Python -ийн танилцуулга: 9 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Python бол Гуидо ван Россумын бүтээсэн маш ашигтай, уян хатан компьютер програмчлалын хэл юм. Python бол Raspberry Pi дээрх програм бөгөөд таны бичсэн кодыг Raspberry Pi -ийн ойлгож, ашиглах боломжтой зүйлд тайлбарладаг. Ширээний компьютер дээр та Python -ийг суулгах хэрэгтэй болно, гэхдээ энэ нь Raspbian -тэй цуг ирдэг тул та ашиглахад бэлэн болно.

Та Python -ийг могойн төрлөөр нэрлэсэн гэж бодож магадгүй, гэхдээ энэ нь Монти Питоны нисдэг циркийн телевизийн шоуны нэрээр нэрлэгдсэн юм. Мэдэхгүй хүмүүсийн хувьд энэ нь 1970 -аад онд анх цацагдсан Британийн хошин шог байсан юм. Тэнэг алхалтын яамны ноорогыг үзэхийг танд зөвлөж байна:)

Дээрх зургийг Аллисон Партен Терри Гиллиам загвараар бүтээсэн бөгөөд Creative Commons Attribution лицензийн дор олдсон болно.

Бусад компьютерийн хэлтэй харьцуулахад Python нь унших, ойлгоход хялбар бөгөөд эхлэгчдэд тохиромжтой. Python нь маш хүчирхэг бөгөөд нарийн төвөгтэй, бүтээлч, арилжааны програм хангамж үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг гэдгийг бүү алдаарай. Эдгээр болон бусад шалтгаанууд нь Raspberry Pi -д зориулсан програм бичихдээ Python -ийг эхлүүлэх хамгийн чухал хэл болгодог (хэд хэдэн хэлийг ашиглаж болох боловч).

Аливаа хэлний нэгэн адил Python нь үг, цэг таслалыг хэрхэн яаж бичих дүрэмтэй байдаг. Хэлний бүтцийн эдгээр үндсэн дүрмийг ашигладаг нэр томъёог синтакс гэдэг. Би энэ хичээлийн турш Python синтаксийг зааж өгөх болно. Ийм хэмжээтэй ангид Python -ийн хийж чадах бүх зүйлийг даван туулах боломжгүй байдаг, гэхдээ GPIOs -ийг ашиглах ба Python -ээр цааш явах гэсэн энэхүү хичээл болон дараагийн хичээл нь таныг анхны програмуудаа эхлүүлэх болно. Та жишээнүүдийг уншиж, судалж байхдаа Python болон програмчлалын үндсэн зарчмуудын талаар олж мэдэх болно.

Алхам 1: Python 2 эсвэл 3 уу?

Одоогоор Python -ийг ашиглаж, зааж байгаа хоёр хувилбар байдаг. Тэд хэрхэн ялгаатай байдгийг би огт ойлгохгүй байгаа ч гэсэн ялгаа байгаа гэдгийг мэдэх нь чухал юм. Үүнийг мэдэх нь онлайнаар олдсон жишээнүүд ажиллахгүй бол толгойгоо маажихаас өөрийгөө аварна гэсэн үг юм.

Python 2 -ийг 2020 он гэхэд албан ёсоор тэтгэвэрт гарахаар төлөвлөж байна. Тэд үүнийг сайт дээрээ "2.x цувралын сүүлчийнх болохын хувьд 2.7 нь засвар үйлчилгээний хугацааг уртасгах болно. Одоогийн төлөвлөгөө нь анхны 2.7 хувилбараас хойш 10 -аас доошгүй жилийн хугацаанд дэмжих болно. Энэ нь байх болно гэсэн үг юм. bugfix 2020 он хүртэл гарна. " Питон 2 -ийн төгсгөлийг дуусгахын тулд хүмүүс явах гэж буй үдшийг төлөвлөж магадгүй юм.

