كيف تدير مشروع بايثون؟ التثبيت والإعداد والتنفيذ [2022]

نشرت: 2021-01-07

في صناعة البرمجيات اليوم ، من المستحيل عدم معرفة لغة برمجة Python. لقد ارتفع إلى مستوى متطرف ، بسبب بساطته في الترميز والكود الذي يمكن قراءته من قبل الإنسان. تم تكييف Python على نطاق واسع في مجال الحوسبة العلمية ، لكنها شهدت أيضًا قدرًا هائلاً من النمو في صناعة تطوير البرمجيات العامة.

تم تقديم بايثون لأول مرة منذ ما يقرب من ثلاثة عقود ، لكن استخدامها على نطاق واسع كان حديثًا جدًا. ستساعدك المقالة على فهم الإجراءات النحوية الأساسية والخطوات اللازمة لتشغيل مشروع Python بنجاح.

جدول المحتويات

هيكل ملف مشاريع بايثون

الآن دعونا نفهم أولاً بنية ملف مشروع Python. أثناء العمل على رمز على مستوى الصناعة ، من المحتمل أن تصادف رمزًا مكتوبًا في تسلسل هرمي أو شكل حزم مختلفة. لذا ، من الضروري فهم ما هم عليه. أثناء ترميز الحزم ، من المهم أن تتذكر أن كل تسلسل هرمي يتم تحديده والوصول إليه بنقطة (.) ، مع وجود الأصل الذي يسبق الحزمة الفرعية.

الأمر الثاني هو الإجراء الذي يتم من خلاله تنفيذ بايثون. الاختلاف الدقيق الذي يفشل معظم الناس في فهمه هو أن بايثون يتم تجميعها بالفعل. نعم ، نحن نتفق على أن Python هي لغة مترجم ، ولكن داخليًا ، يتم تجميع Python. إنها إحدى التفاصيل الأساسية لفهم كيفية تشغيل مشروع بيثون بالكامل .

يتم تصنيف كود Python داخليًا في رمز بايت. لكن وحدة المعالجة المركزية لا تفهم رمز بايت الذي تم إنشاؤه. لذلك ، نحن بحاجة إلى المترجم الفوري. يُطلق على المترجم الفوري أيضًا اسم آلة Python الافتراضية أو PVM. إذن هذه هي الخطوات الداخلية التي تم تنفيذها أثناء محاولة تشغيل مشروع بيثون :

1. يعمل مدقق النحو على كود بايثون

2. التجميع الداخلي لرمز بايثون

3. تحويل كود Python إلى Bytecode

4. تفسير كود البايت عبر Python Virtual Machine

5. توليد الإخراج

في حالة حدوث أي خطأ في أي خطوة ، تتم مقاطعة التنفيذ على هذا السطر نفسه ، ويتم طباعة الخطأ. نتيجة لذلك ، يجد بعض الأشخاص صعوبة ومملة في حل الأخطاء في بايثون. في Python ، قد يحتوي الكود على مائة خطأ ، ولكن في وقت واحد ، يظهر خطأ واحد فقط ، حيث يتوقف التنفيذ عند السطر نفسه ويطبع تتبع المكدس برسالة الخطأ.

قراءة: مشاريع Python على Github

تثبيت وإعداد بايثون

الآن قبل أن نبدأ في تنفيذ الكود الخاص بنا ، دعنا نثبت Python ونقوم بإعدادها في أجهزتنا. يعد تثبيت Python أبسط بكثير من معظم لغات البرمجة. لتنزيل Python على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، يمكنك زيارة هذا الموقع .

بعد تنزيل ملف Python القابل للتنفيذ ، ما عليك سوى تشغيله وسيقوم بتثبيت Python على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. إذا كنت تستخدم نظام تشغيل Mac OS أو Ubuntu ، فإن Python تأتي مثبتة مسبقًا. لا يزال بإمكانك التحقق باستخدام الأمر Python في Terminal أو موجه الأوامر.

