تجاوز إلى المحتوى الرئيسي
تابعنا على تيليجرامانضم

أساسيات لغة البرمجة بايثون

الخوارزميات والبرمجة · المهارات الرقمية

آخر تحديث:

محتويات الموضوع (٢٠)

شرح الموضوع

تعرّف لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، وتعلّم كيف يُمكن تحميل البرنامج، والتعامل مع الشاشة الرئيسة، وإنشاء برنامج بسيط وتنفيذه وحفظه، إضافةً إلى تعرّف الأنواع المختلفة من البيانات في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، واستخدام التعابير الحسابية والتعابير المنطقية وتمثيلها في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، وفهم قواعد كتابة الجمل البرمجية عن طريق التطبيقات العملية.

مُنتجات التعلّم

نتاجات التعلّم

  • أُعرّف النموذج الأوّلي للبرنامج.
  • أُبيّن قواعد كتابة الجملة البرمجية بلغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩.
  • أُوضّح عناصر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩؛ من: ثوابت، ومُتغيّرات، ورموز، وتعابير، وعلاقات.
  • أُجري عمليات حسابية على التعابير الحسابية.
  • أكتب كلاً من العلاقات والعبارات الحسابية والمنطقية باستخدام لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩.
  • أتعرّف الصيغة العامة لجملة الإدخال ⁦input⁩.

بايثون: لغة مفتوحة المصدر تعمل على أنظمة كثيرة

تعرّفتُ في الدرس السابق لغات البرمجة النصية ⁦(Text-Based Programming Languages)⁩ التي تُستخدم فيها النصوص لتمثيل أجزاء البرنامج بدلاً من الكتل. وتُعدّ لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ أحد أشهر الأمثلة على هذه اللغات؛ فما لغة البرمجة بايثون؟ وما مزاياها؟ وكيف يُمكن التعامل معها واستخدامها؟

  • وهي تمتاز بأنّها لغة مفتوحة المصدر؛ ما يعني إمكانية تحميل الرمز (الكود) المصدري الخاص بها، وتعديله، واستخدامه بحرية.

أبحث - بالتعاون مع أفراد مجموعتي - في المواقع الإلكترونية الموثوقة في شبكة الإنترنت عن نشأة لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، واستخداماتها، وأهم مزاياها، ثمَّ أُناقِش أفراد المجموعات الأخرى ومُعلّمي/ مُعلّمتي فيما أتوصَّل إليه من نتائج.

تثبيت لغة البرمجة بايثون

تثبيت بايثون على ويندوز: حمّل، ثبّت ثم تحقّق

  • تأتي معظم أنظمة التشغيل في بيئة بايثون مثبتة مسبقاً، باستثناء نظام التشغيل ويندوز ⁦(Windows)⁩، الذي يتطلب تثبيت بايثون يدوياً.
  • وإذا كنا نرغب في استخدام محرر نصوص، فسنحتاج إلى تثبيته أيضاً.
  • يُمكن تثبيت لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ في نظام التشغيل ويندوز ⁦(Windows)⁩ باتباع الخطوات الآتية:

1. تحميل مُفسّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩

  • أولًا: تحميل المُفسّر
  • زيارة الموقع الإلكتروني للغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩: ⁦https⁩://⁦www.python.org/⁩
  • الضغط على زر تحميل آخر إصدار متوافر للغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ كما في الشكل (2-1).
الشكل (2-1): تحميل مُفسّر لغة البرمجة بايثون (Python).
الشكل (2-1): تحميل مُفسّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩.
  • الضغط على زرّ حفظ الملف ⁦(Save File)⁩ لكي تبدأ عملية التحميل.
الشكل (2-2): تثبيت مُفسّر لغة البرمجة بايثون (Python).
الشكل (2-2): تثبيت مُفسّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩.

2. تثبيت مُفسّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩

  • ثانيًا: تثبيت المُفسّر
  • الضغط بزرّ الفأرة الأيمن على الملف بعد اكتمال عملية التحميل، ثمّ الضغط على خيار ⁦(Run as Administrator)⁩ كما في الشكل (2-2).
  • تفعيل خيار ⁦(Use admin privileges when installing py.exe)⁩ وخيار ⁦(Add path to python.exe)⁩ كما في الشكل (2-3).
الشكل (2-3): تفعيل الخيارات، وبدء تثبيت مُفسّر لغة البرمجة بايثون (Python).
الشكل (2-3): تفعيل الخيارات، وبدء تثبيت مُفسّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩.
  • الضغط على زرّ التثبيت الآن ⁦(Install Now)⁩ لكي تبدأ عملية التثبيت.
  • الضغط على زرّ الإغلاق ⁦(Close)⁩ بعد اكتمال عملية التثبيت بنجاح ⁦(Setup Was Successful)⁩.
الشكل (2-4): شاشة تشغيل مُوجّه الأوامر (Command Prompt).
الشكل (2-4): شاشة تشغيل مُوجّه الأوامر ⁦(Command Prompt)⁩.
الشكل (2-5): التحقّق من تثبيت مُفسّر لغة البرمجة بايثون (Python)، وتعرّف رقم إصداره.
الشكل (2-5): التحقّق من تثبيت مُفسّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، وتعرّف رقم إصداره.