Энэ ангид бид хоёуланг нь ашигладаг. Ер нь би ирээдүйгээ харж Python 3 -ийг ашигладаг байсан ч энэ ангийн жишээг бүтээх явцад ямар нэгэн зүйл тохиолдсон. Python -ийн эцсийн хөтөлбөрт ашиглахыг хүссэн програм хангамж маань Python 3 -ийг дэмжихээр хараахан шинэчлэгдээгүй байна. Энэ нь яг одоо хоёуланг нь дурдах нь зүйтэй гэсэн миний санааг төгс харуулж байна.

Алхам 2: Python Interactive Vs Script

Python програмтай ажиллахдаа интерактив болон скрипт гэсэн хоёр горимыг сонгох боломжтой.

Интерактив горим нь Python бүрхүүлийг ашиглан Python кодыг бичээд Enter товч дарсны дараа шууд тайлбарлаж өгдөг. Хөтөлбөрийн хэсгүүдийг сурах, туршихад маш тохиромжтой. Бид энэ хичээлээр Python бүрхүүлд нэвтрэх хэд хэдэн аргыг хамтад нь авч үзэх болно.

Та програм гэж нэрлэгддэг питон скрипт бичихдээ интерактив бүрхүүлийг ашигладаггүй, харин текст засварлагчийг ашигладаг. Ингэснээр та хүссэн үедээ Python кодын олон мөрийг хадгалах, засварлах, дараа нь ажиллуулах боломжтой болно.

Алхам 3: IDLE: Интерактив

Python програмыг суулгаснаар Python -ийн IDLE (Integrated DeveLopment Environment) нэртэй стандарт хөгжүүлэлтийн орчин ирдэг. Эндээс та анхны Python програмуудаа бичиж эхлэх болно!

IDLE -ийн хоёр хэсэг байдаг:

1) Python бүрхүүлийн цонх нь интерактив горимоор Python руу нэвтрэх боломжийг олгодог.

2) Скрипт горим гэж нэрлэдэг одоо байгаа Python скриптүүдийг үүсгэх, засварлах боломжийг олгодог файл засварлагч.

Python 3 (IDLE) -ийг цэс> програмчлалаас нээнэ үү. Таны харж буй цонхыг Python хэлмэрч эсвэл бүрхүүлийн цонх гэж нэрлэдэг. ">>>" -аас том гурван тэмдэгтийг хүлээх мөр гэж нэрлэдэг. Та сануулгыг харвал Python таныг ямар нэгэн зүйл хийхийг хэлэхийг хүлээж байна гэсэн үг юм. Жаахан код өгье!

Дараах мэдэгдлийг бичиж, амьдарч буй хотыг нь дуудаж өгөөрэй. Би Сан Францискод амьдардаг тул миний хэлсэн үг бол:

хэвлэх ("Сайн байна уу, Сан Франциско!")

Enter дээр дарж, ишлэлүүдийн хооронд оруулсан бүх зүйл хүлээх мөрийн доорх бүрхүүлд хэвлэгдэх болно. Print () мэдэгдэл нь Python 2 ба Python 3 -ийн хооронд ялгаатай байдаг. Python 2 -д хаалт ашиглагддаггүй бөгөөд иймэрхүү харагдаж байна.

"Сайн уу, Сан Франциско!" гэж хэвлэх.

Та дөнгөж Python -ийн үндсэн "сайн уу, ертөнц" -ийг хийсэн боловч жижигхэн (маш жижиг) тохойгоор хийсэн. Энд зогсоод таны бичсэн зүйл юу болохыг олж мэдье.

Чиг үүрэг

Print () функцийг функц гэж нэрлэдэг. Функц нь давталтыг бууруулж, програмыг дуудах бүрт кодын блокыг ажиллуулж зохион байгуулахад тусалдаг. Print () гэж бичихдээ та хэвлэх функцийг дуудаж, дараа нь хөшигний ард кодын мөрүүдийг ажиллуулдаг бөгөөд энэ нь компьютерийн хаалтанд оруулсан үгсийг харуулах заавар өгдөг. Print () бол суулгасан функц бөгөөд та Python дээр хүссэн үедээ дуудаж болно, гэхдээ та өөрийн функцийг бичих боломжтой.

