راهنمای جامع نصب و شروع برنامه‌نویسی پایتون

پایتون یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی جهان است که به دلیل سادگی، خوانایی و کاربردهای گسترده در زمینه‌های مختلف مانند توسعه وب، علم داده، هوش مصنوعی، اتوماسیون و... مورد توجه قرار گرفته است. در این راهنمای جامع، به طور کامل مراحل نصب، تست و شروع کار با پایتون را در سیستم‌عامل‌های مختلف بررسی می‌کنیم.

پایتون در دو نسخه اصلی ۲ و ۳ موجود است که نسخه ۳ نسخه فعلی و پشتیبانی شده محسوب می‌شود. توصیه می‌شود برای شروع از نسخه ۳ استفاده کنید چرا که نسخه ۲ دیگر پشتیبانی نمی‌شود و کتابخانه‌های جدید عمدتاً بر روی نسخه ۳ توسعه می‌یابند.

نصب پایتون در ویندوز

مرحله ۱: دانلود پایتون

برای نصب پایتون در ویندوز، به وب‌سایت رسمی پایتون مراجعه کنید:

۱. به آدرس python.org بروید
۲. آخرین نسخه پایتون ۳ (مثلاً Python 3.11.0) را انتخاب کنید
۳. فایل اجرایی (exe) مناسب برای سیستم‌عامل خود را دانلود کنید

مرحله ۲: نصب پایتون

پس از دانلود، مراحل زیر را دنبال کنید:

۱. فایل اجرایی را باز کنید
۲. گزینه "Add Python to PATH" را حتماً انتخاب کنید
۳. روی "Install Now" کلیک کنید
۴. صبر کنید تا فرآیند نصب کامل شود
۵. پس از اتمام نصب، روی "Close" کلیک کنید

مرحله ۳: تست نصب پایتون

برای اطمینان از نصب صحیح پایتون:

۱. Command Prompt را باز کنید (با جستجوی cmd در منوی استارت)
۲. دستور زیر را وارد کنید:

python --version
​

یا

python3 --version

اگر نصب موفقیت‌آمیز بوده باشد، نسخه نصب شده پایتون نمایش داده می‌شود.

مرحله ۴: بررسی PATH

اگر در مرحله قبل پایتون شناخته نشد، ممکن است نیاز به اضافه کردن دستی مسیر پایتون به متغیر محیطی PATH داشته باشید:

۱. در منوی استارت "Environment Variables" را جستجو کنید
۲. "Edit the system environment variables" را انتخاب کنید
۳. روی دکمه "Environment Variables" کلیک کنید
۴. در بخش System Variables، متغیر Path را پیدا و انتخاب کنید
۵. روی Edit کلیک کنید
۶. مسیر نصب پایتون (معمولاً C:\Users\[Username]\AppData\Local\Programs\Python\Python311\) را اضافه کنید

نصب پایتون در لینوکس

روش ۱: استفاده از Package Manager

در بیشتر توزیع‌های لینوکس، پایتون از پیش نصب شده است. برای نصب یا بروزرسانی:

در اوبونتو/دبیان:

sudo apt update
sudo apt install python3
sudo apt install python3-pip

در CentOS/RHEL/Fedora:

# CentOS/RHEL
sudo yum install python3

# Fedora
sudo dnf install python3

روش ۲: نصب از سورس

برای نصب آخرین نسخه پایتون:

 
sudo apt update
sudo apt install build-essential zlib1g-dev libncurses5-dev libgdbm-dev libnss3-dev libssl-dev libreadline-dev libffi-dev libsqlite3-dev wget

 
cd /tmp
wget https://www.python.org/ftp/python/3.11.0/Python-3.11.0.tgz
tar -xf Python-3.11.0.tgz
cd Python-3.11.0

 
./configure --enable-optimizations
make -j 8
sudo make altinstall​

تست نصب در لینوکس

python3 --version
pip3 --version

کار با محیط تعاملی پایتون (REPL)

محیط تعاملی پایتون (Read-Eval-Print Loop) یک ابزار قدرتمند برای آزمایش کد و یادگیری است.

راه‌اندازی REPL

در ویندوز:

python

یا

python3

در لینوکس:

python3

کار با REPL

پس از اجرای دستور بالا، محیط تعاملی پایتون باز می‌شود:

Python 3.11.0 (default, Oct 24 2022, 18:26:48)
[GCC 11.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

>>> 2 + 3
5
>>> 10 * 5
50

 
>>> name = "Python"
>>> print(f"Hello {name}!")
Hello Python!

 
>>> def greet(name):
...     return f"Hello {name}!"
...
>>> greet("World")
'Hello World!'

 
>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> [x * 2 for x in numbers]
[2, 4, 6, 8, 10]

 
>>> exit()

ویژگی‌های مفید REPL

• تکمیل خودکار: با زدن Tab می‌توانید نام متغیرها و توابع را تکمیل کنید

• تاریخچه دستورات: با کلیدهای جهت بالا و پایین می‌توانید بین دستورات قبلی حرکت کنید

• Help: با دستور help() می‌توانید مستندات را ببینید

نوشتن و اجرای فایل‌های پایتون

ایجاد اولین فایل پایتون

در ویندوز:

۱. Notepad یا هر ویرایشگر متن دیگری را باز کنید
۲. کد زیر را وارد کنید:

# hello.py
print("Hello World!")
name = input("What is your name? ")
print(f"Welcome {name}!")

# Calculate sum of numbers
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total = sum(numbers)
print(f"Sum of numbers: {total}")

# Factorial calculation function
def factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)

print(f"Factorial of 5: {factorial(5)}")

۳. فایل را با نام hello.py ذخیره کنید

اجرای فایل پایتون در ویندوز

روش ۱: از طریق Command Prompt

python hello.py

روش ۲: دوبار کلیک روی فایل

• اگر پایتون به درستی نصب شده باشد، دوبار کلیک روی فایل .py آن را اجرا می‌کند

روش ۳: از طریق PowerShell

py hello.py

ایجاد فایل پایتون در لینوکس

nano hello.py

کد زیر را وارد کنید:

#!/usr/bin/env python3
# hello.py - Sample Python Program

import sys
import datetime

def main():
    print("=== Welcome Program ===")
    print(f"Execution time: {datetime.datetime.now()}")
    
    # Get user's name
    name = input("Please enter your name: ")
    
    if name.strip():
        print(f"Hello {name}!")
        print(f"Your name length: {len(name)} characters")
    else:
        print("Hello anonymous user!")
    
