Ξεκινώντας με τον Προγραμματισμό Python στο Linux - Μέρος 1


Έχει ειπωθεί (και συχνά απαιτείται από τα γραφεία πρόσληψης) ότι οι διαχειριστές συστημάτων πρέπει να είναι ικανοί σε μια γλώσσα σεναρίου. Αν και οι περισσότεροι από εμάς μπορεί να αισθανόμαστε άνετα χρησιμοποιώντας το Bash (ή άλλα κελύφη Linux της επιλογής μας) για την εκτέλεση σεναρίων γραμμής εντολών, μια ισχυρή γλώσσα όπως η Python μπορεί να προσθέσει πολλά πλεονεκτήματα.

Αρχικά, η Python μας επιτρέπει να έχουμε πρόσβαση στα εργαλεία του περιβάλλοντος της γραμμής εντολών και να κάνουμε χρήση των δυνατοτήτων Αντικειμενοστραφής προγραμματισμός (περισσότερα γι' αυτό αργότερα σε αυτό το άρθρο).

Επιπλέον, η εκμάθηση της Python μπορεί να ενισχύσει την καριέρα σας στους τομείς της δημιουργίας εφαρμογών επιτραπέζιου υπολογιστή και της εκμάθησης της επιστήμης δεδομένων.

Όντας τόσο εύκολο στην εκμάθηση, τόσο ευρέως χρησιμοποιούμενη και έχοντας μια πληθώρα έτοιμων προς χρήση λειτουργικών μονάδων (εξωτερικά αρχεία που περιέχουν δηλώσεις Python), δεν είναι περίεργο ότι η Python είναι η προτιμώμενη γλώσσα για τη διδασκαλία του προγραμματισμού ετήσιοι φοιτητές πληροφορικής στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Σε αυτήν τη σειρά 2 άρθρων, θα εξετάσουμε τις βασικές αρχές της Python με την ελπίδα ότι θα σας φανεί χρήσιμο ως εφαλτήριο για να ξεκινήσετε με τον προγραμματισμό και ως οδηγός γρήγορης αναφοράς στη συνέχεια.

Τούτου λεχθέντος, ας ξεκινήσουμε.

Εγκαταστήστε την Python σε Linux

Οι εκδόσεις Python 2.x και 3.x είναι συνήθως διαθέσιμες στις περισσότερες σύγχρονες διανομές Linux εκτός συσκευασίας. Μπορείτε να εισαγάγετε ένα κέλυφος Python πληκτρολογώντας python ή python3 στον εξομοιωτή τερματικού σας και να βγείτε με quit():

which python
which python3
python -v
python3 -v
python
>>> quit()
python3
>>> quit()

Εάν θέλετε να απορρίψετε το Python 2.x και να χρησιμοποιήσετε το 3.x όταν πληκτρολογείτε python, μπορείτε να τροποποιήσετε τους αντίστοιχους συμβολικούς συνδέσμους ως εξής :

sudo rm /usr/bin/python 
cd /usr/bin
ln -s python3.2 python # Choose the Python 3.x binary here

Παρεμπιπτόντως, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι παρόλο που οι εκδόσεις 2.x εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται, δεν διατηρούνται ενεργά. Για αυτόν τον λόγο, μπορείτε να εξετάσετε το ενδεχόμενο μετάβασης στο 3.x όπως υποδεικνύεται παραπάνω. Δεδομένου ότι υπάρχουν ορισμένες συντακτικές διαφορές μεταξύ 2.x και 3.x, θα επικεντρωθούμε στο τελευταίο σε αυτήν τη σειρά.

Για να εγκαταστήσετε το Python 3.x στις αντίστοιχες διανομές Linux, εκτελέστε:

sudo apt install python3         [On Debian, Ubuntu and Mint]
sudo yum install python3         [On RHEL/CentOS/Fedora and Rocky/AlmaLinux]
sudo emerge -a dev-lang/python   [On Gentoo Linux]
sudo apk add python3             [On Alpine Linux]
sudo pacman -S python3           [On Arch Linux]
sudo zypper install python3      [On OpenSUSE]    

Εγκαταστήστε το Python IDLE σε Linux

Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την Python στο Linux είναι μέσω του IDLE (το ενσωματωμένο περιβάλλον ανάπτυξης Python), μια γραφική διεπαφή χρήστη για τη σύνταξη κώδικα Python.

sudo apt install idle         [On Debian, Ubuntu and Mint]
sudo yum install idle         [On RHEL/CentOS/Fedora and Rocky/AlmaLinux]
sudo apk add idle             [On Alpine Linux]
sudo pacman -S idle           [On Arch Linux]
sudo zypper install idle      [On OpenSUSE]    

Μόλις εγκατασταθεί, θα δείτε την ακόλουθη οθόνη μετά την εκκίνηση του IDLE. Αν και μοιάζει με το κέλυφος της Python, μπορείτε να κάνετε περισσότερα με το IDLE παρά με το κέλυφος.