3. التحقّق من تثبيت مُفسّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩

  • ثالثًا: التحقّق من التثبيت
  • فتح مُوجّه الأوامر ⁦(Command Prompt)⁩، بالذهاب إلى القائمة الرئيسة، وكتابة كلمتي مُوجّه الأوامر ⁦(Command Prompt)⁩ في مُربّع البحث، ثم الضغط على ⁦Command Prompt⁩. عند إتباع الخطوات السابقة ستظهر الشاشة الموضحة في الشكل (2-4).
  • كتابة كلمة بايثون ⁦(python)⁩، ثمّ الضغط على زرّ الإدخال ⁦(Enter)⁩؛ للتحقّق من تثبيت مُفسّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، وتعرّف رقم الإصدار الخاص به كما في الشكل (2-5).

إضاءة

  • ظهور رقم الإصدار المُثبّت، وهو 3.21.3، ثمّ بدء كتابة الأوامر بلغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، وتثبيتها مباشرة بعد الرمز >>>.
  • الخروج من لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ بكتابة كلمة الخروج ⁦()exit⁩، ثمّ الضغط على زرّ الإدخال ⁦(Enter)⁩ كما في الشكل (2-6).
الشكل (2-7): الخروج من مُوجّه الأوامر (Command Prompt).
الشكل (2-7): الخروج من مُوجّه الأوامر ⁦(Command Prompt)⁩.
  • الخروج من مُوجّه الأوامر ⁦(Command Prompt)⁩ بكتابة كلمة الخروج ⁦(exit)⁩، ثمّ الضغط على زرّ الإدخال ⁦(Enter)⁩ كما في الشكل (2-7).
الشكل (2-7): الخروج من مُوجّه الأوامر (Command Prompt).
الشكل (2-7): الخروج من مُوجّه الأوامر ⁦(Command Prompt)⁩.

أطبق خطوات تثبيت لغة البرمجة بايثون وأتأكد من تنفيذ الخطوات بشكل سليم. ثم أشغل البرمجية وأستكشف الشاشة الرئيسة

مُحرّرات النصوص وبيئات التطوير المُتكاملة

أين نكتب الكود؟ محرّر نصوص أو بيئة تطوير متكاملة

  • إنّ استخدام مُحرّرات النصوص وبيئات التطوير المُتكاملة ⁦(IDEs)⁩ في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ يعتمد أساساً على حجم المشروع؛ إذ تُخصّص المُحرّرات لكتابة برامج بسيطة، في حين تختار بيئات التطوير المُتكاملة للمشروعات الكبيرة.
  • توفر ⁦(IDLE)⁩ نافذة ⁦(Shell)⁩ لتنفيذ الأوامر وعرض المخرجات،
  • كما توفر مُحرّر نصوص يتيح ميزة تمييز الصيغ ⁦(Syntax highlighting)⁩
  • التي تحسن من مقروئية البرنامج، وميزة إكمال الرموز ⁦(Code completion)⁩،
  • بالإضافة إلى مُصحّح أخطاء مُدمج.

كتابة برنامج بلغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ وحفظه:

أول برنامج: اكتب، احفظ ثم شغّل وانظر الناتج

  • الطريقة الأولى: أمر مباشر
  • فتح بيئة التطوير والتعلّم المُتكاملة للغة البرمجة بايثون ⁦(3.12.4 IDLE Python)⁩، ثمّ تشغيلها، فتظهر الشاشة الرئيسة.
  • كتابة أوامر البرمجة بلغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ وتنفيذها.
الشكل (2-8): تنفيذ برنامج لطباعة كلمة (Hello).
الشكل (2-8): تنفيذ برنامج لطباعة كلمة ⁦(Hello)⁩.
  • الطريقة الثانية: ملف محفوظ
  • كما يمكن انشاء صفحة جديدة ⁦(New)⁩ من قائمة ملف،
  • وبعد الانتهاء من كتابة الكود يتم حفظ البرنامج بالضغط على زرّ الحفظ باسم ⁦(Save as)⁩ من قائمة الملف ⁦(File)⁩،
  • ثمّ تنفيذ البرنامج باختيار خيار تشغيل النمط ⁦(Run Module)⁩ من قائمة التشغيل ⁦(Run)⁩،
  • فيظهر ناتج تنفيذ البرنامج في نافذة بيئة التطوير والتعلّم المُتكاملة ⁦(IDLE Shell)⁩
الشكل (2-9): كتابة برنامج بلغة البرمجة بايثون (Python) وتنفيذه.
الشكل (2-9): كتابة برنامج بلغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ وتنفيذه.
  • أُلاحظ أنني في البرنامج الأول قد استخدمت جملة الطباعة ⁦print⁩ وصيغتها العامة:

print (output1, output2, ....outputn)

  • print: كلمة محجوزة من كلمات لغة البرمجة بايثون بمعنى اطبع وتُكتب بأحرف صغيرة.
  • (: قوس البداية ويجب كتابته بعد كلمة ⁦print⁩ مباشرة.
  • output: المخرجات المراد طباعتها وعند الرغبة في طباعة المخرجات كما هي يجب وضعها داخل علامات اقتباس وعند وجود أكثر من مخرج توضع الفاصلة بينها.
  • ): قوس النهاية يجب وضعه عند الانتهاء من كتابة المخرجات.

