البدء في برمجة بايثون: دليل المبتدئين

سواء كنت مهتمًا بالويب التطوير أو تحليل البيانات أو علوم البيانات أو تصميم الألعاب، يعد تعلم Python مكانًا رائعًا للبدء لأنه سهل التعلم ويستخدم على نطاق واسع. إنها لغة عالية المستوى ومترجمة. وهذا يعني أنه بدلاً من تجميع البرنامج بأكمله في كود الآلة قبل تشغيله، يقرأ المترجم كل سطر من التعليمات البرمجية، ويفسر معناه، وينفذه على الفور. بايثون متعددة الاستخدامات بما يكفي لاستخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات. قام جويدو فان روسوم، مبتكر لغة بايثون، بتطوير اللغة في عام 1991 بهدف جعل البرمجة أكثر سهولة وبديهية. سواء كنت مبرمجًا مبتدئًا أو متمرسًا، فإن تعلم لغة بايثون يمكن أن يكون مهارة قيمة في عالم اليوم الذي يعتمد على التكنولوجيا. النمو السريع في تقنيات الذكاء الاصطناعي مؤخرًا مثل ChatGPT و Bard. صدق أو لا تصدق، كل هذه الأمور مبرمجة بلغة بايثون.  يمكن أن يفتح تعلم لغة بايثون العديد من الفرص في صناعة التكنولوجيا وخارجها. والخبر السار هو أن هناك العديد من الموارد المتاحة عبر الإنترنت لدعمك في رحلتك التعليمية للبرمجة بلغة بايثون، بما في ذلك البرامج التعليمية والدورات والكتب.

سيقدم لك دليل المبتدئين هذا أساسيات برمجة بايثون ويساعدك على البدء في رحلة البرمجة الخاصة بك. سنتناول المواضيع التالية: 

• ما هي لغة Python وما هو استخدامها بالضبط
• كيفية إعداد منطقة التطوير الخاصة بك 
• تعرف على بناء الجملة الأساسي وأنواع البيانات
• التعرف على هياكل التحكم ووظائفه

ما هي لغة Python وما هو استخدامها بالضبط 

عند البدء بتعلم البرمجة، قد تسأل نفسك – ما هي اللغة التي يجب أن أتعلم البرمجة بها؟ تعتمد الإجابة على المكان الذي تريد تطبيق مهاراتك فيه. إذا كانت هناك وظيفة معينة تهتم بها وتتطلب منك البرمجة، فمن الجيد أن تفهم ما يستخدمه الآخرون في هذه الوظيفة.

ومع ذلك، إذا لم تكن لديك وظيفة محددة في ذهنك، فإن لغة بايثون هي لغة رائعة للبدء في تعلم كيفية البرمجة.

ولكن أولاً، ما هي لغة بايثون؟ 

بايثون هي لغة برمجة عالية المستوى وهي تستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات. تم إصدارها لأول مرة في عام 1991 وأصبحت منذ ذلك الحين واحدة من أكثر لغات البرمجة شعبية في العالم.

إليك هذه المتعة حقيقة بالنسبة لك: تم تسمية اللغة Python بواسطة مطورها لأنه عندما بدأ في تطبيق اللغة، كان يقرأ أيضًا النصوص المنشورة من "سيرك مونتي بايثون الطائر"، وهو مسلسل كوميدي لهيئة الإذاعة البريطانية في السبعينيات. لقد اعتقد أنه بحاجة إلى اسم قصير وفريد وغامض بعض الشيء، فقرر أن يطلق على اللغة بايثون.

خلافًا لغات أخرى مثل Java أو C++، غالبًا ما يُشار إلى Python على أنها لغة برمجة نصية، مما يعني أنها رائعة لأتمتة المهام والعمل مع البيانات. فهو معروف ببساطته وسهولة قراءته وسهولة استخدامه، مما يجعله خيارًا رائعًا إذا كنت مبتدئًا وبدأت للتو في تعلم البرمجة.