Хэрэглэгчийн оролтыг нэмснээр Python болон таны хоорондын харилцан үйлчлэлийг илүү динамик болгоё. Шинэ цонхонд дараах зүйлийг бичнэ үү.

name = оролт ("Сайн уу, таны нэр хэн бэ?")

Input () функц нь хэрэглэгчийн гарыг гарнаас авдаг бөгөөд хэрэглэгчийг мессежээр өдөөх боломжийг танд олгоно. Энэ тохиолдолд энэ мессеж нь хэрэглэгчээс (таны) таны нэрийг хэн болохыг асуусан мэндчилгээ, асуулт юм. Enter дарсны дараа асуулт хэвлэгдэх бөгөөд таны хариултыг хүлээх болно. Үргэлжлүүлээд нэрээрээ хариулна уу.

Input () функцын зүүн талд байгаа нэрийг = хувьсагч гэнэ.

Хувьсагч

Функцүүдийн нэгэн адил хувьсагч нь аливаа програмчлалын хэлний үндсэн элемент юм. Хувьсагч нь өгөгдлийг оруулах боломжтой хоосон контейнер шиг ажилладаг. Өгөгдлийг оруулахдаа савны гадна талд бичиж байгаа мэт нэр өгдөг. Таны өгсөн өвөрмөц нэрийг дараа нь програм доторх өгөгдлийг лавлахад ашиглаж болно. Та хувьсагчийг бараг юу ч гэж нэрлэж болно, гэхдээ энэ нь аль болох тайлбарлах ёстой. Энэ нь таны програмыг дараа уншихад ойлгоход хялбар болгодог. Хувьсагчийн дотор хадгалагдсан өгөгдөл өөрчлөгдөж болно; Та үүний жишээг дараагийн хичээл дээр харах болно.

Таны нэрийг name нэртэй хувьсагч дотор хадгалсан байсан (өөр зүйл гэж нэрлээд үзээрэй). Та одоо нэрийн хувьсагчийг print () функцэд ашиглаж, "+" тэмдэгт ашиглан мессеж дээр нэмж болно.

хэвлэх ("Танилцахад таатай байна," + нэр)

Хэрэглэгчийн оролтыг авах, хувьсагч хэлбэрээр хадгалах, өгөгдлийг хэвлэх зэргээр та болон таны компьютер хоорондын харилцан яриаг дуурайж хэвшүүлцгээе.

хот = оролт ("Та ямар хотод амьдардаг вэ?")

хэвлэх ("Би" + хотын + "тухай сонссон. Та" + хотын + "," + нэр + "-ийн талаар юу гэж боддог вэ?)

Input () функцийг дангаар нь дуудах нь хэрэглэгчийн оролтыг хүлээж байгаа боловч мессеж хэвлэхгүйгээр хийдэг.

хариулт = оролт ()

Компьютер бидний тендерийг хийдэг учраас би компьютерийг зөвшөөрөх болно. Хэрэв та хүсвэл санал нийлэхгүй байж болно. Энэ бол програмчлалын агуу зүйл бөгөөд энэ нь танд хамаарна.

хэвлэх ("Би чамтай санал нэг байна." + хариулт)

Хэрэв та Python бүрхүүлд ямар ч үед алдаа олж харвал зүгээр байна. Та сессийг хаахгүй л бол таны өгөгдөл таны хувьсагчдад хадгалагдах болно.

Интерактив бүрхүүл нь командыг туршиж үзээд юу болохыг харах боломжтой. Гэхдээ энэ нь таны програмыг хадгалахгүй тул та дараа нь ажиллуулж болно. Таны сессийг хадгалах боломжтой боловч Python нь бүрхүүл цонхонд гарч буй заавар, алдаа болон бусад бүх зүйлийг хадгалдаг. Хэрэв та дараа нь Python -ийг програм болгон ажиллуулахыг оролдвол эдгээр нь алдаа гаргах болно.