Για παράδειγμα, μπορείτε:

1. ανοίξτε εύκολα εξωτερικά αρχεία (Αρχείο → Άνοιγμα).

2) αντιγράψτε (Ctrl + C) και επικολλήστε (Ctrl + V) κείμενο, 3) βρείτε και αντικαταστήστε κείμενο, 4) εμφάνιση πιθανών ολοκληρώσεων (μια δυνατότητα γνωστή ως Intellisense ή Αυτόματη συμπλήρωση σε άλλα IDE), 5) αλλάξτε τον τύπο και το μέγεθος γραμματοσειράς και πολλά άλλα.

Επιπλέον, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το IDLE για να δημιουργήσετε εφαρμογές επιφάνειας εργασίας.

Δεδομένου ότι δεν θα αναπτύξουμε μια εφαρμογή επιτραπέζιου υπολογιστή σε αυτήν τη σειρά 2 άρθρων, μη διστάσετε να επιλέξετε ανάμεσα στο IDLE και το κέλυφος Python για να ακολουθήσετε τα παραδείγματα.

Κάντε βασικές λειτουργίες με Python στο Linux

Όπως είναι αναμενόμενο, μπορείτε να εκτελέσετε αριθμητικές πράξεις (μη διστάσετε να χρησιμοποιήσετε όσες παρενθέσεις χρειάζεται για να εκτελέσετε όλες τις λειτουργίες που θέλετε!) και να χειριστείτε τις συμβολοσειρές κειμένου πολύ εύκολα με την Python.

Μπορείτε επίσης να αντιστοιχίσετε τα αποτελέσματα των λειτουργιών σε μεταβλητές και να τα εμφανίσετε στην οθόνη. Ένα εύχρηστο χαρακτηριστικό στην Python είναι η σύνδεση – απλώς δώστε τις τιμές των μεταβλητών και/ή των συμβολοσειρών σε μια λίστα οριοθετημένη με κόμμα (μέσα σε παρένθεση) στη συνάρτηση εκτύπωσης και θα επιστρέψει την πρόταση που αποτελείται από τα στοιχεία στο η ακολουθία:

>>> a = 5
>>> b = 8
>>> x = b / a
>>> x
1.6
>>> print(b, "divided by", a, "equals", x)

Σημειώστε ότι μπορείτε να αναμίξετε μεταβλητές διαφορετικών τύπων (αριθμούς, συμβολοσειρές, booleans, κ.λπ.) και αφού αντιστοιχίσετε μια τιμή σε μια μεταβλητή, μπορείτε να αλλάξετε τον τύπο δεδομένων χωρίς προβλήματα αργότερα (για αυτό το λόγο λέγεται ότι η Python είναι μια δυναμικά πληκτρολογημένη γλώσσα ).

Εάν επιχειρήσετε να το κάνετε αυτό σε μια στατικά πληκτρολογημένη γλώσσα (όπως Java ή C#), θα εμφανιστεί ένα σφάλμα.

Ένα σύντομο σχόλιο για τον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό

Στον Αντικειμενοστραφή προγραμματισμό (OOP), όλες οι οντότητες σε ένα πρόγραμμα αντιπροσωπεύονται ως αντικείμενα και έτσι μπορούν να αλληλεπιδράσουν με άλλες. Ως εκ τούτου, έχουν ιδιότητες και οι περισσότερες από αυτές μπορούν να εκτελέσουν ενέργειες (γνωστές ως μέθοδοι).

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να δημιουργήσουμε ένα αντικείμενο σκύλος. Μερικές από τις πιθανές ιδιότητες είναι χρώμα, ράτσα, ηλικία κ.λπ., ενώ ορισμένες από τις ενέργειες που μπορεί ένας σκύλος εκτελούν τα bark(), eat(), sleep() και πολλά άλλα.

Τα ονόματα των μεθόδων, όπως μπορείτε να δείτε, ακολουθούνται από ένα σύνολο παρενθέσεων που μπορεί (ή μπορεί να μην) περιέχει ένα (ή περισσότερα) ορίσματα (τιμές που μεταβιβάζονται στη μέθοδο).

Ας επεξηγήσουμε αυτές τις έννοιες με έναν από τους βασικούς τύπους αντικειμένων στην Python: λίστες.