إضاءة

الشكل (2-10): تنفيذ برنامج لغة البرمجة بايثون (Python) باستخدام مُوجّه الأوامر.
الشكل (2-10): تنفيذ برنامج لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ باستخدام مُوجّه الأوامر.
  • يُمكن حفظ مخرجات تنفيذ البرنامج المطلوب في ملف آخر باتباع الخطوات الآتية:
  • فتح الملف الذي يحتوي على برنامج لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩.
  • طباعة الرمز > بعد اسم الملف.
  • تحديد الملف الذي سيتم حفظ مخرجات تنفيذ البرنامج فيه.
  • الضغط على زرّ الإدخال ⁦(Enter)⁩، أنظر الشكل (2-11).
الشكل (2-11): حفظ مخرجات برنامج لغة البرمجة بايثون (Python) باستخدام مُوجّه الأوامر.
الشكل (2-11): حفظ مخرجات برنامج لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ باستخدام مُوجّه الأوامر.

أكتب برنامجًا بلغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ لطباعة اسمي على شاشة جهاز الحاسوب، ثمَّ أحفظه. بعد ذلك أُنفِّذ البرنامج للتحقُّق من المخرجات.

عناصر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩

تسعة عناصر يتكوّن منها أي برنامج بايثون

يحتوي البرنامج المكتوب بلغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ على العناصر الأساسية الآتية التي يُبيّنها الشكل (2-12):

الشكل (2-12): عناصر لغة البرمجة بايثون (Python).
الشكل (2-12): عناصر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩.
  • الرموز ⁦(Literals)⁩
  • التعابير والجمل ⁦(Expression and Statements)⁩
  • العوامل والتعابير ⁦(Operators and Expressions)⁩
  • التعليقات ⁦(Comments)⁩
  • الكتل البرمجية والمسافات الفارغة ⁦(Blocks and Indentations)⁩
  • الكلمات المحجوزة ⁦(Reserved Words)⁩
  • المتغيّرات ⁦(Variables)⁩
  • المعرفات ⁦(Identifiers)⁩
  • الثوابت ⁦(Constants)⁩

التعليقات: ملاحظات لا يتأثر بها تنفيذ البرنامج

  • ولكن يُنصح بإضافتها لأسباب عِدّة، أبرزها:
  • توثيق البرنامج: تُسهم إضافة التعليقات في توثيق آليّة تطوير البرنامج، وتحديد الهدف منه، ما يساعد على مراجعته أو التعديل عليه بعد مُضيّ وقت طويل.
  • تحسين مقروئية البرنامج: تؤدي إضافة التعليقات إلى قراءة البرنامج بصورة أفضل؛ ما يُسهّل على الآخرين عملية فهمه وتعديله وتطويره.
  • أما الطريقة التي يُمكن بها كتابة تعليق في البرنامج فتتمثل في كتابة الرمز #، ثمّ كتابة التعليق بعده.

المُعرّفات: أسماء نختارها وفق قواعد إلزامية

  • تحتوي لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ على قواعد إلزامية يجب الأخذ بها عند اختيار الأسماء، وهي:
  • احتواء المُعرّف فقط على أحد الحروف ⁦(a - z)⁩، أو أحد الحروف ⁦(A - Z)⁩، أو الأعداد (0-9)، أو الشرطة السفلية ⁦(underscore) (_)⁩.
  • وجوب أن يبدأ المُعرِّف بأحد الحروف الكبيرة ⁦(A - Z)⁩، أو أحد الحروف الصغيرة ⁦(a - z)⁩، أو الشرطة السفلية ⁦(underscore) (-)⁩.
  • عدم بدء المُعرِّف بعدد.
  • منع استخدام أي كلمة من الكلمات المحجوزة.
المقبولةغير المقبولة
name, number, Grade, _name@user, -name, 2nd

كلمات محجوزة لبايثون لا تصلح أسماءً

  • وهذه الكلمات هي:
andeliffromNonereturn
assertelseglobalnonlocalTrue
breakexceptifnotTry
classexecimportorwhile
continueFalseinpasswith
deffinallyisprintyield
delforlambdaraise

الثوابت: قيم لا تتغيّر أثناء تنفيذ البرنامج

  • وهي تُصنَّف إلى نوعين اثنين، هما:
  • وسيقتصر الحديث في هذه الوحدة على الثوابت العددية الحقيقية ⁦(real numbers)⁩، مثل: الأعداد الصحيحة، والأعداد العشرية.