Туршилт хийхийн тулд (мөн ангийн дасгал хэлбэрээр), та болон таны компьютерийн хооронд яриагаа үргэлжлүүлэхийн тулд энэ програмд хоёр мөр нэмж оруулаарай. Хувьсагч үүсгэж, шинэ хувьсагчаа ашиглан мэдэгдэл хэвлэ. Дэлгэцийн агшин авах эсвэл хийсэн зүйлээ бүрхүүлд хадгалахын тулд лавлагаа болгоно уу. Та үүнийг дараагийн алхамд ашиглах болно.

Алхам 4: IDLE: Скрипт

Бүрхүүлээс ялгаатай нь редактор ашигладаг тул та Python програмуудаа хадгалах, засварлах боломжтой. Хэдийгээр та ашиглаж болох хэд хэдэн редактор байгаа боловч IDLE нь нэг дагалдах хэрэгсэлтэй ирдэг тул үүнээс эхэлье.

IDLE дээр шинэ файл үүсгэхийн тулд Ctrl + N дарна уу эсвэл Файл> Шинэ рүү очно уу.

Таны харж буй цонхонд ">>>" сануулга байхгүй байгааг анхаарна уу. Та одоо редактор дээр байгаа бөгөөд Python програм бичих, хадгалах, ажиллуулахад бэлэн байна. Бүрхүүлд үүсгэсэн програмаа сүүлийн хэсэгт оруулсан хоёр шинэ мөрийг бичнэ үү. Жишээлбэл, миний эцсийн скрипт энд байна:

name = оролт ("Сайн уу, таны нэр хэн бэ?")

хэвлэх ("Танилцахад таатай байна," + нэр) хот = оролт ("Та аль хотод амьдардаг вэ?") хэвлэх ("Би" + хот + "гэж сонссон. Та" + хот + "талаар юу гэж боддог вэ?,” + Нэр +"? ") Хариулт = оролт () хэвлэх (" Би чамтай санал нэг байна, " + хариулт) favSpot = оролт (" Таны дуртай газар юу вэ? ") Хэвлэх (" Хэзээ ч байгаагүй, гэхдээ би хүсч байна. Хэзээ нэгэн цагт " + favSpot" руу очно уу)

Үүнийг city.py болгон хадгална уу. Анхдагч байршил бол таны гэрийн лавлах юм.

Алхам 5: Python програм ажиллуулах

Таны програм хадгалагдаж, ажиллахад бэлэн боллоо. Raspberry Pi дээр Python програм ажиллуулах хэд хэдэн өөр арга байдаг. Хоёрыг давъя. Хөтөлбөрөө ажиллуулахын тулд нэгийг нь сонгож, яриагаа дуусгасны дараа дэлгэцийн агшинг аваарай.

1) IDLE -ээс ажиллуулна уу

F5 товчлуурыг дарах эсвэл хэрэгслийн самбар руу очоод Run> Run Module дээр дарна уу. Python нь үр дүнг бүрхүүлийн цонхонд хэвлэх болно. Хөтөлбөрийг зогсоохын тулд Ctrl+F6 дарна уу эсвэл Shell> Shell -ийг дахин эхлүүлнэ үү.

2) Linux Shell -ээс ажиллуулна уу

Raspberry Pi -д хадгалагдсан програмууд нь бүх хүчирхэг Linux бүрхүүлээс ажиллах боломжтой. Python програмыг тушаалын мөрөөс ажиллуулахын тулд таны програм одоогийн ажлын лавлах санд байх ёстой. LXTerminal нь таныг python автоматаар хадгалдаг pi -ийн гэрийн лавлахаас эхлүүлэх тул та файлынхаа хавтсанд байх ёстой. Шалгахын тулд бичнэ үү:

ls

Та хадгалагдсан city.py програмаа жагсаасан байх ёстой.