الآن دعونا نكتب البرنامج الأول في بايثون. هذا هو رمز البداية:

class firstPy: # تعريف الفئة

def __init __ (self، name): # تعريف الوظيفة الداخلية

self.name = الاسم

def add (self، a، b): # تعريف الوظيفة

print ("المجموع هو:" + str (a + b))

k = firstPy (“This”) # إنشاء الكائن

k.add (9،8) # وظيفة الاتصال للفئة firstPy

الكثير من الأشياء تجري هنا. دعونا نناقش الأشياء واحدًا تلو الآخر.

تعريف الفئة

أول شيء يجب ملاحظته هو تعريف الصنف. في معظم الأوقات ، أثناء محاولتك تشغيل مشروع Python ، سيحتوي على فصل دراسي ، خاصة العمل مع كود الصناعة. في لغة python ، يتم تحديد الفئة بواسطة فئة الكلمة الأساسية متبوعة باسم الفئة. في لغة بيثون ، يتم تحديد الكتل من خلال المسافات البادئة.

أثناء محاولتك تشغيل مشروع Python ، من المهم الاهتمام بذلك. يتم وضع مسافة بادئة لكل كتلة داخلية. على سبيل المثال ، يحتاج بدء الوظيفة داخل الفصل إلى مسافة بادئة. في الغالب ، تعمل علامة التبويب ، لكن التعريف القياسي يستدعي أيضًا أربع مسافات. عادة ما يكون تفضيل شخصي.

تعريف الوظيفة الداخلية

الشيء الثاني الذي يجب ملاحظته هو تعريف الوظيفة الداخلية. في لغة python ، يمكن ترميز مُهيئ الفئة عن طريق تعريف الوظيفة __init__. داخل الفصل ، الوظائف إلزامية للحصول على حجة "الذات". إنها مثل الكلمة الرئيسية "هذه" التي ربما تكون قد لاحظتها في لغات البرمجة الأخرى مثل C / C ++.

نضيف هنا معلمة اسم ، لإعطاء الكائن اسمًا في وقت الإنشاء. مهما كانت المعلمات المحددة في الكلمة الأساسية init يجب إدخالها أثناء إنشاء كائن لتلك الفئة المعينة. الثانية هي وظيفة الجمع.

لاحظ أن هذه الوظيفة تحتوي أيضًا على معلمة كلمة رئيسية "ذاتية". المعلمتان الأخريان هما الأرقام التي ستحتاج إلى الجمع. سطر التعليمات البرمجية التالي الذي يقوم بأربعة أشياء في المجموع. أولاً ، حساب مجموع a و b ، والذي يتم بواسطة مقتطف الشفرة (a + b). والثاني هو كلمة str. يحول العدد الصحيح إلى سلسلة.

ثم يحدث تسلسل السلسلة. وأخيرًا ، يتم أخذ السلسلة كوسيطة في تعليمة الطباعة ، ويتم طباعة الإخراج من خلال ذلك.

الآن بمجرد انتهاء التعريفات ، حان الوقت لاستخدامها. أول شيء هو إنشاء مثيل للفئة firstPy. يمكن القيام بذلك باستخدام اسم الفئة باعتباره استدعاء دالة والتهيئة باستخدام سمة الاسم التي أضفناها إلى تعريفها. من الأهمية بمكان تخصيص الكائن لبعض المتغيرات ، وإلا فلن تكون هناك طريقة للوصول إلى وظائفه.

الخطوة التالية هي استخدام وظيفة add داخل الصنف firstPy. للوصول إلى أي وظيفة أو متغير داخلي ، يمكنك استخدام وظيفة النقطة (.). لذلك نستخدم هنا k.add (9،8). لاحظ أننا نقدم حجتين فقط. الكلمة الأساسية self تأخذ اسم الكائن مباشرة كوسيطة. لذلك ، لا داعي لتمرير الكائن بشكل صريح إلى معلمة "self".

تحقق من: Python AI & ML Open Source Projects

تنفيذ البرنامج

من الضروري معرفة أن الكود مخصص لـ Python3. يمكن تأسيسه بسهولة ، بالنظر إلى بيان الطباعة. لا تحتوي إفادة print في Python2 على أقواس.