المتغيّرات: مساحة في الذاكرة تحمل قيمة باسم

أكتب برنامجاً بلغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩؛ لتعريف مُتغيِّرات يُماثل عددها عدد أيام الأسبوع، واسناد اسم يوم من أيام الأسبوع إلى كلّ منها، ثمَّ طباعتها.

أنواع المتغيّرات: بايثون تحدّد النوع من القيمة وحدها

  • توجد أنواع كثيرة من المُتغيِّرات في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، ويُمكن إجمال الأنواع الأساسية لهذه المُتغيِّرات في ما يأتي:
  • المُتغيِّرات العددية ⁦(Numbers)⁩
  • المُتغيِّرات النصية ⁦(Strings)⁩
  • المُتغيِّرات المنطقية ⁦(Booleans)⁩
  • المصفوفات ذات الحجم غير الثابت التي تُسمَّى القوائم ⁦(Lists)⁩
  • المصفوفات ذات الحجم الثابت والقِيَم الثابتة التي لا تقبل التغيير، والتي تُسمَّى الصفوف ⁦(Tuples)⁩،
  • المصفوفات ذات الحجم غير الثابت التي لا تحتوي على قِيَم مُكرَّرة ⁦(Sets)⁩،
  • الجداول التي تُخزَّن فيها البيانات بصورة مفاتيح ⁦(Keys)⁩ وقِيَم ⁦(Values)⁩، وتُسمَّى القواميس ⁦(Dictionaries)⁩.
  • يُمكنني معرفة نوع أي مُتغيِّر عرَّفتُه، وأسندتُ إليه قيمة ما، باستخدام الدالة ⁦()type⁩:

``python type() ``

أستخدم برمجة بايثون ⁦(Python)⁩ في تحديد نوع كل مُتغيِّر ممَّا يأتي: ``python Age = 16 name = "Basem" is_student = True height = 1.75 ``

الأعداد في بايثون: صحيحة أو عشرية

  • عند تعريف مُتغيِّر عددي وتخزين عدد فيه، فإنَّ مُفسِّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ يعمل تلقائيًا على تحديد نوع هذا المُتغيِّر بناءً على نوع القيمة الرقمية التي أُسندت إليه.
  • وهذه بعض أنواع المُتغيِّرات التي سنستخدمها في هذه الوحدة:

النصوص: بين علامات اقتباس مفردة أو مزدوجة أو ثلاثية

  • يتطلَّب تعريف نص ما في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ استخدام علامات الاقتباس الفردية (')، أو علامات الاقتباس المزدوجة (")، أو علامات الاقتباس الثلاثية (""")
  • علمًا بأنَّه لا فرق بين الرمز (') والرمز ("); إذ يُمكن استخدام أيّ منهما في تعريف نص يتألَّف من سطر واحد.
  • كذلك يُمكن استخدام الرمز (") والرمز (""") في تعريف نص كبير يتألَّف من عدَّة أسطر.

أُجرِّب بنفسي: أدرس البرنامج التالي، ثمَّ أتوقَّع نتيجة تنفيذه، ثمَّ أُدوِّنها في دفتري. هل أتوقَّع اختلاف الناتج في هذا البرنامج عن ناتج البرنامج السابق؟ أُنفِّذ البرنامج، ثمَّ أُقارن بين البرنامجين من حيث الناتج. ⁦message = '''This lesson is about variables. Variables can be 'numbers'⁩, "⁦strings⁩", '⁦Booleans'⁩, ⁦lists⁩, ⁦tuples⁩, ⁦sets, or⁩ ⁦dictionaries.''' print('Message⁩:', ⁦message⁩)

المتغيّرات المنطقية: صواب أو خطأ

  • فعند تعريف أحد المُتغيِّرات، وإسناد قيمة صحيح ⁦(True)⁩ أو قيمة خطأ ⁦(False)⁩ إليه، فإنَّ مُفسِّر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ سيعدُّه مُتغيِّرًا منطقيًا.

الرموز: القيم التي تُكتب مباشرة في الكود

  • الرموز ⁦(Literals)⁩: يُستخدَم في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ مجموعة من الرموز، أبرزها:
  • أ. النصوص ⁦(String Literals)⁩:
  • ب. الحروف ⁦(Character Literals)⁩:
  • ج. الأعداد ⁦(Numeric Literals)⁩:
  • د. الرموز المنطقية ⁦(Boolean Literals)⁩:

التعبير يُنتج قيمة، والجملة تُنفَّذ ولا تُنتج قيمة

  • ومن ثَمَّ، فلا يُمكن - مثلاً - إسناد جملة إلى متغيِّر، أو وضعها مباشرة في دالة الطباعة ⁦()print⁩؛ لعدم وجود قيمة عائدة منها بعد تنفيذها.

الكتلة: جمل مترابطة، والمسافات الفارغة تحدّدها

  • وستتعرف عليها بشيء من التفصيل في الدروس القادمة.