Python програмыг ажиллуулахын тулд тушаалын мөрийн хэв маягийг бичээд python3 дээр өөрийн скриптийн нэрийг оруулна уу.

python3 хот.py

Python 2 дээр бичигдсэн скриптийн хувьд та python3 -ийн оронд python ашиглах болно.

python nameOfScript.py

Хөтөлбөрийн эхний мөрөнд таныг нэрээ оруулахыг хүлээх болно. Энэ нь сүүлд хэвлэх () функц хүртлээ дээшээ доошоо үргэлжлүүлэн гүйцэтгэх болно.

Python програмыг зогсоох

Python програмыг командын мөрөнд зогсоохын тулд Ctrl + Z товчийг дарна уу.

Алхам 6: Python + Linux Shell

Python нь Raspberry Pi-ийг програмчлахад ашигладаг гол хэл байх боловч заримдаа ямар нэгэн зүйлд хүрэхийн тулд командын шугамын хэрэгсэл эсвэл програмыг ашиглахыг хүсдэг. Та тушаалын мөр болон Python-ийг хослуулан дуртай командуудаа os нэртэй модулийг ашиглан ашиглаж болно.

Модуль бол програмуудад функц нэмэхийн тулд ашиглаж болох урьдчилан бичсэн кодын цуглуулга юм. Модулийг ашигласнаар нэлээд төвөгтэй зүйлийг хэрхэн бичихээ мэдэхээс зайлсхийх боломжтой. Жишээлбэл, та Raspberry Pi -ийн тусламжтайгаар гаригуудыг ажиглаж, тэдний тойрог замыг судлахыг хүсч байсан гэж хэлээрэй. Нарны байрлалыг нарийн тогтоох математикийг олохын оронд та аль хэдийн ойлгосон модуль* ашиглаж болно.

OS -ийг ашиглахын тулд та эхлээд импортлох хэрэгтэй болно. Python бүрхүүлийг үргэлжлүүлээрэй.

импортлох os

Линукс бүрхүүлд ажиллуулахыг хүсч буй командыг хувьсагч руу ачаална уу. Энд бид Raspbian-тэй хамт ирдэг туршилтын видеог тоглуулахын тулд omxplayer командын шугамын видео тоглуулагч програмыг ашиглаж байна.

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

Linux бүрхүүл тушаалыг илгээхдээ os.system () ашиглана уу.

os.system (playVideo)

* Гаригуудыг хянах боломжтой Python модуль байдаг бөгөөд үүнийг PyEphem гэж нэрлэдэг.

Алхам 7: Зураг аваад Python ашиглан аудио тоглуулна уу

Пикамера

Одоогоор та Raspistill-ийг ашиглан зургийн зургийн хамт командын мөрийн програмыг ашиглаж байна. Пикамера нэртэй Python модуль байдаг бөгөөд та үүнийг ашиглаж болно, энэ нь таны эцсийн гэрэл зургийн програмыг бүтээхэд тустай илүү олон онцлог шинж чанартай болно. Доорх алхамууд нь таны дэлгэцийг хамарч магадгүй тул процессыг зогсоохын тулд Ctrl + F6 командыг оруулна уу.

Python бүрхүүлийг нээгээд дараах мөрүүдийг бичнэ үү.

пикамера импортлох

камер = пикамера. PiCamera ()

camera.resolution = (640, 480)

camera.start_preview ()

Шууд үзэх горимыг ашиглан камер эсвэл өөрийнхөө ширээний зургийг авах боломжтой. Камерыг урьдчилан үзэх нь таны дэлгэцийн ихэнх хэсгийг эзэлж магадгүй юм. Эхний гурван тушаалыг давтаж, дараа нь зураг авах, хадгалахыг алгасна уу.

camera.capture ('testImage.jpg')

Гэрэлтүүлгийн шинж чанарыг ашиглан камерын гэрлийг өөрчилж үзээрэй. Үүнийг 0 -ээс 100 хүртэлх дурын тоонд тохируулж болно. Анхдагч утга нь 50 байна. Үүнийг өөр дугаар болгож тохируулаад эхний зургийг орлуулахын тулд шинэ зураг аваарай.