تحظى لغة Python بشعبية كبيرة أيضًا نظرًا لقاعدة المستخدمين الناضجة والداعمة التي تعمل على تطويرها واستخدامها. تم تطوير لغة Python بموجب ترخيص مفتوح المصدر مما يجعلها قابلة للاستخدام والتوزيع بحرية، حتى للاستخدام التجاري. يقوم المجتمع ككل بتطوير اللغة والحفاظ عليها. وهذا يوضح ما يمكن تحقيقه عندما يكون الأشخاص ذوي العقلية القوية تجتمع المصالح المشتركة معًا لبناء شيء ما! لغة بايثون متعددة الاستخدامات وفعالة وسريعة. ويمكن استخدامها لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك تطوير الويب، وتحليل البيانات، والذكاء الاصطناعي، وتصميم الألعاب. وهذا يوضح مدى مرونة اللغة وقابليتها للتنفيذ. تضيف إلى قائمة الأسباب التي تجعل العديد من المتعلمين الجدد يبدأون باستخدام لغة بايثون اليوم كلغة البرمجة الأولى لديهم.

كيفية إعداد بيئة التطوير الخاصة بك

قبل أن تتمكن من البدء في البرمجة باستخدام Python، عليك تحتاج إلى إعداد بيئة التطوير الخاصة بك. سيعتمد هذا الآن على نظام التشغيل (OS) الذي تستخدمه، حيث سيكون الإعداد مختلفًا، على سبيل المثال، بين جهاز يعمل بنظام Windows أو جهاز Mac. اعتمادًا على نظام التشغيل لديك، يمكنك تنزيل وتثبيت بايثون من موقع بايثون الرسمي. هناك الكثير من الموارد عبر الإنترنت التي يمكن أن ترشدك خلال عملية الإعداد. على سبيل المثال، هذا برنامج تعليمي يوضح لك كيفية تثبيت Python على جهاز يعمل بنظام Windows.

بمجرد تثبيت Python، فإن الخطوة التالية هي اختيار محرر التعليمات البرمجية أو بيئة التطوير المتكاملة (IDE) لكتابة التعليمات البرمجية الخاصة بك فيها. IDE هو برنامج تطبيق يوفر منصة شاملة للمبرمجين لكتابة وتطوير برامج الكمبيوتر. فهو يجمع بين العديد من الأدوات والميزات الضرورية لتطوير البرمجيات، مثل تحرير التعليمات البرمجية وتصحيح الأخطاء (عملية تحديد الأخطاء وإزالتها من تعليمات برمجية الكمبيوتر)، وإنشاء الملفات التنفيذية (الملفات التي تحتوي على برامج). تم تصميم IDEs لتبسيط عملية البرمجة وزيادة الإنتاجية من خلال توفير مساحة عمل مركزية للمطورين للعمل على مشاريعهم.

هناك العديد من الخيارات المتاحة؛ أحد الخيارات الشائعة هو IDLE IDE الذي يأتي مع Python وVisual Studio Code وPyCharm. بمجرد إعداد بيئتك، تصبح جاهزًا لبدء البرمجة!

تعرف على بناء الجملة الأساسي وأنواع البيانات

أولاً، دعونا نحدد ما نعنيه ببناء الجملة. بناء جملة البرمجة هو مجموعة القواعد التي تملي بنية لغة البرمجة. ويتحكم في استخدام الرموز وعلامات الترقيم والكلمات بطريقة تعطي معنى للكود. بدون بناء الجملة، سيكون من المستحيل فهم ما يعنيه الكود. على سبيل المثال، سلسلة من الكلمات مثل "يحتاج إلى جملة موضوعية، الفعل يفعل a" ستكون بلا معنى بدون بناء الجملة الصحيح. وبتطبيق التركيب الصحيح تصبح الجملة "هل تحتاج الجملة إلى فاعل وفعل؟" وهو بيان واضح ومفهوم. تعمل لغات البرمجة وفقًا لنفس المبادئ.

تمتلك بايثون بنية بسيطة وسهلة التعلم، مما يجعلها لغة رائعة المبتدئين. اللبنات الأساسية في كود بايثون هي المتغيرات وأنواع البيانات والعوامل.

المتغيرات 

تستخدم لتخزين البيانات وهي عبارة عن عنصر نائب للمعلومات التي تريد أن تتذكرها Python لاحقًا في عملية البرمجة عندما تحتاج إلى إكمال إجراء ما. في البرمجة، تخدم المتغيرات غرضًا مشابهًا للمتغيرات المستخدمة في الجبر. إنها تسمح للمبرمجين بكتابة تعليمات برمجية يمكنها معالجة المعلومات دون الحصول على جميع القيم مقدمًا. ومع ذلك، تعد متغيرات البرمجة أكثر تنوعًا من المتغيرات الجبرية، حيث يمكنها تمثيل نطاق واسع من المعلومات يتجاوز القيم الرقمية فقط.