قواعد إضافية: حالة الأحرف، الأسماء، والسطر الواحد

  • عند اختيار الأسماء ⁦(Names)⁩، يُنصح باتِّباع القواعد الآتية:
  • اسم المتغيِّر ⁦(Variable Name)⁩: تُستخدَم الأحرف الصغيرة أو الكبيرة عند وضع أسماء للمتغيِّرات. وفي حال اشتمل اسم المتغيِّر على أكثر من كلمة، فإنَّ الشرطة السفلية ⁦(underscore)⁩ توضع بين كلمتين كما في المثال الآتي:

``python average_score = 25 ``

  • اسم الدالة ⁦(Function Name)⁩: تُستخدَم الأحرف الصغيرة أو الكبيرة عند وضع أسماء للدوال. وفي حال اشتمل اسم الدالة على أكثر من كلمة، فإنَّ الشرطة السفلية ⁦(underscore)⁩ توضع بين كلمتين.
  • كتابة أكثر من جملة على السطر نفسه: تُكتب كل جملة على سطر واحد
  • ولكن، يُمكن كتابة أكثر من جملة على السطر نفسه بوضع فاصلة منقوطة بين كل جملتين؛ إذ سيفهم في هذه الحالة مفسر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ أنَّ السطر الواحد يحوي أكثر من جملة كما في المثال الآتي:

``python x=10; y=20 ``

  • كتابة أمر واحد على أكثر من سطر: يُمكن كتابة أمر واحد على أكثر من سطر بوضع الرمز \ في نهاية كل سطر، فيفهم مفسر لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ أنَّ الأمر يشمل أكثر من سطر كما في المثال الآتي:

المُتغيِّرات الآتية تُمثِّل علامات ثلاثة طُلّاب في اختبار مُعيَّن: ``python grade_1 = 85 grade_2 = 90 grade_3 = 78 `` 1. أستعمِل كتابة الأمر الواحد على نفس السطر لجمع علامات هؤلاء الطُّلّاب، ووضع الناتج في المُتغيِّر (⁦total⁩⁦grades⁩)، ثمَّ أطبع قيمة (⁦total⁩⁦grades). 2⁩. أستعمِل كتابة الأمر الواحد على أسطر مُتعدِّدة لجمع علامات هؤلاء الطُّلّاب، ووضع الناتج في المُتغيِّر (⁦total⁩⁦grades⁩)، ثمَّ أطبع قيمة (⁦total⁩grades).

9. العوامل والتعابير

العوامل الحسابية: رموز العمليات على الأعداد

  • تُصنَّف العوامل بحسب استخداماتها إلى سبع مجموعات. وفي ما يأتي بيان لأربع منها:
  • العوامل المُستخدَمة في العمليات الحسابية ⁦(Arithmetic Operators)⁩، وهي مُمثَّلة في الجدول (2-1).
اسم العاملالرمزمثال توضيحيالشرح
إضافة ⁦(Addition)⁩+x+yإضافة قيمة ⁦y⁩ إلى قيمة ⁦x⁩.
الطرح ⁦(Subtraction)⁩-x-yطرح قيمة ⁦y⁩ من قيمة ⁦x⁩.
الضرب ⁦(Multiplication)⁩*x*yضرب قيمة ⁦x⁩ في قيمة ⁦y⁩.
القسمة ⁦(Division)⁩/x/yقسمة قيمة ⁦x⁩ على قيمة ⁦y⁩.
باقي القسمة ⁦(Modulus)⁩%x%yإرجاع باقي قسمة ⁦x⁩ على قيمة ⁦y⁩.
القوَّة ⁦(Exponentiation)⁩**x**yرفع قيمة ⁦x⁩ إلى أُس بقيمة ⁦y⁩.
القسمة التحتية ⁦(Floor Division)⁩//x//yقسمة قيمة ⁦x⁩ على قيمة ⁦y⁩، وإرجاع أقرب عدد صحيح إلى الناتج (أقل من الناتج، أو يساوي الناتج).

عوامل المقارنة: سؤال جوابه صواب أو خطأ

  • العوامل المُستخدَمة في المقارنات ⁦(Comparison Operators)⁩، وهي مُمثَّلة في الجدول (2-2).
اسم العاملالرمزمثال توضيحيالشرح
يساوي ⁦(Equal to)⁩==x==yهل قيمة ⁦x⁩ تساوي قيمة ⁦y⁩؟
لا يساوي ⁦(Not equal to)⁩!=x!=yهل قيمة ⁦x⁩ لا تساوي قيمة ⁦y⁩؟
أكبر من ⁦(Greater than)⁩>x>yهل قيمة ⁦x⁩ أكبر من قيمة ⁦y⁩؟
أصغر من ⁦(Less than)⁩<x<yهل قيمة ⁦x⁩ أصغر من قيمة ⁦y⁩؟
أكبر من أو تساوي ⁦(Greater than or equal to)⁩>=x>=yهل قيمة ⁦x⁩ أكبر من قيمة ⁦y⁩ أو تساويها؟
أصغر من أو تساوي ⁦(Less than or equal to)⁩<=x<=yهل قيمة ⁦x⁩ أصغر من قيمة ⁦y⁩ أو تساويها؟

العوامل المنطقية: شروط تُركَّب من صواب وخطأ

  • العوامل المُستخدَمة في كتابة الشروط المنطقية ⁦(Logical Operators)⁩، وهي مُمثَّلة في الجدول (2-3).