Εικονογράφηση μεθόδων και ιδιοτήτων αντικειμένων: Λίστες σε Python

Μια λίστα είναι μια ταξινομημένη ομάδα στοιχείων, τα οποία δεν χρειάζεται απαραίτητα να είναι όλοι οι ίδιοι τύποι δεδομένων. Για να δημιουργήσετε μια κενή λίστα με το όνομα rockBands, χρησιμοποιήστε ένα ζευγάρι αγκύλες ως εξής:

Για να προσθέσετε ένα στοιχείο στο τέλος της λίστας, περάστε το στοιχείο στη μέθοδο append() ως εξής:

>>> rockBands = []
>>> rockBands.append("The Beatles")
>>> rockBands.append("Pink Floyd")
>>> rockBands.append("The Rolling Stones")

Για να αφαιρέσουμε ένα στοιχείο από τη λίστα, μπορούμε να περάσουμε το συγκεκριμένο στοιχείο στη μέθοδο remove() ή τη θέση του στοιχείου (η μέτρηση ξεκινά από το μηδέν) στη λίστα στο pop() .

Με άλλα λόγια, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μία από τις ακόλουθες επιλογές για να αφαιρέσουμε το "The Beatles " από τη λίστα:

>>> rockBands.remove("The Beatles")
or
>>> rockBands.pop(0)

Μπορείτε να εμφανίσετε τη λίστα με τις διαθέσιμες μεθόδους για ένα αντικείμενο πατώντας Ctrl + Space αφού πληκτρολογήσετε το όνομα ακολουθούμενο από μια κουκκίδα:

Μια ιδιότητα ενός αντικειμένου λίστας είναι ο αριθμός των στοιχείων που περιέχει. Στην πραγματικότητα ονομάζεται μήκος και καλείται μεταβιβάζοντας τη λίστα ως όρισμα στην ενσωματωμένη συνάρτηση len (παρεμπιπτόντως, η δήλωση εκτύπωσης, την οποία παραθέσαμε νωρίτερα-, είναι μια άλλη ενσωματωμένη Python λειτουργία).

Εάν πληκτρολογήσετε len ακολουθούμενο από το άνοιγμα παρενθέσεων στο IDLE, θα δείτε την προεπιλεγμένη σύνταξη της συνάρτησης:

Τώρα, τι γίνεται με τα μεμονωμένα στοιχεία στη λίστα; Έχουν και αυτές μεθόδους και ιδιότητες; Η απάντηση είναι ναι. Για παράδειγμα, μπορείτε να μετατρέψετε ένα στοιχείο συμβολοσειράς σε κεφαλαία και να λάβετε τον αριθμό των χαρακτήρων που περιέχει ως εξής:

>>> rockBands[0].upper()
'THE BEATLES'
>>> len(rockBands[0])
11
Περίληψη

Σε αυτό το άρθρο, παρείχαμε μια σύντομη εισαγωγή στο Python, το κέλυφος γραμμής εντολών του και το IDLE και δείξαμε πώς να εκτελείτε αριθμητικούς υπολογισμούς, πώς να αποθηκεύετε τιμές σε μεταβλητές, πώς να εκτυπώσετε ξανά αυτές τις τιμές στην οθόνη (είτε από μόνες τους είτε ως μέρος μιας συνένωσης) και να εξηγήσετε μέσω ενός πρακτικού παραδείγματος ποιες είναι οι μέθοδοι και οι ιδιότητες ενός αντικειμένου.

Στο επόμενο άρθρο, θα συζητήσουμε τη ροή ελέγχου με όρους και βρόχους. Θα δείξουμε επίσης πώς να χρησιμοποιούμε όσα μάθαμε για να γράψουμε ένα σενάριο για να μας βοηθήσει στις εργασίες του sysadmin.

Το Python μοιάζει με κάτι για το οποίο θα θέλατε να μάθετε περισσότερα; Μείνετε συντονισμένοι για το δεύτερο μέρος αυτής της σειράς (όπου μεταξύ άλλων θα συνδυάσουμε τα πλεονεκτήματα της Python και τα εργαλεία γραμμής εντολών σε ένα σενάριο) και επίσης σκεφτείτε να αγοράσετε τα καλύτερα μαθήματα python udemy για να αναβαθμίσετε τις γνώσεις σας.

Όπως πάντα, μπορείτε να βασιστείτε σε εμάς εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με αυτό το άρθρο. Απλώς στείλτε μας ένα μήνυμα χρησιμοποιώντας την παρακάτω φόρμα επικοινωνίας και θα επικοινωνήσουμε μαζί σας το συντομότερο δυνατό.