гэрэл гэгээ = 60

camera.capture ('testImage.jpg')

Picamera -ийн баримт бичгийг шалгахад хэсэг хугацаа зарцуулаарай.

OS модулийг ашиглаж байна

Хэрэв та Raspistill шиг тушаалын мөрийн програмыг ашиглахыг хүсвэл os модулийг ашиглаж болно. Cmd + F6 гэж бичээд ажиллаж байгаа процессыг зогсоож, камерыг Picamera -аас суллана уу. Дараа нь дараах тушаалуудыг бичнэ үү.

импортлох os

takePhoto = "raspistill -o testImage.jpg"

os.system (takePhoto)

Pygame.mixer

Дууны файл тоглуулах энгийн бөгөөд бат бөх арга бол Pygame ашиглах явдал юм. Pygame бол Raspbian -тэй цуг ирдэг Python модулиудын багц бөгөөд үүнийг суулгах шаардлагагүй болно.

Pygame нь түгээмэл бөгөөд хөгжилтэй тул эргэн тойронд маш их дэмжлэг, хөгжил байдаг. Жишээ, баримт бичгийг вэбсайтаас үзэхээ мартуузай. Тоглоом бүтээхээс гадна энэ нь дуу тоглуулах, зураг харуулах гэх мэт хялбар арга юм. Дуу тоглуулахын тулд pygame.mixer модуль дахь Sound объектыг ашиглана уу.

Python 3 орчуулагчийг нээгээд дараах мөрүүдийг бичнэ үү.

pygame.mixer импортлох

pygame.mixer -аас Импорт Дуу

pygame.mixer.init ()

басс = Дуу ('bass3.wav')

bass.play ()

Алхам 8: IDLE -ээс гадуур Python ашиглах

Desktop EditorsIDLE бол Python програм бичиж эхлэх хамгийн сайн арга боловч та үүнийг ашиглах шаардлагагүй болно. Та Python програмыг төгсгөлд нь.py файлд хадгалсан тохиолдолд ямар ч текст засварлагч ашиглан үүсгэж болно. IDLE бол ширээний график текст засварлагчийн нэг жишээ юм. Raspbian -тэй хамт ирдэг өөр нэг зүйлийг Leafpad гэж нэрлэдэг. Та Leafpad -ийг эхлэлийн цэснээс Дагалдах хэрэгсэл дотроос олж болно.

Тушаалын мөр засварлагч

Та аль хэдийн Nano командын мөрийн текст засварлагчтай танилцсан байна. График редакторын нэгэн адил та нано ашиглан скрипт үүсгэж болно. Наног нээсний дараа шинэ файлыг.py дагавараар хадгална уу. Үүнийг эхлээд python файл болгон хадгалснаар засварлагч таныг бичиж байх үед python синтаксийг тодруулж өгөх болно.

Файлын нэрийг.py дагавараар хадгалахаас өмнө синтаксийг тодруулахгүйгээр.

Синтаксийг тодруулах замаар.

Тушаалын мөрөөс Python хэлмэрч

IDLE бол интерактив Python орчуулагчийг ашиглах цорын ганц газар биш юм. Үүнийг Linux бүрхүүлээс бас дуудаж болно! Зүгээр л бичнэ үү:

питон3

Эсвэл Python 2 орчуулагчийн хувьд:

питон

Орчуулагчаас гарахын тулд Ctrl + D дарна уу эсвэл бичнэ үү:

гарах ()

Алхам 9: Програмын дэлгэцийн зураг

Python програмчлалын чадвараа харуулаарай! City.py програмыг ажиллуулж дууссаны дараа дэлгэцийн агшинг байршуулж, IDLE эсвэл Linux бүрхүүлээс ажиллуулсан эсэхээ бидэнд хэлээрэй.