أجد ناتج التعابير الحسابية والمنطقية الآتية ثم أشارك الناتج مع الزملاء/ الزميلات: ``python 8 // 3 + 2 * 4 ``

``python 2 ** 3 + 5 * 2 ``

``python 18 % 4 + 7 // 2 ``

``python not (4 * 2 > 10) ``

``python (3 + 5 == 8) and (4 ** 2 != 16) ``

``python (5 == 2 + 2) or (5 > 01) ``

عوامل الإسناد: نعطي المتغيّر قيمة أو نحدّثها

  • العوامل المُستخدَمة في إعطاء قِيَم للمتغيِّرات ⁦(Assignment Operators)⁩، وهي مُمثَّلة في الجدول (2-4).
اسم العاملالرمزمثال توضيحيالشرح
الإسناد الأساسي ⁦(Basic Assignment)⁩=x=yإعطاء ⁦x⁩ قيمة ⁦y⁩.
الإضافة والإسناد ⁦(Addition Assignment)⁩+=x+=yزيادة قيمة ⁦x⁩ بمقدار قيمة ⁦y⁩.
الطرح والإسناد ⁦(Subtraction Assignment)⁩-=x-=yإنقاص قيمة ⁦x⁩ بمقدار قيمة ⁦y⁩.
الضرب والإسناد ⁦(Multiplication Assignment)⁩*=x*=yمضاعفة قيمة ⁦x⁩ قيمة ⁦y⁩ من المَرَّات.
القسمة والإسناد ⁦(Division Assignment)⁩/=x/=yتخزين ناتج قسمة قيمة ⁦x⁩ على قيمة ⁦y⁩ في ⁦x⁩.
باقي القسمة والإسناد ⁦(Modulus Assignment)⁩%=x%=yتخزين باقي قسمة قيمة ⁦x⁩ على قيمة ⁦y⁩ في ⁦x⁩.
القوَّة والإسناد ⁦(Exponentiation Assignment)⁩**=x**=yتخزين قيمة ⁦x⁩ مرفوعة إلى أُس بقيمة ⁦y⁩ في ⁦x⁩.
القسمة والإسناد ⁦(Floor Division Assignment)⁩//=x//=yتخزين ناتج ⁦y // x⁩ في ⁦x⁩.

أولوية العوامل وترابطها

من يُنفَّذ أولًا؟ الأولوية ثم الترابط

  • تُقيَّم العوامل في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ وفْقًا لنظام الأولوية، كما هو الحال في الرياضيات، أنظر الجدول (2-5).

الجدول (2-5): أولوية العوامل وترابطها

الأولويةاسم العاملالرمزالترابط
1القوَّة ⁦(exponentiation)⁩**من اليمين إلى اليسار.
2الجمع والاسناد ⁦(Unary plus)⁩+من اليمين إلى اليسار.
2الطرح والاسناد ⁦(Unary minus)⁩-من اليمين إلى اليسار.
3الضرب ⁦(Multiplication)⁩*من اليسار إلى اليمين.
3القسمة ⁦(Division)⁩/من اليسار إلى اليمين.
3باقي القسمة ⁦(Modulus)⁩%من اليسار إلى اليمين.
3القسمة التحتية ⁦(Floor division)⁩//من اليسار إلى اليمين.
4الجمع ⁦(Addition)⁩+من اليسار إلى اليمين.
4الطرح ⁦(Subtraction)⁩-من اليسار إلى اليمين.
5أكبر من ⁦(Greater than)⁩>من اليسار إلى اليمين.
5أصغر من ⁦(Less than)⁩<من اليسار إلى اليمين.
5أكبر من أو يساوي ⁦(Greater than or Equal to)⁩>=من اليسار إلى اليمين.
5أصغر من أو يساوي ⁦(Less than or Equal to)⁩<=من اليسار إلى اليمين.
6يساوي ⁦(Equal to)⁩==من اليسار إلى اليمين.
6لا يساوي ⁦(Not equal to)⁩!=من اليسار إلى اليمين.
7(Logical NOT)notمن اليمين إلى اليسار.
8(Logical AND)andمن اليسار إلى اليمين.
9(Logical OR)orمن اليسار إلى اليمين.

إضاءة

أُجرِّب بنفسي: أستكشف الأوامر البرمجية الآتية، ثمَّ أتوقَّع ناتج تنفيذ كلّ منها: ``python print(4 + 3 - (2 * 5 / 10)) print(4 * 5 + 5) print(5 * (2 // 3)) print(2 ** 3 ** 2) `` أستخدم لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ في إدخال الأوامر البرمجية وتنفيذها. ما النتيجة التي توصَّلتُ إليها عند تشغيل البرنامج؟ هل اختلف الناتج عن توقعاتي؟ أبرِّر سبب الاختلاف (إن وُجِد).