أنواع البيانات 

نوع البيانات هو تصنيف البيانات التي تخبر لغة البرمجة كيف ينوي المبرمج استخدام البيانات الموجودة في البرنامج. في لغة بايثون، يتضمن ذلك الأعداد الصحيحة والأعداد العشرية والسلاسل النصية والقيم المنطقية وغيرها.

تُستخدم أنواع البيانات هذه لتصنيف البيانات وتحديد نوع القيم التي يمكن أن يحملها المتغير. يحدد هذا التصنيف أيضًا العمليات الرياضية أو العلائقية أو المنطقية التي يمكن إجراؤها على المتغير دون التسبب في أي أخطاء. تساعد أنواع البيانات بشكل أساسي على ضمان تشغيل التعليمات البرمجية بسلاسة ودقة.

العمليات

تُستخدم هذه العمليات لإجراء العمليات على المتغيرات والقيم، مثل الجمع والطرح والمقارنة اعتمادًا على نوع البيانات التي يتم بناء عليها يعمل عليها المشغلون.

إليك مدونة مفيدة للمبتدئين للتعلم متغيرات بايثون وأنواع البيانات ببعض التفاصيل الإضافية. إن فهم هذه المفاهيم الأساسية سيساعدك على كتابة كود بايثون.

تعرّف على هياكل التحكم ووظائفه.

بمجرد أن تتقن بناء الجملة وأساسيات لغة بايثون، حان الوقت للتعمق في هياكل التحكم ووظائفه. هياكل التحكم تسمح لك بالتحكم في تدفق التعليمات البرمجية الخاصة بك، أي الترتيب الذي يتم به تنفيذ التعليمات البرمجية للبرنامج. يتم تنظيم تدفق التحكم في برنامج بايثون من خلال العبارات الشرطية والحلقات. لدى بايثون ثلاثة أنواع من هياكل التحكم:

Sequential 

يتم استخدامها لتشغيل التعليمات البرمجية واحدًا تلو الآخر (الوضع الافتراضي). العبارات المتسلسلة، كما يوحي اسمها، هي مجموعة من العبارات التي تتم عملية تنفيذها بشكل تسلسلي.

التحديد  

تُستخدم هذه في الكود الذي يلزم اتخاذ قرار أو فرع فيه. تسمح عبارات التحديد للكود باختبار شرط واحد أو أكثر وتنفيذ الكود لإخراج المخرجات بناءً على الشرط الصحيح. يتضمن الهيكل العام 'if-else "البيان.

التكرار 

 يتم استخدامها للتكرار، أي التكرارتينغ قطعة من التعليمات البرمجية عدة مرات. تُستخدم عبارات التكرار لتكرار مجموعة من تعليمات الترميز. في بايثون، لدينا عمومًا عبارتين متكررتين 

for' حلقة وحلقة "أثناء".

يوضح الشكل أدناه المنطق الذي تتبعه عبارات التحديد والتكرار عندما تنفيذ التعليمات البرمجية.

الوظائف

هذه عبارة عن مجموعات من التعليمات البرمجية قابلة لإعادة الاستخدام تؤدي مهمة محددة، ويمكنها تبسيط التعليمات البرمجية الخاصة بك إلى حد كبير وجعلها أكثر كفاءة. تخيل أنك تبرمج لعبة كمبيوتر. تغطي قصاصات الورق الشاشة عندما يسجل اللاعب الأهداف، ويتم عزف الأبواق الاحتفالية. لنفترض أن وظيفة الاحتفال تسمى، على سبيل المثال، CelebrateScore. بعد ذلك، في كل مرة تريد فيها أن تمطر القصاصات الورقية وأن تزأر الأبواق، يمكنك استدعاء وظيفة "CelebrateScore". وهذا يعني أنك لست مضطرًا إلى كتابة نفس الخطوات مرارًا وتكرارًا، مما يوفر على نفسك وقتًا ثمينًا. يعد تعلم كيفية استخدام هياكل التحكم ووظائفه أمرًا ضروريًا لكتابة برامج أكثر تعقيدًا في بايثون. هذا فيديو على YouTube يشرح بشكل أكثر عمقًا ماهية الدالة في لغة Python.

