المستخدم أدخل الدرجة 85. سنرى النتيجة على الشاشة كالتالي:
هذه بعض الأمثلة على كيفية استخدام الشروط في البرمجة بلغة بايثون. الشروط تساعدنا على تنفيذ عمليات مختلفة بناءً على شروط معينة. في الجزء الأخير من المقال، سنتعرف على مفهوم آخر مهم في البرمجة، وهو الحلقات.
اقرأ ايضاً: 7 أفضل مواقع برمجة للاطفال : تعليم البرمجة للأطفال مجانًا
3. الحلقات
تعد الحلقات أيضاً من اساسيات البرمجة بلغة بايثون، فهي تسمح لنا بتكرار عملية معينة عدداً محدداً أو غير محدد من المرات. مثلاً، لنفترض أننا نريد كتابة برنامج يطبع الأرقام من 1 إلى 10. لذلك، نحتاج إلى استخدام حلقة تزيد قيمة متغير بمقدار 1 في كل مرة وتطبع قيمته حتى تصل إلى 10. لإنشاء حلقة في بايثون، نستخدم الصيغة التالية:
مثلا، لنكتب البرنامج الذي ذكرناه. نكتب السطور التالية:
بهذه السطور، أنشأنا حلقة تتحقق من شرط أن x أقل من أو يساوي 10 وتطبع قيمة x وتزيد قيمته بمقدار 1 في كل مرة. سنرى النتيجة على الشاشة كالتالي:
يمكننا أيضا استخدام نوع آخر من الحلقات في بايثون، وهو الحلقة التي تتكرر على مجموعة من القيم. مثلا، لنفترض أننا نريد كتابة برنامج يطبع الأحرف في كلمة “بايثون”. لذلك، نحتاج إلى استخدام حلقة تأخذ كل حرف في الكلمة وتطبعه. لإنشاء هذا النوع من الحلقات في بايثون، نستخدم الصيغة التالية:
مثلا، لنكتب البرنامج الذي ذكرناه. نكتب السطور التالية:
بهذه السطور، أنشأنا حلقة تتكرر على كل حرف في كلمة “بايثون” وتطبع الحرف على الشاشة. سنرى النتيجة على الشاشة كالتالي:
هذه بعض الأمثلة على كيفية استخدام الحلقات في البرمجة بلغة بايثون. الحلقات تساعدنا على تكرار عمليات معينة عددا محددا أو غير محدد من المرات.
كيف نكتب برنامج بسيط بلغة بايثون؟
لكتابة برنامج بسيط بلغة بايثون، نحتاج إلى محرر نصوص ومفسر بايثون. محرر النصوص هو برنامج يسمح لنا بكتابة وتعديل الكود. مفسر بايثون هو برنامج يقوم بتنفيذ الكود وإظهار النتيجة. يمكننا استخدام أي محرر نصوص نفضله، مثل نوت باد أو فيجوال ستوديو كود أو بايثون آي دي. كما يمكننا تحميل مفسر بايثون من الموقع الرسمي للغة www.python.org أو استخدام مفسر على الإنترنت مثل repl.it.
بعد أن نحصل على محرر النصوص ومفسر بايثون، نستطيع كتابة أول برنامج لنا بلغة بايثون. دعنا نكتب بعض البرامج البسيطة:
برنامج لطباعة “مرحبا بالعالم” على الشاشة:
# هذا تعليق
# لطباعة شيء على الشاشة، نستخدم دالة print()
print("مرحبا بالعالم")برنامج لحساب مجموع رقمين مخزنين في متغيرين:
# لإنشاء متغير، نستخدم علامة التساوي (=)
# لحساب مجموع رقمين، نستخدم علامة الجمع (+)
x = 10 # هذا متغير يحتوي على القيمة 10
y = 5 # هذا متغير يحتوي على القيمة 5
z = x + y # هذا متغير يحتوي على مجموع x و y
print(z) # هذا يطبع قيمة zبرنامج للتحقق من أن رقم ما هو زوجي أو فردي:
# للتحقق من شرط ما، نستخدم العبارة if
# للتحقق من شرط معاكس، نستخدم العبارة else
# للتحقق من باقي القسمة، نستخدم علامة الباقي (%)
n = 7 # هذا متغير يحتوي على رقم ما
if n % 2 == 0: # هذا يتحقق من أن n يقبل القسمة على 2 بدون باقي
print("n هو رقم زوجي") # هذا يطبع رسالة إذا كان الشرط صحيحا
else: # هذا يتنفذ إذا كان الشرط خاطئا
print("n هو رقم فردي") # هذا يطبع رسالة أخرىبرنامج لطباعة الأرقام من 1 إلى 10 باستخدام حلقة:
# لإنشاء حلقة، نستخدم العبارة for
# لإنشاء مجموعة من الأرقام، نستخدم الدالة range()
for i in range(1, 11): # هذا ينشئ حلقة تتكرر 10 مرات، وتخزن القيم من 1 إلى 10 في متغير i
print(i) # هذا يطبع قيمة i في كل مرةأتمنى أن تكون هذه الأمثلة مفيدة لك. ????
هناك العديد من المصادر التي يمكنك استخدامها لتعلم كتابة برامج مع الحلول بلغة بايثون. إليك بعض الأمثلة:
- تعلم كتابة أكواد بايثون من خلال الأمثلة العملية: هذا مقال يشرح بعض الأساسيات والمفاهيم الهامة في لغة بايثون، مع توفير أمثلة وحلول لبعض التحديات البرمجية.
- تعلّم أساسيات البرمجة بلغة بايثون من خلال التطبيق العملي: هذا مشروع موجه يساعدك على تعلم القواعد الأساسية للبرمجة باستخدام لغة بايثون، وكتابة برنامج من الصفر باستخدام محرر النصوص ولغة البرمجة بايثون.
- البرمجة للجميع – بدء استخدام بايثون: هذه دورة تدريبية على منصة كورسيرا تهدف إلى تعليم الجميع أساسيات برمجة أجهزة الكمبيوتر باستخدام بايثون، مع توفير محاضرات فيديو واختبارات وتمارين وحلول.
- Python للمبتدئين: هذا مسار تعلم على منصة مايكروسوفت ليرن يعلمك كيفية إنشاء البرامج والمشاريع في Python، والعمل مع السلاسل والقوائم والتكرارات الحلقية والقواميس والوظائف.
إذا كنت تريد تعلم لغة بايثون بشكل أفضل ايضاً، يمكنك الاطلاع على بعض المصادر المفيدة مثل:
- دورة مقدمة في لغة البايثون من موقع almentor.net
- مسار تعلم أساسيات البرمجة بلغة بايثون للمبتدئين من موقع almdrasa.com
- أساسيات البرمجة بلغة بايثون من موقع أكاديمية حسوب