إضاءة

تتبّع الأولوية بين العاملين المنطقيين خطوة خطوة

جملة الإدخال ⁦()input⁩

دالة الإدخال: البرنامج ينتظر منك قيمة ويحفظها

  • يُمكن استعمال لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ لإنشاء برنامج يتفاعل مع المُستخدِم، وذلك بالطلب إلى المُستخدِم إدخال البيانات المطلوبة بعد تشغيل البرنامج، فيعمل البرنامج على معالجتها.
  • ولكي يتمكَّن المُستخدِم من إدخال هذه البيانات في البرنامج أثناء عمله؛ لا بُدَّ له من استعمال الدالة ⁦()input⁩.
  • وما إن يتمَّ استدعاء هذه الدالة، حتى يظلَّ مُفسِّر بايثون ⁦(Python)⁩ في وضع الاستعداد، وينتظر من المُستخدِم أن يُدخل البيانات عن طريق لوحة المفاتيح، ويضغط على زرِّ الإدخال ⁦(Enter)⁩،
  • فيعمل مُفسِّر بايثون ⁦(Python)⁩ حينئذٍ على إرجاع ما أُدخل في صورة نص إلى المكان الذي استُدعيت منه الدالة ⁦()input⁩.
  • وهذا يعني أنَّ الدالة ⁦()input⁩ تقرأ مدخلات المُستخدِم بوصفها نصًا، ثمَّ تعيدها بوصفها نصًا أيضًا، حتى لو بادر المُستخدِم إلى إدخال عدد ما.
  • الصيغة العامة لجملة الإدخال ⁦input⁩ هي:

var_name = input ("Information sentence")

  • var_name: اسم المتغير المراد تخزين القيمة داخله.
  • =: إشارة المساواة يجب وضعها مباشرة بعد اسم المتغير.
  • input: كلمة محجوزة تُستخدم لإدخال القيم وحفظها داخل المتغيرات ويجب أن تكتب بأحرف صغيرة.
  • ): قوس البداية ويجب كتابته.
  • Information sentence: جملة الإعلام وتُستخدم لإخبار المستخدم بما يجب إدخاله وتكتب داخل إشارتي اقتباس.
  • (: قوس النهاية

أستكشف الشاشة الرئيسة للغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، وأُجرِّب استدعاء الدالة ⁦()input⁩، وإدخال قِيَم نصية وعددية، ثمَّ أُدوِّن النتائج والتحدِّيات التي واجهتها، وأُقارنها بالنتائج والتحدِّيات التي واجهها زملائي/ واجهتها زميلاتي.

أُجرِّب إنشاء برنامج يطلب إلى المُستخدم إدخال اسم مدينته المُفضَّلة، ثمَّ يعرض له رسالة تحوي اسم هذه المدينة. أُشارك زملائي / زميلاتي في نتائج برنامجي، وأتعاون معهم/ معهن على إيجاد حلول للمشكلات التي تظهر أثناء تنفيذ المطلوب.

ستظهر أوامر البرنامج كالآتي

إدخال الأعداد: حوّل النص المُدخَل إلى عدد

  • ومن ثمَّ إذا كان هدف المُستخدم إدخال عدد ما في البرنامج، فإنَّ البرنامج يعمل على تحويل ما تُرجعه الدالة ⁦()input⁩ إلى عدد. وذلك باستخدام دالة ⁦()int⁩

أُجرِّب إنشاء برنامج يطلب إلى المُستخدم أن يُدخل اسمه ومكان ولادته وعمره، ثمَّ يعرض له ذلك كله على شاشة جهاز الحاسوب.

المواطنة الرقمية:

المواطنة الرقمية ومشروع لعبة تخمين الأرقام

  • استخدام المصادر الرسمية: أُحمِّل برنامج بايثون ⁦(Python)⁩ من الموقع الإلكتروني الرسمي: ⁦python.org⁩، وأتعلَّم من الموارد الموثوقة، وألتزم بشروط الترخيص عند استخدام المكتبات أو الرموز (الأكواد) مفتوحة المصدر.
  • الأمن السيبراني: أستخدم برامج مكافحة الفيروسات، وأتجنَّب تحميل البرامج من مصادر غير موثوقة.
  • التعاون المسؤول: أُشارك معرفتي بمسؤولية واحترام، وأُساعد الآخرين على نحوٍ فاعل.

أقيّم تعلّمي

أختبر نفسي: أسئلة المعرفة وتتبّع البرامج

المعرفةُ: أُوظِّفُ في هذا الدرسِ ما تعلَّمتُهُ مِنْ معارفَ في الإجابةِ عنِ الأسئلةِ الآتيةِ: السؤال الأوّل: ما الدالَّةُ في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ التي تجعل البرنامج تفاعليًّا، وتُمكِّن المُستخدِم من إدخال بيانات في البرنامج أثناء عمله؟

فيمَ تختلف كتابة البرنامج في الحالتين الآتيتين: أ- إدخال المُستخدِم نصًّا في البرنامج.