    # Display system information
    print(f"Python version: {sys.version}")
    print("Program executed successfully!")

if __name__ == "__main__":
    main()

اجرای برنامه پایتون در لینوکس

روش‌های مختلف اجرا

روش ۱: مستقیم با مفسر پایتون

python3 hello.py

روش ۲: اجرای فایل قابل اجرا
ابتدا فایل را قابل اجرا کنید:

chmod +x hello.py

سپس اجرا کنید:

./hello.py

روش ۳: استفاده از Shebang
خط اول فایل باید شامل مسیر مفسر باشد:

#!/usr/bin/env python3

مثال برنامه پیشرفته‌تر

#!/usr/bin/env python3
# calculator.py - Simple Calculator

import math

class Calculator:
    def __init__(self):
        self.history = []
    
    def add(self, a, b):
        result = a + b
        self.history.append(f"{a} + {b} = {result}")
        return result
    
    def subtract(self, a, b):
        result = a - b
        self.history.append(f"{a} - {b} = {result}")
        return result
    
    def multiply(self, a, b):
        result = a * b
        self.history.append(f"{a} * {b} = {result}")
        return result
    
    def divide(self, a, b):
        if b == 0:
            raise ValueError("Division by zero is not allowed")
        result = a / b
        self.history.append(f"{a} / {b} = {result}")
        return result
    
    def show_history(self):
        print("\nCalculation History:")
        for operation in self.history:
            print(operation)

def main():
    calc = Calculator()
    
    while True:
        print("\n--- Python Calculator ---")
        print("1. Addition")
        print("2. Subtraction")
        print("3. Multiplication")
        print("4. Division")
        print("5. Show History")
        print("6. Exit")
        
        choice = input("Select operation (1-6): ")
        
        if choice == '6':
            print("Exiting program...")
            break
        
        if choice in ['1', '2', '3', '4']:
            try:
                num1 = float(input("First number: "))
                num2 = float(input("Second number: "))
                
                if choice == '1':
                    result = calc.add(num1, num2)
                    print(f"Result: {result}")
                elif choice == '2':
                    result = calc.subtract(num1, num2)
                    print(f"Result: {result}")
                elif choice == '3':
                    result = calc.multiply(num1, num2)
                    print(f"Result: {result}")
                elif choice == '4':
                    result = calc.divide(num1, num2)
                    print(f"Result: {result}")
            
            except ValueError as e:
                print(f"Error: {e}")
            except Exception as e:
                print(f"Unknown error: {e}")
        
        elif choice == '5':
            calc.show_history()
        
        else:
            print("Invalid option!")

if __name__ == "__main__":
    main()

نصب و تنظیم محیط توسعه حرفه‌ای

نصب Visual Studio Code

در ویندوز:
۱. از code.visualstudio.com دانلود کنید
۲. فایل نصب را اجرا و مراحل را دنبال کنید

در لینوکس (اوبونتو):

sudo snap install --classic code

افزونه‌های ضروری پایتون برای VS Code

۱. Python (از Microsoft)
۲. Pylance
۳. Python Docstring Generator
۴. Auto Complete for Python

تنظیمات VS Code برای پایتون

۱. فایل جدید با پسوند .py ایجاد کنید
۲. VS Code به طور خودکار محیط پایتون را تشخیص می‌دهد
۳. برای اجرای کد، Ctrl+F5 بزنید یا از منوی Run استفاده کنید

ایجاد محیط مجازی (Virtual Environment)

در ویندوز:

python -m venv myenv
myenv\Scripts\activate

در لینوکس:

python3 -m venv myenv
source myenv/bin/activate

نصب کتابخانه‌های مورد نیاز

pip install numpy pandas matplotlib requests flask django

دیباگ کردن در VS Code

۱. کنار خطوط شماره کلیک کنید تا Breakpoint ایجاد شود
۲. F5 بزنید تا دیباگر اجرا شود
۳. از پنل Debug برای مشاهده متغیرها استفاده کنید

نتیجه‌گیری

در این راهنمای جامع، مراحل کامل نصب، تست و شروع کار با پایتون را در هر دو سیستم‌عامل ویندوز و لینوکس بررسی کردیم. از نصب مفسر پایتون گرفته تا کار با محیط تعاملی، نوشتن فایل‌های اجرایی و تنظیم محیط توسعه حرفه‌ای با Visual Studio Code.

پایتون زبانی قدرتمند و همه‌کاره است که با ابزارها و کتابخانه‌های گسترده‌ای همراه است. شروع کار با آن ساده است اما قابلیت‌های پیشرفته‌ای برای پروژه‌های پیچیده ارائه می‌دهد.

برای ادامه یادگیری، می‌توانید از منابع آنلاین مانند مستندات رسمی پایتون، دوره‌های آموزشی و پروژه‌های عملی استفاده کنید. تمرین مداوم و کار روی پروژه‌های واقعی بهترین راه برای تسلط بر این زبان برنامه‌نویسی محبوب است.