الآن ، ننتقل إلى تنفيذ البرنامج. يمكنك كتابة هذا في أي محرر نصوص من اختيارك وحفظ الملف بامتداد .py. على سبيل المثال ، firstprogram.py. بمجرد الانتهاء من ذلك ، افتح الجهاز في موقع الملف واكتب الأمر التالي.

· بيثون firstprogram.py

سيقوم بتنفيذ البرنامج ويجب أن يعطي المخرجات التالية:

· المجموع: 17

حسنا ، هذا كل شيء. لقد نجحت في تنفيذ برنامج في بايثون. ولكن كيف تدير مشروع بيثون ؟ على وجه التحديد ، مشروع.

قم بتشغيل مشروع Python

حسنًا ، لهذا ، أولاً ، تحتاج إلى فهم هيكل المشروع. إذا كان مشروعًا صغيرًا ، فيجب أن تكون على ما يرام لأنه قد لا يحتوي على العديد من الملفات. ولكن إذا كان مشروعًا كبيرًا ، فيمكن أن يكون هناك العديد من ملفات .py ، وقد يتم الخلط بينك وبين أي واحد يتم تشغيله.

حسنًا ، لا يوجد خيار واضح في اختيار ملف. يعتمد ذلك على الوثائق وكيفية ترميز المشروع. ولكن في الغالب ، سيتم تسمية الملف الرئيسي وفقًا لذلك. ما عليك سوى تشغيل هذا الملف باستخدام الأمر python نفسه متبوعًا باسم الملف ، وسيتم تنفيذ الكود بنفسه في حالة عدم حدوث أخطاء.

أثناء العمل في مشاريع مختلفة وحل الأخطاء أو ربما إضافة وظائف جديدة ، من الضروري معرفة وتحديد هيكل المشروع. على سبيل المثال ، افترض أن هناك مشروعًا لمصنف موسيقى. قد يحتوي على العديد من الملفات ، وقد يتم ترتيب بعض الملفات في التسلسل الهرمي للحزم. من الأهمية بمكان معرفة الملف الذي يوجد ضمن أي حزمة أو وحدة. يمكن رؤيته والتحقق منه من خلال النظر في بنية المجلد بالإضافة إلى السطر الأول من التعليمات البرمجية في الملف الذي يستخدم تلك الحزمة المعينة.

يحتوي دائمًا على الكلمة الأساسية للاستيراد متبوعة بالتسلسل الهرمي الكامل للمسار لحزمة معينة قيد الاستخدام. في الغالب ، تتم كتابة الحزم وتخزينها وصيانتها في التسلسل الهرمي للمجلدات نفسها ، لذلك لن يكون الأمر مربكًا كثيرًا لفهم الوحدات. من الضروري معرفة ذلك أثناء محاولة تشغيل مشروع بيثون.

من الضروري الحفاظ على التسلسل الهرمي بنفس طريقة كتابته ، وإلا فإنك ستحتاج إلى استخدام وظيفة الحزمة المبنية مسبقًا "نظام التشغيل". تعطي الحزمة "os" وظيفة الانضمام إلى مسار النظام ، والتي يمكن أن تساعد في استيراد الحزم من التسلسلات الهرمية للمجلدات.

حسنًا ، هذا يتعلق ببنية المجلد أثناء تشغيل أو تشفير مشروع بيثون. لقد لمسنا سطح برنامج Python فقط ، لكن من المفترض أن يساعد ذلك في فهم بنية أي مشروع Python تحاول تشغيله.

اقرأ أيضًا: أهم 4 تحديات بايثون للمبتدئين

الخط السفلي

لذلك ، هذا هو كل شيء عن كيفية القيام بذلك تشغيل مشروع بيثون. بايثون لغة ديناميكية. لديها مجتمع ضخم والكثير من الوظائف سابقة الإنشاء التي تجعل عملية التطوير الشاملة أكثر سلاسة وأسهل من لغات البرمجة الأخرى. من المهم أن نلاحظ أنه في بعض الأحيان قد تشعر بايثون بالبطء ، خاصة في العمليات الحسابية الثقيلة ، لكن سرعة التطوير الإجمالية تعوضها.