ب- إدخال المُستخدِم عددًا في البرنامج.

السؤال الثاني: أشرح قواعد كتابة الأسماء في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩.

السؤال الثالث: ما الفرق بين العامل = والعامل == في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩؟ أُدعِّم إجابتي بأمثلة.

المهاراتُ: أُوظِّفُ مهاراتِ التفكير الناقد والتواصل الرقميِّ والبحث الرقميِّ في الإجابةِ عنِ الأسئلةِ الآتيةِ: السؤال الأوّل: أتتبَّع البرنامج الآتي من دون تشغيله، ثمَّ أُحدِّد النتيجة المُترتِّبة على عملية التشغيل إذا أدخل المُستخدِم العدد (1)، ثمَّ العدد (2) ثمَّ العدد (3)، ثمَّ العدد (4). ```⁦python x = int(input(⁩"⁦Enter x=⁩")) ⁦print(5⁩ * ⁦(x // 3)⁩)

A= 30 - (2*3) x +10 B= (11*3) //7 C= x +A- B print A. B, C ```

السؤال الثاني: أتتبَّع البرنامج الآتي من دون تشغيله، ثمَّ أُحدِّد النتيجة المُترتِّبة على عملية التشغيل. ``python print (6 + 7 < 2 - 1 and 3 ==4) print ( 2 % 4 == 0 or 7 != 5) print (2<8 and 6>0 or 10 != 10) ``

السؤال الثالث: أكتشف الأخطاء الواردة في البرنامج الآتي من دون تنفيذه. ``python 1st_funding = int(input("Enter 1st funding ")) 2nd_funding = int(input("Enter 2nd funding ")) raise = 1st_funding + 2nd_funding print("Raise =", raise) ``

تعريفات أساسية

بايثون ⁦(Python)⁩

لغة برمجة عالية المستوى، تُستخدم في أنظمة التشغيل المختلفة، بما في ذلك نظام التشغيل ويندوز ⁦(Windows)⁩، ونظام التشغيل ⁦(MacOS)⁩، ونظام التشغيل ⁦(Linux)⁩

التعليقات ⁦(Comments)⁩

لا تُؤثّر التعليقات في تنفيذ البرنامج، ولا يُشترط لذلك وجود عدد مُحدّد منها؛ فكتابتها في البرنامج أمر اختياري

المعرفات ⁦(Identifiers)⁩

أسماء تُستعمل للدلالة على المُتغيّرات والدوالّ والكائنات وغير ذلك من العناصر

الكلمات المحجوزة ⁦(Reserved words)⁩

توجد كلمات محجوزة للغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩، لا يُمكن استخدامها مُعرِّفات

الثوابت ⁦(Constants)⁩

قِيَم تظل ثابتة، ولا تتعرَّض للتغيير أثناء تنفيذ البرنامج

الثوابت الرمزية النصية ⁦(Character Constants)⁩

سلسلة من الحروف التي تُستخدَم في لغة البرمجة، وتُكتب بين علامتي اقتباس

المتغيرات ⁦(Variables)⁩

رموز تدلُّ على القِيَم المُستخدمة في البرنامج؛ إذ يُخصَّص للمتغيِّر مساحة تخزينية في ذاكرة البرنامج، وتوضع القيمة المُرتبطة بالمُتغيِّر في هذه المساحة التخزينية، ويُستخدم اسم المُتغيِّر في الإشارة إلى تلك القيمة

Int

يُستخدَم هذا النوع من المُتغيِّرات في تخزين أعداد صحيحة

Float

يُستخدَم هذا النوع من المُتغيِّرات في تخزين أعداد تحوي فواصل عشرية

المتغيرات المنطقية ⁦(Booleans)⁩

مُتغيِّرات تستخدم لتخزين قيم منطقية قيمها إمَّا صواب وإمَّا خطأ

المسافات الفارغة ⁦(Indentations)⁩

أمَّا المسافات الفارغة ⁦(Indentations)⁩ فتضاف إلى البرنامج في لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩؛ لتحديد الكتل البرمجية وتوضيحها

تمييز حالة الأحرف ⁦(Case Sensitivity)⁩

تُميِّز لغة البرمجة بايثون ⁦(Python)⁩ بين الأحرف الكبيرة والأحرف الصغيرة. فمثلاً، كلمة ⁦(days)⁩ وكلمة ⁦(Days)⁩ مختلفتان، وهما لا تعنيان شيئًا واحدًا

معاينة موضوع «أساسيات لغة البرمجة بايثون» من وحدة «الخوارزميات والبرمجة» في مادة المهارات الرقمية. أقسام الشرح: ٢٠، التعريفات: ١٢، الأسئلة المحلولة: ٥.

المصدر: المركز الوطني لتطوير المناهج، أساسيات لغة البرمجة بايثون (ص ١٨–٤٥)

موضوعات أخرى في الوحدة

تابع الدراسة