آموزش پایتون و برنامه نویسی شی گرا یکی دیگر از آموزش های گروه آموزشی پرووید می باشد که در این قسمت آن را به شما معرفی می کنیم.
زبان برنامهنویسی پایتون چیست؟
پایتون یک زبان برنامهنویسی سطح بالا، تفسیرشونده و همهمنظوره است که برای اولین بار در سال ۱۹۹۱ توسط «خیدو فان روسوم» طراحی شد. این زبان به دلیل سادگی در نگارش، خوانایی بالا و سینتکس شبیه به زبان طبیعی، بسیار مورد توجه برنامهنویسان مبتدی و حرفهای قرار گرفته است. از پایتون در حوزههای متعددی استفاده میشود؛ از توسعهی وب و اتوماسیون گرفته تا تحلیل داده، یادگیری ماشین، هوش مصنوعی و حتی برنامهنویسی بازی. یکی از مهمترین ویژگیهای پایتون، جامعهی کاربری گسترده و وجود هزاران کتابخانهی آماده است که فرآیند توسعه را بسیار سریع و مؤثر میسازد.
پایتون زبان چندسبکی است؛ یعنی هم از پارادایم برنامهنویسی رویهای (Procedural) پشتیبانی میکند و هم از برنامهنویسی شیگرا (Object-Oriented)، که یکی از مهمترین قابلیتهای آن محسوب میشود.
برنامهنویسی شیگرا (OOP) چیست؟
برنامهنویسی شیگرا یک الگوی طراحی نرمافزار است که بر اساس مفهوم «شیء» (Object) شکل گرفته است. در این الگو، برنامه به مجموعهای از اشیاء تقسیم میشود که هرکدام دارای ویژگیها (Properties) و رفتارها (Methods) خاص خود هستند. این روش به جای استفاده از ساختارهای صِرف رویهای، به مدلسازی دقیقتر مسائل دنیای واقعی کمک میکند. در زبانهایی مانند پایتون، شیگرایی از طریق تعریف کلاسها (class) پیادهسازی میشود. کلاس، الگو یا قالبی برای ساخت اشیاء است.
برای مثال، اگر بخواهیم یک سیستم مدیریت کتابخانه طراحی کنیم، میتوانیم برای هر «کتاب»، «کاربر» یا «امانت» یک کلاس بسازیم که شامل ویژگیها و رفتارهای خاص آن باشد. این روش نه تنها باعث افزایش خوانایی کد میشود، بلکه قابلیت گسترش و نگهداری آن را نیز بالا میبرد.
عناصر اصلی OOP در پایتون
پایتون به عنوان یک زبان شیگرا، از تمامی مفاهیم اصلی OOP پشتیبانی میکند که شامل موارد زیر است:
کلاس (Class): الگوی تعریف اشیاء. برای مثال:
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
شیء (Object): نمونهای از کلاس:
p1 = Person("Ali", 30)
وراثت (Inheritance): امکان ایجاد کلاسهای فرزند از کلاس والد برای بازاستفاده از کد:
class Student(Person):
def __init__(self, name, age, major):
super().__init__(name, age)
self.major = major
پنهانسازی دادهها (Encapsulation): مخفی کردن جزئیات پیادهسازی داخلی از دید کاربر. این کار معمولاً با استفاده از صفات خصوصی یا متدهای getter/setter انجام میشود.
چندریختی (Polymorphism): توانایی تعریف متدهایی با یک نام ولی پیادهسازی متفاوت در کلاسهای مختلف.
این مفاهیم پایههای اصلی شیگرایی هستند که در پایتون بهصورت ساده و قابل فهم پیادهسازی شدهاند و یادگیری آنها برای هر برنامهنویس حرفهای ضروری است.
اهمیت کدنویسی شیگرا در پروژههای بزرگ
در پروژههای کوچک ممکن است بتوان با سبکهای سادهتر برنامهنویسی، مانند کدنویسی رویهای، به نتیجه رسید. اما در پروژههای بزرگ و پیچیده، داشتن ساختار و نظم در کد اهمیت بسیار زیادی پیدا میکند. برنامهنویسی شیگرا باعث افزایش خوانایی و قابلیت نگهداری کد میشود. هر ماژول یا بخش از سیستم میتواند به صورت مستقل پیادهسازی و تست شود. استفاده از کلاسها به توسعهدهندگان کمک میکند تا به جای تمرکز بر جزییات اجرای کد، به ساختار کلی و معماری پروژه توجه داشته باشند.
علاوه بر این، استفاده از اصول شیگرایی مانند وراثت و چندریختی باعث کاهش تکرار کد (DRY) و افزایش انعطافپذیری سیستم در برابر تغییرات میشود. این مزیتها بهویژه در تیمهای توسعهای که چندین نفر روی پروژه کار میکنند، حیاتی است؛ زیرا نگهداری و گسترش پروژه در طول زمان بهمراتب سادهتر خواهد شد.
سرفصل مطالب آموزش ویدئویی پایتون و برنامه نویسی شی گرا
- قسمت ۱: برنامهنویسی شیءگرا چیست؟ چرا از آن استفاده کنیم؟ مقدمهای بر کلاسها و اشیاء
- قسمت ۲: ویژگیها و متدها در کلاسهای پایتون
- قسمت ۳: بررسی عمیق متد `init()`
- قسمت ۴: بررسی عمیق `self` و متغیرهای شی
- قسمت ۵: متغیرهای کلاس در مقابل متغیرهای شی و متدهای کلاس
- قسمت ۶: وراثت – استفاده مجدد و توسعه کلاسها
- قسمت ۷: رونویسی متد و یا Method Overriding و super()
- قسمت ۸: کپسولهسازی و دکوراتورهای پروپرتی ها مثل @propertyو @setter
- قسمت ۹: چندریختی و Duck Typing در برنامهنویسی شیءگرای پایتون
- قسمت ۱۰: ساخت یک پروژه کوچک با استفاده از برنامهنویسی شیءگرا – یک دفترچه تماس مبتنی بر کنسول