 

تعامل مع البرمجة الموجهة للكائنات والمواضيع المتقدمة الأخرى

بمجرد أن يكون لديك أساس متين في لغة Python، يمكنك البدء في استكشاف موضوعات أكثر تقدمًا مثل البرمجة الشيئية (OOP). OOP هو إطار عمل برمجي يسمح لك بإنشاء كائنات لها خصائص وأساليب. وبعبارة أكثر بساطة، في OOP، يمكن أن يمثل الكائن إنسانًا بسمات مثل الاسم والعمر والعنوان وطرق مثل المشي والتحدث وإرسال البريد الإلكتروني. 

من خلال تقسيم البرنامج إلى كائنات، يسمح OOP بتعليمات برمجية أكثر تكيفًا ومرونة يمكن إعادة استخدامها وصيانتها بسهولة. إذا أثار هذا فضولك، فقد تجد مقطع الفيديو هذا على YouTube، والذي يوفر مقدمة إلى OOP، مفيدة.

كل هذا مجرد غيض من فيض. وتشمل المواضيع المتقدمة الأخرى العمل مع قواعد البيانات، وتطوير الويب، وتحليل البيانات. ضع في اعتبارك أن هذه المواضيع تتطلب معرفة أكثر تخصصًا وقد تتطلب موارد تعليمية إضافية. ولكن إذا وصلت إلى هذا الحد، فأنت قادر بنسبة 100% على الانتقال إلى الخطوات التالية واختيار هذه المواضيع لاستكشافها بنفسك!

أصبحت بايثون واحدة من أسرع لغات البرمجة نموًا في السنوات الأخيرة، مع ارتفاع شعبيتها بشكل كبير. سواء كنت مبرمجًا مبتدئًا أو متمرسًا، فإن تعلم لغة بايثون يمكن أن يكون مهارة قيمة في عالم اليوم الذي يعتمد على التكنولوجيا. بفضل تركيبها البسيط وتعدد استخداماتها، تُستخدم لغة Python في مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من تطوير الويب وحتى تحليل البيانات والتعلم الآلي. 

الأسئلة الشائعة

1. لماذا تحظى بايثون بشعبية كبيرة؟

الإجابة: يمكن أن تُعزى شعبية بايثون إلى بساطتها وتعدد استخداماتها وبساطتها. والدعم المجتمعي. إنه سهل التعلم والاستخدام، مما يجعله في متناول المبتدئين، ولكنه يحتوي أيضًا على ميزات متقدمة للمبرمجين الأكثر خبرة. يتيح تعدد استخداماته استخدامه في مجموعة متنوعة من الصناعات والتطبيقات، بدءًا من تطوير الويب وحتى تحليل البيانات. بالإضافة إلى ذلك، تمتلك Python مجتمعًا كبيرًا ونشطًا من المطورين على منصات مثل StackOverflow و Kaggle الذين يساهمون في تطويرها ويقدمون الدعم للآخرين.

2. هل يمكنك تعليم نفسك البرمجة بلغة بايثون؟

الإجابة: نعم، يمكنك بالتأكيد تعليم نفسك كيفية ذلك الكود في بايثون! هناك العديد من الموارد المتاحة عبر الإنترنت، بما في ذلك دروس تعليمية مجانية, مقاطع الفيديو و منصات البرمجة التفاعلية. قد يستغرق الأمر بعض الوقت والجهد، ولكن بالتفاني والممارسة، يمكن لأي شخص تعلم البرمجة بلغة بايثون.

3. هل لغة بايثون سهلة التعلم؟المبتدئين؟

الإجابة: نعم، تعتبر لغة بايثون من أسهل لغات البرمجة التي يمكن تعلمها للمبتدئين. تركيبها بسيط وسهل الفهم، ولديها مجتمع كبير من المطورين المستعدين للمساعدة وتوفير الموارد للتعلم. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم لغة بايثون في مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من تطوير الويب وحتى تحليل البيانات، مما يجعلها لغة متعددة الاستخدامات للتعلم.

4. كيف أبدأ في تعلم برمجة بايثون؟

الإجابة: هناك العديد من المصادر المتاحة لتعلم بايثون، بما في ذلك الدورات التدريبية والكتب والبرامج التعليمية عبر الإنترنت. من المهم أن تبدأ بالأساسيات، مثل فهم المتغيرات وأنواع البيانات وهياكل التحكم. ومن هناك، يمكنك الانتقال إلى موضوعات أكثر تقدمًا مثل البرمجة الموجهة للكائنات وتطوير الويب. الممارسة هي المفتاح، لذا تأكد من العمل على مشاريع وتمارين البرمجة لتعزيز تعلمك.