التطوير أسهل أيضًا بسبب سهولة استخدام اللغة والقدرة على التكيف السريع. Python هي أيضًا صديقة للقارئ. من الأسهل قليلاً التمشيط عبر رمز مكتوب بلغة Python مقارنةً بلغات البرمجة الأخرى مثل C / C ++.

لمعرفة المزيد عن اللغة ومعرفة المزيد عنها ، قم بزيارة دورات upGrad. تقدم upGrad أيضًا دورات حول الحساب العلمي باستخدام Python ، أي علوم البيانات وخوارزميات التعلم الآلي. لن تساعد المعرفة التي اكتسبتها في المقالة في أهداف تطوير البرامج العامة فحسب ، بل ستساعد أيضًا في الدورات التدريبية والمشاريع القائمة على علوم البيانات و ML أو أي مجال آخر يتم استخدام Python فيه تقريبًا.

لماذا تشتهر بايثون بتطوير المشاريع؟

تمتلك Python مجموعة واسعة من المكتبات والوحدات النمطية الغنية التي تجعلها واحدة من أفضل اللغات وأكثرها تنوعًا لأغراض التطوير. فيما يلي بعض مكتبات Python الأكثر شيوعًا: TensorFlow نعمة لمهندسي التعلم الآلي. تم تطوير هذه المكتبة بواسطة Google ويمكن اعتبارها مكتبة حسابية. إذا كنت تعمل ببيانات معقدة ، فيجب أن يكون لديك Scikit-Learn في ترسانتك. توفر هذه المكتبة ميزة التحقق المتبادل التي تتيح طرقًا مختلفة للتحقق من دقة نموذجك. Numpy هي مرة أخرى مكتبة للتعلم الآلي تستخدمها مكتبات Python الأخرى مثل TensorFlow لأداء العمليات الداخلية. Keras هي مكتبة Python الشهيرة الأخرى التي توفر آلية ملائمة للشبكات العصبية.

اشرح بنية ملف مشروع بايثون.

يعد فهم التسلسل الهرمي لجميع الحزم في مشروع Python أمرًا بالغ الأهمية حيث ستعمل في معظم الوقت على رمز على مستوى الصناعة حيث يتم طلب الحزم بطريقة تقليدية.
أول شيء يجب تذكره هو أنه يتم الوصول إلى كل حزمة بنقطة (.) مع الوالد الذي يسبق الحزمة الفرعية. التالي هو فهم تنفيذ كود بايثون. على الرغم من أن Python هي رمز مترجم ، إلا أنه يتم تجميعها داخليًا. يتم تجميع Python في Bytecode ولكن نظرًا لأن وحدة المعالجة المركزية لا تفهمها ، فنحن بحاجة إلى مترجم لفك تشفيرها.

هل أصبحت لغة بايثون قديمة أم أنها لا تزال تستحق تعلم بايثون في عام 2022؟

يزداد الطلب على Python نظرًا لتعدد استخداماتها ومرونتها. مجموعتها الواسعة من المكتبات والوحدات النمطية تجعلها متوافقة مع مختلف المجالات التقنية. فيما يلي بعض المجالات التقنية الشائعة التي تستخدم Python وتجعلها تستحق التعلم. يمكنك أن تكون مطور Python بعد اكتساب معرفة Python مباشرة. يتحمل مطورو Python مسؤولية إنشاء مواقع الويب أو تحسين خوارزميات البيانات أو كتابة أكواد Python النظيفة والفعالة. تعتبر لغة Python هي أنسب لغة لعلوم البيانات وتحليل البيانات ، وهما أهم القطاعات التقنية لعام 2022. الطلب على إدارة المشروع مرتفع ، حيث أن مدير المشروع مسؤول بشكل كبير عن أعمال وتسويق الشركات. يقوم مهندس التعلم الآلي بتدريب الآلات أو النماذج لعمل تنبؤات بناءً على البيانات المقدمة لهم.